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書籍詳細

詳説 放射線治療の精度管理と測定技術

高精度放射線治療に対応した実践Q&A

詳説 放射線治療の精度管理と測定技術

岡本裕之 監

B5判 268頁

定価(本体5,200円 + 税)

ISBN978-4-498-06526-0

2012年12月発行

在庫あり

安全で高精度な放射線治療を実現するために,技術的・物理的なさまざまな問題点や疑問点をとりあげ,Q&A方式で解説したハンドブック.


―本書の発刊の経緯と利用法―

 90年代前半からコンピュータの発展とともに技術革新が進み,現在では,強度変調放射線治療,定位放射線治療,画像誘導放射線治療,呼吸同期放射線治療を代表とする高精度放射線治療が可能となった.一方で,放射線治療装置や放射線治療計画装置においてはコンピュータ制御への依存度が強まり,ブラックボックス化が進んでいる.このような状況の中,品質管理担当者に課せられる責務は大きく,治療業務に潜むリスクを把握し,その原因を明らかにする洞察力と論理的な思考に基づく冷静な判断が求められている.
 放射線治療装置における精度管理は,1994年に米国医学物理学会(AAPM,American Association of Physicists in Medicine)から,はじめて包括的な放射線治療装置の精度管理に関するガイドライン,タスクグループ40が刊行された.そのレポートで示された線量的・幾何学的な許容値は,1984年に刊行されたタスクグループ24における,物理学的な考察を基に記述されている.タスクグループ40は,通常照射に求められる照射精度を反映したガイドラインとなっているが,その後,高精度放射線治療の登場により新技術に対応した包括的な精度管理に関するガイドラインの必要性が求められてきた.このような状況の中,2009年にAAPMより高精度放射線治療に対応した精度管理のガイドライン,タスクグループ142が刊行された.このレポートは,精度管理項目および許容値が照射技術別(通常治療,IMRT,SBRT/SRS,IGRT,呼吸同期)に整理され,各施設が自施設の照射目的に応じた精度管理を計画的かつ効率的に実施できるよう配慮されている.さらに,現在タスクグループ100によって,リスクマネジメントという観点から産業界で利用されている故障モード影響解析(FMEA,Failure Mode and Effects Analysis,事象の発生頻度,影響度,検出能を評価する分析方法)の導入が予定されている.これは,放射線治療においても前向きなリスク分析により事故を未然に防止する方向へと動いている.
 また,本邦における問題点として,検出器や測定システムが多様化している状況の中,ビームデータ測定技術を体系的にまとめた実用書が少ないことが挙げられる.ビームデータ測定は,放射線治療計画装置の計算精度を決める重要な作業の1つである.2008年に刊行されたビームデータ測定技術に関するガイドライン,AAPMタスクグループ106によると,ビームデータの精度は,正しい知識,適切な機器を用いれば,測定者間や測定システム間に依存するものではないと述べられている.しかし,検出器の物理特性を十分に把握せず,機器を誤って取り扱えば,正しいビームデータは取得できない.その後,誤ったビームデータを放射線治療計画装置に登録し,放射線治療計画装置を臨床使用すれば,患者に多大な影響を与える.
 このような世界的な動向と国内の問題点に対応すべく,平成22年度に,日本医学物理学会の研究援助を受け,「高精度外部放射線治療の品質保証・品質管理システムの構築」を発足した.本研究は,タスクグループ142,106を参考にして,放射線治療装置の精度管理とビームデータにおける測定技術の2つをテーマに,班員が実際に取り組んでいる精度管理法,そして班員が培ったビームデータ測定技術法を収集・整理し,臨床現場で活用される実用書を出版することを目的とした.特に,班員は放射線治療装置の立ち上げ・精度管理・ビームデータ測定の経験を有している医学物理士や放射線治療品質管理士が中心であるため,本書は,“臨床現場で直面する問題に対する対策”,“安全な放射線治療を提供するための方策”を中心にまとめられている.
 本書の利用法については,巻末にAAPMタスクグループ142の精度管理項目の表(訳者 黒岡将彦,熊崎祐,角谷倫之,伊丹班「安全で高精度な放射線治療を実現する放射線治療体制に関する研究」より引用)を示し,各項目の解説をQ & A方式で記載し,参照しやすいように構成した.また合理的な精度管理用機器の整備のため,それぞれの精度管理項目に対応した精度管理用機器の一覧表も掲載した.したがって,本書を参考にすることで.自施設の治療技術に対応した精度管理プログラムの策定が実現できる.またビームデータについても測定前の準備から実際の測定およびデータ解析までの一連の流れを網羅しており,その中で必要とされる測定技術・医学物理学的な知識が含まれている.第1章では,放射線治療装置(通常照射),強度変調放射線治療,画像誘導放射線治療,呼吸同期放射線治療における精度管理,そしてビームデータ測定技術に関してのQ & A形式の総論が記述されている.第2章においては,班員が実際に経験した,精度管理の必要性を示した事例(エラー)をまとめている.このような情報を共有することにより,自施設の放射線治療の質の向上,リスクに対しての意識改善,事故の未然防止,治療プロセスの改善が期待できる.第3章は,第1章に引き続きそれぞれの各論が記述されている.
 本書は,技術的・物理的な知識を提供する実用書としての目的以外にも,放射線治療の精度管理において最も重要な“安全最優先”を意識して各班員が執筆し,これを読者へのメッセージとして伝えている.これは,新しい技術や機能が続々と導入されていく中で,我々が安全を第一に考えて物事を冷静にかつ論理的に判断しなければならない状況に至ったためである.その理念に基づき本書が,各施設における安全で高精度な放射線治療を患者へ提供するための一助となることを切に願う.

