2020 Fiscal Year Research-status Report
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19K12822
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
西村 隆宏 大阪大学, 工学研究科, 助教 (10722829)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 光線力学治療 / PDT / 治療計画 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，生体組織内の光パワー密度分布，光感受性薬剤分布，光褪色プロセスを考慮した一重項酸素生成モデルの構築し，確度の高い組織内照射光線力学治療における治療計画手法を確立し，組織内照射光線力学治療の治療計画法の臨床適用に向けた有効性を明らかにすることを最終目標としている.
本年度は，昨年度実装した光線力学治療効果シミュレータを用いて，悪性脳腫瘍に対するアミノレブリン酸組織内照射光線力学治療を対象とした光ファイバー刺入条件の最適化手法を検討した．悪性脳腫瘍患者のMRIオープンデータセットを用いて構築した数値腫瘍組織モデルに対して，殺腫瘍効果を得るための一重項酸素閾値を超える腫瘍領域が最大となるような光ファイバー刺入位置を決定する．焼きなまし法をベースとした光ファイバー刺入位置の最適化アルゴリズムを検討した．腫瘍組織に合わせて等間隔で施入する条件と比較して，臨床における施入位置に関して制限される条件下においても，腫瘍カバー率を向上させることに成功した．術前の施入位置の最適化により，光線力学治療の治療効果を向上させられる可能性を示唆している．それぞれの腫瘍組織形状に対して，光ファイバー刺入位置に関する術前治療計画の有効性を示唆する結果を得た．また，悪性脳腫瘍患者のMRIオープンデータセットを用いて，腫瘍組織切除後を想定した数値脳組織構造モデルを構築し，ビーム照射による光線力学治療についても検討を進めた．
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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
最適化手法の有効性を確認できたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
実装したPDT治療効果シミュレータを用いた，臨床PDTにおける治療効果の評価指標の決定．
臨床データに含まれると想定される，各症例における光照射量や統計的な生存率から，PDTにおける治療条件指標を検討する．
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| Causes of Carryover |
国際会議がオンライン開催されたため．次年度には情報収集のため国際会議参加を増やす．
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