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2009 Fiscal Year Annual Research Report

4次元定位放射線治療の基礎

Research Project

Project/Area Number 17016002
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

白土 博樹  Hokkaido University, 大学院・医学研究科, 教授 (20187537)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高田 英治  富山工業高等専門学校, 電気工学科, 准教授 (00270885)
金子 純一  北海道大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90333624)
西山 修輔  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30333628)
西岡 健  北海道大学, 大学院・保健科学研究院, 教授 (80271659)
工藤 與亮  岩手医科大学, 先端医療研究センター, 講師 (10374232)
Keywords放射線治療 / 核医学診断技術 / 動体追跡放射線治療 / スポットスキャン / 低酸素細胞 / 画像誘導放射線治療
Research Abstract

1.定位放射線治療のための消滅γ線計測に基づく腫瘍位置同定装置の開発をさらに進めた。昨年までに完成させた2対のGSOシンチレーターおよびASICボードによるPMTのポジトロン・エミッター検出装置(PED)とそれに追従したレーザーダイオード(LD)照射システムを利用し、4次元定位照射模擬実験を行った。「5cmの腫瘍が6mm動くと、それを計測できる」装置開発を目指した場合、通常の体内の腫瘍の取り込みがあり、周囲の臓器の取り込みを無視できた場合には未照射15%を達成できた。誤照射は、対象の速度に依存し、速度が速くなると5%に上昇することがわかった。
2.CT,MRIなどと半導体PETの画像を融合し、少なくても脳腫瘍と頭頸部癌にて、本大学病院で合成可能なF18-MISOを用いて、腫瘍内の低酸素細胞領域を把握できることが示された。
3.全研究の集大成として、レーザーダイオードに替えて45MeV電子線ビーム照射装置を利用し、電子線ビームとPEDを連動させ、実際のネズミを用いた動体追跡照射を行った。ネズミ体表面に併置したポジトロンエミッター(Na)を利用し、振幅3cmで往復運動している実験台上のネズミに植えた癌に電子線を動体追跡照射し、あらかじめ予定した位置からの消滅γ線量が一定の値(600cps)を超えた場合のみ、電子線ビームを癌のある場所に照射することを可能にし、癌の照射後の縮小観察実験を行った。
4.以上より、脳・頭頸部癌で、放射線治療に対する抵抗性癌をFMISOで把握し、その部分に対していままで不可能であった「放射線抵抗性癌への4次元放射線治療」を可能にするための基礎が構築された。PEDの検出精度の向上と時間分解能の向上で1mm以下の精度での4次元定位照射を可能にできることが示唆された。

  • Research Products

    (30 results)

All 2010 2009

All Journal Article (22 results) (of which Peer Reviewed: 21 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] High dose three-dimensional conformal boost using the real-time tumor tracking radiotherapy system in cervical cancer patients unable to receive intracavitary brachytherapy2010

    • Author(s)
      Park HC, Shimizu S, Yonesaka A, Tsuchiya K, Ebina Y, Taguchi H, Katoh N, Kinoshita R, Ishikawa M, Sakuragi N, Shirato H.
    • Journal Title

      Yonsei Med J. 51(1)

      Pages: 93-99

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differences in CT Perfusion Maps Generated by Different Commercially Available Software : Analysis Using Identical Source Data of Acute Stroke Patients2010

    • Author(s)
      Kudo K, Sasaki M, Yamada K, Momoshima S, Utsunomiya H, Shirato H, Ogasawara K
    • Journal Title

      Radiology 254(2)

      Pages: 200-209

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of Change in Venous Oxygenation by Susceptibility-Weighted Imaging in Patients with Spinal Arterio-Venous Malformations after Treatment2010

    • Author(s)
      Fujima N, Kudo K, Terae S, Hida K, Ishizaka K, Zaitsu Y, Asano T, Yoshida D, Tha KK, Sasaki M, Shirato H
    • Journal Title

      Radiology (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Visual discrimination among patients with depression and schizophrenia and healthy individuals using semiquantitative color-coded fast spin-echo T1-weighted magnetic resonance imaging2010

    • Author(s)
      Sasaki M, Shibata E, Ohtsuka K, Endoh J, Kudo K, Narumi S, Sakai A
    • Journal Title

      Neuroradiology 52

      Pages: 83-89

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel function of transcription factor ATF5 : blockade of p53-dependent apoptosis induced by ionizing irradiation2009

    • Author(s)
      Nishioka T, Miyai Y, Haga H, Kawabata K, Shirato H, Homma A, Shibata K, Yasuda M.
    • Journal Title