2012年10月
国立がん研究センター中央病院放射線治療科 
岡本裕之

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目次

第1章 総論 ▲高精度放射線治療の精度管理
Q1 放射線治療において精度管理を行う必要性を教えてください…<岡本裕之> 
Q2 精度管理を実施する体制と運用について教えてください…<黒岡将彦>  
Q3 放射線治療品質管理委員会の必要性について教えください…<遠山尚紀>  
Q4 放射線治療装置の受け入れ試験,コミッショニングについて 教えください…<角谷倫之>  
Q5 精度管理プログラムはどのように作成すればよいでしょうか?…<藤田幸男>
Q6 頻度別精度管理項目の役割について教えください…<角谷倫之> 
Q7 各精度管理項目の基準値や許容値の決定法を教えてください…<古谷智久> 
Q8 データ解析を実施するための統計解析について教えてください…<黒岡将彦>
Q9 精度管理結果が許容値を超えた場合の対処方法を教えてください…<遠山尚紀> 
Q10 精度管理試験実施後の結果をどのように運用すればよいですか?…<角谷倫之> 
Q11 放射線治療部内の情報共有の向上のための方法を教えてください…<岡本裕之> 
Q12 同じ項目の試験でも,実施頻度によって許容値が異なって
   設定されているのは何故ですか?…<黒岡将彦> 
Q13 マルチリーフコリメータの構造と特色を教えてください…<山田 聖> 
Q14 通常治療のマルチリーフコリメータの精度管理について教えて ください…<古谷智久> 
Q15 強度変調放射線治療のマルチリーフコリメータの精度管理について 教えてください…<山田 聖> 
Q16 臨床で用いられている呼吸同期照射について教えてください…<中村光宏>
Q17 画像誘導放射線治療の精度管理プログラムを策定する際の注意点を 教えてください…<熊崎 祐> 

▲放射線治療計画装置のビームデータ測定技術
Q18 X線・電子線ではどのようなビームデータを測定するのですか?…<脇田明尚> 
Q19 測定したビームデータの役割を教えてください…<宮下久之,脇田明尚> 
Q20 放射線治療計画装置の受け入れ試験,コミッショニングについて 教えてください…<河内 徹> 
Q21 ビームデータ測定時の人員体制はどのようにすればよいですか?…<小島 徹> 
Q22 3次元水ファントムは購入すべきですか?…<脇田明尚> 

第2章 実経験に基づく,精度管理の必要性を示した事例集  
はじめに…<岡本裕之>   
I. 放射線治療装置における事例集…<古谷智久,岡本裕之>   
II. 強度変調放射線治療における事例集…<畑中星吾,黒岡将彦>   
III. 画像誘導放射線治療における事例集…<林 直樹,宮浦和徳>   
IV. ビームデータ測定における事例集…<宮下久之,脇田明尚> 

