2017 Fiscal Year Research-status Report
CBCT画像を用いた線量評価に基づく治療効果誘導放射線治療技術の開発
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16K10381
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
高尾 聖心 北海道大学, 大学病院, 助教 (10614216)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 直樹 北海道大学, 大学病院, 助教 (00552879)
清水 伸一 北海道大学, 医学研究院, 教授 (50463724)
松浦 妙子 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (90590266)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | コーンビームCT / 医学物理 / 陽子線治療 / 相互作用放射線治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当初の研究実施計画に従い、逐次近似再構成アルゴリズムの開発を行った。本アルゴリズムの検証、特に動きのある部位のCBCT撮影におけるモーションアーチファクト低減のための四次元再構成における本アルゴリズムの有効性検証のため、動体ファントムを模した数値ファントムによる評価を実施した。角度欠損のある投影データからの再構成において、フィルタ補正逆投影法と比較してストリーク状アーチファクトの低減が確認された。
また、治療効果誘導放射線治療の要素技術となる治療経過評価指標の決定のため、治療の経過による治療効果の変化を定量的に評価し治療方針を決定するための指標について検討を行った。初期検討として、評価には正常組織障害発生確率（NTCP）を用いた。強度変調陽子線治療（IMPT）を施行した頭頚部症例において、耳下腺、咽頭収縮筋、喉頭、口腔等に対して、唾液流量低下、嚥下障害、口渇、味覚障害等に関するNTCP評価を行った。また、比較のため、強度変調放射線治療（IMRT）の治療計画も作成し、同じ評価項目に対するNTCP評価を行った。これらのデータを用い、次年度以降においても引き続き治療効果評価および治療方針決定に最適なパラメータの探索調査を行う。
加えてNTCP評価を行ったIMPT症例については週一回のコーンビームCT（CBCT）撮影を行い、治療効果誘導放射線治療の基礎データとなる治療期間中の経過観察データを蓄積するとともに、CBCT画像を用いた線量評価のための技術的検討を開始した。
さらに、本研究の発展的展開を見据え、治療効果予測手法の開発に着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究実施計画に記載の内容を過不足なく実施できているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
治療効果誘導放射線治療有効性評価として、前年度までに確立された治療効果誘導放射線治療技術に対し、実患者のCBCT画像を用いた検証を行う。検証は動きの影響が少なく体輪郭全体がCBCT視野に含まれ、かつ位置決め目的のCBCT画像が頻繁に取得される頭頸部領域を対象とする。当面は変形CT画像を用いた線量計算の妥当性および治療経過評価指標の適切性の評価を主眼に、治療が終了した症例に対して本手法の検証を行う。最終的に実症例での治療効果誘導放射線治療フローの実施を目指す。また、動きのある体幹部への適用可能性検証として、四次元CBCT再構成、CBCT視野外再構成等の要素技術を結集し、動く部位での治療効果誘導放射線治療の実現可能性を評価する。
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| Causes of Carryover |
（理由）
物品費および旅費が当初の想定よりも低く抑えられたため。
（使用計画）
平成30年度は評価用のワークステーション等を導入する予定であり、その購入費用に充てること等で問題なく執行可能な見込みである。
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