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2021 Fiscal Year Research-status Report

IMRTなど高精度放射線治療に適用する呼吸停止下照射システムの開発に関する研究

Research Project

Project/Area Number 17K10481
Research InstitutionKagawa University

Principal Investigator

柴田 徹  香川大学, 医学部附属病院, 教授 (40293857)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2023-03-31
Keywords放射線腫瘍学 / 癌 / 放射線 / 強度変調放射線治療 / 画像誘導放射線治療
Outline of Annual Research Achievements

高精度治療に広く適用可能な呼吸停止下照射システムの開発を目指し、以下の研究を行った。これまでに(1)呼吸波形情報をリアルタイム画像として操作室側から送信し、また患者側のウエアラブルディスプレイで受信するためシステムを確立した。(2)初期システムが有線接続であったため実臨床におけるガントリや寝台角度の制限や干渉の可能性があり無線接続機構への移行に関する検討を行った。(3)呼吸停止下での腫瘍位置の再現性の確認、標的体積やリスク臓器の重心位置の偏位と線量分布への影響に関する検証を行い、CCDカメラ/ウエアラブルディスプレイを活用した、呼吸停止下照射システムを確立した。(4)本学IRBにて承認済みの「息止め法を用いたCT治療計画における腫瘍位置再現性に関する研究」に基づいて研究を実施した。特に、胃原発の悪性リンパ腫に対する放射線照射時の被照射体積を低減し、かつ標的に対し線量集中性の高いノンコプラナー3D-CRT/IGRTを実施した。(2021年2月、論文発表済み)

本年度は、左乳癌に対する深吸気息止め下照射(DIBH)の実施に向けた基礎的検討を行い、(1)呼吸位相のリアルタイムモニタリングとしてRGSC(Reapiratory Gating for Scanners)が認識するブロックマーカーを右乳頭尾側に設置すること、(2)IRマーカーを左胸壁に5箇所(その内、接線方向の皮膚面上の乳頭及び長軸方向の乳房上縁、下縁の3箇所にはACCULOCゴールドマーカーを組み合わせる)等の工夫により、DIBH時(セットアップ時/照射中)のEPID/Cine modeにより照射位置精度の確認が可能となる施設内プロトコールを確立し、臨床応用を開始した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本来は、本研究の開始に間に合うよう、平成29年の施設更新(建屋改修およびリニアック更新)を予定していたが、財政悪化の事情により延期となった。民生用CCDカメラやウエアラブルディスプレイを活用した呼吸停止/同期のためのシステム自体は完成し、基礎的検討や胃悪性リンパ腫に対する呼吸停止下のノンコプラナー3DCRTの治療実施を進めてきたが、旧来のリニアックではX線のエネルギーや照射品質における制限から、肺癌に対する呼吸同期/停止下での定位照射やIGRT/IMRTの実施に至らず、研究推進に支障をきたしていた。

Strategy for Future Research Activity

この度、令和4年5月に待望のリニアック更新がなされたので、残りの期間で速やかに呼吸同期システムのアップデートを図り、現在実施中の(1)左乳癌に対するDIBH照射の手法のアップグレード、症例集積による照射精度や心臓線量低下の実証、(2)肺癌など胸部疾患に対する呼吸同期/停止下での定位照射やIMRTの実施など、次段階の研究の推進に繋げたい。

Causes of Carryover

コロナ禍において主要な学会活動が中止もしくはWEB開催などに変更や縮小がなされた。計画当初の予定とは出張旅費や参加費、海外渡航費など支出が大きく減少した。本研究に合わせて平成29年にも行われる筈であったリニアック更新の遅延により、研究遂行が限定的となっていた。この度、令和4年5月より新規リニアックの更新、稼働予定となった。今後は、速やかに呼吸停止システムの運用やアップデートを迅速に進め、研究遂行につなげる。

  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Prospective Exploratory Study of the Relationship Between Radiation Pneumonitis and TGF-β1 in Exhaled Breath Condensate2022

    • Author(s)
      TAKAHASHI SHIGEO、ANADA MASAHIDE、KINOSHITA TOSHIFUMI、NISHIDE TAKAMASA、SHIBATA TORU
    • Journal Title

      In Vivo

      Volume: 36 Pages: 1485~1490

    • DOI

      10.21873/invivo.12855

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Prediction of local tumor control and recurrence‐free survival in patients with pancreatic cancer undergoing curative resection after neoadjuvant chemoradiotherapy2022

    • Author(s)
      Suto Hironobu、Okano Keiichi、Oshima Minoru、Ando Yasuhisa、Matsukawa Hiroyuki、Takahashi Shigeo、Shibata Toru、Kamada Hideki、Masaki Tsutomu、Suzuki Yasuyuki
    • Journal Title