      Cell Struct Funct. 34(1)

      Pages: 17-22

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stereotactic Radiotherapy for Intracranial Nonacoustic Schwannomas Including Facial Nerve Schwannoma2009

    • Author(s)
      Nishioka K, Abo D, Aoyama H, Furuta Y, Onimaru R, Onodera S, Sawamura Y, Ishikawa M, Fukuda S, Shirato H.
    • Journal Title

      Int J Radiat Oncol Biol Phys. 75(5)

      Pages: 1415-1419

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synchronous monitoring of external/internal respiratory motion : validity of respiration-gated radiotherapy for liver tumors2009

    • Author(s)
      Nishioka T, Nishioka S, Kawahara M, Tanaka S, Shirato H, Nishi K, Hiromura T.
    • Journal Title

      Jpn J Radiol. 27(7)

      Pages: 285-289

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A web-based remote radiation treatment planning system using the remote desktop function of a computer operating system : a preliminary report2009

    • Author(s)
      Suzuki K, Hirasawa Y, Yaegashi Y, Miyamoto H, Shirato H.
    • Journal Title

      J Telemed Telecare. 15(8)

      Pages: 414-418

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Difference in the Tracer Delay-Induced Effect among Deconvolution Algorithms in CT Perfusion Analysis : Quantitative Evaluation by using Digital Phantoms2009

    • Author(s)
      Kudo K, Sasaki M, Ogasawara K, Terae S, Ehara S, Shirato H
    • Journal Title

      Radiology 251(1)

      Pages: 241-249

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detectability of Normal Spinal Veins by Using Susceptibility Weighted Imagmg2009

    • Author(s)
      Ishizaka K, Kudo K, Fujima N, Zaitsu Y, Yazu R, Tha KK, Terae S, Sasaki M, Shirato H
    • Journal Title

      J Magn Reson Imaging 31

      Pages: 32-38

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Susceptibility-weighted magnetic resonance imaging detects impaired cerebral hemodynamics in the superior sagittal sinus thrombosis-case report2009

    • Author(s)
      Kawabori M, Kuroda S, Kudo K, Terae S, Kaneda M, Nakayama N, Iwasaki Y
    • Journal Title

      Neurol Med Chir(Tokyo) 49

      Pages: 248-251

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential diagnosis of hyperintense cerebrospinal fluid on fluid-attenuated inversion recovery images of the brain.Part I : pathological conditions2009

    • Author(s)
      Tha KK, Terae S, Kudo K, Miyasaka K.
    • Journal Title

      Br J Radiol 82

      Pages: 426-434

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential diagnosis of hyperintense cerebrospinal fluid on fluid-attenuated inversion recovery images of the brain.Part II : non-pathological conditions2009

    • Author(s)
      Tha KK, Terae S, Kudo K, Miyasaka K.
    • Journal Title

      Br J Radiol 82(979)

      Pages: 610-614

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of changes in cerebrospinal fluid space in idiopathic normal pressure hydrocephalus using voxel-based morphometry2009

    • Author(s)
      Yamashita F, Sasaki M, Takahashi S, Matsuda H, Kudo K, Narumi S, Terayama Y, Asada T
    • Journal Title

      Neuroradiology 22(Epub)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prospective study on the mismatch concept in acute stroke patients within the first 24h after symptom onset-1000Plus study2009

    • Author(s)
      Hotter B, Pittl S, Ebinger M, Oepen G, Jegzentis K, Kudo K, Rozanski M, Schmidt WU, Brunecker P, Xu C, Martus P, Endres M, Jungehulsing GJ, Villringer A, Fiebach JB
    • Journal Title

      BMC Neurology 9

      Pages: 60

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vivo topographic illustration of microstructural white matter abnormalities of multiple system atrophy by diffusion tensor imaging2009

    • Author(s)
      Tha KK, Terae S, Yabe I, Miyamoto T, Soma H, Zaitsu Y, Fujima N, Kudo K, Sasaki H, Shirato H
    • Journal Title

      Radiology (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-dimensional Wake Field Computations based on Scattered-field Time Domain Boundary Element Method2009

    • Author(s)
      Kazuhiro Fujita, Hideki Kawaguchi, Thomas Weiland, Satoshi Tcmioka
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Nuclear Science 56(4)

      Pages: 2341-2350

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A new PET scanner with semiconductor detectors enables better identification of intratumoral inhomogeneity2009

