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J-GLOBAL ID：201902216366074101   整理番号：19A0490582

統合ミニリッジフィルタによるシンクロトロンベースの鉛筆ビーム走査ノズル: 治療デリバリーを最適化するための線量測定研究【JST・京大機械翻訳】

Synchrotron-Based Pencil Beam Scanning Nozzle with an Integrated Mini-Ridge Filter: A Dosimetric Study to Optimize Treatment Delivery

著者 (19件)： Wang Xianliang (Department of Radiation Physics, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77054, USA) ,  Wang Xianliang (Department of Radiation Oncology, Sichuan Cancer Hospital & Institute, Chengdu 610041, China) ,  Wang Xianliang (Key Laboratory of Radiation Physics and Technology, Institute of Nuclear Science and Technology, Sichuan University, Chengdu 610064, China) ,  Li Yupeng (Department of Radiation Physics, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77054, USA) ,  Zhang Xiaodong (Department of Radiation Physics, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77054, USA) ,  Li Heng (Department of Radiation Physics, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77054, USA) ,  Miyazaki Koichi (Research & Development Group, Hitachi, Ltd., Hitachi-shi, Ibaraki-ken 3178511, Japan) ,  Fujimoto Rintaro (Research & Development Group, Hitachi, Ltd., Hitachi-shi, Ibaraki-ken 3178511, Japan) ,  Akiyama Hiroshi (Healthcare Business Unit, Particle Therapy Division, Hitachi, Ltd., Hitachi-shi, Ibaraki-ken 3178511, Japan) ,  Gillin Michael T. (Department of Radiation Physics, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77054, USA) ,  Poenisch Falk (Department of Radiation Physics, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77054, USA) ,  Sahoo Narayan (Department of Radiation Physics, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77054, USA) ,  Grosshans David (Department of Radiation Oncology, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77030, USA) ,  Gunn Brandon (Department of Radiation Oncology, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77030, USA) ,  Frank Steven Jay (Department of Radiation Oncology, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77030, USA) ,  Wang Pei (Department of Radiation Oncology, Sichuan Cancer Hospital & Institute, Chengdu 610041, China) ,  Lang Jinyi (Department of Radiation Oncology, Sichuan Cancer Hospital & Institute, Chengdu 610041, China) ,  Hou Qing (Key Laboratory of Radiation Physics and Technology, Institute of Nuclear Science and Technology, Sichuan University, Chengdu 610064, China) ,  Zhu Xiaorong Ronald (Department of Radiation Physics, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77054, USA)
資料名： Cancers (Web)  (Cancers (Web))
巻： 9  号： 12  ページ： 170  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7153A  ISSN： 2072-6694  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ミニリッジフィルタは,低エネルギーで縦方向にBraggピークを広げるためにしばしば用いられるが,高エネルギーではない。ミニリッジフィルタの臨床使用を容易にするために,シンクロトロンノズル(IMRF)の積分部分としてミニリッジフィルタの実現可能性に対する計画研究を行った。IMRFの有無による線量モデルを,商業的処理計画システム(TPS)で運転した。均一水ファントムにおける線量測定特性を,8から30g/cm2まで変化する遠位範囲で4cmの固定スプレッドアウトBraggピーク幅に対して,IMRFの有無にかかわらず計画間で比較した。6つの臨床事例を用いて計画間の計画品質を比較した。デリバリー効率は,ファントムと臨床症例の両方における計画の間で比較した。Braggピーク幅は最低エネルギーで0.18cm,最高エネルギーで約0.04cmだけ増加した。IMRFはスポットサイズ(σ)を最低エネルギーで0.1cmまで,最高エネルギーで0.02cmだけ増加させた。ファントムに対して,IMRFは高エネルギーでは用量にほとんど影響を及ぼさなかったが,低エネルギーでは最大0.12cmまでの外側半影と最大0.06cmまでの遠位半影を増加させた。臨床例では,IMRFは,リスクで臓器への用量をわずかに増加させた。しかし,肺,脳,頭皮,頭部および頚部の場合には,ビーム配信時間は18.5%から47.1%に減少し,標的の線量均一性は,これらの場合には,最小監視装置効果の減少により,2.9%まで改善された。結論として,ミニリッジフィルタをシンクロトロンノズルに統合することは,計画品質を著しく犠牲にすることなく,処理効率を改善するために実行可能である。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 監視装置 ,  *フィルタ ,  内臓 ,  *最適化 ,  ファントム ,  *放射線量 ,  *治療法 ,  エネルギー ,  積分 ,  *線量測定 ,  情報配布 ,  品質 ,  *シンクロトロン
準シソーラス用語： 高エネルギー ,  Braggピーク , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： 陽子線治療 ,  リッジフィルタ ,  鉛筆ビーム走査

分類 (2件)： 腫ようの放射線療法  (GE03034K) ,  線量計測・計測器  (AD08050Q)

引用文献 (17件)：

• Schippers, M. Proton beam production and dose delivery techniques. In Principles and Practice of Proton Beam Therapy; Das, I.J., Paganetti, H., Eds.; AAPM Monograph, 2015 Summer School; Medical Physics Publishing: Madison, WI, USA, 2015; Chapter 6.
• Li, Y.; Kardar, L.; Li, X.; Li, H.; Cao, W.; Chang, J.Y.; Liao, L.; Zhu, R.X.; Sahoo, N.; Gillin, M.; et al. On the interplay effects with proton scanning beams in stage III lung cancer. Med. Phys. 2014, 41, 021721.
• Courneyea, L.; Beltran, C.; Tseung, H.S.; Yu, J.; Herman, M.G. Optimizing mini-ridge filter thickness to reduce proton treatment times in a spot-scanning synchrotron system. Med. Phys. 2014, 41, 061713.
• Matsuura, T.; Fujii, Y.; Takao, S.; Yamada, T.; Matsuzaki, Y.; Miyamoto, N.; Takayanagi, T.; Fujitaka, S.; Shimizu, S.; Shirato, H.; et al. Development and evaluation of a short-range applicator for treating superficial moving tumors with respiratory-gated spot-scanning proton therapy using real-time image guidance. Phys. Med. Biol. 2016, 61, 1515-1531.
• Fujitaka, S.; Takayanagi, T.; Fujimoto, R.; Fujii, Y.; Nishiuchi, H.; Ebina, F.; Okazaki, T.; Hiramoto, K.; Sakae, T.; Terunuma, T. Reduction of the number of stacking layers in proton uniform scanning. Phys. Med. Biol. 2009, 54, 3101-3111.

タイトルに関連する用語 (9件)： 統合 ,  シンクロトロン ,  鉛筆 ,  ビーム走査 ,  治療 ,  デリバリー ,  最適化 ,  線量測定 ,  研究