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2016 Fiscal Year Research-status Report

超高線量率動体追跡照射の新規導入を目指した次世代型4次元放射線治療計画法の開発

Research Project

Project/Area Number 15K09999
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

澁谷 景子  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50335262)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川村 慎二  帝京大学, 福岡医療技術学部, 教授 (10543291)
椎木 健裕  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30610456)
澤田 晃  京都医療科学大学, 医療科学部, 教授 (80543446)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords動体追跡放射線治療 / 画像誘導放射線治療 / 線量計算
Outline of Annual Research Achievements

腹壁と腫瘍の位相ズレの影響を小さくするため、肺腫瘍に対して体幹部定位放射線治療を行った患者の腹壁の動きをベースとした4DCT画像を多分割に分割し、腫瘍付近に留置された金属マーカの呼吸性移動の動きを解析した。この金属マーカの動きを使用して、4DCT画像を再構築することで、内部信号を基にした4DCT画像を取得した。また、動体追跡治療中に取得されるログファイルに記録されている金属マーカとの比較を行った。
また、線量計算に必要となる線量計算システムの構築を行った。当科で使用している医療用加速器であるTrueBeamのフラットニングフィルター有り、無しの深部線量百分率および軸外線量比を電離箱線量計を用いて測定した。さらに、この測定したビームデータを使用して、放射線線量計算コードであるEGSnrc/BEAMnrcを用いて、医療用加速器のヘッド構造をモデリングし、線量計算のもととなるモデルを開発した。このモデルは測定値と2%以内で一致した。このモデルを使用して、4DCT画像の各位相CT画像に対して、線量計算を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

線量計算モデルまでは開発することができたが、実際に動体追跡照射が行われた呼吸位相のCTを使用して線量計算を行うことができていない。また、各位相CTで計算された線量分布を合算させるための画像処理技術の開発が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

各位相CTで計算された線量分布を合算させるための画像処理技術の開発を進め、実際に動体追跡治療時の線量計算を算出できるシステムの構築を進めていく。

Causes of Carryover

本年度は研究推進のために研究費を使用したため、海外へ研究成果を報告することができなかった。そのため、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究成果を海外で報告するための旅費として使用する。また、その成果を英語論文で発表するための英文校正費として使用する。

  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Clinical assessment of coiled fiducial markers as internal surrogates for hepatocellular carcinomas during gated stereotactic body radiotherapy with a real-time tumor-tracking system.2017

    • Author(s)
      Hanazawa H, Takahashi S, Shiinoki T, Park SC, Yuasa Y, Koike M, Kawamura S, Shibuya K.
    • Journal Title

      Radiother Oncol

      Volume: 123 Pages: 43-48

    • DOI

      10.1016/j.radonc.2017.02.010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-term outcomes of intensity-modulated radiotherapy following extra-pleural pneumonectomy for malignant pleural mesothelioma.2017

    • Author(s)
      Matsuo Y, Shibuya K, Okubo K, Ueki N, Aoyama A, Sonobe M, Nakamura M, Mizowaki T, Date H, Hiraoka M.
    • Journal Title

      Acta Oncol

      Volume: 24 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1080/0284186X.2017.1279749.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Verification of respiratory-gated radiotherapy with new real-time tumour-tracking radiotherapy system using cine EPID images and a log file.2017

    • Author(s)
      Shiinoki T, Hanazawa H, Yuasa Y, Fujimoto K, Uehara T, Shibuya K.
    • Journal Title

      Phys Med Biol.

      Volume: 62 Pages: 1585-1599

    • DOI

      10.1088/1361-6560/aa587d.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clinical outcomes of stage I and IIA non-small cell lung cancer patients treated with stereotactic body radiotherapy using a real-time tumor-tracking radiotherapy system.2017

    • Author(s)
      Katoh N, Soda I, Tamamura H, Takahashi S, Uchinami Y, Ishiyama H, Ota K, Inoue T, Onimaru R, Shibuya K, Hayakawa K, Shirato H.
    • Journal Title

      Radiat Oncol.

