はじめに 本 日 のサポートメンバー 講 師 カンファレンスルーム 1 カンファレンスルーム 2 土 屋 子 夏 三 宅 悠 太 (フィジックスサポート) (フィジックスサポート) サポート サポート サポート サポート 平 井 奈 々 子 (フィジックスサポート) 竹 内 敦 史 (アプリケーショ

エレクタ 株 式 会 社 Elekta Software Workshop in 九 州 2014 年 10 月 25 日 CT-ED 変 換 は 線 量 計 算 にどう 影 響 するか?

はじめに 本 日 のサポートメンバー 講 師 カンファレンスルーム 1 カンファレンスルーム 2 土 屋 子 夏 三 宅 悠 太 (フィジックスサポート) (フィジックスサポート) サポート サポート サポート サポート 平 井 奈 々 子 (フィジックスサポート) 竹 内 敦 史 (アプリケーションスペシャリスト) 竹 内 和 子 (アプリケーションスペシャリスト) 北 里 貴 子 (アプリケーションスペシャリスト) 切 山 文 香 (フィジックスサポート) 中 川 泰 行 (アプリケーションスペシャリスト) タイムスケジュール 時 間 内 容 9:30~9:45 はじめに 9:45~10:35 第 1 章 CT to ED テーブルの 作 成 10:35~10:40 休 憩 10:40~11:05 第 2 章 シンプルプランの 作 成 11:05~11:20 第 3 章 相 対 電 子 密 度 による 比 較 11:20~11:30 質 疑 応 答 トレーニングの 紹 介 等 1

本 プログラムの 目 的 放 射 線 治 療 計 画 システムの CT to ED( 電 子 密 度 )テーブルは 毎 日 の 品 質 管 理 を 必 要 とするも のではありませんが 線 量 計 算 の 結 果 を 左 右 する 重 要 なファクターです 本 ワークショップではこ の CT to ED 変 換 をテーマとし 講 義 と 実 習 で 構 成 いたします まず CT to ED 変 換 が 線 量 計 算 でどのように 使 われているかをご 説 明 し その 後 で 簡 単 な 計 算 問 題 に 挑 戦 していただきます 次 に 2~4 名 様 に 1 台 の 割 合 で 会 場 に 用 意 する XiO5.00 を 操 作 していただきながら CT to ED ファントムの 画 像 を 読 み 取 って CT to ED テーブルを 作 成 し これが 実 際 に 線 量 計 算 に 与 える 影 響 を 評 価 していただきます また Workshop を 通 して XiO の 機 能 や 操 作 についてもご 紹 介 していきたいと 思 います 目 的 1 CT to ED テーブルによる 線 量 への 影 響 の 確 認 目 的 2 XiO の 機 能 と 操 作 を 学 ぶ CT to ED テーブルの 登 録 基 本 的 な 輪 郭 の 作 成 シンプルプランの 作 成 自 己 紹 介 名 前 ご 施 設 名 治 療 経 験 年 数 参 加 された 動 機 趣 味 本 講 義 は 参 加 型 です! 皆 さんで 一 緒 に 考 えながらテキスト 内 の 空 欄 を 埋 めていきましょう 2

第 1 章 CT to ED テーブルの 作 成 質 問 1.リニアックの X 線 (4MV~10MV を 想 定 )が 人 体 ( 水 )に 入 射 したとき 一 番 起 こり やすい 相 互 作 用 は 何 でしょうか? 1 光 電 効 果 2 コンプトン 効 果 3 電 子 対 生 成 4 クーロン 相 互 作 用 早 速 問 題 です! 回 答 3

解 説 コンプトン 散 乱 反 応 断 面 積 光 電 効 果 電 子 対 生 成 図 1.1. 水 の 反 応 断 面 積 光 電 効 果 コンプトン 散 乱 電 子 対 生 成 の 全 反 応 断 面 積 に 対 するそれぞれの 反 応 断 面 積 の 割 合 (NIST の XCOM より 算 出 ) 反 応 断 面 積 と 減 弱 係 数 反 応 断 面 積 は 入 射 する 放 射 線 の 単 位 フルエンスあたりの 相 互 作 用 が 起 こる 確 率 であり 相 互 作 用 の 中 心 ( 電 子 原 子 核 原 子 など)を 放 射 線 が 通 過 すると 相 互 作 用 が 起 こる( 見 かけ 上 の) 面 積 として 考 えることができます( 図 1.2) 図 1.2 反 応 断 面 積 のイメージ 反 応 断 面 積 はダーツや 弓 で 的 を 狙 った 時 の 的 の 大 きさ とイメージすると 分 かりやすいでしょう 的 の 大 きさが 大 きいほど 当 たりやすく( 反 応 しやすく)なります 4

質 問 2. コンプトン 散 乱 の 起 こりやすさは 何 に 依 存 するでしょうか? 1 電 子 の 数 2 湿 度 3 原 子 番 号 4 磁 界 回 答 5

コンプトン 散 乱 hν hν 入 射 光 子 は 自 由 電 子 と 衝 突 し エネルギーの 一 部 を 電 子 に 伝 達 し 残 りのエネルギーは 散 乱 光 子 となる (ここでいう 自 由 とは 結 合 エネルギーが 入 射 光 子 のエネルギーに 比 べて 相 対 的 に 小 さいということ) 入 射 光 子 は 一 部 のエネルギーを 電 子 に 伝 達 し 残 り hν -hν のエネルギーは 散 乱 光 子 のエネルギーとなる 電 子 あたりの 反 応 断 面 積 は 原 子 番 号 に 依 存 しない 放 出 された 電 子 は hν -hν 電 子 の 数 (= 電 子 密 度 )にのみ 依 存 のエネルギーをもつ XiO において 不 均 質 補 正 は 図 1.3 に 示 す CT 値 電 子 密 度 変 換 テーブルに 基 づいて 行 われています これは 放 射 線 治 療 で 用 いられる X 線 における 相 互 作 用 はコンプトン 散 乱 が 支 配 的 であること コンプトン 散 乱 の 起 こりやすさは 電 子 の 数 (= 電 子 密 度 )に 依 存 することから 妥 当 な 方 法 であると 言 えます 図 1.3 CT 値 電 子 密 度 変 換 テーブル 6

