| Project/Area Number |
24K10925
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | National Institutes for Quantum Science and Technology |
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Principal Investigator |
今井 礼子 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, QST病院 治療診断部, 課長 (80385418)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小此木 範之 順天堂大学, 医学部, 先任准教授 (00750572)
武居 秀行 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 物理工学部, 主任研究員 (20645452)
瀧山 博年 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, QST病院 治療診断部, 医長 (30839113)
山田 滋 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, QST病院 運営管理部, 課長 (80311380)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 重粒子線治療 / マルチイオン照射法 / 肉腫 / 炭素イオン線治療 |
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| Outline of Research at the Start |
局所制御向上のためにこれまで難治性肉腫に対して照射線「量」増加を目指してきたが、線「量」増加では正常組織障害が増え限界がある。そこで照射線「質」の増加と最適化で局所制御向上を目指す試みを行う。線「質」とは放射線の飛程における単位長さあたりの電離密度によって規定され原子番号が大きなイオンほど大きくなる。現行の炭素に加え酸素やネオン等の重イオンを組み合わせて照射するマルチイオン照射技術の臨床応用技術の確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
切除不能肉腫に対して炭素イオン線治療は有効性が認められ公的医療保険が適用されたが未だ局所制御が難しい肉腫もある。そこで制御できない原因として線質に着目した。より高Linear Energy Transfer（LET）の重イオンビーム（マルチイオン）を照射し線質を高めることで制御が可能になるのでは、と考えた。本研究はマルチイオン照射技術の臨床応用技術である「マルチイオン線質最適化照射法」の確立およびその効果と安全性実証のための臨床研究の推進であるため、まずLET最適化重粒子線治療計画装置による腫瘍内LET増加最適化in silico study に関しては、炭素、酸素、ネオンイオンを使用しLET最適化が可能かどうか検討を行った。その結果、体積が1000㎝３を超えてくると腫瘍中心部のLETが上がらず目標とする40Kev/um以上とするためには照射法の工夫が必要であることがわかった。ネオンイオンはLETを上げるためには有用であったが体深部腫瘍には飛程が問題になるため、ネオンイオンの照射角度の工夫や酸素イオンとの同時併用など課題がみえてきた。臨床試験に関しては、研究計画書について本課題申請前に量子科学技術研究開発機構臨床研究審査委員会で認定（番号CRB3180004）されていた。本課題申請期間にマルチイオン実装試験が終了したため、第1例を2023年11月-12月に実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
LET最適化重粒子線治療計画装置による腫瘍内LET増加最適化in silico study に関しては、炭素、酸素、ネオンイオンを使用しLET最適化が可能かどうか検討を行い、炭素イオン、酸素イオン、ネオンイオンの組み合わせにて最適化が可能であることが分かった。
臨床試験に関しては、2例目以後の登録を蓄積する予定であったが、順調に登録はできなかった。理由として、１，マルチイオン照射法にはガントリー照射室が使用されるが、ガントリーの有効照射サイズが1辺最大14㎝であり、そのサイズ内にplanning target volumeがおさまるような腫瘍をもつ患者の受診がほとんどなかった。２，仙骨脊索腫は現在の治療法でも5年局所制御率80％であるため、適格条件から除外していた。2024年度は脊索腫の症例が多く、骨肉腫や軟骨肉腫のようなhigh grade sarcomaの来院が少数であった。３，マルチイオン照射は入院の上、行うことが必要であるが、腫瘍サイズや組織型が適格であった症例が、通院照射を希望されたため登録できなかった。以上のような状況により、登録が進まなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
ガントリーの有効照射サイズに制限があることが登録が進まない一番の問題である。サイズ制限の解消のためにパッチ照射法を用いることでより広い照射野作成が可能になる。パッチ照射法とLET最適化が安全に両立するかどうかの検討を行い、早期の実装を行いたいと考えている。
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