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J-GLOBAL ID：202002246395350197   整理番号：20A2439832

定位放射線治療のための光ファイバ結合マイクロサイズ光刺激可能蛍光体に基づく実時間in vivo線量測定システム【JST・京大機械翻訳】

Real-time in vivo dosimetry system based on an optical fiber-coupled microsized photostimulable phosphor for stereotactic body radiation therapy

著者 (13件)： Yada Ryuichi (Division of Radiation Oncology, Kobe University Graduate School of Medicine, 7-5-2 Kusunokicho, Chuouku, Kobe, Hyogo, 650-0017, Japan) ,  Maenaka Kazusuke (Department of Electrical Engineering and Computer Science, Graduate School of Engineering, University of Hyogo, 2167 Shosha, Himeji, Hyogo, 671-2280, Japan) ,  Miyamoto Shuji (Laboratory of Advanced Science and Technology for Industry, University of Hyogo, 3-1-2 Kouto, Kamigoricho, Akogun, Hyogo, 678-1205, Japan) ,  Okada Go (Co-creative Research Center of Industrial Science and Technology, Kanazawa Institute of Technology, 3-1 Yatsukaho, Hakusan, Ishikawa, 924-0838, Japan) ,  Sasakura Aki (Meisyo Kiko Co., Ltd, 148 Numa, Hikamicho, Tamba, Hyogo, 669-3634, Japan) ,  Ashida Motoi (Meisyo Kiko Co., Ltd, 148 Numa, Hikamicho, Tamba, Hyogo, 669-3634, Japan) ,  Adachi Masashi (Meisyo Kiko Co., Ltd, 148 Numa, Hikamicho, Tamba, Hyogo, 669-3634, Japan) ,  Sato Tatsuhiko (Nuclear Science and Engineering Center, Japan Atomic Energy Agency, 2-4 Shirakata, Tokai, Ibaraki, 319-1195, Japan) ,  Wang Tianyuan (Division of Radiation Oncology, Kobe University Graduate School of Medicine, 7-5-2 Kusunokicho, Chuouku, Kobe, Hyogo, 650-0017, Japan) ,  Akasaka Hiroaki (Division of Radiation Oncology, Kobe University Graduate School of Medicine, 7-5-2 Kusunokicho, Chuouku, Kobe, Hyogo, 650-0017, Japan) ,  Mukumoto Naritoshi (Division of Radiation Oncology, Kobe University Graduate School of Medicine, 7-5-2 Kusunokicho, Chuouku, Kobe, Hyogo, 650-0017, Japan) ,  Shimizu Yasuyuki (Division of Radiation Oncology, Kobe University Graduate School of Medicine, 7-5-2 Kusunokicho, Chuouku, Kobe, Hyogo, 650-0017, Japan) ,  Sasaki Ryohei (Division of Radiation Oncology, Kobe University Graduate School of Medicine, 7-5-2 Kusunokicho, Chuouku, Kobe, Hyogo, 650-0017, Japan)
資料名： Medical Physics  (Medical Physics)
巻： 47  号： 10  ページ： 5235-5249  発行年： 2020年 
JST資料番号： A1258A  ISSN： 0094-2405  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： PURPOSE:光刺激性蛍光体(PSP),BaFBr:Eu2+のマイクロサイズの量を用いて,正確で正確なリアルタイム測定を行うことができる定位体放射線療法(SBRT)のためのin vivo線量計システムを開発した。方法:PSPの高感度容積は1.26×10-5cm3であった。線量計システムを設計して,線形加速器(LINAC)の光子ビームパルスと同期して,雑音信号の減衰後にPSPに光刺激を適用し,時間分離技術を用いて雑音信号を完全に除去した。雑音信号はステム信号を含み,PSPにより発生した放射線ルミネセンス信号を含んだ。さらに,光子ビームパルスの任意のプリセット数の後,信号を読み出すことができる記憶型線量計上に線量計システムを構築した。最初に,雑音と光刺激ルミネセンス(PSL)信号減衰時間を測定した。続いて,PSL信号が光子ビームパルス間隔内で排他的に読み出すことができることを確認した。最後に,水ファントムを用いて,線量計システムの基本特性をSBRT条件下で実証し,臨床応用の実現可能性を調べた。再現性,線量線形性,線量率依存性,温度依存性,および角度依存性を評価した。実現可能性を,種々の線量勾配での測定および転移性肝臓腫瘍に対する代表的な治療計画を用いて確認した。10MV平坦化フィルタフリー光子ビームを用いた2アークビーム体積変調アーク療法により臨床計画を作成した。水ファントム測定では,臨床計画を固定ガントリ角0°の計画に編集した。SBRT中のエネルギー依存性を評価するために,パーセント深さ線量(PDD)を測定し,モンテカルロ(MC)シミュレーションにより計算したものと比較した。結果:すべてのPSLシグナルは,LINACの最小パルス間隔内でノイズ信号を除去する間,読み出すことができた。安定な実時間測定を,56msの時間分解能(すなわち,パルス=20)で実行することができた。線量直線性は0.01~100Gyの線量範囲で良好であった。測定は40~2400cGy/minの線量率で1%以内で一致した。また,これらの依存性がSBRTの測定に無視できる影響しか及ぼさず,温度と角度依存性も許容できる。2.21Gy/mmの線量勾配で,測定線量はプローブ位置による測定不確実性内で処理計画システム(TPS)を用いて計算したそれと一致した。代表的な処理計画を用いた測定では,測定した線量はビーム軸の中心で0.5%以内でTPSを用いて計算したものと一致した。PDD測定はMC計算と一致し,磁場サイズ<5×5cm2では1%以内であった。結論:BaFBr:Eu2+を用いて開発したin vivo線量計システムは,SBRT条件下でリアルタイムで正確な測定が可能である。プローブは,従来の線量計よりも小さく,優れた空間分解能を持ち,小磁場にわたって急峻な線量分布を有するSBRTで貴重である。開発したPSP線量計システムは,in vivo SBRT線量測定に適していると思われる。Copyright 2020 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： モンテカルロ法 ,  雑音 ,  磁場 ,  シミュレーション ,  線量計 ,  線量率 ,  *線量測定 ,  放射線療法 ,  温度依存性 ,  *放射線量 ,  光子ビーム ,  *光刺激 ,  パルス ,  *定位 ,  *光ファイバ

著者キーワード (4件)： in vivo線量測定 ,  リアルタイム測定 ,  定位放射線治療 ,  光刺激可能な蛍光体

分類 (1件)： 線量計測・計測器  (AD08050Q)

タイトルに関連する用語 (7件)： 定位放射線治療 ,  光ファイバ ,  サイズ ,  光刺激 ,  蛍光体 ,  実時間 ,  線量測定