第3章 各論
▲精度管理用機器
Q23 温度計,気圧計を取り扱う際に注意すべきことを教えてください…<塩田泰生> 
Q24 水準器,角度計の取り扱いと精度管理の用途について教えください…<岡本裕之> 
▲日常点検項目
Q25 放射線治療装置の状態を把握するために確認するべき項目を 教えてください…<塩田泰生> 
Q26 始業前の線量管理の方法を教えてください…<辰己大作> 
Q27 始業前の出力線量測定において,許容値を超える差異が生じた場合の適切な対処法を教えてください
    …<黒岡将彦> 
Q28 始業前の幾何学的精度管理を効率よく実施する方法を教えてださい…<辰己大作> 
▲月毎点検項目
Q29 X線,電子線の出力不変性の試験について教えてください…<橘 英伸> 
Q30 副モニタ線量計における感度不変性試験について教えてください
    …<古谷智久,橘 英伸,木藤哲史> 
Q31 AAPM TG-142での月毎点検のビームプロファイルの
   平坦度・対称性の評価方法を教えてください…<橘 英伸> 
Q32 2次元検出器を用いたビームプロファイルの平坦度・対称性の評価は
   可能ですか?…<熊崎 祐> 
Q33 電子線のエネルギー不変性の試験について教えてください…<畑中星吾> 
Q34 光照射野ランプ用ミラーと光源の設置精度の検証法を教えてください
   …<脇田明尚,古谷智久,橋本慎平> 
Q35 照射野サイズの確認方法を教えてください…<塩田泰生> 
Q36 非対称照射野の精度管理方法を教えてください…<黒河千恵,橋本慎平,脇田明尚> 
Q37 フロントポインタの確認方法・調整方法を教えてください
   …<古谷智久,岡本裕之,橋本慎平> 
Q38 フロントポインタを用いた幾何学的な精度管理法を教えてください
   …<岡本裕之,古谷智久,木藤哲史> 
Q39 十字板の精度管理について教えてください…<熊崎 祐> 
Q40 治療寝台座標表示の確認方法を教えてください…<遠山尚紀> 
Q41 物理ウェッジや補償体などのアクセサリは
   どのように精度管理すればよいですか…<畑中星吾,木藤哲史> 
▲年毎点検項目
Q42 AAPM TG-142での年毎点検のビームプロファイルの平坦度・対称性の
   評価方法を教えてください…<橘 英伸> 
Q43 SRS回転モードでの出力変化の確認方法を教えてください…<藤田幸男> 
Q44 AAPM TG-142ではX線,電子線の出力の校正頻度は年毎ですが,
   その頻度を適用してもいいですか?…<橘 英伸> 
Q45 出力係数・ウェッジ係数の精度管理について教えてください…<塩田泰生> 
Q46 X線エネルギー,電子線エネルギーの不変性試験について教えください
   …<藤田幸男> 
Q47 線量モニタシステムの精度管理方法を教えてください…<遠山尚紀> 
Q48 出力・軸外線量比のガントリ角度依存性試験について教えてください…<藤田幸男> 
Q49 PDDやOCRは,どのような照射条件で取得すればよいですか?…<畑中星吾>
Q50 TBIの出力校正について教えてください…<林 直樹> 
Q51 レーザは何を基準に合わせればよいですか?…<木藤哲史> 
Q52 スポークショットを用いた回転座標系中心の確認方法を教えてください
   …<岡本裕之> 
Q53 Winston-Lutz試験を用いた回転座標系中心の確認方法を教えてください
   …<遠山尚紀> 
Q54 スプリットフィールド法の検証結果に対する評価法を教えてください…<角谷倫之> 
Q55 寝台の精度管理について教えてください…<角谷倫之,宮部結城,林 直樹> 
▲非物理ウェッジの精度管理項目
Q56 非物理ウェッジの特徴と精度管理項目を教えてください
   …<大友結子,黒河千恵,木藤哲史> 
▲安全管理項目
Q57 頻度別安全管理項目について教えてください…<辰己大作> 
▲マルチリーフコリメータ関連の精度管理項目
Q58 スリット試験の実施・評価方法を教えてください…<木藤哲史> 
Q59 リーフ駆動速度,駆動安定性の確認のためには,どのような試験を
   行えばよいですか?…<山田 聖> 
Q60 マルチリーフコリメータの位置精度を定量的に解析する方法を教えてください…<黒岡将彦> 
Q61 DMLC出力比試験について教えてください…<黒岡将彦> 
Q62 マルチリーフコリメータ位置精度のガントリ角度依存性の評価法を教えてください…<畑中星吾> 
Q63 マルチリーフコリメータの透過線量の評価方法を教えてください…<木藤哲史> 
Q64 マルチリーフコリメータのモータ交換や
   ソフトバージョンアップ時に行うべき精度管理項目を教えてください…<畑中星吾>
Q65 外付けタイプのマルチリーフコリメータでは,
   他のマルチリーフコリメータと違って注意するべきことはありますか?…<塩田泰生,辰己大作> 
▲VMATの精度管理項目
Q66 Varian VMATのコミッショングと精度管理法について教えてください…<山田 聖> 
Q67 Elekta VMATのコミッショングと精度管理法について教えてください…<辰己大作> 
▲呼吸同期照射システム関連の精度管理項目
Q68 呼吸同期照射システムの精度管理項目を教えてください…<中村光宏> 
Q69 呼吸同期照射時の線量検証法を教えてください…<宮浦和徳> 
Q70 呼吸同期照射下での線質の変化の検証法を教えてください…<宮浦和徳> 
▲画像誘導放射線治療機器関連の精度管理項目
Q71 画像取得装置のスケーリングの確認方法を教えてください…<黒河千恵,宮浦和徳> 
Q72 ガントリを回転させた際に生じる画像誘導装置の自重による
   影響を教えてください…<林 直樹> 
Q73 照合系座標中心と照射系座標中心のずれを補正するための
   キャリブレーションについて教えてください…<黒河千恵,熊崎 祐,宮部結城> 
Q74 金属球を用いた照射系座標中心および照合系座標中心を求める際の
   注意点を教えてください…<中村光宏> 
Q75 画像誘導装置におけるEnd to end試験について教えてください…<橘 英伸> 
Q76 画質評価はどのような項目を行えばよいでしょうか? 
   また画像キャリブレーションについて教えてください…<宮部結城,大友結子,黒河千恵> 
Q77 IGRTの被ばく線量の評価方法を教えてください…<宮浦和徳> 
Q78 放射線治療装置同室CTに特有の精度管理項目を教えてください…<大友結子> 
Q79 超音波位置照合装置の精度管理項目を教えてください…<宮浦和徳>
Q80 超音波位置照合装置における結果の変動要因について教えてください…<畑中省吾,宮浦和徳> 
Q81 赤外線カメラの精度管理項目を教えてください…<宮部結城> 
▲放射線治療計画装置のビームデータ測定技術
Q82 3次元水ファントムの精度管理について教えてください…<橋本慎平> 
Q83 3次元水ファントムの設置で注意すべきことを教えてください…<橋本慎平>
Q84 ビームデータ測定に必要な検出器と
   ケーブル(コネクタ)の種類を教えてください…<河内 徹> 
Q85 ビームデータ測定の際の,電離箱線量計および半導体線量計の
   それぞれの利点と欠点を教えてください…<河内 徹,小島 徹> 
Q86 効率よくビームデータを測定するための事前準備について教えてください…<小島 徹> 
Q87 スキャンデータの測定において,出力モニタリング用の線量計(リファレンス線量計)を
   取り扱う際の注意点を教えてください…<橋本慎平> 
Q88 スキャンデータ取得時の3次元水ファントムの
   測定パラメータについて教えてください…<脇田明尚> 
Q89 PDD,TMR/TPRの測定で注意すべきことはなんですか?…<河内 徹> 
Q90 OAR,OCDの測定で注意すべきことはなんですか?…<河内 徹> 
Q91 出力係数,コリメータ散乱係数の測定で注意すべきことを教えてください…<河内 徹> 
Q92 ウェッジ係数の測定の注意点を教えてください…<小島 徹> 
Q93 小照射野のビームデータ測定における注意点を教えてください…<河内 徹>
Q94 電子線のビームデータ取得の注意点を教えてください…<小島 徹>
Q95 得られたビームデータの整合性チェックはどのように行いますか?…<宮下久之> 
Q96 放射線治療計画装置にビームデータを登録する際の事前準備について教えてください…<宮下久之> 
Q97 取得したビームデータはどのように保存・管理しておけばよいでしょうか?…<脇田明尚> 