CT to ED テーブルの 作 成 方 法 Step0. XiO への 登 録 事 前 準 備 1 登 録 の 前 に CT ファントムをご 用 意 頂 きます (a) CIRS 社 製 Model 062 ファントム (b) GAMMEX 社 製 RMI467 ファントム 図 1.4 CT to ED ファントムの 一 例 2 日 常 での 撮 影 と 同 じ 条 件 でファントムの CT 画 像 を 取 得 します( 図 1.5) CT ファントムとは 相 対 電 子 密 度 が 既 知 で 体 内 に 自 然 に 存 在 しうる 密 度 の 材 質 で 構 成 されています 今 回 は 図 1.4 (a)の CIRS 社 製 ファントムを 使 用 しました 図 1.5 CT to ED ファントムの 撮 影 7

3 ファントムの 撮 影 後 それぞれの 材 質 においての CT 値 を 表 1.1 に 示 すような 記 入 シートへ 記 録 しておきます 表 1.1 CIRS 社 製 ファントムの 密 度 表 図 1.6 CT to ED ファントムの CT 画 像 図 1.7 CT to ED ファントムのロッド 対 応 番 号 本 ワークショップでは XiO 内 で CT 値 を 求 め 実 際 に CT to ED テーブルを 作 成 してみます 8

Step1. CT ファントム 画 像 の 取 り 込 み XiO でプランを 作 成 する 場 合 には CT 画 像 が 必 要 になります( 仮 想 ファン トムでもプランを 作 成 できます) 画 像 データの 取 り 込 み 方 は 以 下 の 通 りで す 1 画 面 右 上 の Current Clinic を Seminar1 に 変 更 し Patient File Maintenance(PFM)に 入 ります 2 プルダウンメニューの File>New>DICOM Patient を 選 択 します Start Image Transfer ダイアログが 開 きます 3 登 録 必 要 項 目 を 入 力 します Image media : network Host/Device : merge Source PID : マウスを 中 クリックし CTtoED20141001 を 選 択 してください Patient ID : 00001 Studyset ID : CTPhantom Studyset Description : 2014.10.25 CT to ED Conversion File :マウスを 中 クリックし rocsboard2 4 OK をクリックすると 画 像 の 転 送 が 開 始 され 終 了 すると Finish Image Transfer ダイアロ グが 表 示 されます OK をクリックしてこのダイアログをぬけてください 5 最 後 に Edit Demographic Data ダイアログが 開 きます 表 示 されている 情 報 で 編 集 不 要 であれば OK をクリック 編 集 が 必 要 であれば 手 入 力 後 に OK をクリックして 下 さい これで 画 像 転 送 が 終 了 しました 6 このサンプル 画 像 では 最 初 と 最 後 のスライスの 画 像 がはっきりしていません これらを 削 除 し ましょう プルダウンメニューの Insert>Delete Studyset Cross Section を 選 択 すると Delete Cross Section From Studyset ダイアログが 開 きます 不 必 要 なスライスを 選 ぶ と 青 く 変 わり OK をクリックすると 選 択 したスライスの 画 像 が 削 除 されます 以 下 のスライスを 削 除 して 下 さい Reference Distance (cm) : -8.50 ~ -1.10 1.30 ~ 2.70 スライス 数 が 11 枚 になります! 9

Step2. 画 像 の 確 認 A. 右 クリックの 紹 介 取 り 込 んだ 画 像 の 上 で 右 クリックをしてみましょう 8 つの 項 目 が 出 ます この 中 より Scale, Window/Level, Pan, Maximize, Measure, Edit Contour を 使 った 操 作 を 確 認 します Scale: 左 マウスボタンを 押 したまま 左 右 に マウスを 動 かすと 画 像 が 拡 大 または 縮 小 す る Window/Level: 左 マウスボタンを 押 した まま 左 右 にマウスを 動 かすと Level, 上 下 に 動 かすと Window の 調 整 が 出 来 る Pan: 左 マウスボタンを 押 したまま マウスを 動 かすと 動 かした 方 向 に 画 像 を 移 動 できる Maximize(Restore): 画 面 いっぱいに 画 像 を 拡 大 する( 拡 大 した 画 面 をもとに 戻 す ) Measure: 画 像 の 距 離 の 測 定 ができる( 中 図 1.8 右 クリックの 説 明 クリックするとスケールが 消 えます) Edit Contour: 輪 郭 取 りモード 10

B. PFM の 画 面 の 紹 介 プルダウンメニューの 下 にたくさんのアイコンが 並 んでいまが これらをメインツールバー サブ ツールバーと 呼 びます その 他 に 取 り 込 んだ 画 像 がフィルムのリールのように 見 える 部 分 はサ ムネイルと 呼 びます 画 面 右 端 の W と L は Window と Level を 示 しており マウスの 右 クリック の Window/Level と 同 じ 役 割 を 果 たします 直 接 数 値 をキーボードから 入 力 する 事 も 可 能 で す 2 1 3 5 6 4 図 1.9 PFM の 画 面 1 プルダウンメニュー 2 メインツールバー 3 サブツールバー 4 サムネイル 5 3D ビュー 6 W/L 設 定 11

