2018 Fiscal Year Research-status Report
動体追尾放射線治療における腫瘍線量不確定性予測システムの開発
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17K15802
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
秋野 祐一 大阪大学, 医学系研究科, 特任助教(常勤) (00722323)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 動体追尾照射 / サイバーナイフ / 呼吸性移動 / 小照射野 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度は呼吸波形を解析するソフトウェアを解析し、患者の治療時に作成されるログファイルを用いて動体ファントムを動かすことが可能になった。これにより、患者の腫瘍の動きを再現した仮想ターゲットを追尾して放射線治療を再現し、追尾精度を検証することが可能になった。この結果は本年度、国際論文に掲載された。
２年目はさらに患者の腫瘍の動きと胸壁の位相のずれに注目して研究を行った。腫瘍と胸壁の位相が一致しない患者がいることが報告されており、この動きを再現して追尾精度を検証した結果、胸壁の位相が遅れている患者については大きな追尾誤差が生じることが明らかになった。しかし呼吸周期を長くすることにより追尾誤差は大幅に改善することが示された。この研究成果も国際論文に掲載された。
定位放射線治療では小照射野のビームを多用するため、その線量測定の精度が重要である。初年度には多施設から収集したNovalis Tx (ブレインラボ社)のビームデータを解析し、国内施設のばらつきを評価した。この成果を２年目では国際学会で報告し、国際論文に採択された。
また定位放射線治療では、小さいターゲットを正確に同定する必要がある。この際、MRI画像が有用であるが、放射線治療の線量計算は一般的にCT画像上でしか行えず、重ね合わせの不確かさが影響してしまう。この問題を解決すべく、MRI画像から仮想CT画像を作成する技術の開発に着手した。その成果を国内学会で発表し、現在論文を国際雑誌に投稿中である。
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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
計測システムについては、当初予定していたものと仕様の変更はあるが、レーザーを検出することにより長時間の追尾精度評価が可能なシステムを開発した。これまでに蓄積した追尾誤差解析のノウハウを活かし、現在多数症例について実際に患者を治療したときの腫瘍の動きをさせた仮想ターゲットにレーザービームを照射し、長時間の追尾誤差を解析すべくデータを収集している。データ収集が終わり次第、患者体内の線量分布に追尾誤差が及ぼす影響を評価する。データ収集は順調に進んでいる。
また２年目ではTrueBeam (Varian社)の小照射野データを新たに多数施設から収集し、FFFビームについても施設間のばらつきを評価した。この内容も論文にまとめ、現在国際論文に投稿中である。
データ収集後の解析方法についてもめどが立っており、順調に進行していると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、多数症例について実際に患者を治療したときの腫瘍の動きをさせた仮想ターゲットにレーザービームを照射し、長時間の追尾誤差を解析すべくデータを収集している。すでに病院の倫理委員会の承認のもとにデータを収集しており、患者のCT画像、治療計画データも利用可能な状況である。データ収集完了後には、すでに開発済みのソフトウェアを用いて追尾誤差を解析する予定である。またその誤差を患者の線量分布に反映させる作業はShioRIS 2.0というソフトウェアを利用する事により、研究に要する時間を大幅に短縮することができる。そのため年内には論文を完成させられる予定である。仮想CTについても研究を進めており、定位放射線治療における不確かさの解析とその対策について、包括的な研究が順調に進んでいると考えている。
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| Causes of Carryover |
本課題の研究内容について、7月にアメリカのサンアントニオで開催される国際学会AAPMに演題を応募し、口頭発表で採択されている。次年度に国際学会の旅費と参加費で高額な費用が発生することが分かっていたため、その費用として確保しておいた。本年度の研究遂行や業績発表は支障なく遂行できている。
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