2017 Fiscal Year Annual Research Report
Developments of the evaluation criteria of the quality of treatment plans and automatic treatment planning algorithms for high-precision radiotherapy
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15K08702
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
杉本 聡 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00373316)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 自動治療計画 / フィールド・イン・フィールド法 / 放射線治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年のがんに対する放射線治療の高精度化によって、腫瘍制御率の向上と有害事象発生率の低下が同時に実現できるようになってきた。一方、高精度化により治療計画が複雑化し、その品質の管理と作成が以前に比べ難しくなってきている。そこで、本研究では高精度放射線治療の治療計画の品質の評価法の開発、及び自動化を進めることを目的とした。
本年度は乳房に対する放射線治療の自動治療計画法の開発を進めた。放射線治療においては腫瘍がある領域全体に、必要以上に線量が高い部分を最小限に抑え、一様に放射線を照射するのが望ましい。しかしながら、乳房の形状は丸みを帯びており、放射線が通過する部分の体厚が照射野内で大きく変化するので、単純な照射法では均一で一様な線量分布を実現するのが難しい。乳房照射に対し均一な線量分布を実現する方法の1つにフィールド・イン・フィールド(FIF)法がある。FIF法では不必要に高い線量が照射される領域をブロックした照射野を持つビーム（サブ・ビーム）を作成し、治療計画に加えることによって、高い線量の領域の線量を抑える。通常、サブ・ビームの作成とその照射量の調節は手作業で行われるため、通常の照射法に比べて治療計画の作成時間が増すが、これらを自動化することにより短時間で治療計画を作成できる方法を開発した。
当初計画していた品質評価法の開発に関しては用いる予定の方法の計算時間が予想以上にかかることが判明し、治療計画に組み入れることは実現できなかった。自動治療計画法の開発に関してはFIF法以外にElectronic Tissue Compensation (ETC)法の自動化も試み、通常手作業で行う線量の高い領域のビーム強度（フルーエンス）の調節を自動化することによって、治療計画作成時間を短縮できることを示すことができた。今後は強度変調放射線治療の治療計画の自動化を進める予定である。
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