メインツールバーは Shift を 押 しながら 左 から 右 への 順 番 で F1, F2, F3, F4, F5, F6 を 押 すとそれぞれのアイコンをマウスでクリックしているのと 同 じになります Shift+F2 サブツールバーの 場 合 は 左 から 右 へ F1 ~F12 となっております 保 存 ボタンの 右 隣 の 空 白 は F4 となり 鉛 筆 のアイコンは F5 でアクティブになります F5 C. 最 初 の 3 つのアイコン を 試 してみましょう Zoom In(F1) 拡 張 F1 を 押 すか アイコンをクリックしてみて 下 さい Zoom Out(F2) 縮 小 F2 を 押 すか アイコンをクリックしてみて 下 さい Save your work (F3) F3 を 押 すか アイコンをクリックしてみて 下 さい Paint the contours Using the Mouse (F6) Create Contours From Predefined Shapes Using the Keyboard (F8) Edit Existing Contours(F9) Create Contours Using Auto-by-Threshold (F11) Crate Interesting Points and Markers Using the Mouse (F12) Interpolate between Contours Create a Contour Using 3-D Auto Margin 上 記 の 機 能 を 本 Workshop でも 使 ってみましょう! 12

Step3. 寸 法 の 確 認 Measure 機 能 を 使 ってファントムの 寸 法 ( 図 1.10)の 確 認 をしてみましょう 1 取 り 込 んだ 画 像 の 上 で 右 クリックをして Measure をクリックします 2 クリックをしたまま 寸 法 を 測 りたいポイントからポイントまでを 結 びます 一 度 測 定 した 寸 法 は 中 クリックで 消 すことが 可 能 です 質 問 3. 何 cm でしょう?(だいたいで 構 いません!) 1 20 cm 2 33 cm 3 41cm? cm 図 1.10 ファントムの 寸 法 13

Step4. 輪 郭 取 り [Create Contours Using Auto-by-Threshold]F11 を 使 って 体 輪 郭 (Patient)を 作 成 します 1 F11 または[Create Contours Using Auto-by-Threshold] をクリックして 下 さい 2 3D ビューの 上 にある(Save)W/L を Autoskin に 変 更 します 3 サムネイルの 上 にマウスのカーソルを 置 き 右 クリックをして Select All を 選 択 する 4 サムネイルから 抜 け ある 位 置 スライスの 大 きい 画 像 の 上 でクリックを 押 します 輪 郭 を 生 成 するには 中 クリックしてください 5 3D ビューで 出 来 上 がった 体 輪 郭 を 確 認 します 6 問 題 がなければ Accept the new contours をクリックします 7 最 後 に F9 または Edit Existing Contours をクリックして 終 了 します 14

Step5. Structure の CT 値 ばらつきを 記 録 P17 ワークショップ 資 料 1 で 各 ロッドの 位 置 を 確 認 しながら CT 値 および 標 準 偏 差 を p18 ワークショップ 資 料 2 に 入 力 しましょう 1 メインツールバーの[Beam(Shift+F2)]をクリックすると New Teletherapy Plan ダイアログが 表 示 されます Graphic Area Setup は 4TACS を 選 択 して OK をクリックして 下 さい 2 プルダウンメニューの Edit>CT Sampling/Scale の 機 能 を 用 いて 以 下 のように 設 定 しま す Sample Mode : Average Sample Radium : ご 自 由 にお 決 め 下 さい ロッドをはみ 出 してサンプリングしてしまうと 正 しい CT 値 を 得 られませんのでご 注 意 ください! 3 各 スライスごとに ロッドの CT 値 および 標 準 偏 差 を 確 認 しましょう スライスの 移 動 は PageUp PageDown で 行 えます あるいはキーボードの 又 は 15

4 確 認 したいロッドの 上 でクリックをすると CT 値 と 標 準 偏 差 が 表 示 されますので 各 スライス 1 回 ずつクリックし すべてのスライスの 平 均 値 を p18 にあるワークショップ 資 料 2 に 書 き 込 み ましょう なお CT 値 は 以 下 のように 表 示 されます 1 Average CT Value : Sample Radius で 設 定 した 範 囲 内 での 平 均 CT 値 Standard Deviation : Sample Radius で 設 定 した 範 囲 内 での 標 準 偏 差 2 Total Average CT Value : 求 めた CT 値 すべての 平 均 CT 値 Standard Deviation : 求 めた CT 値 すべての 標 準 偏 差 Number of Samples in Average : 求 めた CT 値 の 数 今 回 は 複 数 ポイントの 平 均 CT 値 と 標 準 偏 差 を 確 認 するので 2 の 値 を 書 き 込 んでください 1 2 図 1.11 Scale/Sample CT Data 5 Scale/Sampling CT Data ダイアログの Clear All をクリックして 次 のロッドの CT 値 を 確 認 します 16

ワークショップ 資 料 1:ファントム 内 ロッドの 配 置 17

ワークショップ 資 料 2:CTtoED ファントムデータ Phantom Vender CIRS MODEL 03-0751A 使 用 CT AquilionONE Date 2014/10/01 CT Conditions 120kvp 550mmFOV など 材 質 名 CT 値 標 準 偏 差 相 対 電 子 密 度 Air Lung (Inhale) Lung (Exhale) Adipose Breast H2O Muscle Liver Bone200 Bone800 0.01 0.19 0.49 0.95 0.98 1.00 1.04 1.05 1.12 1.46 18

Step6. CT to ED テーブルの 作 成 1 メインディスプレイに 戻 り settings>patienddata>cttorel ElecDens から Enter/Edit CT to Relative electron Density File ダイアログに 入 り 以 下 を 入 力 します Mfr/Model ID : DICOM3 File ID : Aqu120kv 2 CT Number Assignment ダイアログが 出 てきますので ここで 登 録 する CT 値 を 入 力 し OK をクリックし 次 の 画 面 に 進 みます 図 1.12 CT To Rel Elec Dens Files 3 CT Number-to-Relative Electron Density Mapping ダイアログで Relative Electron Density を 入 力 し 数 値 とグラフを 確 認 して OK をクリックして 登 録 終 了 となります 19

図 1.13 CT to Rel Elec Density Files-グラフ 4 最 後 に 登 録 した 数 値 を 初 期 値 にしますか ( 図 1.14)と 聞 かれますので Yes 又 はNo で 答 え て 下 さい CT 値 と 電 子 密 度 変 換 テーブルの 初 期 値 登 録 変 更 は 新 しい 変 換 テーブルを 登 録 す る 以 外 出 来 ません 気 を 付 けて 選 択 しましょう 図 1.14 メッセージダイアログ 20

