呼吸移動性腫瘍に対する呼吸停止下回転型強度変調照射法の開発と臨床応用への研究

• Project/Area Number: 24591836
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Radiation science
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 高仲 強 金沢大学, 大学病院, 准教授 (00216673)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 熊野 智康 金沢大学, 大学病院, 助教 (20377386)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2013: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2012: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 回転型強度変調照射法 / 呼吸停止下照射 / 画像誘導放射線治療 / 呼吸移動性腫瘍 / 体内マーカ / 肺癌 / 肝癌 / 膵癌 / 回転型強度変調照射 / 留置金属マーカ

Research Abstract

最新の照射法である強度変調照射法(IMRT)は、腫瘍の形状に合わせた線量集中が可能で、腫瘍の制御率が向上し、種々の癌腫に対して有用な照射法となっている。しかし、呼吸移動性腫瘍ではIMRTの単純な適用は、不正確な照射となり、むしろ障害を増加させる。本研究の目的は、呼吸性移動性腫瘍にもIMRTを適用するために、IMRTの最新の方法である回転型強度変調照射法(VMAT)を呼吸停止下で照射する方法を開発し、臨床応用することにある。本研究にて、肺癌では気管支鏡にて経気管支的に、肝癌や膵癌ではCTにて経皮的に留置した商用の体内留置マーカ、あるいは血管塞栓に用いた塞栓コイルを呼吸停止の位置指標に用い、治療計画時におけるそれらの位置と一致させて呼吸停止させる独自の呼吸停止法を今回開発した。研究の施行に用いた放射線治療器機Elekta Synergyには画像誘導放射線治療(IGRT)機能としてX線透視機能があり、治療寝台上での透視により患者体内の留置マーカの確認が可能である。呼吸停止下で撮像された治療計画CT画像より留置マーカを含む呼吸停止の位置指標となる再構成画像を作成し、その画像内での呼吸停止位置マーカと患者の照射台上で透視されたマーカが透視画面上で一致した時に呼吸停止させ、照射を開始する。この際、毎回の照射は、患者の呼吸停止可能時間にあわせて分割して施行した。このIGRTを用いた呼吸停止法により、呼吸性移動腫瘍においても治療計画と位置誤差のない正確な呼吸停止下照射が可能となった。またIMRTとしてのVMATは呼吸停止に有利となる照射時間の短縮を認め、周囲リスク臓器を避けて腫瘍への線量集中により、今回対象とした肺癌、肝癌、膵癌などで通常では制御出来ない腫瘍において制御が得られた臨床例の存在を確認した。これら結果から、課題研究の目的はほぼ達成し、結果を国内外の主要学会にて発表した。

Research Products

• [Journal Article] 拡がる放射線治療―呼吸性移動対策とその工夫― (2013)
  • Author(s): 髙仲 強、熊野智康
  • Journal Title: 影像情報メディカル Volume: VOL45 Pages: 846-850
• [Journal Article] Reproducibility of diaphragm position assessed with a voluntary breath- holding device (2013)
  • Author(s): Takamatsu S, Takanaka T, etc
  • Journal Title: Japanese Journal of Radiology Volume: in press
  • NAID: 50008730118
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Breath holding VMAT based on implanted fiducial markers using Elekta IGRT (2013)
  • Author(s): Tsuyoshi Takanaka, Shinji Fujita, Mikoto Nakagawa, Shizuko Ohashi, Satoshi Shibata, Tomoyasu Kumano, Wataru Koda, Osamu Matsui
  • Organizer: 第72回日本医学放射線学会総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
• [Presentation] 体内留置金マーカを位置指標にした肺癌に対する呼吸停止下VMAT定位照射 (2013)
  • Author(s): 高仲 強、熊野智康、渡辺知志、笠原寿郎、古澤高廣、早稲田 龍一、 松本 勲、小田 誠、大倉徳幸
  • Organizer: 第54回日本肺癌学会
  • Place of Presentation: ホテルニューオオタニ（東京都千代田区）
• [Presentation] Breath Holding Volumetric Modulated Radiotherapy Based on Implanted Fiducial Marks Using the Image-Guided Radiotherapy System with Fluoroscopic Function (2013)
  • Author(s): T.Takanaka, T.Kumano, T.Minami, W.Koda, O.Matsui, K.Noto, S.Ueda, Y.Kurata
  • Organizer: 第55回米国放射線腫瘍学会Annual Meeting
  • Place of Presentation: Georgia World Congress Center(Atlanta USA)