長庚醫院質子放射手術劑量系統分析評估

在 2008年7月林口長庚醫院與日本住友重工簽訂合約引進最先進的質子治療設施並設立4個治療室(G1-4)。其中G1/G2使用單散射及搖擺式掃描技術；G3/G4則採用筆形射束掃描技術。質子放射手術是一種非常特殊的治療技術，目前只有少數質子治療設施具有這項技術且多建立在單/雙散射射束系統上。目前長庚醫院質子團隊正在評估應將其質子放射手術治療設施建立在G1或G3治療室。根據現有的射束量測資料及理論分析結果，G3或許是較好的選擇。然而建立在G3筆形射束掃描治療室的系統是否真會較建立在G1搖擺式掃描治療室的系統擁有更好的射束特性仍需進一步研究來證實。本研究將利用蒙地卡羅劑量模擬技術及解析劑量計算程式，分別模擬兩個治療室的質子放射手術系統，以分析兩者射束特性的優劣。其中，蒙地卡羅劑量模擬技術以PTSIM模組為基礎，模擬射束噴嘴(nozzle)及病患的幾何結構及物質組成以得到放射手術小照野射束特性及病患體內的劑量分佈；而解析劑量計算程式則是建立在實測得到的中軸劑量數據及Highland的多重庫倫散射理論之上。除此之外，長庚醫院質子設施現有的商用Eclipse治療計劃系統對小照野的劑量計算有其理論上的不足(需滿足帶電粒子平衡假設)，因此限制了其所適用的最小照野下限(約3公分)。為了彌補這個不足，本研究將引用麻州總醫院(MGH)所發展的小照野劑量計算理論，將其植入在本研究發展之解析劑量計算程式內，嘗試將小照野模擬計算下限進一步減少到1公分左右。

系統編號:PC10408-2480
原計畫編號:MOST104-2314-B182-041