複合現実を用いた巨大子宮頸癌に対する腔内／組織内併用照射の術中支援システム開発
| Project/Area Number |
22K15829
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
平井 隆太 埼玉医科大学, 医学部, 助教 (00749450)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | Mixed reality / Extended reality / Virtual reality / 子宮頸癌 / 密封小線源治療 / 放射線治療 / 放射線治療計画 / 術中支援 / Mixed Reality |
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| Outline of Research at the Start |
腔内/組織内併用照射（IC/IS）は巨大子宮頸癌の治療成績を大きく改善させた。しかし腫瘍浸潤部への組織内照射用ニードルアプリケータ（ニードル）刺入の経験不足、手技難易度の高さにより、国内実施率は約4割に留まっている。当センターにおける子宮頸癌の腔内照射件数全国1位の実績を活かし、複合現実（Mixed Reality）を利用した巨大子宮頸癌に対するIC/IS時のニードル刺入を術中に視覚的に支援するシステムを開発し、臨床導入を目指す。経験から判断していた刺入位置や、近接する正常臓器等を患者に投影し手技を行える。IC/IS導入、実施のハードルを下げ、子宮頸癌の治療戦略を大きく進歩させる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
組織内照射併用腔内照射（IC/IS）は巨大子宮頸癌の治療成績を大きく改善させた。しかしながら、腫瘍浸潤部へのニードルアプリケータ（ニードル）刺入の経験不足、手技難易度の高さにより、国内実施率は約4割に留まっている。本研究では以下の課題を解決し、複合現実（Mixed Reality）を利用した巨大子宮頸癌に対するIC/IS時のニードル刺入を術中に視覚的に支援するシステムを開発する。
1. ニードル刺入推奨領域を特定、可視化する。
2. CT画像や輪郭、線量分布等の治療計画情報と併せて仮想世界に取り込む。
3. 仮想世界と現実世界を複合する。
4. ニードル必要刺入本数を推定する。
1, 2 において、ニードル刺入推奨領域の特定、可視化およびCT画像や輪郭、線量分布等の放射線治療計画情報を含めた支援情報の3Dモデル化が完了した。また4 において、実臨床における後方視的なニードル刺入本数の解析が完了し、患者CT・MRI画像および腫瘍の輪郭情報を用いたニードル必要刺入本数の推定可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究を効率的に進捗でき、成果が想定よりも早期に得られたため、国内・国際学会発表、論文執筆等、対外的な公表を順次進めている。
これらの成果を含めた一連の研究を国内および国外特許（PCT）出願済みである。また国立研究開発法人 科学技術振興機構の知的財産審査委員会にて審議を受け、PCT出願支援の対象となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き本システムの実用化に向けた課題の解決を進める。併せて対外的な研究成果の公表、国内外の特許権の成立を目指す。
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Report
(1 results)
Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Results of computer tomography-based adaptive brachytherapy in combination with whole pelvic- and central-shielding external beam radiotherapy for cervical cancer2022
Author(s)
Tomomi Aoshika, Shin-ei Noda, Takanori Abe, Yu Kumazaki, Ryuta Hirai, Mitsunobu Igari, Satoshi Saito, Yasuhiro Ryuno, Misaki Iino, Tomohiro Ohta, and Shingo Kato.
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Journal Title
Brachytherapy
Volume: 21
Issue: 6
Pages: 783-791
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Safety and efficacy of 25 Gy in 5 fractions of palliative radiotherapy for symptomatic pelvic tumors2022
Author(s)
Tomomi Aoshika, Takanori Abe, Misaki Iino, Satoshi Saito, Yasuhiro Ryuno, Tomohiro Ohta, Mitsunobu Igari, Ryuta Hirai, Yu Kumazaki, Shin-ei Noda, Shingo Kato
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Journal Title
Anticancer research
Volume: 42
Issue: 12
Pages: 6099-6103
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] A New Concept of a Mixed Reality-guided Intraoperative Visual Support System for Combined Intracavitary and Interstitial Brachytherapy for Cervical Cancer.2023
Author(s)
Ryuta Hirai, Masatsugu Hariu, Ohta Tomohiro, Mitsunobu Igari, Yu Kumazaki, Misaki Iino, Tomomi Aoshika, Satoshi Saito, Yasuhiro Ryuno, Takanori Abe, Shin-ei Noda, Shingo Kato
Organizer
American Brachytherapy Society 2023 Annual Conference
Related Report
Int'l Joint Research
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