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高精度放射線治療では、治療計画 (線量分布シミュレーション) が実際に問題なく照射できるかを確認するための検証測定 (試し打ち) を行います。既存の測定装置は測定精度に限界がありますが、放射線に反応する物質をゼラチンで固定したゲル線量計はより精度の高い測定ができる検出器として注目を集めています。我々はゲル線量計の読み出しに用いる光学CTシステムの開発に取り組んでいます。

In-air readout 光学 CT

光学CTはゲル線量計と同じ屈折率の液体の水槽を用いるタイプと、水槽を用いない in-air readout (IAR) タイプがあります。IAR タイプは水槽がないため軽くて取り扱いが容易な一方で、光の屈折が撮影に与える影響が大きくその補正が複雑なため、開発の余地が大きく残されています。我々は IAR タイプの光学CTにおける屈折の影響を一つずつ分析し、水槽が不要で取り扱いが容易で、かつ屈折による歪みを補正した高精度な読み出しシステムの開発に取り組んでいます。

2025年度は4年生4名が卒業研究のテーマとして取り組んでいます。

Collaboration

• Teikyo University 帝京大学

• Hiroshima University 広島大学

Presentations

1. AS Koganezawa, T Akuto, Y Kurosaki, Y Negishi, K Muro, T Wada, T Nakashima
   Generating parallel optical path in in-air readout optical compute tomography
   The 4th International Conference on Radiological Physics and Technology (ICRPT4) (2025.4.10−13, Yokohama, Japan) (oral, English)

2. 小金澤 明登, 飽戸 拓未, 黒﨑 優太, 根岸 勇仁, 室 幸市, 和田 拓也, 中島 健雄
   In-air readout 光学CTにおける光路解析と補正法の開発
   第13回 3Dゲル線量計研究会 (2024.12.14−15, 仙台市) (oral, Japanese)

3. AS Koganezawa, T Akuto, Y Kurosaki, Y Negishi, K Muro, T Wada, T Nakashima
   Optical path simulation for in-air readout optical computed tomography
   The 10th Japan-Korea Joint Meeting on Medical Physics (2024.9.20−21, Nagoya, Japan) (oral, English)

4. 小金澤 明登, 和田 拓也, 中島 健雄
   In-air readout 光学 CT の開発
   第12回3次元ゲル線量計研究会 (2023.11.25-26, 北里大学白金キャンパス, 東京都) (oral, Japanese)

5. A Saito (invited)
   Transition from nucleus to medicine
   International Symposium on Nuclear Spectroscopy for Extreme Quantum Systems (NUSPEQ2023) (2023.3.7-9, Numazu, Japan) (oral, English)

6. 和田 拓也, 齋藤 明登, 中島 健雄, 村上 祐司
   In-air readout 光学 CT での屈折率測定精度が被写体内光路に及ぼす影響
   日本医学物理学会第126回学術大会 (2023.9.15−17, 広島市) (oral, Japanese)

7. 和田 拓也, 齋藤 明登, 中島 健雄, 永田 靖
   In-air readout 型光学 CT における屈折率測定法の確立
   第11回 3Dゲル線量計研究会 (2022.12.4, 京都市) (oral, Japanese)

8. 齋藤 明登, 和田 拓也, 中島 健雄, 保田 浩志, 永田 靖
   In-air readout 光学 CT における3D光路シミュレーションと光学 CT 装置の開発
   第10回 3Dゲル線量計研究会 (2021.12.4, オンライン) (oral, Japanese)