基準ビームデータを使用した放射線治療装置及び放射線治療計画装置の導入に関するガイドライン
初版 2020 年 2 月 1 日
公益社団法人 日本医学物理学会(協力団体)
公益社団法人 日本放射線技術学会
公益社団法人 日本放射線腫瘍学会

はじめに

放射線治療装置の出力は，深部量百分率(Percentage depth dose: PDD)，軸外線量比(Offcenter ratio：OCR)及び出力係数(Output factor：OPF)などのビームデータで特徴付けられる．これらは一般的に放射線治療計画装置のビームモデリングや品質管理用のベースラインデータに使用されている．
American Association of Physicists in Medicine の Task Group 106(AAPM TG-106)では，メーカの機種毎に同一のビーム特性を有するように，放射線治療装置の標準化が図られていることや，メーカが有する代表的なビームデータ(以下，基準ビームデータ)は，自施設で計測したビームデー
タのコミッショニング結果の検証において，参考データになることが記されている 1)．実際に，各メーカの放射線治療装置のビームデータを多施設で比較した文献では，そのばらつきが 1~2%程度であると報告されている 2-10)．その中には，小照射野の OCR や OPF で差が大きいと述べている文献もある 8-9)．また，放射線治療装置のヘッド構造(ベンディングマグネット，平坦化フィルタ，イオンチャンバ，コリメータ等の構造)，ターゲットの組成，平坦化フィルタの位置，電子の射出方向のわずかな相違によりビーム特性が変化する 11)という点で，基準ビームデータの使用に対して否定的な意見もある 12)．
近年，基準ビームデータを使用した放射線治療装置及び放射線治療計画装置の導入が行われつつある．今回，基準ビームデータを使用した放射線治療装置及び放射線治療計画装置の導入が安全かつ適切に実施されることを目的として，本ガイドラインを策定した．

1.

基準ビームデータの定義と使用用途

基準ビームデータとは，放射線治療装置の各機種において，メーカが定めた代表的なビームデータのことを指す．
基準ビームデータの内容，その測定方法及び測定条件はメーカ毎に異なる．また，その開示状況についてもメーカにより様々である．従って，各メーカが提供するデータ範囲及び測定方法について把握する必要がある．
基準ビームデータの使用用途を以下に示す．
① 自施設で計測したビームデータの比較対象として用いる．
② 放射線治療計画装置のモデリングデータとして用いる．
③ 品質管理用のベースラインデータとして用いる(ただし，基準ビームデータを上記②で使用した場合に限る)．

2.

基準ビームデータ使用時の確認項目

放射線治療装置のビームデータは，装置仕様の基準値内に調整されている．従って，基準ビームデータを使用する場合は，自施設の放射線治療装置で計測されたビームデータと基準ビームデータを比較し，その使用の可否を判断するべきである．また，施設はその使用責任を負うことになる．
以下に，基準ビームデータを使用した放射線治療装置及び放射線治療計画装置の導入に際し，確認すべき項目を列記する．
2.1．放射線治療装置の幾何学的精度
三次元水ファントムシステムは放射線治療装置のフロントポインタ，クロスヘアや治療室の位置決めレーザを基準に設置する．設置前にガントリ角度，コリメータ位置精度，MLC(Multi leafcollimator)位置精度，MLC キャリッジ精度，クロスヘア中心位置精度，光照射野と放射線照射野の一致及び治療室内レーザ位置等の確認を行う．
2.2．PDD
ピークの深さだけでなく，PDD 全体を比較することが重要である．また，AAPM TG-106 で示されているように，小照射野及び大照射野において検出器間で許容できない相違が生じることから 1)，
基準ビームデータと計測されたビームデータとの相違は，計測に使用した検出器も要因の一つになることに注意すべきである．線質指標としては，X 線の場合，標準計測法 12 において 20 cm 深と 10 cm 深の組織ファントム線量比 TPR20,10(tissue-phantom ratio：TPR)を挙げている 13)が，基準ビームデータとして PDD のみ提供されている場合は単純に比較できない．その場合は，10 cm 深における PDD の値を比較することが有効である．また，電子線においても同様に，深部線量半価深(R50)を確認すべきである．
2.3．OCR平坦度や対称性等の特定のパラメータだけでなく，OCR 全体の評価をすべきである．特に OCRの対称性は AAPM TG-142 で推奨されているように，ビームプロファイル形状の違いを検出しやす
い大照射野(X 線：30×30 cm2 以上，電子線：最大アプリケータ)で確認することを推奨する 14)．照射

