VMAT検証における カウチモデリングの有用性 大阪市立大学医学部附属病院 中央放射線部 ○中田良成 辰己大作 井上 誠 市田隆雄 大阪市立大学大学院医学研究科 放射線医学教室 石井健太郎 細野雅子 背景 VMATはガントリ回転しながら強度変調を実現する 照射方法であり、1回転するVMATではカウチの影 響を回避することができない。 当院で使用するカウチ カーボン 厚2mm 硬質スチロール (CT値-1000) iBEAMⓇevo カウチの断面 図１ 当院のカーボンカウチ iBEAMⓇevoは先端部分が取り外し可能なカーボン カウチである。表面のカーボン素材で線量の吸収 が考えられる。 現状の問題点 当院では低吸収のカーボンカウチを使用している が、より正確な検証にはカウチの補正を行うこと が望ましいと考えられる。しかしながら、現段階 で治療計画装置Monacoにカウチモデリングを行う 機能は無い。 目的 今回は、治療計画装置Monacoで仮想カウチを設定 し、VMAT検証におけるカウチモデリングの有用性 を検討する。 使用機器 加速器：ELEKTA社 Synergy 治療計画装置：Monaco version2.03 カウチ：medical intelligence社 iBEAMⓇ evo Farmer chamber：PTW 30013 電位計：RAMTEC SMART ファントム：IMRT検証用ファントム、MixDp Film：EDR2 IMRT検証用ファントム 方法１ –カーボンカウチの吸収- IMRT検証用ファントムにカウチを乗せ、カウチの有 無によるガントリ角度ごとの吸収線量の相違を Farmerにて測定した。測定条件は、10MV-X線、照射 野5x5cm、100MU、ガントリ角度270-90[deg]とした。 IMRT検証用 ファントム カウチ無し カーボン カウチ カウチ有り 図２ カウチの有無による測定方法 Farmer 方法２ –仮想カウチのROI- ファントムとカウチをCT撮影した後、各々の輪郭を 囲み、治療計画装置の検証用ファントムとして登録 した。なお、iBEAMⓇ evoの寸法は図3の通りであり、 仮想カウチを作成する際の参考とした。 53.0cm 0.45cm 5.0cm 0.2cm 42.0cm 図３ iBEAMⓇevoの寸法 方法３ –仮想カウチのモデリング- 実測のカウチの吸収と同等となる仮想カウチの電子密 度をもとめるため、方法１と同様の測定を計画装置上 で行い、カウチのROIの電子密度を変化させた※。 Monacoの計算条件はGrid size:2mm、Variance:1%で 行った。 ※MonacoではRingROIを設定できな いため、今回はカウチ全体に対し て電子密度を与える。 Monacoにて治療計画を立て、 カウチの電子密度を確認する。 図４ カウチモデリングの方法 方法４ –カウチモデリングの評価- カウチモデリングの有無で前立腺MonavoVMAT6例の検 証を行った。Monacoと実測値とのポイント線量およ び線量分布を比較した。線量分布評価にはγ解析 （3%/3mm,2%/2mm,threshold 50%)を用いた。 ポイント線量の測定方法 2cm γ解析の評価方法 2cm isocenterと左右2cmの3点 （評価時は3点の平均） AXI,COR,SAG のpass率の平均 結果１ –カーボンカウチの吸収- 290 70 図５ カーボンカウチの吸収 カウチと照射野が干渉した範囲(290～70[deg])で平 均すると、実際のカーボンカウチの吸収は約2.48% であった。 結果２ –仮想カウチのROI- 実際のカウチ 53.0cm 5.0cm 0.2cm 42.0cm 仮想カウチ 0.45cm 5.6cm 48.4cm 0.2cm 42.2cm 図６ 実際のカウチ(左)と仮想カウチ(右)の寸法 厚さ2mmのカーボン素材やカウチの寸法は概ね再現 できたが、エッジ部分の再現が困難であった。 結果３ –仮想カウチのモデリング- -2.48% 図７ 仮想カウチの電子密度 カウチと照射野が干渉した範囲の平均で、実測と 同等の吸収(2.48%)を示す仮想カウチの電子密度 はD=0.12のときであった。 結果４ –VMATの検証(ポイント線量)-1.37% カウチモデリング無し -0.34% カウチモデリング有り 図８ VMAT検証におけるポイント線量の変化 VMATのポイント線量は、カウチモデリングの 有無で約1%改善した。 結果４ –VMATの検証(γ解析)カウチモデリング 無し カウチモデリング 有り 図９ VMAT検証におけるγ解析の変化 3%3mmの評価では大きな差は認められないが、よ り厳しい2%2mmの評価では、カウチモデリングに よる改善が認められた。 考察 今回、仮想カウチのROIはエッジ部分を忠実に再 現できていないが、検証結果を見ても臨床に応用 できるものであると考えられる。 仮想カウチのエッジ 実際のエッジ 考察 実際のカーボンカウチは表面でのみ線量を吸収す るが、Monacoではカウチ全体に電子密度を与えた。 本研究では、実際の状況と異なる電子密度の適応 が、VMATの検証に与える影響について評価できて いないため、今後の検討が必要であると考えられ る。 結論 治療計画装置Monacoにおいて、カウチモデリング を設定したVMAT検証は有用であった。
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