2019 Fiscal Year Research-status Report
Establishment of prediction method for therapeutic efficacy in boron neutron capture therapy
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19K17218
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| Research Institution | National Cancer Center Japan |
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Principal Investigator |
中村 哲志 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医学物理士 (20638374)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ホウ素中性子捕捉療法 / 18F-BPA PET / 非剛体位置合わせ / モンテカルロシミュレーション / SUV / 治療計画 / 治療効果 / 予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、BNCTでの治療効果の予測が適正に出来るようにすることを目的としている。本研究では、現在の問題点を解決するために、1.加速器BNCTシステムでの物理線量及び生物効果の評価、2.CT画像によりBNCTの治療を再現し、体内の中性子分布計算を行う、3.18F-BPA画像のSUV(Standardized uptake value)により体内ホウ素濃度分布を算出、4.18F-BPAのPET撮影時のCT画像と治療計画用のCT画像との非剛体位置合わせ（DIR）、5.患者データを後ろ向きに解析して、BNCTの治療効果と線量との関係評価を、当該期間で実施する予定であり、段階的に研究を進めている。
「1.」については、国立がん研究センター中央病院での加速器BNCTシステムで物理線量評価及び生物効果の評価を実施し、人体内の線量分布や中性子線の生物学的効果比を算出し、現在、論文執筆作業を進めている。
「2.」については、モンテカルロシミュレーション計算コードPHITSと国立がん研究センター中央病院のCT装置を用いて、CT画像からBNCTのための体内中性子分布や線量分布の計算が可能となった。線量体積ヒストグラムの情報として、最小線量や最大線量、平均線量を各臓器で算出することが可能となった。
「3.」については、過去の報告より、18F-BPA PETのSUV値からホウ素濃度をvoxel単位で評価するプログラムを作成し、そのプログラムを治療計画支援ソフトMIMに実装することで、voxel単位のホウ素濃度計算ができるようになった。
「4.」については、前述の項目をMIMに実装することで、MIMの機能のDIRと組み合わせることが可能となった。
「5.」については、現在、BNCTの治療効果を後ろ向きに解析できるほどのデータがないため、光子データによって治療効果と線量との関係性を導出することに成功した。
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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
当初の計画通りに当該年度は、1.加速器BNCTシステムでの物理線量及び生物効果の評価、2.CT画像によりBNCTの治療を再現し、体内の中性子分布計算を行う、3.18F-BPA画像のSUV(Standardized uptake value)により体内ホウ素濃度分布を算出、4.18F-BPAのPET撮影時のCT画像と治療計画用のCT画像との非剛体位置合わせ（DIR）、5.患者データを後ろ向きに解析して、BNCTの治療効果と線量との関係を評価、の5つの項目を実施する予定であり、どの項目も予定通りまたは、それ以上に進めることができている。さらに、論文執筆も進めており、筆頭論文の執筆/出版で1本や責任著者で2本を含む計9本の論文の執筆/出版に関わった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の予定については、提出させていただいている研究計画調書通りに進めていくことを考えている。本年度の実施計画としては前述の項目の「1～5」についてさらに進めていき、より完成度の高い研究開発とすることを予定している。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの影響で、実施できていない研究項目などが存在するため。
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Research Products
(22 results)
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[Presentation] Quality assurance of MRIdian of Cobalt from the standpoint of medical physics2020
Author(s)
Okamoto H, Nishioka S, Kotaro Iijima K, Tatsuya Sakasai T, Fujiyama D, Tsunoda Y, Nakamura S, Kuwahara J, Nakayama H, Takemori M, Katsuta S, Igaki H, Itami J
Organizer
Asia ViewRay Meeting 2020
Int'l Joint Research
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[Presentation] 腟小線源治療におけるジェルスペーサーによる直腸出血の低減効果2019
Author(s)
中村哲志,村上直也, 柏原大朗,岡本裕之, 西岡史絵, 飯島康太郎, 中山広貴, 竹森望弘, 高橋加奈, 稲葉浩二, 大熊加恵, 井垣浩, 中山優子, 伊丹純
Organizer
日本放射線腫瘍学会小線源治療部会第20回学術大会
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[Presentation] 婦人科小線源治療においてスペーサジェルがリスク臓器線量に与える影響2019
Author(s)
飯島康太郎, 岡本裕之, 村上直也, 中村哲志, 西岡史絵, 竹森望弘 , 中山広貴, 柏原大朗, 相川亜子, 芝田祥宏, 国枝悦夫, 伊丹純
Organizer
日本放射線腫瘍学会小線源治療部会第20回学術大会
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