Development of Radiosensitizing Fiducial Marker by Nano Particle Delivery

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K17235
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 王 天縁 神戸大学, 医学部附属病院, 医学研究員 (90757288)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 放射線治療用マーカー

Outline of Annual Research Achievements

臨床治療装置での視認性評価：治療計画用CT装置、動物用MRI装置、X線リニアック治療機に装着されたX線画像誘導装置[Cone Beam CT(CBCT);Electronic Portal Image Devices(EPID)]を使用して検討を行った。CIRS Model 062Mの人体組成に近い電子密度ファントムを用いた視認性実験では、より臨床条件に近い評価を得ることが可能になった。今回の実験で、ポリメタクリル酸メチル樹脂とタフウオーター（人体密度・組成に近い素材）を用いたファントムインサートを新たに製作し、各モダリティの画像を取得し、Contrast-to-Background Ratio(CBR)を用いて視認性を定量化した。いずれのモダリティの画像において、従来の金マーカーよりは対象物のコントラストが多少劣るが、治療用に十分な視認性が得られた。
動物実験による局所的、かつ全身的な生物学的安全性評価：試作品マーカー（長さ10mm 径約1mm）およびコントロール群に用いる金マーカーをラットの肝臓に埋植し、継時的（埋植後1week, 2week, 4week）に体重変化、血液生化学と組織學的検査による評価をした。組織学的染色画像では、従来の金マーカーと同じ程度の繊維化が見られた。体重変化と血液生化学検査(金属イオン、肝機能、腎機能、)において、コントロール群と同等であることも確認した。

Research Products

• [Journal Article] Novel artifact-robust and highly visible zinc solid fiducial marker for kilovoltage X-ray image-guided radiation therapy (2020)
  • Author(s): Wang T, Inubushi S, Ikeo N, Okumura K, Akasaka H, Yada R, Yoshida K, Miyawaki D, Ishihara T, Nakaoka A, Mukai T, Sasaki R.
  • Journal Title: Medical Physics Volume: 47 Pages: 4703-4710
  • DOI: 10.1002/mp.14412
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Novel biocompatible artifact-robust and highly visible fiducial marker for image-guided radiotherapy (2020)
  • Author(s): Tianyuan Wang, Naoko Ikeo, Keisuke Okumura, Hiroaki Akasaka, Ryuichi Yada, Kenji Yoshida, Daisuke Miyawaki, Takeaki Ishihara, Toshiji Mukai, Ai Nakaoka, Ryohei Sasaki
  • Organizer: European Society for Radiation Oncology 2020 Congress
  • Int'l Joint Research