◆ AAPM Task group  
精度管理項目一覧表
◆ 精度管理用機器一覧表
索 引

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執筆者一覧

岡本裕之 国立がん研究センター中央病院放射線治療科 監
黒岡将彦 神奈川県立がんセンター医療評価安全部放射線治療品質保証室 編著
宮浦和徳 国立がん研究センター中央病院放射線治療科(現埼玉医科大学国際医療センター放射線腫瘍科) 編著
脇田明尚 国立がん研究センター中央病院放射線治療科 編著
遠山尚紀 千葉県がんセンター放射線治療部物理室 編著
熊崎 祐 埼玉医科大学国際医療センター放射線腫瘍科 編著
大友結子 がん研究会有明病院放射線治療部 
角谷倫之 東北大学大学院医学系研究科放射線治療科 
河内 徹 千葉県がんセンター放射線治療部物理室 
木藤哲史 がん・感染症センター都立駒込病院放射線物理室 
黒河千恵 順天堂大学大学院医学研究科臨床腫瘍学 
小島 徹 千葉県がんセンター放射線治療部物理室 
佐々木浩二 磐田市立総合病院医療技術部医学物理室 
塩田泰生 静岡県立静岡がんセンター放射線治療科 
橘 英伸 University of Texas Southwestern Medical Center 
辰己大作 大阪市立大学医学部附属病院中央放射線部 
中村光宏 京都大学大学院医学研究科放射線腫瘍学・画像応用治療学 
橋本慎平 がん・感染症センター都立駒込病院放射線物理室 
畑中星吾 聖路加国際病院放射線腫瘍科 
林 直樹 藤田保健衛生大学医療科学部放射線学科 
藤田幸男 東北大学大学院医学系研究科放射線治療科 
古谷智久 がん・感染症センター都立駒込病院放射線物理室 
宮下久之 東京都健康長寿医療センター放射線診療科 
宮部結城 京都大学大学院医学研究科放射線腫瘍学・画像応用治療学 
山田 聖 鳥取大学医学部附属病院放射線部 

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   2014年07月発行
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