Step7. 相 対 電 子 密 度 1 階 調 あたりの CT 値 の 幅 の 算 出 P18 のワークショップ 資 料 2 を 参 考 に 相 対 電 子 密 度 1 階 調 あたりの CT 値 の 幅 を 算 出 してみましょう 算 出 方 法 は 以 下 の 通 りです ~ 相 対 電 子 密 度 1 階 調 あたりの CT 値 の 幅 のおおよその 算 出 方 法 ~ ( 最 大 CT 値 - 最 小 CT 値 )/255 最 大 CT 値 : 最 小 CT 値 : 1 階 調 あたりの CT 値 : CT to ED Conversion File の 登 録 最 大 値 は 1014 です 最 大 値 がそれ 以 上 でしたら 1014 が 適 用 されます XiO が 変 換 する 電 子 密 度 の 階 調 は 8 ビット(256 階 調 )です テーブルに 登 録 されている 最 大 数 値 を 伸 ばすと1 階 調 あたりの 電 子 密 度 の 差 が 大 きくなってしまいます つまり 患 者 の 体 内 での 線 量 計 算 が 粗 くなってしまいます 1 諧 調 あたりの 電 子 密 度 差 が 大 きくならないように CT 値 電 子 密 度 変 換 テーブルは 通 常 用 高 密 度 用 というように ケースによって 使 い 分 ける ことをお 薦 めします 参 照 ) XiO inside Elekta ウェブサイトからダウンロード 可 21

注 意 点 計 画 用 の CT が 変 わった 場 合 設 定 変 更 の 場 合 もしくは 年 ご との QA で 変 換 テーブルが XiO に 登 録 されているものと 変 わ っている 場 合 は 新 たに 変 換 テーブルを 登 録 して 下 さい XiO4.34 から Relative Electron Density に 登 録 できる 最 小 数 値 が 0.01 になりました 空 気 のような 密 度 が 低 い CT 値 に 対 して 0.003 のような 数 値 を 登 録 しようとすると 小 数 点 第 2 位 までしか 登 録 できない XiO は 自 動 的 に 0 を 割 り 振 ります 真 空 を 意 味 する 0 は 線 量 計 算 が 正 しく 行 えない 可 能 性 があります 特 に Superposition では 0 密 度 において 計 算 がスキ ップされます 必 ず 登 録 されている 数 値 を 確 認 しましょう 変 換 テーブル 外 の CT 値 は 図 1.15 で 示 されている 通 り 登 録 した 密 度 の 最 小 もしくは 最 大 の 数 値 が 採 用 されます 参 照 ) XiO の 不 均 質 補 正 に 関 する 資 料 Elekta ウェブサイトからダウンロード 可 http://www.elekta.co.jp/software/download/modeling.html 図 1.15 CT 値 相 対 電 子 密 度 変 換 テーブル ( 一 例 ) あるストラクチャー( 輪 郭 )に 対 して 任 意 に 電 子 密 度 を 設 定 できる 機 能 を Force CT Density と 呼 びます この 機 能 では 変 換 テーブルから 外 れた 数 値 は 使 えません 22

これらをまとめると CT to ED テーブルの 登 録 例 ( 推 奨 ) CT 撮 影 条 件 (エネルギー)が 異 なる 場 合 計 画 用 CT が 複 数 台 ある 場 合 計 画 CT を 新 たに 購 入 又 は 変 更 した 場 合 年 ごとの QA 等 でテーブルが 異 なっていた 場 合 相 対 電 子 密 度 が 極 端 に 大 きい 用 小 さい 用 これで CT toed テーブルの 作 成 方 法 はバッチリですね! さっそく 作 成 した CT to ED テーブルを 使 用 して プランを 作 成 してみましょう! 23

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第 2 章 シンプルプランの 作 成 治 療 計 画 装 置 のコミッショニングや 品 質 管 理 はシンプルなオープンの 矩 形 照 射 野 の 検 証 から 始 まります このシンプルプランにウェッジやブロックを 挿 入 したケース また MLC の 形 状 を 変 形 させ たもの 更 にガントリやコリメータの 角 度 を 変 化 させて 検 証 するなど 複 雑 なものにしていき 最 終 的 には 臨 床 時 を 想 定 した 試 験 を 実 施 します 治 療 計 画 装 置 が 計 算 するものが 実 測 とどれだけあって いるかの 検 証 をするには それぞれの 設 定 を 治 療 計 画 装 置 でシミュレーションしなくてはなりませ ん 本 章 では 第 3 章 で 検 証 を 行 うために 必 要 なファントムの 準 備 とプランを 作 成 していきます Step1. solid phantom の 読 み 込 み 1 メインメニューから Patient File Maintenance をクリックします 2 プルダウンメニューの File>Open を 選 択 し 以 下 を 入 力 してください Patient ID : SolidWater Studyset ID : SolidWater 3 OK をクリックして 次 へ 進 みます Step2. CT to ED テーブルを 適 用 する 1 プルダウンメニューから Edit>CT to ED Conversion File をクリック 2 CT to Relative Electron Density Conversion File ID で 中 クリックし 先 ほど 作 成 した Aqu120kv を 選 択 する 3 OK をクリックして 次 に 進 みます 25

