Biophysics · 14.16
放射線治療におけるcollimatorとGamma Knife
Role of collimators in radiation therapy, gamma-knife
- 応用トピック
- 外部照射の原理と実際強度変調放射線治療
🧠 治療用コリメーターtherapy collimator治療用コリメーター(therapy collimator)therapy collimator(治療用コリメーター)はビームの形と方向を標的へ合わせ、ガンマナイフGamma Knifeガンマナイフ(Gamma Knife)Gamma Knife(ガンマナイフ)は多数の細いγビームを一つの頭蓋内焦点へ交差させて高い幾何学的選択性を得る。
コリメーターの役割
開口外の放射線を吸収して照射野irradiation field照射野(irradiation field)irradiation field(照射野)を形成し、正常組織への不要線量を減らす。単純ブロック、マルチリーフコリメーターmultileaf collimatorマルチリーフコリメーター(multileaf collimator)multileaf collimator(マルチリーフコリメーター)、円形コーンなどがあり、半影penumbra半影(penumbra)penumbra(半影)、リーフ漏れ、位置精度が線量分布を制限する。
ガンマナイフの集束
多数のコバルト60cobalt-60コバルト60(cobalt-60)cobalt-60(コバルト60)線源から出る細いビームを定位stereotactic定位(stereotactic)stereotactic(定位)座標で頭蓋内標的へ集中する。各経路の線量は比較的小さいが、焦点では全ビームが加算される。原理は多方向遠隔照射teletherapy遠隔照射(teletherapy)teletherapy(遠隔照射)の極端に精密な形である。
適応を支える条件
急峻steep (dose gradient)急峻(steep (dose gradient))steep (dose gradient)(急峻)な線量勾配は小さく明瞭な頭蓋内標的に有利だが、標的位置ずれにも敏感である。固定、画像座標、線源・コリメーターcollimatorコリメーター(collimator)collimator(コリメーター)の機械精度、独立線量確認が必要となる。近接リスク臓器organ at risk, OARリスク臓器(organ at risk, OAR)organ at risk, OAR(リスク臓器)の許容線量tolerance dose許容線量(tolerance dose)tolerance dose(許容線量)は組織反応tissue reaction組織反応(tissue reaction)tissue reaction(組織反応)から制約Limitations制約(Limitations)Limitations(制約)される。
まとめ
- コリメーターcollimatorコリメーター(collimator)collimator(コリメーター)はビーム形状を標的へ一致させ、照射野irradiation field照射野(irradiation field)irradiation field(照射野)外線量を抑える。
- ガンマナイフGamma Knifeガンマナイフ(Gamma Knife)Gamma Knife(ガンマナイフ)は多数の細いビームを頭蓋内焦点へ集束focusing集束(focusing)focusing(集束)する。
- 高い線量勾配には同等に高い位置・機械精度が必要である。