2018 Fiscal Year Research-status Report
X線治療装置由来の速中性子に起因するICD（植込み型除細動器）ソフトエラー断面積
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18K15647
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
松原 礼明 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (10598288)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 医学物理学 / 放射線治療 / 中性子線量 / 植込み型心臓デバイス / ソフトエラー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は放射線治療における植込み型心臓デバイスの放射線リスクを定量化することである。現行の心臓デバイスを装着した患者に放射線治療を施行する場合の診療ガイドラインにおいては、１）直接線がはいらない、２）心臓デバイスへの積算線量が2Gyを超えない、ことを推奨している。しかしながらこれまでの様々な研究や報告によると、2Gyよりももっと低い線量で誤作動が起こる場合から100Gyまで照射しても誤作動は起こらなかった場合まで様々であり、心臓デバイスの放射線リスクはまったく理解できていない。本研究はそのような状況を打破し、適切なリスク管理の下で、心臓デバイスを装着した患者に放射線治療を安全に施行することを目的としている。
当初の計画は心臓デバイスに対して意図的に中性子線を照射して誤作動を起こす反応断面積を測定することであったためその準備を進めていたが、並行して計算シミュレーションも進めた。シミュレーションに関しては、中性子線量と心臓デバイスリスクに比例関係があると仮定した上で、典型的な放射線治療を行った場合の治療完遂までに予測される誤作動回数を導出し、モダリティ間のリスク比較を行うという内容に関して学会発表を行った。この発表のための準備の過程において、そもそも中性子線量と心臓デバイスのリスクが相関するというアイデア自体に新規性があることに気づいたため、学会後はまずこのアイデアを論文出版することに重点を切り替えた。
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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
論文執筆のために線量情報とデバイスの放射線リスク情報を組合わせる検討をおこなった。統一的理解のために二つの過去文献の結果をまとめて解析したところ、心臓デバイスのリスクに対して思いがけずに明らかな線形関係を見出した。このような定量的関係は本研究で予定していた測定によって初めて得られるものと信じていたが、既に出版されている情報からでもその傾向を示せられることに気づいた。当然、この線形関係はこれまでのどの研究にも明らかにされておらず、どの論文にも主張されていない重要な結果であり、この発見と重要性について迅速に論文にまとめた。当初は臨床系の雑誌へ投稿したが充分な理解が得られなかったため、技術系の雑誌へ投稿中である。
このように論文執筆に重点を置いたため、当初計画してた心臓デバイスに直接中性子線を照射する測定準備はあまり進んでいない。しかし心臓デバイスの放射線リスクの理解としては着実に前進しており、全体として研究は順調に進んでいると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
まずは放射線リスクの線形関係を見出した論文のアクセプトを目指す。この結果に基づき、更に診療ガイドライン改訂に繋がる考察を報告する論文を引き続き投稿することを目指す。上記と並行して、当初の測定準備を進める。測定に関しては心臓デバイスに誤作動が発生したことを検知し、その後に再プログラミング（再起動に相当）によるリセットが遠隔でできるようにする開発する必要がある。原理的にはリード線の箇所から信号線を出すように工作すればよいことが分かっているが、心臓デバイスの機種選定をはじめとしてまだ課題は多い。
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| Causes of Carryover |
心臓デバイスとしてICD一式（２５０万円）の購入を予定していた。しかし院内の循環器内科の厚意により廃棄予定の使用済み心臓デバイスを複数譲り受けたため、基礎検討の間はこの使用済みデバイスを利用し新規購入をしなかったことから金額が大きく異なっている。
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