Step3. Chamber の 輪 郭 作 成 Farmer( 半 径 =0.3 cm 長 さ=2.1 cm 体 積 =0.6 cc)に 対 応 する 輪 郭 を 作 成 してみましょう 1 メインディスプレイの 右 上 にある Contour:で 中 クリックをして GTV を 選 択 して 下 さい 2 サブツールバーの Paint the contours Using the Mouse (F6) を 選 択 します 3 以 下 のスライス 面 に 行 き キーボードの> 又 は<を 押 してブラシ 径 を 変 更 して ブラシ 径 を 0.3 cm にして 円 を 書 きます Transverse (cm) : -0.2, 1.8 4 サブツールバーの Interpolate between Contours をクリックし 先 ほど 書 いた 円 同 士 を 補 間 します 5 このストラクチャーの 体 積 を 確 認 します メインツールバーの[Beam(Shift+F2)]をクリック して 下 さい New Teletherapy Plan ダイアログが 表 示 されます Graphic Area Setup は 4TACS を 選 択 して OK をクリックして 下 さい 6 プルダウンメニューの Reports>Structure Volume Display をクリックすると ストラクチャ ーの 体 積 が 確 認 できます 7 Measure 機 能 ( 右 クリックでメニューから 選 択 )で GTV の 深 さを 確 認 してみましょう Saggital 面 において ちゃんと 10 cm 深 になっているでしょうか 26

Step4. Interest point の 設 置 プルダウンメニューの Contour>Interest Points>New を 選 ぶと Add Interest Point ダイアログが 出 てきます 座 標 は 手 入 力 もしくは Structure が 登 録 されていれば Center of Structure から 選 択 ができます 以 下 の 座 標 にInterest Point を 作 成 してみ ましょう Description x y z Farmer 0.03 0.8-0.29 offset4cm 4.03 0.8-0.29 Center of Structure で GTV を 選 択 しても OK です! 複 数 の Interest Point を 設 置 する 場 合 必 ず Description を 記 入 すること! 例 えばプルダウンメニューの Report>Interest Point Dose で Interest Point での 線 量 を 確 認 する 際 に 見 分 けがつかなくなってしまいます! PFM でのポイント(Interest Point / Marker) 設 定 の 注 意 点 PFM ではポイントは CT 画 像 上 にしか 設 定 できません なお PFM で 設 定 したポイントは Teletherapy でも 表 示 されますが 編 集 は 出 来 ません Teletherapy でも PFM 同 様 Interest Point/Marker 機 能 がありますが Teletherapy では 補 間 されている 画 像 上 にもポイントを 設 定 することが 出 来 るという 点 と Teletherapy で 設 定 されたポイントは PFM では 表 示 されないという 点 にご 注 意 ください 上 記 の 方 法 以 外 に マウスでクリックする 方 法 でもポイント 設 定 ができます PFM 上 で F12 または Create Interest Points and Markers Using the Mouse をクリックすると 左 クリックで Interest point Shift を 押 しながら 左 クリ ックで Marker を 設 定 ができます ポイントの 削 除 は F12 または Create Interest Points and Markers Using the Mouse をクリックしてある 状 態 で マウスのカーソルを 削 除 したい ポイントの 上 に 置 き 削 除 したいポイントが 赤 くなったことを 確 認 して Delete を 押 すとポイントが 削 除 されます 27

Step5. ビームの 作 成 1 まずは 5 5 のオープン 照 射 野 を 作 成 します サブツールバーの[New Beam(F5)]をクリックします New Beam ダイアログでは 以 下 を 入 力 して 下 さい Description : 5 5 Machine ID : RTTC6X2014 ( 本 Workshop では 既 に 入 力 されています) Setup : SAD Collimator Jaws : Symmetric IC : Step4 で 作 成 した I1(Farmer) 2 Photon Beam ダイアログで 照 射 野 サイズを 変 更 し Algorithm を 選 択 します 照 射 野 : X (cm) 5, Y (cm) 5 Calculation Algorithm : Superposition 3 サブツールバーの[Copy Beam(F7)]を 使 って 5x5 のビームをコピーし 以 下 照 射 野 のビ ームも 作 成 して 下 さい Description X (cm) Y (cm) 10x10 10 10 20x20 20 20 28

4 MLC を 照 射 野 サイズに 合 わせるために Port>Conform MLC>Multi Beam をクリックし ます 5 画 面 右 上 の Active beam で 中 クリックをして Beam を 変 更 し BEV で MLC が 正 しく 開 いて いることを 確 認 しましょう 6 作 成 したビームを 200MU に 設 定 します メインツールバーの[Dose(Shift+F4)]をクリック すると 作 成 したプランの 評 価 に 使 うツールがサブツールバーに 並 びます これらのツールの 中 のひとつ [Beam Weight (F12)]をクリックするとそれぞれのビームにおけるウェイトが 表 示 されます T(min)/MU を 200 で 揃 えましょう OK をクリックして Beam Weight ダ イアログを 閉 じます Beam Weight では ビームの On/Off も 可 能 です 1 つ 1 つのビーム の 検 証 をしたいときはこの 機 能 を 使 って ビームを On/Offします Interest point での 線 量 の 確 認 方 法 プルダウンメニューの Reports>Interest Point Dose から 確 認 することができます 各 Interest Point における 全 線 量 とビームごとの 線 量 が 表 示 されます 表 示 されるのは Beam Weight が On になっているビームのみです これらのデータは Print 機 能 をつか ってハードコピーとして 残 すことも 可 能 です 29

Step6. 計 算 の 設 定 プルダウンメニューの Dose>Calculation>Settings を 選 択 すると 線 量 計 算 に 関 する 設 定 が 表 示 されます Dose Calculation Settings I 不 均 質 補 正 について Heterogeneity Correction?で 中 クリックをすると Yes, No を 選 択 することができます Yes を 選 択 すると 更 に Pixel by Pixel Calculation?の 項 目 が 現 れ 中 クリックをすると Yes, No が 選 べます (a) (b) 図 2.1 Dose Calculation Settings の 画 面 ( 不 均 質 補 正 ) (C) (a) Heterogeneity Correction ( 不 均 質 補 正 )が No の 場 合 線 量 計 算 時 にすべての 輪 郭 において 水 等 価 として 計 算 します (b) Heterogeneity Correction が Yes Pixel by Pixel Calculation が No の 場 合 患 者 輪 郭 情 報 もしくは Edit Contour Information で 設 定 した 相 対 電 子 密 度 が 適 用 されます (c) Heterogeneity Correction Pixel by Pixel Calculation の 両 方 が Yes の 場 合 CT Number to Relative Electron Density Conversion File に 表 示 されている 変 換 テー ブルを 用 いてピクセルごとに 相 対 電 子 密 度 を 算 出 します 30

