• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2015 Fiscal Year Research-status Report

可変スポットサイズスキャニング照射法の開発

Research Project

Project/Area Number 26860395
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

想田 光  群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30523162)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords重粒子線治療 / スキャニング照射
Outline of Annual Research Achievements

可変スポットサイズ照射に向け、シンクロトロンからのビーム取り出し過程でのビームサイズの変動を抑えるため、横方向電場によるRF knock outを用いた取り出しの試験を140MeV/u, 290MeV/u, 400MeV/uの各エネルギーについて行い、安定的に取り出しが行えることを確認した。また、このRF knock outによるビームの測定を治療室Dのスキャニングポートで行い、位置変動を0.1mm以下に抑えられていることと、スピルリップルを大幅に低減できていることを確認した。また、140MeV/uのビームについては生物実験への供用も開始し、有効に活用されている。
また、スキャニング用ビームの3次元的な測定のためにフリッケゲル線量計を用いた線量測定を行い、100-1000Gy照射したゲル線量計についてMRIでT1値を測定することにより線量を算出し、電離箱による測定と一致する結果を得た。特に、治療室Dで行ったペンシルビームの単一スポット照射結果の同エネルギー断面プロファイルを深さごとに解析した所、スクリーンモニタによるビーム位置確認時とスキャニング磁石を励磁して線量管理を行った場合でスキャニング磁石の初期化シーケンスが異なるためにビーム軸に変動が生じることがわかった。安定した照射のためにはこれを補正する事が必要であり、現在その試験を開始している。
本研究の途中経過については、第12回日本加速器学会年会、第110回医学物理学会学術大会、および第4回3次元ゲル線量計研究会において発表を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

高い精度で可変スポットサイズ照射を行うにはビーム取り出し時間内でのビーム位置・サイズの変動を抑えることが必要とわかり、可変サイズでの照射実験自体は当初の予定ほどには進まなかった。しかし、RF knock outを用いることにより取り出し中のビームエネルギー、位置、サイズの時間変動を抑えることができ、安定した条件での実験が可能となり、今後の効率的な進展が期待できる。

Strategy for Future Research Activity

上記のRF knock outによる安定した照射条件を用いた可変スポットサイズ照射を実施し、中心領域での平坦度向上、辺縁部の線量集中性向上を実現できるか確認する。線量最適化プログラムを改良し、照射速度の向上についても効果を確認する。

Causes of Carryover

RF knock out取り出し試験のため、既存設備での照射実験を重点的に実施した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

上記試験用の設備を効率的に利用するための信号発生器・計測器と制御計算機の整備を実施する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Acknowledgement Compliant: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Energy compensation of slow extracted beams with RF acceleration2016

    • Author(s)
      Tetsuya Fujimoto, Hikaru Souda, Masami Torikoshi, Tatsuaki Kanai, Satoru Yamada, Koji Noda
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A

      Volume: 812 Pages: 68-72

    • DOI

      10.1016/j.nima.2015.12.044

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PRESENT STATUS OF GUNMA UNIVERSITY HEAVY ION MEDICAL CENTER2015

    • Author(s)
      Hikaru Souda, Kota Torikai, Tetsuya Fujimoto, Ken Yusa, Mutsumi Tashiro, Hirofumi Shimada, Akihiko Matsumura, Yoshiki Kubota, Tatsuaki Kanai, Satoru Yamada, Masami Torikoshi,
    • Journal Title

      Proceedings of 12th Annual Meeting of Particle Accelerator Society in Japan

      Volume: 12 Pages: 299-301

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Improvement of Scanning Irradiation in Gunma University Heavy Ion Medical Center2016

    • Author(s)
      Hikaru Souda, Tetsuya Fujimoto, Haruka Kikuchi, Kota Torikai, Ken Yusa, Mutsumi Tashiro, Hirofumi Shimada, Akihiko Matsumura, Yoshiki Kubota, Eri Takeshita, Satoru Yamada, Tatsuaki Kanai, Masami Torikoshi
    • Organizer
      7th International Particle Accelerator Conference (IPAC'16)
    • Place of Presentation
      BEXCO, Busan, Korea
    • Year and Date
      2016-05-08 – 2016-05-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ナノクレイフリッケゲル線量計による重粒子線の線量測定2015

    • Author(s)
      想田光、酒井真理、深田恭平、石居隆義、 前山拓哉、福西暢尚、石川顕一
    • Organizer
      第4回3次元ゲル線量計研究会
    • Place of Presentation
      帝京大学
    • Year and Date
      2015-11-28 – 2015-11-29
  • [Presentation] Dose Measurement of Scanning Irradiated Carbon Beam with the use of Gel Dosimeter2015

    • Author(s)
      Hikaru Souda, Makoto Sakai, Kyohei Fukata, Takayoshi Ishii, Takuya Maeyama,Nobuhisa Fukunishi, Kenichi L. Ishikawa
    • Organizer
      第110回日本医学物理学会学術大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2015-09-18 – 2015-09-20
  • [Presentation] 群馬大学重粒子線医学センターの現状報告2015

    • Author(s)
      想田 光,鳥飼 幸太,藤本 哲也,遊佐 顕,田代 睦,島田 博文,松村 彰彦,久保田 佳樹,金井 達明,山田 聰,取越 正己,村松 正幸,北川 敦志,竹下 英里,金澤 光隆
    • Organizer
      第12回日本加速器学会年会
    • Place of Presentation
      プラザ萬象・あいあいプラザ(福井県敦賀市)
    • Year and Date
      2015-08-05 – 2015-08-07

URL: 

Published: 2017-01-06  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi