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肺癌に対する革新的適応放射線治療予想システムの開発

Research Project

Project/Area Number 20K16843
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionOsaka International Cancer Institute

Principal Investigator

乾 翔輝  地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 放射線腫瘍科診療放射線技師 (40834776)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Keywords適応放射線治療 / 患者個別化治療 / in vivo dosimetry / EPID / 逐次近似再構成CBCT / ログファイル / データベース / 放射線感受性 / 患者体内射出ビーム / 生物学的適応放射線治療
Outline of Research at the Start

高精度放射線治療における治療期間中の腫瘍増大・縮小は、放射線照射範囲の過大・過小を導くことから、治療効果減少や有害事象発生の要因となる。腫瘍変化に対して、再治療計画を実施する適応放射線治療が注目されている。本研究の概要は、患者個別的に異なる適応放射線治療の実施時期を予想するシステムの開発を目指す。物理学的アプローチとして、放射線治療時に発生する患者体内射出ビーム(体内を貫通したビーム)を利用して腫瘍変化を解析する。生物学的アプローチとして、あらゆる細胞株の放射線感受性や転移能を調べる。両アプローチの結果から独自のデーターベースを開発し、新しい予測型の適応放射線治療を実現する研究である。

Outline of Annual Research Achievements

・放射線治療期間中の腫瘍の増大・縮小やリスク臓器の形状・位置変動は、治療効果の減少・有害事象の発生を招く可能性がある。そのため、治療期間中に再治療計画を実施することで、こうした治療期間中の変化に対応している。本研究では患者体内射出ビームを利用した再治療計画時期予想システムを開発し、患者個別的に最適な時期における適応放射線治療の実施を目指している。一昨年度に論文化した逐次近似再構成CBCT画像の適応放射線治療の応用に関して、AIベースでの新しい取り組みをスタートさせた。
・2023年度の取り組みとして、適用放射線治療の実施の際に必要となるコンツールの自動化に関して、英語論文を執筆し、現在論文投稿中である。
・昨年度に国内学会発表を行った内容で、下記の論文がアクセプトされた。さらにその続きの研究として、下記の演題名にて、米国において、海外学会発表を実施した。どちらも迅速に適応放射線治療を実施するために必要な、治療計画の質の向上を目指した他治療機との比較である。本技術が肺癌等の体幹部に応用された際に大変有用な基礎的検討として報告を実施した。
Dosimetric Comparison of Helical Tomotherapy and HyperArc Treatment Plans for Angiosarcoma of the Scalp.(ANTICANCER RESEARCH)
Dosimetric Comparison of Automated Non-Coplanar Volumetric-Modulated Arc Therapy and Intensity-Modulated Proton Therapy in Angiosarcoma of the Scalp (American Society for Radiation Oncology (ASTRO) 65th Annual Meeting)

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2020年度から2023年度までの本研究業績において、国内学会発表2件・海外学会発表1件・国内招待講演発表3件・英語論文発表3件を実施した。
現在さらに有益な報告をするため物理学的検討の臨床症例のデータ収集および解析を行い、まとまった内容から英語論文化および研究発表を実施している段階であり、最終年度は研究成果の取りまとめを中心に行う予定である。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究では、現在投稿中の英語論文のアクセプトを目指すこと、現在執筆中の英語論文を書き上げ、投稿・アクセプトを目標としている。医学雑誌への投稿等により社会に広く発信していく。逐次近似再構成CBCT画像を使用した適応放射線治療の実用化に向けた研究や、適用放射線治療の実施の際に必要となるコンツールの自動化に関する研究のような物理学的検討を中心に進めていく予定としている。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Dosimetric Comparison of Helical Tomotherapy and HyperArc Treatment Plans for Angiosarcoma of the Scalp2023

    • Author(s)
      Inui Shoki、Takahashi Yutaka、Ueda Yoshihiro、Ohira Shingo、Washio Hayate、Ono Shunsuke、Miyazaki Masayoshi、Nishio Teiji、Koizumi Masahiko、Konishi Koji
    • Journal Title

      Anticancer Research

      Volume: 43 Issue: 7 Pages: 3079-3087

    • DOI

      10.21873/anticanres.16479

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Machine log file-based dose verification using novel iterative CBCT reconstruction algorithm in commercial software during volumetric modulated arc therapy for prostate cancer patients2021

    • Author(s)
      Inui Shoki、Nishio Teiji、Ueda Yoshihiro、Ohira Shingo、Ueda Hikari、Washio Hayate、Ono Shunsuke、Miyazaki Masayoshi、Koizumi Masahiko、Konishi Koji
    • Journal Title

      Physica Medica

      Volume: 92 Pages: 24-31

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2021.11.004

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel strategy with the automatic non-coplanar volumetric-modulated arc therapy for angiosarcoma of the scalp2020

    • Author(s)
      Inui Shoki、Ueda Yoshihiro、Ohira Shingo、Tsuru Haruhi、Isono Masaru、Miyazaki Masayoshi、Koizumi Masahiko、Teshima Teruki
    • Journal Title

      Radiation Oncology

      Volume: 15 Issue: 1 Pages: 175-175

    • DOI

      10.1186/s13014-020-01614-3

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Dosimetric Comparison of Automated Non-Coplanar Volumetric-Modulated Arc Therapy and Intensity-Modulated Proton Therapy in Angiosarcoma of the Scalp2023

    • Author(s)
      Inui Shoki、Tomita Natsuo、Takaoka Taiki、Ueda Yoshihiro、Ohira Shingo、Tsuchiya Takahiro、Miyazaki Masayoshi、Nishio Teiji、Koizumi Masahiko、Konishi Koji
    • Organizer
      American Society for Radiation Oncology (ASTRO) 65th Annual Meeting
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大阪国際がんセンターの患者QAナウ2022

    • Author(s)
      乾翔輝
    • Organizer
      第24回鹿児島放射線治療技術研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 頭皮血管肉腫に対するトモセラピーとHyperArcの治療計画比較2022

    • Author(s)
      乾翔輝
    • Organizer
      第123回日本医学物理学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 大阪国際がんセンターにおけるSunCHECK Patientの活用方法-IMRT事前検証を効率化し、In vivo QA時代に備える-2021

    • Author(s)
      乾翔輝
    • Organizer
      ITEM2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 頭部血管肉腫に対するHyperArcプランニング2021

    • Author(s)
      乾翔輝
    • Organizer
      第57回日本医学放射線学会秋季臨床大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 頭皮血管肉腫に対するHyperArcを用いた治療計画の評価2020

    • Author(s)
      乾翔輝、上田悦弘、大平新吾、都留晴日、五十野優、宮崎正義、小泉雅彦、手島昭樹
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会第33回学術大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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