外部放射線治療における陽電子発生を利用したインビボ照射領域のリアルタイム可視化

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放射線癌治療で、放射線を受けた組織の吸収線量(Gy)を直接測定する手段はないので、次の方法を提案した。組織に入射した放射線は相互作用を起こして、放射線のエネルギーを組織へ移行する。高エネルギーでは、そのエネルギーが物質に転化して電子・陽電子(ポジトロン)が生成される。ポジトロンは電子の反物質であるため、作られた後体内分子中の軌道電子と結合して消滅する。その際にポジトロンのエネルギーはフォトンとして放出される。本研究はこのフォトン発生を利用して、照射領域の検証や吸収した線量を評価する。フォトン・エミッション・ベリフィケーション(PEV)と名付けた。H21年度は、PEVカメラ(PEV法により測定を行う専用装置)の仕様を決定し、製作した。H22年度の実施内容と成果は以下の6項目である。1)PEVカメラ動作確認、調整:PEVカメラは遠隔操作により、放射線治療室で正常に動作すること、水平及び前後方向移動の位置精度を確認。視野から検討して第一コリメータの位置を修正。2)PEVカメラ性能評価:線源を使用して消滅光子検出に対する検出効率、エネルギー分解能、位置分解能を測定した。3)データ収集システム調整:CAMAC回路及びKmaxシステムを組込んだ、PEVカメラ専用のデータ収集システムを構築。PEVカメラとのデータ転送試験、収集データのリアルタイム処理、画像作成のソフト作成を進めた。4)臨床条件下での試験:電子リニアックの治療用X線を照射し、測定に必要なビーム条件、遮蔽について検討および改善。データを蓄積し解析を進めた。5)ファントム照射実施、PEVカメラによる画像取得:調整完了後、電子リニアックX線をファントムに照射、PEVカメラによる照射領域の可視画像を作成した。6)結果の解析と考察、本年度総括:得られた結果を国内外学会にて発表。本年度の結論を得て総括した。