Development of a Monte Carlo-based dose distribution verification system for HDR brachytherapy.

开发基于蒙特卡罗的 HDR 近距离放射治疗剂量分布验证系统。

• 批准号: 22K07307
• 负责人: 武中 正
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07307/
• 关键词: 高線量率小線源治療; 独立検証; Ir192; 不均質補正; 放射線治療; モンテカルロ計算; 高線量率密封小線源

現在の高線量率小線源治療では治療計画は水を基準として計算が行なわれ、骨や空気、遮蔽物などの不均質物質を考慮していない。不均質補正可能な計算アルゴリズムとして実際の線量分布に最も近いと想定されるモンテカルロ計算に加えて、近年臨床にモデルベース線量計算アルゴリズムが導入された。しかし従来の線量分布との差が大きいため、アメリカ医学物理学会はAAPM TG186で臨床現場への導入は慎重でなければならないとしている。高線量率小線源治療の安全・有効な施行のためQA、QCの重要性が増している。従来のマンチェスター法に準拠した腔内照射であれば照射体積から照射時間を推定する方法があるが、組織内照射になるとアプリケータの刺入角度や深さはフリーハンドで行われるため、独立した治療検証システムの構築が困難である。このため2022年度に線量計算装置によらず不均一補正した線量計算を可能とする簡易式線量計算ソフトを独立検証用に開発した。治療計画装置から出力されるDICOM RT Plan を基に迅速に計算結果を得られるようにTG43で線量計算ができるプログラムを開発した。独立検証プログラムで計算した結果と治療計画装置が出力したDICOM　RT　Doseの値を比較して検証する。現在のところ計算結果にシステマティックなバグが発生しているため、プログラムのデバッグを実施と、Windows上で動作するようにユーザーインターフェースの開発を行っている。

在当前的高射线射线源处理中，处理计划是根据水计算的，并且不考虑骨骼，空气和盾牌等生物。除了蒙特卡罗计算（被认为是最接近实际剂量分布的蒙特卡洛计算作为一种不符合补偿算法）外，近年来已经引入了基于模型的剂量计算算法。但是，由于与常规剂量分布有很大的差异，美国医学物理社会必须谨慎地将其引入AAPM TG186的临床部位。由于安全有效地执行高剂量率，因此质量保证和质量控制的重要性正在增加。有一种方法可以估算符合常规曼彻斯特方法的内部口服辐射中的辐照时间，但是当在组织中辐照它时，施用的刺穿角度和深度是通过徒手执行的，所以它是独立。因此，开发了一个简单的 - 类型剂量计算软件，该软件能够实现不均匀的剂量计算，而不论剂量计算设备如何，都可以独立验证进行独立验证。我们已经开发了一个可以用TG43计算剂量的程序，以便可以根据治疗计划的DICOM RT计划输出快速获得计算结果。比较并验证由独立验证程序计算的DICOM RT剂量的值与治疗计划的DICOM RT剂量输出。目前，由于计算结果具有系统的错误，因此我们正在开发程序调试和开发用户界面以在Windows上操作。