2017 Fiscal Year Annual Research Report
Model experiments of partial pressure of oxygen-guided intensity modulated radiation therapy
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16K12862
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
平田 拓 北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (60250958)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 腫瘍 / 放射線 / 酸素分圧 / 画像 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究期間を通して、主に四つの課題に取組んだ。
（１）三次元酸素分圧画像データより放射線照射領域を求めるプログラムを開発した。入力される画像のピクセルサイズが小動物用のマルチリーフコリメータのリーフの幅（１ｍｍ）に一致しない場合に、画像のピクセルサイズをリーフ幅に変換する計算プロセスにバイリニア法を採用し、エッジ部分で発生するアーティファクトを抑制した。（２）マウス後肢に作製する腫瘍に合わせた小動物用のマルチリーフコリメータを開発した。開口部は最大２０ｍｍであり、厚さ１ｍｍの鉛板でマルチリーフを構成した。また、開発したマルチリーフコリメータが十分に放射線を遮蔽することを実験的に検証した。（３）腫瘍モデルマウス（C3H HeJマウス、腫瘍細胞はSCC VII）を対象とし、空間的に均一な２４Ｇｙと１３Ｇｙの単回照射後の腫瘍成長カーブを取得した。低酸素量領域に２４Ｇｙ、有酸素領域に１３Ｇｙの照射を行った場合には、取得した二つのデータの間に腫瘍成長カーブが現れると予想される。腫瘍体積倍加時間は、１３Ｇｙ単回照射では３日、２４Ｇｙ単回照射では１５日であった。（４）腫瘍モデルマウスのイメージング実験を行った。窒素１４Ｎおよび１５Ｎで標識したdicarboxy-PROXYL酸素感受性プローブをマウスへ尾静脈投与し、酸素分圧イメージングを試みた。腫瘍内部での血流不足のためプローブが腫瘍の中心部へ十分送達されず、電子常磁性共鳴（EPR）イメージングの信号強度が十分に得られなかった。EPR信号強度とプローブの緩和時間の画像は得られているが、酸素分圧画像へ変換するためには信号対雑音比が不足していることが明らかとなった。
全体としては、強度変調放射線治療モデル実験に必要な要素技術を開発し、モデル実験の手前まで到達した。
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Research Products
(3 results)
