Development of high-precision intensity-modulated radiation therapy planning method using variable dose constraint technique

Research Project

Project/Area Number	24K07507
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 21030:Measurement engineering-related
Research Institution	The University of Tokushima
Principal Investigator	吉永哲哉徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (40220694)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000) Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords	数理工学 / 計測工学 / 医療・福祉 / 強度変調放射線治療 / 最適化問題
Outline of Research at the Start	強度変調放射線治療計画 (IMRT) の原理は評価関数の最適化問題に帰着される。先行して，全ての線量体積制約が許容とは限らない困難な問題に対する解決法の開発に成功した。さらに，設定で分離した可能な限り近づけたい条件を複数に与える効率的な計画法も考案した。最近，線量制約を望ましい向きに動的に変化させながら acceptable (許容可能) な解空間への収束を可能とする区分的に滑らかな微分方程式系を構成し，系を用いて問題を定式化する新しい理論の構築可能性を想起した。この方法を「可変線量制約法」と呼び，理論・数値解析と臨床例を用いた実験を通して提案法の実用化を目指す。