臨床展開へ向けた動体追尾回転照射の確立、ジンバル機構を用いた新照射法の開発

建立用于临床开发的运动物体跟踪旋转照射以及利用万向机构开发新的照射方法

• 批准号: 14J02879
• 负责人: 小野 智博
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J02879/
• 关键词: 放射線治療; 動体追尾回転照射; 照射野拡大法; Vero4DRT; ジンバルX線ヘッド

1.臨床展開へ向けた動体追尾回転照射の確立動体追尾回転照射の技術をDynamic WaveArc(DWA)技術へ応用した。DWAはO-リング回転並びに旋回運動を行い、さらにマルチリーフコリメータ(MLC)により強度変調を行う技術であり、通常回転原体照射と比較し、煩雑な動きとなる。動体ファントムを用いてサイン波形(振幅：20mm,周期4秒）を再現した。水等価ファントムにフィルムを挿入し、その動きに合わせて動体追尾を行った。DWAは動体追尾中にガントリー往復2回転するプランを用いた。静止時と比較した際の線量分布ならびに線量プロファイルは良好な一致を示し、DWA動体追尾照射は精度良く線量分布を形成することを確認した。2.X線ヘッド部ジンバル機構を用いた新規照射法の開発X線ヘッド部ジンバル機構を用いてVero4DRTの最大照射野(150×150mm2)を230×230mm2へ拡大する照射法を開発し、それを強度変調放射線（IMRT）へと展開し、実測分布と高い一致を示すことを昨年度報告した。本研究をさらに発展させ、ジンバル機構とMLCの動作を最適にコントロールし拡大照射IMRT分布を再現する照射法を開発した。作成した照射法の検証を行うため、水等価ファントム内にフィルムを挿入して、実測分布と治療計画上で再現した分布を比較した。線量指標としてガンマ解析（3%/3mm）で93.7%、線量差分(5%)で94.9%の一致精度を示した。本手法は従来法と比較し、ジンバル機構、MLC動作の最適化により効率的な照射を可能とし、ジンバル機構を駆使した新規照射法を実現した。

1. Dynamic WaveArc(DWA) technology is applied to the establishment of dynamic rear-end irradiation for clinical development. DWA is an O-ring and a cyclic movement, and the intensity of the O-ring and cyclic movement is adjusted. Dynamic waveform (amplitude: 20mm, period: 4 seconds) is reproduced. The water and other water resources are not easy to enter, and the water resources are not easy to move. The DWA moves the body to the rear end of the car and back to the rear end of the car. When stationary, the line quantity distribution is compared with the line quantity distribution. The line quantity distribution is well consistent. The line quantity distribution of DWA dynamic rear-end irradiation is well formed. 2. The X-ray irradiation method developed by the X-ray irradiation mechanism is used in the Vero4DRT maximum exposure field (150×150 mm2) to 230×230 mm2, and the intensity modulated radiation (IMRT) is developed, expanded, measured and distributed uniformly. In this study, we developed an irradiation method for reproducing the distribution of large irradiance IMRT in order to optimize the operation of MLCs. To prepare the radiation method, we need to test and compare the distribution of radiation in the treatment plan. The accuracy of the linear indicator is 93.7% for resolution (3%/3mm) and 94.9% for linear difference (5%). This method is based on the comparison between the previous method and the mechanism, and the optimization of MLC operation, and the implementation of the new method of irradiation.

项目成果

Development of dynamic gimbaled x-ray head swing irradiation technique”, Oral presentation

动态万向X射线头摆动照射技术的发展”，口头报告

• 发表时间: 2015
• 作者: Tomohiro Ono;Yuki Miyabe;Kenji Yokota;Kunio Takahashi;Takashi Mizowaki;Masahiro Hiraoka
• 通讯作者: Masahiro Hiraoka

Development of expanded field irradiation technique with gimbaled x-ray head

万向X射线头扩大视场照射技术的开发

• DOI: 10.1118/1.4895016
• 发表时间: 2014
• 期刊: Medical Physics
• 影响因子: 3.8
• 作者: Tomohiro Ono;Yuki Miyabe;Masahiro Yamada;Kenji Yokota;Shuji Kaneko;Akira Sawada;Hajime Monzen;Takashi Mizowaki;Masaki Kokubo;Masahiro Hiraoka
• 通讯作者: Masahiro Hiraoka

Evaluation of dynamic tumor-tracking accuracy during Dynamic WaveArc irradiation

动态 WaveArc 照射期间动态肿瘤跟踪精度的评估

• 发表时间: 2015
• 作者: Tomohiro Ono;Yuki Miyabe;Kenji Yokota;Mitsuhiro Nakamura;Kunio Takahashi;Takashi Mizowaki and Masahiro Hiraoka
• 通讯作者: Takashi Mizowaki and Masahiro Hiraoka