図 2.2 はこれらの 不 均 質 補 正 の 例 を 図 化 したものです Heterogeneity と Pixel by Pixel は Dose Calculation Settings で 設 定 し Force CT Dens.はEdit Contour Information(PFM) 又 は Edit Assigned Electron Density で 設 定 します 次 ページで 説 明 します! (a) (b) (c) 図 2.2 XiO の 不 均 質 補 正 の 仕 組 み 本 Workshop では 不 均 質 補 正 を 行 います 1 Dose Calculation Settings 内 の Heterogeneity Correction?が Yes になっていること を 認 しましょう なっていなかったから 中 クリックをし Yes に 設 定 します 2 Pixel by Pixel Calculation?も Yes になっていることを 確 認 しましょう なっていなかったら 中 クリックをし Yes に 変 更 します ( 図 2.1(c)と 同 様 ) 31

質 問 4. 実 測 結 果 との 結 果 比 較 を 行 う 場 合 chamber 輪 郭 の 電 子 密 度 は 1 CT 値 を 使 用 するべき 2 Force CT で CT 値 を 上 書 きする なぜでしょうか? メモ Assigned Electron Density プルダウンメニューの Edit>Assigned Electron Density を 選 択 します 患 者 データの 輪 郭 情 報 と その 相 対 電 子 密 度 が 表 示 されます 表 示 している 値 は PFM で 設 定 した 値 になっています Aqu120kv 図 2.3 Assigned Electron Density の 画 面 では Chamber の 輪 郭 に 対 して Force CT で 1.0 にしてみましょう 1 プルダウンメニューの Edit>Assigned Electron Density をクリックします 2 GTV の Electron Density に 1.0 が 入 力 してあることを 確 認 し Force CT 上 で 中 クリックし Yes に 変 更 する 3 また 同 ダイアログ 内 にて 現 在 どの CTtoED テーブルを 適 用 しているか 確 認 ができます 32

Dose Calculation Settings II 計 算 グリッドについて プルダウンメニューの Dose>Calculation>Settings を 選 択 すると 線 量 計 算 に 関 する 設 定 が 表 示 されます( 図 2.4) 線 量 計 算 の 前 に 計 算 グリッドを 設 定 します 計 算 グリッドが 粗 いほど 計 算 時 間 が 短 くなりますが 結 果 も 粗 いものになりがちです その 反 面 計 算 グリッドが 細 かいほど 計 算 時 間 が 長 くなります とはいえ 計 算 グリッドを 細 かくすれば 計 算 結 果 が 必 ずしも 向 上 すると は 限 りませんのでご 注 意 ください 図 2.4 Dose Calculation Settings の 画 面 ( 計 算 グリッド) 計 算 グリッドを 設 定 するにあたり いくつか 検 討 するべき 点 があります エレクタ 株 式 会 社 にて 実 施 するモデリングは 計 算 グリッド 0.2 0.2 0.2 cm を 使 っています プロファイル 辺 縁 における 計 算 結 果 に 影 響 が 出 ます DVH 評 価 において 小 さい 体 積 の 平 均 線 量 に 影 響 を 与 えます 本 日 は 0.2x0.2x0.2 に 変 更 してみましょう 1 プルダウンメニューの Dose>Calculation>Settings をクリックします 2 Distance between Calculation Point において 以 下 のように 入 力 します Along width (cm) 0.2 Along Height (cm) 0.2 Along Depth (cm) 0.2 3 OK をクリックして 下 さい 自 動 で 再 度 線 量 計 算 を 行 います 33

Step7. プランの 保 存 サブツールバーの Save(F3)またはプルダウンメニューの File>Save Plan をクリックすると Save Permanent Plan ダイアログが 表 示 されます Plan ID で ctedtest を 入 力 し OK をクリックして 下 さい これで 基 本 的 な 輪 郭 の 作 成 とシンプルプランの 作 成 が できるようになりましたね! 作 成 したシンプルプランを 用 いて 第 3 章 に 進 みましょう! 34

第 3 章 相 対 電 子 密 度 による 比 較 電 子 密 度 の 適 用 によって 線 量 計 算 にどれほど 影 響 を 及 ぼすのかを 第 2 章 で 作 成 したプラン を 用 いて 確 認 しましょう 実 際 に 第 2 章 で 用 いたファントムで 実 測 を 行 いました 実 測 条 件 は 以 下 の 通 りになります 実 測 条 件 Synergy Agility Energy : 6 MV MU : 200 SCD : 100 cm 深 さ : 10cm 照 射 野 : 5x5, 10x10, 20x20( 中 心 軸 上 ) 10x10( 中 心 軸 から x 方 向 に+4 cm) ファントム : Solid Water チェンバー : Farmer 図 3.1 ファントム 設 置 図 ファントムの 電 子 密 度 の 割 り 当 て 以 下 3 つのタイプの 密 度 を 使 用 して 検 証 してみます a) 正 しい CT to ED テーブルを 使 用 して GTV の Force CT を ON b) 異 なった CT で 撮 影 した CT to ED テーブルを 使 用 ( 本 Workshop では rocsboard2 を 使 用 して 下 さい) 日 常 で 異 なる CT 装 置 の 入 れ 替 え 等 で 新 しく CT to ED テーブルを 作 成 しなかった 場 合 を 想 定 しております c) 物 理 密 度 を 用 いて CT to ED テーブルを 作 成 した 場 合 ファントム 資 料 を 読 み 間 違 えてしまった 場 合 を 想 定 しております 35