      Volume: 12 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1186/s13014-016-0742-3.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of a combined respiratory-gating system comprising the TrueBeam linear accelerator and a new real-time tumor-tracking radiotherapy system: a preliminary study.2016

    • Author(s)
      Shiinoki T, Kawamura S, Uehara T, Yuasa Y, Fujimoto K, Koike M, Sera T, Emoto Y, Hanazawa H, Shibuya K.
    • Journal Title

      J Appl Clin Med Phys.

      Volume: 17 Pages: 202-213

    • DOI

      doi: 10.1120/jacmp.v17i4.6114

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Cine EPIDとログファイルを用いた画像誘導・動体追跡照射の照射精度検証法の開発2016

    • Author(s)
      椎木健裕、花澤豪樹、湯浅勇紀、藤本昴也、上原拓也、澁谷景子
    • Organizer
      第44回放射線技術学会秋季学術大会
    • Place of Presentation
      ソニックシティ(埼玉県さいたま市)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-15
  • [Presentation] 3Dプリンタにより作成した患者個別ボーラスの有用性2016

    • Author(s)
      藤本昂也、椎木健裕、湯浅勇紀、澁谷景子
    • Organizer
      第44回放射線技術学会秋季学術大会
    • Place of Presentation
      ソニックシティ(埼玉県さいたま市)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-15
  • [Presentation] 放射線治療の呼吸性移動対策のための4次元コーンビームCTの基礎的評価2016

    • Author(s)
      湯浅勇紀、椎木健裕、藤本昴也、世良竜大、上原拓也、澁谷景子
    • Organizer
      第44回放射線技術学会秋季学術大会
    • Place of Presentation
      ソニックシティ(埼玉県さいたま市)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-15
  • [Presentation] 新型動体追跡装置を用いた肺腫瘍に対する画像誘導・動体追跡照射の患者個別QA2016

    • Author(s)
      上原拓也、椎木健裕、世良竜大、湯浅勇紀、小池正紘、澁谷景子
    • Organizer
      第44回放射線技術学会秋季学術大会
    • Place of Presentation
      ソニックシティ(埼玉県さいたま市)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-15
  • [Presentation] Analysis of dosimetric parameters with or without flattening filter in gating and non-gating stereotactic body radiotherapy for lung tumors: planning study2016

    • Author(s)
      Hanazawa H, Shiinoki T, Takahashi S, Park S, Nabeya K, Fujimoto K, Yuasa Y, Koike M, Tanabe Y, Kawamura S, Shibuya K
    • Organizer
      2016 American Society for Radiation Oncology
    • Place of Presentation
      USA, Boston, MA
    • Year and Date
      2016-09-25 – 2016-09-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 放射線治療に向けた肺腫瘍位置予測モデルの構築2016

    • Author(s)
      樫部直人、藤井文武、澁谷景子、椎木健裕、川村慎二、田辺悦章
    • Organizer
      Dynamics and Design Conference 2016
    • Place of Presentation
      山口大学(山口県宇部市)
    • Year and Date
      2016-08-23 – 2016-08-26
  • [Presentation] Dual modality verification for respiratory gating using new real-time tumor-tracking radiotherapy system2016

    • Author(s)
      Shiinoki T, Kawamura S, Koike M,Yuasa Y, Uehara T,Fujimoto K, Hanazawa H, Shibuya K
    • Organizer
      58th American Association of Physicists in Medicine
    • Place of Presentation
      USA, Washington, DC
    • Year and Date
      2016-07-31 – 2016-08-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Feasibility study of markerless tracking using dual energy fluoroscopic images for real-time tumor-tracking radiotherapy system2016

    • Author(s)
      Shiinoki T, Sawada A, Uehara T, Yuasa Y, Koike M, Shibuya K
    • Organizer
      58th American Association of Physicists in Medicine
    • Place of Presentation
      USA, Washington, DC
    • Year and Date
      2016-07-31 – 2016-08-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The effectiveness of a patient specific bolus moade by using three-dimensional printing technique in photon radiotherapy2016

    • Author(s)
      Fujimoto K, Shiinoki T, Yuasa Y, Hanazawa H, Shibuya K
    • Organizer
      58th American Association of Physicists in Medicine
    • Place of Presentation
      USA, Washington, DC
    • Year and Date
      2016-07-31 – 2016-08-04
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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