Establishment of dosimetry methods for high-precision particle therapy

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2022年度は、陽子線に対する擾乱補正係数の算出と高精度粒子線照射場におけるガラス線量計の応答特性の解明、治療計画の不確かさの検証を行った。１．モンテカルロシミュレーション（MC）コードとして、PHITSとGEANTを用いた。PHITSは輸送パラメータの精度検証をFano testにより行い２種類の電離箱の線質変換係数を算出した。GEANTを用いた検討では、十分なデータが取得されていない極小型電離箱に焦点を当て、擾乱補正係数の算出と個体差に対する検討を行った。これらの結果は国内外で学会発表を行い、英語論文を準備している。2023年度はPHITSを用い、臨床に近いSOBP条件での検証を行う。２．ガラス線量計の応答特性については、基礎検討を応用し、高精度粒子線治療（Intensity Modulated Proton Therapy：IMPT）における応答特性を調査した。IMPTの複雑な線量分布に対してMCによりLETを算出し、ガラス線量計によるLETの変動を調べ、国内外の学会で発表した。またガラス線量計に経年劣化が見られたため、実験データを再取得する準備を進めている。また単純な条件での第三者評価の確立に向けてファントムを考案し、作成している。国内の複数施設から研究協力の承諾を得ており、2023年度中に多施設で第三者評価を実施できる見込みである。３．超寡分割照射に向けて、治療計画の不確かさについても検討が必要であることが分かり、検討を開始した。機械学習を用いたCT画像再構成を治療計画に応用し、不確かさと被ばく線量の低減効果を検証することとした。2022年度はファントムを用いた検討を行い、結果を英語論文として投稿している。2023年度は臨床画像を用いた検討に着手する。以上の3つのテーマを同時に進めており、進捗は順調である。