      Journal of Surgical Oncology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1002/jso.26854

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Impact of rotational errors of whole pelvis on the dose of prostate-based image-guided radiotherapy to pelvic lymph nodes and small bowel in high-risk prostate cancer2021

    • Author(s)
      Katayama Hiroki、Takahashi Shigeo、Kobata Takuya、Oishi Akihiro、Shibata Toru
    • Journal Title

      Reports of Practical Oncology and Radiotherapy

      Volume: 26 Pages: 906~914

    • DOI

      10.5603/RPOR.a2021.0107

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Feasibility of hippocampal dose?volume parameters associated with memory decline in intensity?modulated radiotherapy for supratentorial tumors2021

    • Author(s)
      Takahashi Shigeo、Anada Masahide、Kinoshita Toshifumi、Nishide Takamasa、Kozai Shohei、Shibata Toru
    • Journal Title

      Molecular and Clinical Oncology

      Volume: 14 Pages: -

    • DOI

      10.3892/mco.2021.2215

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] IMRT for head and neck cancers:adaptive treatment planning2022

    • Author(s)
      Toru Shibata
    • Organizer
      Advanced Training in the field of Medical Science & Management for AIIMS and relevant Institutes~Inprove management and cancer response capabilities~
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Planning study to avoid dosimetric risk factors for complications in neoadjuvant chemoradiotherapy for lung cancer: conventional radiotherapy versus intensity-modulated radiotherapy2021

    • Author(s)
      Takahashi S;Anada M;Kinoshita T;Kozai S;Nishide T;Shibata T
    • Organizer
      18th Asian Oceanian Congress of Radiology (AOCR 2021)
  • [Presentation] Prospective Exploratory Study of the Relationship between Radiation Pneumonitis and Transforming Growth Factor-β1 in Exhaled Breath Condensate2021

    • Author(s)
      Takahashi S;Anada M;Kinoshita T;Kozai S;Nishide T;Shibata T
    • Organizer
      第80回 日本医学放射線学会総会
  • [Presentation] 肺癌術前照射の模擬治療計画における三次元原体照射と強度変調放射線治療の比較2021

    • Author(s)
      高橋 重雄, 穴田 雅英, 木下 敏史, 西出 崇将, 香西 勝平, 柴田 徹
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会 第34回学術大会
  • [Presentation] 頭頸部VMATにおける治療計画パラメーターとPass率の関係:検証ツール毎の評価2021

    • Author(s)
      片山 博貴, 高橋 洋輔, 川崎 宏起, 北岡 幹教, 柴田 徹
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会 第34回学術大会
  • [Presentation] CT based 3D-IGBTを施行した局所進行子宮頸癌症例の後方視的検討(2D-IGBTとの比較)2021

    • Author(s)
      木下 敏史, 香西 勝平, 西出 崇将, 穴田 雅英, 高橋 重雄, 続木 将人, 金西 賢治, 三谷 昌弘, 川田 昭徳, 柴田 徹
    • Organizer
      第59回日本癌治療学会学術集会
  • [Presentation] 頭頸部癌化学放射線療法における高用量シスプラチン不適格患者に対する至適用量の検討2021

    • Author(s)
      大北 仁裕, 奥山 浩之, 羽床 琴音, 喜田 行洋, 村上 あきつ, 西内 崇将, 大内 陽平, 高橋 重雄, 森 照茂, 岸野 毅日人, 柴田 徹, 星川 広史, 辻 晃仁
    • Organizer
      第59回日本癌治療学会学術集会
  • [Presentation] 限局性高リスク前立腺癌に対するadjuvantホルモン治療なしの強度変調放射線治療(IMRT)の成績2021

    • Author(s)
      本田 智子, 伊藤 文子, 可児 尚弥, 松田 伊織, 原田 怜, 土肥 洋一郎, 山崎 真理, 松岡 祐貴, 宮内 康行, 田岡 利宜也, 常森 寛行, 上田 修史, 杉元 幹史, 西出 崇将, 穴田 雅英, 高橋 重雄, 柴田 徹
    • Organizer
      第73回西日本泌尿器科学会総会
  • [Presentation] 香川大学医学部附属病院における前立腺癌強度変調放射線治療の治療成績2021

    • Author(s)
      本田 智子, 伊藤 文子, 常森 寛行, 可児 尚弥, 松田 伊織, 原田 怜, 土肥 洋一郎, 山崎 真理, 松岡 祐貴, 田岡 利宜也, 上田 修史, 西出 崇将, 穴田 雅英, 高橋 重雄, 柴田 徹, 杉元 幹史
    • Organizer
      令和3年度 香川県医学会

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Published: 2022-12-28  

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