野辺縁では，線量計の体積平均効果により，OCR の形状に相違が生じるため 1)，使用する線量計と照射野サイズを考慮する必要がある．また，基準ビームデータが左右方向(cross-line)あるいはGun-Target 方向(in-line)のいずれか一方向のデータしか有していない場合があるため，基準ビームデータを持たない方向も確認すべきである．加えて，基準ビームデータ自体が非対称なデータが存在している場合もあることに注意すべきである．
2.4．OPF正規化する照射野サイズ及び測定深を基準ビームデータと揃えて OPF を比較する．本邦における測定条件は線源検出器間距離を 100 cm，測定深を 10 cm 深とすることが一般的であるが，基準ビームデータの測定条件が異なる場合があることに注意が必要である．その場合，任意の深さの OPF を得るために，それぞれの測定深の TPR を用いて，測定深を補正することは可能ではあるが，得られる値に TPR 測定時の不確かさが上乗せされるため推奨しない．
2.5. MLC
現在，各メーカの放射線治療計画装置に必要な MLC のパラメータ(MLC transmission，MLCoffset 等)は，基準ビームデータに含まれていない．MLC 停止位置は施設毎の MLC キャリブレーションによって異なる，また高精度放射線治療においては各施設の放射線治療計画によっても最適なパラメータは異なるため 15-17)，各施設においてパラメータを決定するべきである．
今後，これらのパラメータが基準ビームデータの一部として提供される可能性もあるが，他の項目と同様，自施設で検証を行い，施設の責任において使用しなければならない．
2.6. 基準ビームデータと比較するための測定方法
基準ビームデータが計測された条件が明確な場合は，線量計と測定深を同一にしてビームデータを計測することを推奨する．2.2-2.4 の項目に関して，PDD，OCR は基準照射野と小照射野，大照射野の 3 種類以上の照射野条件と，2 ヶ所以上の深度で計測し，OPF は基準ビームデータに包含されている照射野条件を一部抜粋して計測し，基準ビームデータと比較することを推奨する．
2.7. 放射線治療計画装置の幾何学的設定
基準ビームデータを用いた場合でも，放射線治療装置のガントリ回転方向やカウチ回転方向等の幾何学的な設定を放射線治療計画装置に反映させなければならない．それらが異なっていた
場合，重大な事故となるため，放射線治療計画装置から転送された幾何学的情報の妥当性を確認しなければならない．
2.8. 放射線治療計画装置の計算精度
基準ビームデータでモデリングされた放射線治療計画装置が算出した計算値と測定値を比較し，計算精度の妥当性を確認しなければならない．比較する際は，ESTRO Booklet No.7，AAPM TG-

53 や日本医学物理学会のタスクグループ 01 に準じて 18-20)評価することを推奨する．

3.

基準ビームデータを使用した放射線治療装置の品質管理(Quality Control：QC)

放射線治療装置の経年劣化や装置故障により，現在のビームデータが導入時から変化している可能性がある．そのため，導入時に取得したビームデータと基準ビームデータを保持し，QC での許容範囲をあらかじめ設定しておくなど，QC 体制を構築することが重要である．QC 時に計測されたデータが，ベースラインデータに対して施設で定めた基準を超えた場合には，ベースラインデータへ近づけるように放射線治療装置のビームデータを調整しなければならない．もし，基準ビームデータとの相違が許容できない場合には，ビームデータを再度計測し，基準ビームデータを使用しないビームモデリングを行うべきである．

おわりに基準ビームデータを使用することで，ビームデータを計測する期間を短縮できるという可能性があるが，必ず自施設でもビームデータを計測し，基準ビームデータを採用することの妥当性を評価すべきである．本ガイドラインにより，基準ビームデータを使用した放射線治療装置及び放射線治療計画装置の導入が安全かつ適切に実施されることを願う．

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20. 日本医学物理学会 タスクグループ 01 X 線治療計画システムに関する QA ガイドライン
Quality Assurance of Treatment Planning Systems for X-ray Beams.

基準ビームデータ適正使用に関するガイドライン ワーキンググループ【執筆メンバー】
日本医学物理学会：青山 裕一，〇五十野 優，川守田 龍，木藤 哲史，熊崎 祐，黒岡 将彦，
隅田 伊織，辰己 大作，◎中村 光宏，成田 雄一郎

五十音順(○コーディネーター，◎委員長)【外部委員】
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