X 線治療における等価正方形照射野の深さ依存性について
新潟大学医学部保健学科 ○早川 岳英 (Hayakawa Takahide)
西新潟中央病院放射線科
石川 玉樹
【目的】
MU値の独立検証で等価照射野として算出する等価正方形の大きさは，通常は深さによって変わらない（深さ依存性がない）としているが算出法により変わる可能性がある．そこで，標準計測法12に記載のあるDay法と，面積比補正法（ARC法）の等価正方形の深さ依存性について調べた．
【方法】
Tａｂｌｅ 1 測定した正方形照射野と矩形照射野(cm)Clinac-iX （ Varian ） と Synergy （ ELEKTA ） の 4
Y＼X10152025303540
MVと10 MVのX線で水中の深さ5 cm，10 cm，1510V,E V,E
V
EV,Ecmで測定した全散乱係数Scpと，ミニファントムの
15V,E V,EV
EV,E
深さ10 cmで測定したコリメータ散乱係数Scから，
20V,E
深さ5 cm，10 cm，15 cmのファントム散乱係数Sp
25V,E V,EV,EE
V,Eをそれぞれ計算した．測定した照射野は矩形照30V,E
射野が幅Xと高さYの長さがいずれも10 cm以上
35V,Eの12種類，正方形照射野が一辺 L の長さが1040
V,E V,EVE
V,Ecm以上の7種類である．Table 1に測定した照射野の組合せを示す(VはVarian，EはELEKTAのリ
Table 2 等価正方形照射野辺LDay,およびLARC (cm)
ニアックで測定した照射野を表す)．また，Day法
10 cm
15253040Y ＼XとARC法で求めた矩形照射野の等価正方形照LDay LARC LDay LARC LDay LARC LDay LARC LDay LARC
10 cm 10 10 11.9 11.9 13.6 14.0 13.9 14.6 14.1 15.3
射野の一辺の長さLDayとLARCをTable 2にそれぞ1511.9 11.9 15 15 18.2 18.6 18.9 19.8 19.5 21.3
れ示す．
2513.6 14.0 18.2 18.6 25 25 27.1 27.2 29.2 30.6
まず，正方形照射野のSpの測定値を用いて，
30
13.9 14.6 18.9 19.8 27.1 27.2 30 30 33.5 34.2
任意の正方形照射野における Sp を推定する近4014.1 15.3 19.5 21.3 29.2 30.6 33.5 34.2 40 40
似式をMicrosoft Excel2013の多項式近似で求めた（Fig.1）．そして，同じLDay，またはLARCにおける近似式のSpと測定値のSpとの誤差を求めた（Fig.2）．深さの違いによる誤差（近似曲線との乖離）の変化（最大値と最小値の範囲）が小さい等価正方形照射野の方が，深さ依存性が小さい，との評価基準で比較した．
1.15

正方形照射野の近似式Sp(L)＝ a5L5+a4L4+a3L3+a2L2+a1L+a0（a5～a0は定数）

1.1

SP

ファントム散乱係数SP

1.15

正方形照射野の近似式
Sp(L)＝ a5L5+a4L4+a3L3+a2L2+a1L+a0（a5～a0は定数）

1.1

1.05
矩形照射野の測定値Sp )1.05

正方形照射野の近似式Sp
11

誤差％ ＝

100

正方形照射野のSp測定値
0.95

0.95

0102030040

10203040

正方形照射野の一辺 LDayまたは ARC（cm）

正方形照射野の一辺 LDayまたは ARC（cm）

Fig.2 近似式に対する測定値の誤差

Fig.1 正方形照射野の測定値と近似式【結果】
結果をFig.3～Fig.6に示す．誤差の変化はClinac-iX（Varian）の4 MV-X線のDay法は5 cm深-0.2～0.8%，10cm深-0.1～1.1%，15 cm深-0.2～1.7%，ARC法は5 cm深-0.2～0.2%，10 cm深-0.4～0.2%，15 cm深-0.3～0.3%で，どの深さも誤差の変化はARC法がDay法より小さく，深さ依存性が小さかった．10 MV-X線でも誤差の変化はARC法がDay法より小さく，深さ依存性が小さかった．Synergy（ELEKTA）の4 MVと10 MVのX線でも同様であった．
【結論】
エネルギーや機種に拠らずARC法はDay法より深さ依存性の小さい等価正方形照射野の算出法である．

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2 Varian,4MV,10cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LARC [cm]2 Varian,4MV,15cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LDay [cm]

誤差 （％）

誤差 （％）

誤差 （％）

2 Varian,4MV,5cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LARC [cm]2 Varian,4MV,10cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LDay [cm]

誤差 （％）

誤差 （％）

2 Varian,4MV,5cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LDay [cm]2 Varian,4MV,15cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LARC [cm]

誤差 （％）

2 Varian,10MV,10cm深102545-1 5-2
正方形照射野辺LARC [cm]2 Varian,10MV,15cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LDay [cm]

誤差 （％）

誤差 （％）

2 Varian,10MV,5cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LARC [cm]2 Varian,10MV,10cm深102545-1 5-2
正方形照射野辺LDay [cm]

誤差 （％）

誤差 （％）

Varian,10MV,5cm深21015253545-1 5-2
正方形照射野辺LDay [cm]

誤差 （％）

Fig.3 Clinac-iX（Varian）4 MV-X線のSpの近似式と測定値の誤差

2 Varian,10MV,15cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LARC [cm]

誤差 （％）

2 ELEKTA,4MV,10cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LARC [cm]

2 ELEKTA,4MV,15cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LDay [cm]

誤差 （％）

誤差 （％）

2 ELEKTA,4MV,5cm深1015253545-1 5-2正方形照射野辺LARC [cm]

2 ELEKTA,4MV,10cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LDay [cm]

誤差 （％）

誤差 （％）

2 ELEKTA,4MV,5cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LDay [cm]

誤差 （％）

Fig.4 Clinac-iX（Varian）10 MV-X線のSpの近似式と測定値の誤差

2 ELEKTA,4MV,15cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LARC [cm]

誤差 （％）

2 ELEKTA,10MV,10cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LARC [cm]

2 ELEKTA,10MV,15cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LDay [cm]

誤差 （％）

誤差 （％）

2 ELEKTA,10MV,5cm深1015253545-1 5-2正方形照射野辺LARC [cm]

2 ELEKTA,10MV,10cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LDay [cm]

誤差 （％）

誤差 （％）

2 ELEKTA,10MV,5cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LDay [cm]

誤差 （％）

Fig.5 Synergy（ELEKTA）4 MV-X線のSpの近似式と測定値の誤差

2 ELEKTA,10MV,15cm深1015253545-1 5-2
正方形照射野辺LARC [cm]Fig.6 Synergy（ELEKTA）10 MV-X線のSpの近似式と測定値の誤差【参考文献】
1）Day M.J et al, Br. J. Radiol. Suppl. 25 :138-151, 1996.
2）外部放射線治療における水吸収線量の標準計測法,日本医学物理学会編,通商産業研究社,2012.
3）早川岳英，他：矩形照射野のファントム散乱係数Sｐの推定 日放技学誌，68(1)，15-29，2012.
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