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ホウ素中性子捕捉療法の治療計画の作成を支援する線量評価システム; JCDSユーザーズマニュアル

User's manual of a supporting system for treatment planning in boron neutron capture therapy; JAERI computational dosimetry system

熊田 博明; 鳥居 義也

Kumada, Hiroaki; Torii, Yoshiya

熱外中性子ビームを使ったホウ素中性子捕捉療法(Boron Neutron Capture Therapy: BNCT)は、脳内の深部にある悪性脳腫瘍の治療に効果があると期待されている。この熱外中性子を用いたBNCTを実施するためには、患者への照射線量を事前に評価することが不可欠である。これを踏まえ、頭部内の線量分布を計算によって求めるBNCT線量評価システム(JCDS)の開発を行った。JCDSは、医療画像であるCT,MRIデータを基に患者の頭部モデルを作成し、頭部内の中性子及び$$gamma$$線の線束分布をモンテカルロ・コード:MCNPで計算するための入力データを自動作成して線量計算を行うソフトウェアである。さらにMCNPで計算した結果を再び読込み、線量分布を表示させるものである。JCDSの特徴として、(1)CTデータとMRIデータの両方を取り扱うことにより、患者の正確な頭部モデルを簡便に作成する機能,(2)日本で実施されている開頭手術を伴ったBNCTに対応し、頭部モデルの形状を編集する機能,(3)計算によって導かれた照射位置に患者を正確にセッティングするための情報を出力する機能などを有している。本報告書は、JCDS(Ver.1.0)の基本設計と線量評価手順,操作方法と各処理のデータ構造,ライブライリー構造等について記述したものである。

A boron neutron capture therapy (BNCT) with epithermal neutron beam is expected to treat effectively for malignant tumor that is located deeply in the brain. It is indispensable to estimate preliminarily the irradiation dose in the brain of a patient in order to perform the epithermal neutron beam BNCT. Thus, the JAERI Computational Dosimetry System (JCDS), which can calculate the dose distributions in the brain, has been developed. JCDS is a software that creates a 3-dimentional head model of a patient by using CT and MRI images and that generates a input data file automaticly for calculation neutron flux and gamma-ray dose distribution in the brain by the Monte Carlo code: MCNP, and that displays the dose distribution on the head model for dosimetry by using the MCNP calculation results. JCDS has any advantages as follows; By treating CT data and MRI data which are medical images, a detail three-dimensional model of patinet's head is able to be made easily. The three-dimensional head image is editable to simulate the state of a head after its surgical processes such as skin flap opening and bone removal for the BNCT with craniotomy that are being performed in Japan. JCDS can provide information for the Patient Setting System to set the patient in an actual irradiation position swiftly and accurately. This report describes basic design and procedure of dosimetry, operation manual, data and library structure for JCDS (ver.1.0)

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