2012 Fiscal Year Annual Research Report
強度変調原体照射中の同時４次元ＣＴ撮影法と腫瘍位置検出システムの開発
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23390298
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中川 恵一 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (80188896)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
出町 和之 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00292764)
増谷 佳孝 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20345193)
作美 明 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30360556)
芳賀 昭弘 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30448021)
西尾 禎治 独立行政法人国立がん研究センター, その他部局等, その他 (40415526)
白石 憲史郎 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (40447404)
山下 英臣 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (70447407)
井垣 浩 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (90361344)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | VMAT / コーンビームCT / 呼吸性移動 / 4D-CT / IMRT / VMAT-CT / adaptive radiotherapy |
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| Research Abstract |
原体照射法を発展させた「強度変調原体照射法」(VMAT)と治療中にkVコーンビームＣＴ(CBCT)を撮影する「同時CBCT撮影」を合体させた”VMAT+同時CT“の手法をさらに発展させ、同時CTを呼吸位相毎に再構成した「４次元同時CBCT」を開発した。また、肺がんなどにおける腫瘍や臓器の運動に対応した“VMAT+4次元同時CBCT”の治療技法を確立した。これによって、高精度の強度変調放射線治療と治療中の腫瘍の運動の再現を４分程度の間に完遂することができるようになった。
来年度以降に予定する統計的解析のための準備を行った。
また、逐次近似法などを用いて、3次元および4次元の同時CBCTの画質向上を行った。とくに、プロジェクション画像の枚数が制限させる4次元同時CBCTでの有用性を確認した。このことによって、患者セットアップに4次元CBCTを応用できることを確認した。
さらに、強度変調原体照射の治療ビームによるMVCT(VMAT-CT)の再構成法の開発と４次元化を行った。治療ビームは腫瘍形状に合わせてコリメータによって部分的に削られるため、VMAT-CTの作成は単純ではないが、治療ビームによる2次元ポータル画像を同時に取得されるkV投影像を使ってソートすることで、4D VMAT-CTを作成した。これによって、臓器の運動によって変化する照射容積を定量化することが可能となった。さらに、4D VMAT-CTの臨床応用に際しての予備的検討を行った。
これらの研究成果を国内・国際学会で発表するとともに、英文論文の投稿を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
肺腫瘍など臓器移動が問題となる悪性腫瘍の放射線治療において、強度変調原体照射と治療中の4次元同時CTの撮像の手法を世界で初めて確立した。これにより、強度変調原体照射中の腫瘍の運動範囲を定量的に再現することが可能となった。これは、治療計画が実際の高精度治療において再現されたか否かの“答え”に当たるものと言える。しかも、強度変調原体照射と治療中の4次元同時CTの取得に要する時間はわずか４分程度であり、患者への負担軽減にも大きく寄与する。
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| Strategy for Future Research Activity |
治療計画で設定したターゲットに対する治療中の実際の腫瘍位置の偏位量を定量化する手法を開発する。肺腫瘍に対する定位放射線治療において、VMAT+4次元同時CTを実施し、偏位量の定量化と統計処理を行う。
また、肺定位放射線治療における位置決めにも4次元同時CTを用いることで、セットアップ精度の向上を図る。
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[Journal Article] Correlation among 16 biological factors [p53, p21(waf1), MIB-1 (Ki-67), p16(INK4A), cyclin D1, E-cadherin, Bcl-2, TNF-α, NF-κB, TGF-β, MMP-7, COX-2, EGFR, HER2/neu, ER, and HIF-1α] and clinical outcomes following curative chemoradiation therapy in 10 patients with esophageal squamous cell carcinoma.2013
Author(s)
Shibata-Kobayashi S
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Journal Title
Oncol Lett.
Volume: Mar;5(3)
Pages: 903-910
DOI
Peer Reviewed
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