一般注記放射線治療の治療成績は投与線量で変化するため、水吸収線量による出力線量評価は重要な管理項目の一つである。すべての放射線治療施設において不確かさの小さい水吸収線量評価と、その水吸収線量評価の正しさが保証されるためには、線量標準の確立、電離箱線量計の校正、線量計測のための標準計測法、第三者による線量評価が必要となる。そして、これらの項目の不確かさを改善し続けることが求められる。具体的には、線量標準および標準計測法の更新による水吸収線量の不確かさの変化を確認すること、計測手順の見直しにより不確かさの低減を図ること、新しい照射技術の水吸収線量計測法を確立すること、第三者評価の対象を拡大していくことなどがあげられる。特に、flattening filter-free（FFF）ビームの計測法が明らかになっておらず標準計測法12に未掲載であること、蛍光ガラス線量計（RGD）による電子線の水吸収線量計測法が確立しておらず電子線出力の第三者評価が大規模に実施されていないことは水吸収線量の不確かさ低減の妨げとなっている。そのため、本研究では、線量標準および標準計測法の更新によるユーザ施設の水吸収線量の不確かさの変化を調査、ユーザの計測の不確かさの要因を解析、FFFビームの水吸収線量計測法を提案、RGDによる電子線の水吸収線量計測法を提案し、外部放射線治療における投与線量の不確かさ低減に関する以下の研究を行った。2012年に電離箱の校正方法が照射線量から水吸収線量へ移行したため、電離箱型式に与えられる補正係数である校正定数比k_<D,X>が水吸収線量のフォーマリズムから除かれ、水吸収線量の不確かさの低減が期待された。そのため、本研究では、電離箱線量計を用いた訪問による第三者評価の結果を解析し、ユーザ施設における光子線の水吸収線量の不確かさの低減を明らかにした。光子線の水吸収線量の不確かさの低減を目的に、ユーザ施設における計測の不確かさの要因を解明するため、第三者評価の結果、特に温度気圧補正係数k_<TP>、イオン再結合補正係数ks、線質指標TPR_<20,10>および線質変換係数k_Qについて解析した。結果から、TPR_<20,10>の相違は施設間の水吸収線量の相違に匹敵するほど大きく、電離箱線量計の校正深への設置のバラツキがユーザによる水吸収線量計測の不確かさの要因であることを示した。FFFビームは通常のリニアックビームに比べて軸外線量比の平坦な領域が狭く使用する電離箱によっては中心軸の線量を過小評価すること、エネルギースペクトルの変化により平均制限質量衝突阻止能比を過大評価することを示した。そのため、電離箱の部分体積効果補正およびFFFビームのための線質変換係数を含めた水吸収線量算出のためのフォーマリズムを提案した。電子線の水に対するRGDの応答の変化の要因を明らかにするために、各深さでのRGDの線質変換係数k_Qおよび線量応答直線性を明らかにした。結果から、水に対するRGDの質量衝突阻止能比の電子線エネルギーによる変化が、電離箱による水吸収線量とRGDの応答の差の要因であることを示した。そして最後にk_Qの深さによる変化を考慮したRGDによる電子線の水吸収線量の計測法を提案した。
首都大学東京, 2017-09-30, 博士(放射線学) , 乙第164号
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