脳定位放射線治療における腫瘍制御率を考慮した超高精度照射位置検証法の開発
Project/Area Number |
20K16819
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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Research Institution | Niigata University |
Principal Investigator |
滝澤 健司 新潟大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (60865062)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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Keywords | 定位放射線治療 / 脳腫瘍 / 腫瘍制御率 / 照射位置精度 / ログファイル / 機械学習 |
Outline of Research at the Start |
脳腫瘍に対する定位放射線治療において、治療前に照射位置精度を厳密に検証すること(治療前検証)は極めて重要である。申請者らの検討によって、臨床的に重要な腫瘍制御率を保証するためにはサブミリメートル単位での位置精度が重要なことが明らかになったが、現状の検証法では数ミリメートル程度の位置精度を確認することが限界である。そこで本研究は放射線治療装置の座標情報が記録されているログファイルデータを用いた超高精度治療前検証法の開発を目的とし、高い腫瘍制御率が保証された脳腫瘍の定位放射線治療を提供する基盤の構築を目指す。
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は脳腫瘍に対して高線量をピンポイントで照射する定位放射線治療において、腫瘍制御率を保証するために必要とされる照射位置精度を腫瘍の種類やサイズ毎に評価し、これらの照射位置精度を実際の治療前に、従来法よりも簡便かつ超高精度に検証する方法を開発することである。 2022年度は2021年度に開発した「CyberKnifeから出力されるログファイルデータを用いた照射位置精度解析プログラム」を用いてログファイルデータに基づいた照射位置解析結果の正確性を検討し、実測値と比較して0.1 mm以内の精度での評価が可能なことを報告した。(第12回東北放射線医療技術学術大会)この結果から、本プログラムを実臨床において使用する上での妥当性が示された。 また、2021年度に引き続き、照射精度の検証結果に影響を与える放射線治療計画パラメータについて追加検討を行い、放射線を照射する絞りの開口サイズが影響しうることを報告した。(第31回日本定位放射線治療学会)この結果を踏まえ、治療計画パラメータと線量分布のラジオミクス特徴量から照射精度の検証結果を予測するための機械学習回帰モデルの構築も行なった。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の予定では2022年度に「照射位置精度を反映した患者体内線量を推定するシステムの構築」の検討を進める予定であったが、「ログファイルデータを用いた照射位置精度検証法の正確性の検討」と「照射位置精度に影響を与える放射線治療計画パラメータの追加検討」に想定以上の時間を要してしまい、進捗が少し遅れてしまった。 従って現在までの進捗状況区分は、「やや遅れている」と評価した。
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Strategy for Future Research Activity |
2022年度に実施した「照射位置精度に影響を与える放射線治療計画パラメータの追加検討」を引き続き行う。 また、「照射位置精度を反映した患者体内線量を推定するシステムの構築」の検討を進める。
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Report
(3 results)
Research Products
(21 results)
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[Journal Article] Radiobiological evaluation considering the treatment time with stereotactic radiosurgery for brain metastases2022
Author(s)
Hisashi Nakano, Takeshi Takizawa, Daisuke Kawahara, Satoshi Tanabe, Satoru Utsunomiya, Motoki Kaidu, Katsuya Maruyama, Shigekazu Takeuchi, Kiyoshi Onda, Masahiko Koizumi, Teiji Nishio and Hiroyuki Ishikawa
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Journal Title
BJR|Open
Volume: 4(1)
Issue: 1
Pages: 1-10
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Maximum distance in single-isocenter technique of stereotactic radiosurgery with rotational error using margin-based analysis2021
Author(s)
Nakano Hisashi, Tanabe Satoshi, Yamada Takumi, Utsunomiya Satoru, Takizawa Takeshi, Sakai Madoka, Sasamoto Ryuta, Sakai Hironori, Nakano Toshimichi, Saito Hirotake, Ohta Atsushi, Kaidu Motoki, Ishikawa Hiroyuki
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Journal Title
Radiol Phys Technol
Volume: 14
Pages: 57-63
Related Report
Peer Reviewed
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[Presentation] Effect of target positioning error on tumor control probability in stereotactic radiosurgery for metastatic brain tumors using the CyberKnife M62021
Author(s)
Takeshi Takizawa, Satoshi Tanabe, Hisashi Nakano ,Satoru Utsunomiya, Madoka Sakai ,Katsuya Maruyama ,Shigekazu Takeuchi ,Toshimichi Nakano ,Atsushi Ohta ,Motoki Kaidu ,Hiroyuki Ishikawa ,Kiyoshi Onda
Organizer
AAPM 63rd Annual Meeting and Exhibition
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