    • Author(s)
      Shiga T, Morimoto Y, Kubo N, Katoh N, Katoh C, Takeuchi W, Usui R, Hirata K, Kojima S, Umegaki K, Shirato H, Tamaki N
    • Journal Title

      J Nucl Med 50(1)

      Pages: 148-155

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Repeatability of rest and hyperemic myocardial blood flow measurements with 82Rb dynamic PET2009

    • Author(s)
      Manabe O, Yoshinaga K, Katoh C, Naya M, deKemp RA, Tamaki N
    • Journal Title

      J Nucl Med 50(1)

      Pages: 68-71

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Myocardial beta-adrenergic receptor density assessed by 11C-CGP12177 PET predicts improvement of cardiac function after carvedilol treatment in patients with idiopathic dilated cardiomyopathy2009

    • Author(s)
      Naya M, Tsukamoto T, Morita K, Katoh C, Nishijima K, Komatsu H, Yamada S, Kuge Y, Tamaki N, Tsutsui H
    • Journal Title

      J Nucl Med 50(2)

      Pages: 220-225

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stereotactic radiosurgery in the management of brain metastases : could it thoroughly replace whole brain radiotherapy?2009

    • Author(s)
      Aoyama H.
    • Journal Title

      J Bras Neurocirung 20

      Pages: 183-186

  • [Journal Article] Radiation therapy for intracranial germ cell tumors2009

    • Author(s)
      Aoyama H.
    • Journal Title

      Prog Neurol Surg 23

      Pages: 96-105

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] デジタルファントムを用いたCT灌流画像解析ソフトの精度検証2010

    • Author(s)
      工藤與亮、Soren Christensen、佐々木真理、笹木工、藤原俊朗、小笠原邦昭、Leif Ostergaard
    • Organizer
      日本神経放射線学会
    • Place of Presentation
      横浜、メルパルク横浜
    • Year and Date
      2010-02-12
  • [Presentation] Non-Invasive Measurement of Venous Oxygen Saturation in the Spine by using SWI : Quantitative Evaluation under the Condition of Drug and Physiological Load2009

    • Author(s)
      Fujima N, Kudo K, Terae S, Zaitsu Y, Tha KK, Ishizaka K, Shirato H
    • Organizer
      RSNA
    • Place of Presentation
      Chicago, McCormic Place
    • Year and Date
      20091129-20091204
  • [Presentation] 石灰化をきたした脳トキソプラズマ症の一例2009

    • Author(s)
      安井太一、寺江聡、藤間憲幸、財津有里、Khin Khin Tha、吉田大介、塚原亜希子、白土博樹
    • Organizer
      第121回北日本地方会
    • Place of Presentation
      仙台市、艮稜会館
    • Year and Date
      2009-11-06
  • [Presentation] 3.0T 1H-MRSを用いた下腿筋の Intra-myocellular lipid 定量:糖代謝との比較2009

    • Author(s)
      財津有里、大山徳子、坂上慎二、寺江聡、白土博樹
    • Organizer
      第37回日本磁気共鳴学会
    • Place of Presentation
      横浜、パンパシフィック横浜ベイホテル東急
    • Year and Date
      2009-10-02
  • [Presentation] MR灌流画像解析の標準化に向けたデジタルファントムの作成と応用2009

    • Author(s)
      工藤與亮、Soren Christensen、佐々木真理、藤原俊朗、Leif Ostergaard
    • Organizer
      日本磁気共鳴医学会
    • Place of Presentation
      横浜、パンパシフィック横浜ベイホテル東急
    • Year and Date
      2009-10-01
  • [Presentation] 臨床的に原発性肺癌と診断された病理組織診断のつかない小型肺腫瘍に対する体幹部定位放射線治療2009

    • Author(s)
      井上哲也、清水伸一、武田篤也、大西洋、永田靖、木村智樹、唐澤克之、晴山雅人、有本卓郎、白土博樹
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会第22回学術大会
    • Place of Presentation
      京都、国立京都国際会館
    • Year and Date
      2009-09-18
  • [Presentation] 定位放射線治療のための消滅γ線計測に基づく腫瘍位置同定装置の概念設計2009

    • Author(s)
      原、島崎、金子、高田、藤田、久保、石川、本間、古坂、白土
    • Organizer
      医学物理学会
    • Place of Presentation
      横浜、パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-04-18
  • [Presentation] SWI of the Spinal Veins2009

    • Author(s)
      工藤與亮
    • Organizer
      ISMRM(International Society for Magnetic Resonance in Medicine)
    • Place of Presentation
      Honolulu, hawaii conventioncenter
    • Year and Date
      2009-04-18

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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