2015年11月19日（木）第7回ガフクロミックフィルム研究会

〇 鎌田茂義 １） 佐賀将人 １） 伊佐次範也 １） 安藤忍 １） 宮沢正則 2） 小口宏 3）

1） 岐阜県立多治見病院 中央放射線部

2） アールテック有限会社3） 名古屋大学大学院医学系研究科

Flat Bed型スキャナ使用時の平坦度特性の改善

すべての項目に該当なし

演者の利益相反状態の開⽰

◎ Ｇａｆｃｈｒｏｍｉｃ Filmにはスキャンの際にCCD配列方向の

位置に依存したスキャナレスポンスの変化がある

（ Lateral scanner effect）

背 景

◎ キャリブレーションカーブを取得した位置にてスキャンを

行うことが必要

◎ しかし面積をもつフィルム全体で理想の位置でスキャン

することは不可能

◎ Ｇａｆｃｈｒｏｍｉｃ FilmにおけるFlat Bed型スキャナによる

読み取り時の Lateral scanner effect を考慮し、線量

分布検証の精度向上を図る。

目 的

○ Dosimetry Film Gafchromic EBT3 (ASHLAND)

○ Film解析システム DD-system ver.10 (R-TECH)

○ スキャナ ES-10000G (Epson)

○ 医療用直線加速器 Novalis-Tx (Vaian/Brainlab)

○ Phantom Tough water WD-type (京都科学）

I’mRT phantom (IBA Dosimetry)

TBA-System MP3-M (PTW)

○ 治療計画装置 Ｅｃｌｉｐｓｅ Ｖｅｒ. １０ (Varian Medical Systems)

使用機器

〇 フィルム EBT3

〇 ２４時間後にスキャン

〇 ＣＣＤ配列方向中心を０ として左図

の各位置にてスキャン

-１２ ０ +１２[ ｃｍ ]

Scan Window

Scan Direction

CC

D A

rra

y

- 4 ｃｍ

3725→

2949→

2173→

1397→

931→

621→

427→

310→

233→

171→

116→

78→

62→

39→

19→

9→

0→

Absorbeddose [ cGy ]

Lateral scanner effectの評価

- 8 ｃｍ

- 12 ｃｍ

0 ｃｍ

4 ｃｍ

8 ｃｍ

12 ｃｍ

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 1000 2000 3000 4000

AD

C v

alu

e

Dose [ ｃGy ]

Calibration curves

-12cm

-8cm

-4cm

0cm

4cm

8cm

12cm

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

500 1500 2500 3500

AD

C v

alu

e

Lateral scanner effectの評価

Dose [ｃＧｙ]

Ra

tio

of

off

axis

to

ce

ntr

al a

xis

AD

C v

alu

e

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

1.10

L12 L8 L4 0 R4 R8 R12

Ra

tio

of

off

axis

to

ce

ntr

al a

xis

AD

C v

alu

e

Lateral Position [ cm ]

Lateral Dependence of EBT3

０c G

９３１c G y

３７２５c G y

0.92

0.94

0.96

0.98

1.00

1.02

-12 -8 -4 0 4 8 12

19 c G y

78 c G y

171 c G y

3 1 0 c G y

-12 -8 -4 0 4 8 12

Lateral Position [ cm ]

Lateral scanner effectの評価

◎ ADC値と線量の関係はＣＣＤ配列方向で変化

◎ 取得したキャリブレーションカーブ位置を基準として、

ＣＣＤ配列方向への距離が離れるほど線量の乖離が大きい

◎ かつ、照射された線量が多いほど、影響が大きい。

Lateral scanner effect

Scan Window

Scan Direction

CC

D A

rra

y

○ Ｆｉｅｌｄ ｓｉｚｅ 10 cm × 18 cm

Lateral scanner effectの影響

○ ２ Ｇｙ

○ Depth 10 cm、 ＳＳＤ 90 cm

Ｅｃｌｉｐｓｅ Ver.10 との計算結果と比較

計算アルゴリズム ＡＡＡ 計算マトリクス 0.15 cm × 0.15cm

Lateral scanner effectの影響

CC

D A

rra

y

Lateral scanner effectの影響

0.92

0.94

0.96

0.98

1.00

1.02

-12 -8 -4 0 4 8 12

Lateral Dependence of EBT3

19 c G y

78 c G y

171 c G y310 c G y

Ra

tio

of

off

axis

to

ce

ntr

al a

xis

AD

C v

alu

e

Lateral Position [ cm ]

