
放射線治療 2-12 TMR・TPR・TARはPDDと何が違うの?
PDDだけでは、すべての治療ジオメトリを扱いにくい
PDDはdmaxを基準にした分かりやすい指標ですが、SSDに依存します。
放射線治療では、アイソセンタを中心にガントリを回すSAD法が広く使われます。
そこで、測定点と線源の距離を一定にしたまま深さの影響を比較しやすい指標として、TAR、TPR、TMRが使われてきました。

複数の指標があるのは、測定の基準が違うから
深部線量の指標が複数あると、最初は「なぜ一つに統一しないの?」と感じやすいところです。違いの中心は、何を基準にして比を取るかと、どの距離を一定にして測定するかにあります。
固定SSDで考えるとPDDが分かりやすく、アイソセンタを基準にしたSAD法ではTMRやTPRの考え方が扱いやすくなります。歴史的にはTARも用いられてきました。略語を別々に暗記するより、測定図を描いて「分子の点と分母の点がどこにあるか」を確認すると理解しやすくなります。
TAR|ファントム中と自由空間中を比べる
tissue–air ratio(TAR)は、同じ測定点・同じ線源距離・同じ測定点での照射野について、
ファントム中の測定点の吸収線量 ÷ 同じ位置を自由空間中の微小な水等価物質で置き換えたときの吸収線量
として定義されます。
TARはCo-60などで広く用いられてきましたが、高エネルギーMV X線では空気中測定に大きなビルドアップキャップが必要になるなど実用上の制約があるため、TPRが利用されるようになりました。
TPR|ファントム中の2つの深さを比べる
tissue–phantom ratio(TPR)は、ファントム中のある深さzの線量を、別の基準深zrefの線量で割ったものです。
重要なのは、2回の測定で
線源から測定点までの距離
測定点での照射野
を同じにすることです。

PDDとは違い、線源から測定点までの距離と測定点での照射野をそろえて比較するため、TPRそのものはSSDの選び方に依存しない比として扱えます。
TMR|TPRの基準をdmaxにしたもの
tissue–maximum ratio(TMR)は、TPRの特別な形です。
基準深zrefをdmaxにしたものなので、

です。
式だけ見るとPDDと似ていますが、測定ジオメトリが違います。
PDDではSSDを一定にしたまま深さを変えるため、深部点とdmaxで線源からの距離が変わります。
TMRでは測定点の線源距離を一定にするようにファントム厚を変えるため、距離の影響を分けて考えやすくなります。
TPR20,10は何を比べている?
第10章で出てきたTPR20,10は、TPRの考え方を線質評価へ使ったものです。
TPR20,10の測定では、線源―電離箱間距離を100 cmで一定にし、電離箱の基準点の位置で10×10 cm²となる照射野を用い、水深20 cmと10 cmの吸収線量を比較します。

これは「治療時に20 cm深部へ何%入るか」という処方計算そのものではなく、ビーム品質を表すための線質指標として使われます。
一枚で区別する

試験で最も大事な見分け方
PDDとTMRは「深部÷dmax」という形が似ています。
違うのは距離条件です。PDDはSSD一定、TMRは測定点までの距離一定です。
次は、照射野を大きくすると何が変わるか
ここまで深さ・距離・線質を整理しました。
次章では、jawやMLCで照射野を変えたとき、なぜ出力や深部線量が変化するのかを散乱から考えます。