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Al_20_3:Crセラミックスから成る2次元熱蛍光スラブ線量計を用いたrobotic radiosurgeryの品質保証
http://hdl.handle.net/10748/00009631
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名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
---|---|---|
T01108-001.pdf (6.6 MB)
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Item type | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||
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公開日 | 2019-04-01 | |||||
タイトル | ||||||
タイトル | Al_20_3:Crセラミックスから成る2次元熱蛍光スラブ線量計を用いたrobotic radiosurgeryの品質保証 | |||||
言語 | ||||||
言語 | jpn | |||||
資源タイプ | ||||||
資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec | |||||
資源タイプ | thesis | |||||
著者 |
栁澤, 伸
× 栁澤, 伸 |
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著者(ヨミ) |
ヤナギサワ, シン
× ヤナギサワ, シン |
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抄録 | ||||||
内容記述タイプ | Abstract | |||||
内容記述 | 産業用ロボットアームと小型直線加速器を搭載し,小照射野の細いX線を用いて高精度なrobotic radiosurgeryを行うAccuray CyberKnife^【○!R】 Robotic Radiosurgery system(以下,CyberKnife^【○!R】)では,線量勾配が急峻で複雑な形状の線量分布を形成することができる.現在では,CyberKnife^【○!R】は唯一の臨床用robotic radiosurgery専用装置である.CyberKnife^【○!R】は高精度なrobotic radiosurgeryを実施するための高度な機能が集積されているが,通常のリニアックと比較してシステムは複雑である.そのため,CyberKnife^【○!R】による高精度な治療の実施には日常の品質保証(quality assurance: QA)がより重要となる.また,CyberKnife^【○!R】のQAには感度均一性と分解能の高いラジオクロミックフィルム(radiochromic film; RCF)などのX線フィルムが用いられ,RCFを用いたQA項目は数多くある.熱蛍光線量計(The㎜oluminescence dosimeter; TLD)をはじめとする蓄積型蛍光線量計は,広いダイナミックレンジを有する2次元受動型線量計として,古くから開発されてきた.しかしながら,これまでに開発された2次元TLDは感度不均一及びフェーディングの影響が大きくに実用に至っていない.また,2次元薄膜TLDでは繰り返しの測定による結合剤の変性に起因する熱蛍光(thermoluminescence; TL)感度の低下の課題も報告されており,TLDの利点を生かした2次元TLDとは言えない.研究対象としたAl_2O_3:Crを主成分としたセラミックスから成る2次元TLスラブ線量計のTL特性は,広いダイナミックレンジ,約4 Gyまでの良好な直線性,約1%の変動係数での高い繰り返し性を有する.また,結合剤を含まず99.5重量%(weight percentage; wt%)がTL特性を有するAl_2O_3:Crのみで構成されるため,感度均一性が高く,繰り返し測定によるTL感度の低下が見られない.その他,剛性が高く取り扱いが容易であること,浸水性がなく水中での使用が可能であることなどの特長も有する.これまで,CyberKnife^【○!R】のQAにおけるAl_20_3:Crセラミックスの適用性の検討は報告されていない.そこで本研究では,Al_20_3:CrセラミックスによるCyberKnife^【○!R】のQAへの適用性を検討するため,幾何学的QAと線量分布検証を実施した.2次元TL分布測定には,首都大学東京で開発された,CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor)カメラと特注のホットプレートから構成される専用の2次元TL分布測定装置を用いた.また,CyberKnife^【○!R】のQA試験項目は,米国医学物理学会(American Association of Physicists in Medicine; AAPM)タスクグループ(task group; TG)135報告書(以下,AAPMTG135)に則り,Al_20_3:Crセラミックスを用いて実施した.Al_20_3:Crセラミックスを用いた幾何学的なQA試験は,1) ビームの形状・対称性,2) レーザビームアライメント,3) 可変口径コリメータの照射野,4) Auto QA(AQA)テストを実施した.結果として,Al_20_3:Crセラミックスは従来の2次元TLDと比較して感度均一性が高く,2次元TL分布測定装置の総合空間分解能(52μm/pixe)での検証を可能とすることが示された.従って,RCFと同程度の高分解能での解析が可能であることを明らかにした.Al_20_3:Crセラミックスを用いた線量分布検証として,AAPMTG135報告書に基づいてDelivery QA(DQA)テストを実施した.Al_20_3:Crセラミックスを用いて測定した線量分布は治療計画装置で計算した線量分布と高い一致を示し,相対線量分布の解析結果はRCFを用いた場合と同等であった.さらに,RCFと比較して信号雑音比が高いことが明らかにされた.従って,Al_20_3:CrセラミックスはRCFと同程度の精度で相対線量分布の検証が可能であり,robotic radiosurgeryの線量分布検証におけるAl_20_3:Crセラミックスのエネルギー依存性の影響は小さいと考える.本研究により,初めて2次元TLDを用いた高精度な線量分布検証に成功した.さらに,2次元受動型線量計の新たな選択肢として,2次元TLDの臨床における実用化の高い可能性を示した.今後は,Al_20_3:Crセラミックスを用いたEnd-to-end(E2E)テストファントムを改良することで,RCFが用いられるCyberKnife^【○!R】の全てのQAの実施が可能となる.また,放射線治療領域におけるAl_20_3:Crセラミックスのエネルギー依存性の詳細な校正,Al_20_3:Crセラミックスを用いた絶対線量での線量分布検証を検討する予定である. | |||||
内容記述 | ||||||
内容記述タイプ | Other | |||||
内容記述 | 首都大学東京, 2017-03-25, 修士(放射線学) | |||||
書誌情報 | p. 1-49, 発行日 2017-03-25 | |||||
著者版フラグ | ||||||
出版タイプ | AM | |||||
出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | |||||
学位名 | ||||||
学位名 | 修士(放射線学) | |||||
学位授与機関 | ||||||
学位授与機関名 | 首都大学東京 | |||||
学位授与年月日 | ||||||
学位授与年月日 | 2017-03-25 |