Foundational Research on AI-Driven Automation and Transparency in Lung Cancer Radiotherapy

• Project/Area Number: 25K11045
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Tohoku Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 石川 陽二郎 東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (40732813)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 謙吾 東北医科薬科大学, 医学部, 助手 (40705076) ; 寺村 聡司 東北医科薬科大学, 医学部, 助教 (60971249)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 肺がん / 放射線治療 / 自動化 / 人工知能 / 治療計画

Outline of Research at the Start

強度変調放射線治療の普及に伴い、放射線治療技術は高度化が進んでいる。一方で、人手不足や労働環境の悪化、治療計画のばらつきといった課題は依然として解決されていない。特に進行肺癌の治療においては、複雑な臓器構造や腫瘍の動きに加え、肉眼的腫瘍体積（GTV）の自動抽出が困難であることから、治療計画のばらつきが顕著である。また、AI技術の導入によって治療プロセスがブラックボックス化し、治療の透明性が損なわれるリスクも指摘されている。本研究では、進行肺癌に対するIMRT治療計画プロセスの完全自動化と、プロセスの見える化（可視化）を目指す。