FLASH放射線治療を想定したゲル線量計ボーラスを用いた線量分布検証法の開発

本研究は, FLASH放射線治療を見据えた将来の放射線治療のために, 電子線による放射線治療に対する線量分布の検証方法を検討する. 放射線治療に用いられる水等価なボーラスの代わりとしてシート状にしたゲル線量計を使用し, 放射線治療時に患者に与えられた電子線の照射範囲および表面線量分布の取得および解析方法を確立することが目的である.初年度にはゲル線量計をシート状にする作成する方法や, 人体の上においての使用を想定したゲル線量計組成の検討を行った. 通常ゲル線量計にはゼラチンなど熱により融解するゲル化剤を用いてゲル状にしており, それによち水等価性, 3次元的な線量分布の保持が可能となっている. しかし, ゼラチンなどは30度を超えてくると一部が融解し測定するための線量の空間分布が保持できない, つまり人体の上に長時間おいておくことができない問題があった. 2022年度の研究でゲル化剤としてプルロニックを用いたゲル線量計を検討した. プルロニックは温度が上がることでゲル化する薬品であり, 体温に対しても安定したゲル化を示すことが確認できた. 合わせてシート状にゲル線量計を作成する方法を確立できた. ただし, プルロニックの使用によりゼラチンを用いたゲル線量計よりも紫外線を用いた照射では感度が下がる問題がある.ゲル線量計自体の検討と同時に解析方法の検討も行っており現状変形画像照合技術を用いて平面状にできる限界およびその際の精度を検討している.

本研究は, FLASH放射線治療を見据えた将来の放射線治療のために, 電子線による放射線治療に対する線量分布の検証方法を検討する. 放射線治療に用いられる水等価なボーラスの代わりとしてシート状にしたゲル線量計を使用し, 放射線治療時に患者に与えられた電子線の照射範囲および表面線量分布の取得および解析方法を確立することが目的である.初年度にはゲル線量計をシート状にする作成する方法や, 人体の上においての使用を想定したゲル線量計組成の検討を行った. 通常ゲル線量計にはゼラチンなど熱により融解するゲル化剤を用いてゲル状にしており, それによち水等価性, 3次元的な線量分布の保持が可能となっている. しかし, ゼラチンなどは30度を超えてくると一部が融解し測定するための線量の空間分布が保持できない, つまり人体の上に長時間おいておくことができない問題があった. 2022年度の研究でゲル化剤としてプルロニックを用いたゲル線量計を検討した. プルロニックは温度が上がることでゲル化する薬品であり, 体温に対しても安定したゲル化を示すことが確認できた. 合わせてシート状にゲル線量計を作成する方法を確立できた. ただし, プルロニックの使用によりゼラチンを用いたゲル線量計よりも紫外線を用いた照射では感度が下がる問題がある.ゲル線量計自体の検討と同時に解析方法の検討も行っており現状変形画像照合技術を用いて平面状にできる限界およびその際の精度を検討している.