電 子 密 度 の 割 り 当 ての 変 更 および 線 量 の 確 認 方 法 a) の 場 合 1 プルダウンメニューから Edit>Assigned Electron Density をクリックします 2 図 3.2 のような 状 態 であることを 確 認 して 下 さい Aqu120kv 図 3.2 電 子 密 度 の 確 認 画 面 3 電 子 密 度 の 割 り 当 てを 変 更 した 場 合 MU が 200 になっていることを 毎 回 確 認 しましょう 4 メインツールバーの[Dose(Shift+F4)]をクリックする 5 サブツールバーの[Beam Weight (F12)]をクリックする 6 それぞれのビームにおけるウェイトが 表 示 されます T(min)/MU が 200 になっていない 場 合 200 を 入 力 します OK をクリックして Beam Weight ダイアログを 閉 じます 7 Interest Point Dose を 用 いて 線 量 の 確 認 をしましょう プルダウンメニューの Report>Interest Point Dose をクリックして 下 さい 8 index ダイアログの 中 に 各 beam における 線 量 が 記 載 されております P39 に 用 意 してあ る 表 3.2 に 記 入 しましょう b) の 場 合 1 プルダウンメニューから Edit>Assigned Electron Density をクリックします 2 Edit Assigned Electron Density ダイアログ 内 の Density Conversion File ID にて 中 クリックをし 適 用 する CT to ED テーブル( 本 章 では rocsboard2)を 選 択 します 3 OK をクリックします 4 上 記 a)の 場 合 の4から8を 同 様 に 行 い p39 にある 表 3.2 に 記 入 しましょう 36

c) の 場 合 1 再 度 CT to ED テーブルの 登 録 を 行 います 今 の 画 面 を 最 小 化 し メインディスプレイを 表 示 させて 下 さい 2 第 1 章 と 同 様 表 3.1 の 物 理 密 度 を 参 考 に p19 の 手 順 で 新 たに CT to ED テーブルを 作 成 しましょう Mfr/Model ID : DICOM3 Field ID : PhysDens 3 登 録 が 終 わったら 最 小 化 していた 画 面 を 戻 し b)の 場 合 の1から4を 繰 り 返 して 下 さい 但 し CT to ED テーブルは 新 たに 作 成 した PhysDens を 適 用 して 下 さい 図 3.3 CIRS 社 製 発 行 のファントム 資 料 ( 密 度 一 覧 ) 37

材 質 名 表 3.1 各 ロッドの 物 理 密 度 CT 値 (p18 ワークショップ 資 料 2 を 転 記 ) 物 理 密 度 Air 0.01 Lung (Inhale) 0.20 Lung (Exhale) 0.50 Adipose 0.96 Breast 0.99 H2O 1.00 Muscle 1.06 Liver 1.07 Bone200 1.16 Bone800 1.53 38

表 3.2 相 対 電 子 密 度 の 違 いによる 計 算 結 果 (=D calc ) 中 心 軸 上 中 心 軸 外 照 射 野 5x5 10x10 20x20 10x10 実 測 結 果 D measured (cgy) 141.5 156.5 171.3 150.1 a) 計 算 結 果 D calc (cgy) b) c) 相 対 誤 差 を 出 してみましょう! 以 下 の 式 を 使 用 して 相 対 誤 差 を 算 出 し 表 3.3 に 記 入 しましょう 相 対 誤 差 表 3.3 相 対 電 子 密 度 の 違 いによる 相 対 誤 差 中 心 軸 上 中 心 軸 外 照 射 野 5x5 10x10 20x20 10x10 a) b) c) 39

メモ いかがでしょうか 本 Workshop を 通 じて CT to ED テーブル の 役 割 や 重 要 さがお 分 かり 頂 けましたでしょうか 40

エレクタのトレーニングのご 紹 介 エレクタでは 本 日 の Workshop のような 内 容 も 含 めた 様 々なトレーニングを 弊 社 トレーニン グセンターで 開 催 しております 弊 社 のトレーニングコースは 治 療 計 画 システム XiO と Monaco の 適 切 な 使 用 を 支 援 することを 目 的 に 実 施 しております ご 興 味 をお 持 ちの 方 はぜひご 参 加 ください 皆 様 のお 越 しを 心 よりお 待 ち 申 し 上 げております! XiO XiO Basic コース(XiO 操 作 初 級 コース) XiO を 初 めて 使 用 される 方 や XiO の 基 本 操 作 をあらためて 再 確 認 されたい 方 を 対 象 と して 一 般 的 な 外 照 射 放 射 線 治 療 計 画 を 作 成 するために 必 要 となる 基 本 操 作 を 学 ぶこと ができます デモデータを 使 用 して 輪 郭 作 成 を 行 い 3 次 元 肺 野 回 転 照 射 Dynamic Conformal 電 子 線 照 射 のビーム 作 成 編 集 を 実 習 します XiO IMRT コース XiO の 基 本 操 作 を 習 得 されている 方 を 対 象 として IMRT の 計 画 を 作 成 するために 必 要 な 操 作 を 学 ぶことができます 計 画 作 成 実 習 を 通 して IMRT プランに 特 化 したパラメータ の 意 味 や 計 画 を 立 てる 際 のフロー 仮 想 ファントムや QA プラン 作 成 などの 操 作 方 法 を 習 得 します XiO の 計 算 結 果 の 確 認 ~ 入 門 編 ( 本 Workshop ではこちらのトレーニングの 一 部 を 行 いまし た ) 治 療 計 画 システムの 管 理 をされている 方 や XiO の QA ツールの 操 作 方 法 に 興 味 をお 持 ちの 方 を 対 象 として 治 療 計 画 システムの 管 理 にあたり 必 要 となる XiO の 機 能 を 学 び 確 認 項 目 の 立 案 や 計 算 精 度 の 許 容 値 の 設 定 の 仕 方 登 録 値 の 確 認 の 注 意 点 について 理 解 することを 目 的 としています XiO の 計 算 結 果 の 確 認 ~ 中 級 編 治 療 計 画 システムの 管 理 をされている 方 や XiO の 線 量 計 算 アルゴリズムや 不 均 質 補 正 に 興 味 をお 持 ちの 方 を 対 象 として XiO を 扱 う 上 で 予 め 知 っておきたい 線 量 計 算 アルゴリ ズムの 振 る 舞 いや 不 均 質 補 正 に 関 して 業 務 上 十 分 な 理 解 を 得 ることを 目 的 としていま す 41

