Construction of a voxel phantom based on CT data for a Japanese female adult and its use for calculation of organ doses from external electrons

日本人成人女性のCTデータに基づくボクセルファントムの開発と外部電子線被ばくに対する臓器線量

斎藤 公明  ; 古賀 佑彦*; 井田 義宏*; 亀井 哲也*; 船曳 淳*

Saito, Kimiaki; Koga, Sukehiko*; Ida, Yoshihiro*; Kamei, Tetsuya*; Funabiki, Jun*

CTデータに基づき日本人成人女性のボクセルファントムを開発した。開発したファントムOnagoは標準アジア人に比べて若干大きな体格を有している。外部電子線被ばくに対する臓器線量及び実効線量を、開発したファントムを用いて1MeVから10GeVのエネルギー範囲で計算し、日本人男性ボクセルファントムOtoko及びMIRDファントムと比較した。臓器線量はすべてのファントムに共通した傾向を示したが、条件によっては臓器線量の絶対値はファントムに依存して大きく異なることがわかった。ボクセルファントムとMIRDファントムの線量の差は個々の臓器線量に関して最大ファクター50、実効線量に関して最大ファクター2であった。この結果、外部電子線被ばくに対する現実的な標準臓器線量並びにその変動を明らかにするためには、高度なファントムを用いた詳細な研究が必要なことが示唆された。

A voxel phantom for a Japanese female adult was developed according to CT data. The developed phantom Onago has a slightly larger size than the Asian Reference Man, Female (ARMF). The organ doses and effective doses for external electrons were calculated with the developed phantom in the energy range of 1 MeV through 10 GeV, and compared with those for a Japanese male voxel phantom Otoko and with those for a MIRD phantom. The organ doses show some typical tendencies which are common for all phantoms, but in some cases the absolute values of organ doses differ largely according to phantom. The maximum difference observed between the voxel phantoms and the MIRD-type phantom was a factor of fifty for the individual organ dose and a factor of two for the effective dose. This suggests the necessity of sophisticated phantoms and detailed investigation using the phantoms to find out the realistic reference organ doses and the fluctuations for external electron exposures.