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本研究では,著者が現在まで行ってきたMLCを用いたIMRTの事前線量検証につい ての研究の成果についてまとめた.

特に,2次元検出器に関する研究を中心に,現在使用可能な2次元検出器の問題点を 明確にし,適切な使用法について言及した.また,現在臨床使用可能な2次元検出器で は,従来法であるフィルムと電離箱線量計による線量検証に,完全に替わる2次元検出 器は存在せず,新たな検出器の開発が急務であり,本研究においてEPIDを用いた多断 面線量分布測定法を開発したことを中心に述べた.

以下に,本研究の成果と結論をまとめ,最後に今後の研究課題について言及する.

5.1 研究成果の概要と結論

5.1.1 IMRT線量検証における2次元検出器間の精度比較

現在使用可能な2次元検出器を用いて線量特性を測定し,臨床例で線量検証の精度を 比較した.具体的には,MapCHECK(Sunnuclear社製),EPID(Varian社製),EPIDose

(Sunnuclear社製),COMPASS(IBA社製)の2次元検出器を使用して,EDR2フィル ム(Kodak社製)とExradin A-14SL電離箱(0.016 cm3, Standard Imaging社製)による測 定と比較した.線量直線性は1%以内で一致した.線量率依存性と出力係数は EPID を

除いて1.2%以内であった.EPIDはフルエンス分布測定であるため,他の検出器と差を

生じた.全ての2次元検出器は,アイソセンタ線量で治療計画装置と5%以内で一致し た.ガンマ評価のパス率(DTA 3 mm/DD 3%)では,全ての2次元検出器で97%以上で あった.特にEPIDoseは高いパス率であった.全ての検出器で臨床使用に許容できる精 度であり,なかでもEPIDoseは高解像度なために小照射野の線量検証に有用である.各 2次元検出器は,検出器固有の線量特性があり,臨床で要求される全ての項目を満たす のは困難である.使用目的別に適宜,使い分ける必要がある.

5.1.2 透過型線量測定器を用いたIMRT線量検証における精度

COMPASS(IBA 社製)は,リニアック照射口のフルエンス分布を測定し,フルエン

ス分布から線量分布を計算する新しいアイディアにもとづく測定器である.COMPASS の測定精度をMLCテストパターンと臨床例を用いて,フィルムと電離箱線量計による 従来法と比較した.さらに,MCによる線量分布とも比較した.全ての計画で,COMPASS

はMC に対して 3%以内で一致した.また,フィルムとは低線量域を除いて 3%以内の

一致であった.ただし,大きな照射野で誤差が大きくなる傾向にあった.COMPASSは ビームモデリングを用いて,測定値を線量に変換する過程で,電離箱線量計の体積効果 を低減している.ビームモデリングの精度向上によって,さらなる精度が期待できる.

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5.1.3 フラットパネル検出器を用いた多断面線量分布測定法の開発

IMRTの線量検証では時間的なコストが問題となっており,線量検証時間の短縮が可 能で高分解能な検出器が求められている.さらに,線量分布は3次元の広がりを持って おり,3次元の線量分布が取得できる検出器が求められている.本研究で使用したEPID はリニアック付属の機器で,検出器のセットアップが容易で,測定時間も短時間に可能 である.本研究では,EPID で測定されたフルエンス分布を線量分布に変換し,さらに これを多断面で行い,多断面の線量分布を取得する測定法を開発し,その精度を検証し た.線量変換の過程での散乱カーネルを改良することで,多断面の線量分布を取得する ことが可能になった.MC や他の検出器での測定と 3%以内で一致し,臨床使用に許容 できる精度であった.本線量検証法では,線量検証時間の短縮,フィルムに代わる高解 像度の測定法,多断面での線量分布と,これまでにない線量検証が可能である.

5.2 今後の課題

IMRTの治療成績は,従来法である3D-CRTに比べ,各報告(3-8)で向上しているこ とが示されている.今後,益々IMRTでの治療が増加していくことが予想される.IMRT は,患者毎の線量検証が必須であり,この線量検証が IMRT 普及の障害となっている.

検証時間を短縮しながら,従来法である電離箱線量計とフィルムでの測定と同程度もし くは,さらに精度の高い測定が求められている.

本研究では,照射門毎の検証であるが,最終的には総門での線量分布の検証が求めら れている.ガントリ角度を考慮した総門での検証が可能なシステムが必要である.また,

本研究では,多断面の線量分布の取得は可能になったが,最終的には3次元線量分布で の評価が必要である.多断面の線量分布を3次元に構築する技法の開発が必要である.

さらに,評価法に対しても今回はガンマ評価を用いたが,ガンマ評価は万能ではなく,

ガンマ評価のみでは治療計画の正確な評価は出来ない.DVH,structure別の評価など3 次元で治療計画の正確な評価ができる評価法を構築することが重要な課題である.

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