2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of radiotherapy treatment planning system using deep learning
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20K08093
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
土井 啓至 近畿大学, 医学部, 講師 (50529047)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
門前 一 近畿大学, 医学部, 准教授 (10611593)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 強度変調放射線治療 / 非小細胞肺癌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺癌に対する根治的放射線治療において、Volumetoric Modulated Arc Therapy（VMAT）やHelical Tomotherapy（HT）は強度変調放射線治療(IMRT)の標準的な技術であるが、治療後の放射線肺臓炎（RP）が懸念される。今回、VMATあるいはHTを用いたIMRTを受けた肺癌患者において、RPと関連する要因を検討した。2018年4月～2020年12月までに60Gy/30fr/6週のIMRTを受けた肺癌52例(VMAT:31例、HT:21例)を検討した。年齢の中央値は70歳(53-85歳)、臨床病期はそれぞれⅡ期が5例、Ⅲ期が47例であり、うち11例に肺切除歴を認めた。放射線治療の開始から肺臓炎発生までの累積時間はKaplan-Meier法で算出し、放射線治療後の肺臓炎と関連する臨床的要因についてはCOX比例ハザードモデルを用いて解析を行った。観察期間中央値は14ヵ月(5～33ヵ月)、観察期間中に18例が再発、8例が死亡した。RPはGrade(G)1 : 26例、G2 : 12例、G3: 6例、G4 : 1例、G5 : 1例であった(CTCAE ver5.0)。G2以上のRPの発生は、単変量解析において計画標的体積（PTV）≧365cc、全肺のV20≧18％およびV5≧44％、Dmean≧11Gy、患側肺のV20≧36％およびV5≧61％とそれぞれ有意に関連していた（p<0.05）。しかし、多変量解析ではG2以上のRPに関連する因子は認めなかった。G3以上のRPについては、単変量解析の結果、肺切除の既往歴、全肺容積≧3150cc、全肺のV5≧44％、患側肺のV20≧36％、V5≧61％と有意に関連していた。さらに、多変量解析にて肺切除歴はG3以上のRPと有意に関連していた（p＝0.048）。
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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
腫瘍輪郭の自動抽出には用手的な輪郭描写の標準化が必須である。検討可能症例の選択を行い、臨床的リスク因子を明らかにした。人工知能内蔵型放射線治療補助ソフトウエアを用いた治療計画手技を現在、立案・検証中である。このため、進捗状況は概ね順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
診療で用いられた治療計画データをもとに知識ベース治療計画のトレーニングと検証を行う。さらに選択された症例をもとにポジトロン断層法を使用して輪郭の自動抽出を可能にする。
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| Causes of Carryover |
治療対象となる標的を自動で抽出する機械学習システムを構築する。根治的放射線治療を行ったIII期肺癌患者のCTセットで治療標的を設定するため人工知能内 蔵型放射線治療補助ソフトウエアの購入を予定し、予算を計上していたが、円滑な導入ができなかった。
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[Presentation] Previous pneumectomy is a risk factor of severe radiation pneumonitis after IMRT for lung cancer2021
Author(s)
Saori Tatsuno, Hiroshi Doi, Wataru Okada, Eri Inoue, Kenji Nakamura, Keisuke Sano, Yutaro Wada, Takuya Uehara, Masahiro Inada, Kiyoshi Nakamatsu, Hajime Monzen, Makoto Hosono, Kenji Matsumoto, Masao Tanooka, Masahiro Tanaka, Yasumasa Nishimura.
Organizer
European Society for Therapeutic Radiotherapy and Oncology (ESTRO) 2021
Int'l Joint Research
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[Presentation] 肺癌に対するIMRT後の放射線肺臓炎のリスク因子の検討2021
Author(s)
立野沙織, 土井啓至, 井上恵理, 岡田亘, 田ノ岡征雄, 李在俊, 植原拓也, 和田祐太郎, 稲田正浩, 中松清志, 松本賢治, 門前一, 細野眞, 田中正博, 西村恭昌
Organizer
日本放射線腫瘍学会第34回学術大会
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