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2022 Fiscal Year Research-status Report

脳定位放射線治療における腫瘍制御率を考慮した超高精度照射位置検証法の開発

Research Project

Project/Area Number 20K16819
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

滝澤 健司  新潟大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (60865062)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords定位放射線治療 / 脳腫瘍 / 腫瘍制御率 / 照射位置精度 / ログファイル / 機械学習
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は脳腫瘍に対して高線量をピンポイントで照射する定位放射線治療において、腫瘍制御率を保証するために必要とされる照射位置精度を腫瘍の種類やサイズ毎に評価し、これらの照射位置精度を実際の治療前に、従来法よりも簡便かつ超高精度に検証する方法を開発することである。
2022年度は2021年度に開発した「CyberKnifeから出力されるログファイルデータを用いた照射位置精度解析プログラム」を用いてログファイルデータに基づいた照射位置解析結果の正確性を検討し、実測値と比較して0.1 mm以内の精度での評価が可能なことを報告した。(第12回東北放射線医療技術学術大会)この結果から、本プログラムを実臨床において使用する上での妥当性が示された。
また、2021年度に引き続き、照射精度の検証結果に影響を与える放射線治療計画パラメータについて追加検討を行い、放射線を照射する絞りの開口サイズが影響しうることを報告した。(第31回日本定位放射線治療学会)この結果を踏まえ、治療計画パラメータと線量分布のラジオミクス特徴量から照射精度の検証結果を予測するための機械学習回帰モデルの構築も行なった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の予定では2022年度に「照射位置精度を反映した患者体内線量を推定するシステムの構築」の検討を進める予定であったが、「ログファイルデータを用いた照射位置精度検証法の正確性の検討」と「照射位置精度に影響を与える放射線治療計画パラメータの追加検討」に想定以上の時間を要してしまい、進捗が少し遅れてしまった。
従って現在までの進捗状況区分は、「やや遅れている」と評価した。

Strategy for Future Research Activity

2022年度に実施した「照射位置精度に影響を与える放射線治療計画パラメータの追加検討」を引き続き行う。
また、「照射位置精度を反映した患者体内線量を推定するシステムの構築」の検討を進める。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの感染拡大の影響で各関連学会に現地参加できなかったことや、論文作成に遅延が生じたため、次年度使用額が生じた。
今後の使用計画として、論文作成や掲載に要する費用としての使用等を予定している。

  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Multicomponent mathematical model for tumor volume calculation with setup error using single-isocenter stereotactic radiotherapy for multiple brain metastases2023

    • Author(s)
      Nakano Hisashi、Shiinoki Takehiro、Tanabe Satoshi、Nakano Toshimichi、Takizawa Takeshi、Utsunomiya Satoru、Sakai Madoka、Tanabe Shunpei、Ohta Atsushi、Kaidu Motoki、Nishio Teiji、Ishikawa Hiroyuki
    • Journal Title

      Physical and Engineering Sciences in Medicine

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1007/s13246-023-01241-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Radiobiological evaluation considering the treatment time with stereotactic radiosurgery for brain metastases2022

    • Author(s)
      Nakano Hisashi、Takizawa Takeshi、Kawahara Daisuke、Tanabe Satoshi、Utsunomiya Satoru、Kaidu Motoki、Maruyama Katsuya、Takeuchi Shigekazu、Onda Kiyoshi、Koizumi Masahiko、Nishio Teiji、Ishikawa Hiroyuki
    • Journal Title

      BJR|Open

      Volume: 4 Pages: 516-520

    • DOI

      10.1259/bjro.20220013

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Radiobiological evaluation considering the treatment time with CyberKnife stereotactic radiosurgery for brain metastases2022

    • Author(s)
      中野永、滝澤健司、河原大輔、棚邊哲史、宇都宮悟、海津元樹、丸山克也、竹内茂和、恩田清、小泉雅彦、西尾禎治、石川浩志
    • Organizer
      第123回日本医学物理学会学術集会
  • [Presentation] The impact of MLC positional errors on radiobiological metrics in volumetric-modulated radiation therapy2022

    • Author(s)
      木下友誉、西潟貴幸、石坂夏希、中村沙愛、棚邊哲史、中野永、坂井まどか、田邊俊平、滝澤健司、海津元樹、石川浩志、宇都宮悟
    • Organizer
      第123回日本医学物理学会学術集会
  • [Presentation] サイバーナイフによる円形照射野を用いた頭蓋内定位照射の線量検証に影響を与える治療計画パラメータ2022

    • Author(s)
      亀井智也、滝澤健司、宇都宮悟、中野永、棚邊哲史、阿部智也、恩田清、丸山克也、笹本龍太
    • Organizer
      第31回日本定位放射線治療学会
  • [Presentation] Logファイルに基づいたロボット型リニアックの照射位置情報の妥当性2022

    • Author(s)
      川村拡矢、滝澤健司、中村沙愛、宇都宮悟、丸山克也、恩田清
    • Organizer
      第12回東北放射線医療技術学術大会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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