2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of margin-less adaptive radiotherapy for patient organ deformations
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20K08132
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
椋本 宜学 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (50736618)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 高精度放射線治療 / 適応放射線治療 / 医学物理 / 放射線治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、難治性である進行がんにおいて問題となる腫瘍およびリスク臓器の治療期間内の非剛体性変化に対して高品質に適応させる高精度放射線治療システムを開発することである。難治性である進行がんにおいては、放射線感受性の高いリスク臓器が標的に広範囲に近接することが多く、体内の非剛体性変化に対して拡張領域であるマージンを付与するため空間的に線量を増加したい領域と低減したい領域が重複する。本研究は、回転型強度変調放射線治療において、初期治療計画を単純化し、日々の非剛体性変化に対して直接適応させることで、拡張領域を排除した新たな高精度放射線治療システムを開発する。
今年度は非剛体性変化に高品質に適応する可能性を持つVMAT治療計画作成法の開発に取り組み、既存の治療計画装置を用いて、非剛体性変化に適応する可能性を持つ初期VMAT治療計画の立案法を開発した。
臨床症例に対してVMAT計画作成時において、照射野形状最適化時のMLC照射野形状の単純化、全放射線出力の低減による照射野の統合を考慮して最適化を行い、適応可能性を持つVMAT計画を作成し、実測による品質保証を行った。品質保証の結果は従来の過度に複雑な治療計画と比べて同等であり、単純化された適応可能性の高い治療計画が、臨床症例の線量分布の目標を達成し、照射時の品質も保証されることを明らかにした。
また、治療計画の複雑性に関する考察と評価、計画への考慮の重要性に関する国際共同著書論文を報告した。
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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
今年度は非剛体性変化に高品質に適応する可能性を持つVMAT治療計画作成法の開発に取り組み、既存の治療計画装置を用いて、非剛体性変化に適応する可能性を持つ初期VMAT治療計画の立案法を開発した。
臨床症例に対してVMAT計画作成時において、照射野形状最適化時のMLC照射野形状の単純化、全放射線出力の低減による照射野の統合を考慮して最適化を行い、適応可能性を持つVMAT計画を作成し、実測による品質保証を行った。品質保証の結果は従来の過度に複雑な治療計画と比べて同等であり、単純化された適応可能性の高い治療計画が、臨床症例の線量分布の目標を達成し、照射時の品質も保証されることを明らかにした。
また、治療計画の複雑性に関する考察と評価、計画への考慮の重要性に関する国際共同著書論文を報告した。
研究はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は剛体性変化に高品質に適応するVMAT治療計画作成法を開発し、適応後のVMAT計画に対して、治療計画装置を用いた線量分布の検証と実測による品質保証結果の比較を行う。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の影響により、予定していた国際学会での最新の研究開発状況の情報収集が困難になった。翌年度以降に新型コロナウイルス感染症の流行が収まった時点で実施予定である。また、国際学会での情報収集はオンライン開催であっても時差の関係で困難であるが、次年度以降の研究成果報告の際は、本研究助成にて得られた知見の報告を予定しており、その際に得られる最新の研究開発情報や議論で得られる知見に関しては今後の開発に利用することが可能であるため、次年度以降の研究開発がさらに推進されると期待される。
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