AD

C V

alu

eDose [ cGy ]

Calibration curve

CC

D A

rra

yCCD Array

Scan Window

Scan Direction

CC

D A

rra

y

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

0 100 200 300 400

-8 cm

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

0 100 200 300 400

-4 cm

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

0 100 200 300 400

0 cm

キャリブレーションカーブのCCD位置依存性

複数のキャリブレーションカーブの取得

◎ 基準位置で

キャリブレーションカーブを作成

Scan

Window

Scan Direction

CC

D A

rra

y

◎ 上記カーブより、多項式近似により

ＣＣＤ配列方向のカーブを取得

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

0 100 200 300 400

0

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

0 100 200 300 4001.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

0 100 200 300 4001.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

0 100 200 300 4001.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

0 100 200 300 4001.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

0 100 200 300 4001.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

0 100 200 300 400

-12-8

-40

48

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

0

30

60

90

12

0

15

0

18

0

21

0

24

0

27

0

30

0

AD

C v

alu

e

Dose [ cGy ]

Calibration MAP

0.6-0.8

0.8-1.0

1.0-1.2

1.2-1.4

1.4-1.6

1.6-1.8

1.8-2.0

2.0-2.2

2.2-2.4

完成したキャリブレーションマップ

キャリブレーションマップの回帰誤差

-12

-8

-4

0

4

8

-1.00

-0.80

-0.60

-0.40

-0.20

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

0

9.3

1

19

.4

38

.8

62

.08

77

.6

11

6.4

17

0.7

2

23

2.8

31

0.4

Err

or

[ %

]

Regression error

0.80-1.00

0.60-0.80

0.40-0.60

0.20-0.40

0.00-0.20

-0.20-0.00

-0.40--0.20

-0.60--0.40

-0.80--0.60

-1.00--0.80

-12-8

-40

48

0.60.81.01.21.41.61.82.02.22.4

0 4…

9…

1…

1…

2…

2…

Calibration MAP

Scan Window

Scan Direction

CC

D A

rra

y

○ Ｆｉｅｌｄ ｓｉｚｅ 10 cm × 18 cm

○ ２ Ｇｙ

○ Depth 10 cm、 ＳＳＤ 90 cm

キャリブレーションマップの適用前後比較

SH 50% - 100% Error Ratio Value 3%

Dose difference Pass Ratio

83.4% 98.2%

-12-8-4

0 4 8

0.60.81.01.21.41.61.82.02.22.4

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

0 100 200 300 400

キャリブレーションマップの適用前後比較

Calibration Curve Calibration MAP

CC

D A

rra

y

Scan Window

Scan Direction

CC

D A

rra

y

○ Ｆｉｅｌｄ ｓｉｚｅ 10 cm × 18 cm

○ ２ Ｇｙ

○ Depth 10 cm、 ＳＳＤ 90 cm

キャリブレーションマップの適用前後比較

3cm off set

SH 50% - 100% Error Ratio Value 3%

Dose difference Pass Ratio

88.0%

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

0 100 200 300 400

キャリブレーションマップの適用前後比較

Calibration Curve

0.92

0.94

0.96

0.98

1.00

1.02

-12 -8 -4 0 4 8 12

Lateral Dependence of EBT3

19 c G y

78 c G y

171 c G y310 c G y

AD

C V

alu

eDose [ cGy ]

Calibration curve

3 ㎝

off

se

t

SH 50% - 100% Error Ratio Value 3%

Dose difference Pass Ratio

88.0% 97.5%

-12-8-4

0 4 8

0.60.81.01.21.41.61.82.02.22.4

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

0 100 200 300 400

キャリブレーションマップの適用前後比較

Calibration Curve Calibration MAP

3 ㎝

off

se

t

3 ㎝

off

se

t

ま と め

◎ フィルムに照射した線量とＣＣＤ配列方向の位置、および

ＡＤＣ値の近似多項式を作成

◎ 基準位置でのキャリブレーションカーブを取得し、ＣＣＤ

配列方向の感度変化を加えたキャリブレーションマップを

作成

◎ キャリブレーションマップを適用することで

線量分布検証精度の向上が期待できる