Monaco Monaco コンベンショナルコース Monaco でコンベンショナルの 治 療 計 画 を 行 う 方 を 対 象 として 外 照 射 放 射 線 治 療 計 画 に 必 要 となる 基 本 操 作 を 学 ぶことができます 患 者 画 像 の 取 り 込 み 方 フュージョンの 仕 方 輪 郭 作 成 そして 4D ツールの 操 作 プラン 作 成 からプランレビュー プラン 転 送 方 法 QA 計 画 作 成 を 含 めた 一 連 の 操 作 を 習 得 します Monaco IMRT コース Monaco で IMRT VMAT の 治 療 計 画 を 行 う 方 を 対 象 として IMRT の 計 画 を 作 成 するた めに 必 要 な 操 作 を 学 ぶことができます 患 者 画 像 の 取 り 込 み 方 フュージョンの 仕 方 輪 郭 作 成 そして 4D ツールの 操 作 を 学 びます 処 方 を 満 たす 制 約 の 作 り 方 最 適 化 のパラ メータの 設 定 プランレビュー プラン 転 送 方 法 QA 計 画 を 含 めた 一 連 の 操 作 を 習 得 しま す Monaco コンベンショナル & IMRT コース Monaco でコンベンショナル 及 び IMRT VMAT の 治 療 計 画 を 行 う 方 を 対 象 としています コンベンショナルコースと IMRT コースの 内 容 をまとめ Monaco の 全 機 能 を 総 合 的 に 学 ぶ 事 が 出 来 ます なお このコースは Monaco コンベンショナルコース Monaco IMRT コースの 内 容 と 同 様 です 42

資 料 のご 紹 介 エレクタでは 物 理 サービスとして 様 々な 資 料 提 供 も 行 っております ビームモデリングで 培 った デ ータの 物 理 的 特 性 測 定 のテクニック モデリングのテクニック アルゴリズムなどの 知 識 や 経 験 を お 客 様 に 参 考 資 料 として 提 供 したり 各 種 学 会 研 究 会 等 でご 紹 介 したりすることも 我 々の 活 動 の 1 つとしております 以 下 資 料 の 一 部 をご 紹 介 いたします ぜひご 参 考 ください XiO の 不 均 質 補 正 に 関 する 資 料 XiO の 不 均 質 補 正 には Pixel by Pixel Calculation という 機 能 が 用 意 さ れています 本 機 能 は CT 値 を 相 対 電 子 密 度 に 変 換 し より 確 かな 吸 収 線 量 について 求 めることを 可 能 です 本 資 料 では CT 値 を 相 対 電 子 密 度 に 変 換 する 際 の 注 意 点 などが 記 載 されております XiO TIPS XiO の Patient File Maintenance 機 能 と Teletherapy 機 能 における 操 作 の 裏 技 や お 客 様 にお 問 い 合 わせをいただいた 操 作 を 基 に 作 成 した TIPS 集 です 知 りたい 操 作 項 目 をまとめた 資 料 となっております この 他 に XiO のバージョンアップに 伴 う 新 機 能 なども 紹 介 しております XiO inside XiO が 動 いている 仕 組 みのうち 治 療 を 行 なう 上 でお 役 に 立 つ 事 柄 をまと めました 操 作 方 法 以 外 の XiO の 中 身 について お 問 い 合 わせいただく 内 容 をまとめた 資 料 です 線 量 計 算 アルゴリズムから PC 上 での DVH 解 析 まで XiO について 知 っておきたい 情 報 が 満 載 です クラークソンなんて 恐 くない クラークソンアルゴリズムは 深 く 知 れば 知 るほど 当 時 の 英 知 と 根 性 に 感 心 させられること 間 違 いありません 初 心 者 向 けの 理 論 からマニア 向 けの 細 か い 計 算 まで 網 羅 していますので 線 量 計 算 はさっぱりという 方 にも 十 分 理 解 い ただける 内 容 となっております 43

弊 社 ウェブページのご 紹 介 1 http://www.elekta.co.jp/へアクセスし 左 下 の Explore Elekta メニューから SOFTWARE をクリックします 2 右 側 の ELEKTA SOFTWARE メニューから XiO をクリックします 3 その 他 資 料 メニューから 資 料 がダウンロードできます 4 物 理 部 メンバーの 紹 介 ページは2で メンバー をクリックすると 表 示 されます 44

最 後 に 本 日 はお 疲 れ 様 でした 最 後 にお 手 数 ですが お 手 元 のアンケートにお 答 えいただきたく 存 じます よろしくお 願 いします 45

付 録 ファントム 内 の 電 子 数 (= 電 子 密 度 )を 手 計 算 で 出 してみましょう 表 1. 水 および Solid Water の 質 量 比 N A : アボガドロ 定 数 (=6.02x10 23 ) w i : 質 量 比 Z i : 原 子 番 号 A i : 質 量 数 (A/Z) i はほぼ 一 定 の 値! 水 素 (A/Z) i. それ 以 外 (A/Z) i.5 水 Solid Water H 0.11 0.081 C 0.672 N 0.024 O 0.89 0.199 Cl 0.001 Ca 0.023 回 答 (1) 電 子 密 度 ( 水 は 3.343 10 23 el/g) (2) 水 に 対 する 相 対 電 子 密 度 計 算 ができたら 外 部 放 射 線 治 療 における 水 吸 収 線 量 の 標 準 計 測 法, p197 で 答 え 合 わせをしましょう! 46

エレクタ 株 式 会 社 アプリケーションサービス フィジックスサポート 108-0023 東 京 都 港 区 芝 浦 3-9-1 芝 浦 ルネサイトタワー7F ヘルプデスク TEL:0120-009-198 URL: http://www.elekta.co.jp/index.html