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論文

A Scalable and deformable stylized model of the adult human eye for radiation dose assessment

El Basha, D.*; 古田 琢哉; Iyer, S. S. R.*; Bolch, W. E.*

Physics in Medicine and Biology, 63(10), p.105017_1 - 105017_13, 2018/05

 パーセンタイル:100(Engineering, Biomedical)

眼の水晶体に対する年間線量限度の推奨値の引き下げが国際放射線防護委員会より発表されて以降、眼の詳細構造に対する線量予測システムの構築に関心が高まっている。これを受けて線量評価に用いる詳細な数値眼球モデルがいくつか開発されたが、いずれのモデルも典型的な球形・通常サイズの正常視眼球モデルであった。そこで、サイズおよび形状の変更が可能で放射線被ばく及び眼疾患の放射線治療のシミュレーションに使用できる解析関数眼球モデルを開発した。この眼球モデルを利用したシミュレーションの一例として、前方照射条件での電子および光子の放射線輸送計算を実行し、入射エネルギーを変化させた場合の眼球内詳細構造に対する線量応答を調べた。前方照射条件のため、各構造の深さ位置が重要で、眼球サイズが大きい場合や近視のために眼球が扁長変形を持つ場合は、通常サイズの正視の場合に比べて各構造が深い位置にずれるため、エネルギー応答が少し高エネルギー側にシフトする傾向があることがわかった。

口頭

Development of a scalable and deformable stylized eye model and its application to the standard radiation exposure geometries

古田 琢哉; El Basha, D.*; Iyer, S. S. R.*; Correa Alfonso, C. M.*; Bolch, W. E.*

no journal, , 

国際防護委員会により水晶体への被ばく限度の推奨値の引き下げが2012年に勧告されて以降、眼球への線量評価への関心が高まり、その取り組みが進められている。その中で、数値眼球モデルをモンテカルロ放射線輸送計算コードと組み合わせて線量評価を行う研究が行われてきた。しかしながら、人の眼球には多様性がある一方で、ほぼ全ての研究では標準的な一つの眼球モデルが採用されてきた。そこで、本研究では大きさ及び変形が可能な数値眼球モデルを新たに開発し、これを用いて標準的照射場における眼球の大きさや形状の違いによる眼球内組織毎の吸収線量の変化を解析した。これにより、均一な照射場においては、眼球の大きさや形状の違いに伴う眼球内組織の深さ位置の変化によって、線量の変化を説明することが可能となった。

口頭

線量評価に用いるサイズおよび変形が可能な数値眼球モデルの開発

古田 琢哉; El Basha, D.*; Iyer, S. S. R.*; Correa Alfonso, C. M.*; Bolch, W. E.*

no journal, , 

国際放射線防護委員会(ICRP)により、2012年に水晶体への被ばく限度の推奨値の引き下げが勧告されて以降、眼球への線量評価への関心が高まり、数値眼球モデルをモンテカルロ放射線輸送計算コードと組み合わせて線量評価を行う研究が、国内外で数多く実施されてきた。しかしながら、人の眼球には多様性があるにもかかわらず、ほぼ全ての研究で標準的な一つの眼球モデルが採用されてきた。そこで、本研究では大きさ及び変形が可能な数値眼球モデルを新たに開発し、モンテカルロ放射線輸送計算コードPHITSへ実装した。標準的な照射場(正面から単色の均一放射線)で、電子線、光子線及び中性子線による眼球組織の吸収線量を解析したところ、眼球組織の深さ位置が眼球の大きさや形状により変化し、これが吸収線量への大きな影響要因となることがわかった。

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