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Improvement of precision and less invasiveness on frameless photon radiosurgery for intracranial vascular malformations

Research Project

Project/Area Number 18K07671
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionAichi Medical University (2020-2021)
Nagoya University (2018-2019)

Principal Investigator

Ohtakara Kazuhiro  愛知医科大学, 公私立大学の部局等, 客員研究員 (20452146)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 加茂前 健  名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (60706282)
伊藤 善之  名古屋大学, 医学部附属病院, 病院教授 (90232488)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords定位放射線照射 / 脳動静脈奇形 / 硬膜動静脈瘻 / 脳卒中 / 脳血管障害 / 低侵襲 / 高精度放射線治療 / 光子線 / 低侵襲治療 / 脳血管奇形 / 放射線科学
Outline of Final Research Achievements

This study was conducted to make frameless stereotactic radiosurgery (SRS) more accurate, safe and comfortable for cerebral arteriovenous malformation and dural arteriovenous fistula which require selective angiogram for precise target definition, and demonstrated the following results: 1) Accurate co-registration of 2D digital subtraction angiogram (2D-DSA) and 3D cone-beam CT angiogram (CBCTA), previously achievable only with image localizer under frame fixation, could be performed in a frameless manner utilizing subtraction-CBCTA and the whole sequences of 2D-DSA with a dedicated upgraded application software. 2) Initial setup accuracy and intra-fractional head motion, manageable with real-time surface guidance system, for frameless SRS were comparable to those for frame-based one.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

2Dと3D血管造影画像の統合診断をソフト上で高精度に実施できるようになり、血管構築の複雑な例に対しても、模擬計画を行い正確な標的体積と期待閉塞率推定のもと確信度の高い適応判断が可能となり、多職種連携のもと十分な時間をかけ余裕をもった治療計画が可能となった。血管内治療など他の治療にも有用で、血管造影読影力向上の面で教育的意義も大きい。患者にとって、再度の血管造影検査を省略できる、治療当日の負担が圧倒的に軽減され外来で実施できるなどより安全で快適な治療体系となった。従来定位照射の中で侵襲性の高かったフレーム固定主体の血管奇形定位照射でも、フレームレス治療を標準的な位置づけとする基盤を構築できた。

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 6 results)

  • [Journal Article] 頭蓋内血管奇形に対する定位照射標的定義におけるElements Cranial Vascular (Image Fusion Angio, SmartBrush) を用いた2D-DSA 全フレームペア画像の3D 画像への統合: 空間・時間分解能向上による4次元標的定義2021

    • Author(s)
      大宝和博
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      Brainlab User Report

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    • Journal Title

      Nagoya Journal of Medical Science

      Volume: 83 Issue: 2 Pages: 251-258

    • DOI

      10.18999/nagjms.83.2.251

    • NAID

      120007127073

    • ISSN
      0027-7622
    • URL

      https://nagoya.repo.nii.ac.jp/records/2001158

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    • Journal Title

      Phys Med

      Volume: 86 Pages: 98-105

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2021.05.011

    • NAID

      120007183206

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      Volume: 51 Issue: 8 Pages: 1253-1260

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      Kentaro Suzuki, Takeshi Kamomae, Hiroshi Oguchi, Fumitaka Kawabata, Kazuma Sugita, Kuniyasu Okudaira, Masaki Mori, Shinji Abe, Masataka Komori, Mariko Kawamura, Kazuhiro Ohtakara, Yoshiyuki Itoh, Shinji Naganawa
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      Volume: 91 Pages: 121-130

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      大宝和博
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      Int J Urol

      Volume: 25 Issue: 2 Pages: 166-168

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Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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