強度変調回転治療（

氏 名 宮阪

遼 平

所 属 人間健康科学研究科 人間健康科学専攻 学 位 の 種 類 博士（放射線学）

学 位 記 番 号 健博 第

号 学位授与の日付 令和

年

月

日

課程・論文の別 学位規則第４条第１項該当

学 位 論 文 題 名

解析に関する研究

論 文 審 査 委 員 主査 教 授 齋藤 秀敏 委員 教 授 小倉 泉 委員 准教授 明上山 温

【論文の内容の要旨】

強度変調回転治療（volumetric modulated arc therapy; VMAT）は照射中に多分割コリメ ータ（multi-leaf collimator; MLC）位置、線量率およびガントリ角度を動的に変更する 照射技術である。近年では呼吸同期放射線治療と

を組み合わせた呼吸同期

が臨 床導入されており、照射中にガントリ回転の停止および再開が繰り返されるため、線量投 与過程はさらに複雑になっている。これまでの報告では、VMAT 照射中の

位置および線 量率を評価するための手法が提案されているが、ガントリ角度については議論されていな い。リニアックの質保証に関するガイドラインでは、ガントリ角度の確かさは±1 deg 以内 で管理することを推奨しているが、具体的な試験方法は提示されていない。現在、照射中 のガントリ動作はリニアックのログ情報に基づき解析され、計画値と比較することで評価 されている。しかし、ログは実際の動作を再現しないことが指摘されているため、その確 かさは計測により検証する必要がある。

以上の問題を解決するため、本研究では、X 線投影像を用いたガントリ角度の解析方法を 提案し、トリガー撮影法と組み合わせることで、照射中のガントリ動作を動的に解析でき る手法を確立する。さらに、呼吸同期

を対象に、提案法とログ解析を比較することで、

提案のガントリ解析法の有用性を明らかにする。

はじめに、リニアックのアイソセンタ近傍に配置した評価点を投影座標として計算可能な

プログラムを構築した。続いて、本プログラムを画像解析に利用し、electric portal

角度を解析可能な方法を提案した。提案法はリニアックのアイソセンタとファントム中心

の位置ずれを±0.1mm 以内で推定し、補正するプログラムを実装した。また、EPID は撮影 時間が長いため、照射中にガントリが回転する照射条件では、計測されるガントリ角度の 不確かさは増大する可能性がある。そのため、線量応答特性が優れ、短時間撮影が可能な

on-board imaging

システムに提案法を応用し、治療ビームと同期して撮像できるトリガー

撮影法と組み合わせることで、ガントリ動作を動的に解析できる手法を確立した。臨床を 模擬した呼吸同期

を対象に、提案法を用いてガントリ動作を解析し、ログ解析と比較 した。提案法とログ解析の最大差は

であり、ガイドラインが推奨する許容基準よ りも極めて小さい角度差を示した。

本研究は、トリガー撮影法を用いて撮影した

線投影像はガントリ動作の動的解析に有

用であることを明らかにした。また、呼吸同期

の線量検証が全てログ解析に置き換え

られた場合も、提案法はガントリ回転の停止および再開による機械的な問題を検出し、ロ

グの確かさを検証するために有用であることが示された。