2013 Fiscal Year Annual Research Report
連続可変拡大ブラックピーク照射法によるがんの高精度陽子線治療の研究
Project/Area Number |
23390308
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Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
Principal Investigator |
西尾 禎治 独立行政法人国立がん研究センター, 臨床開発センター, ユニット長 (40415526)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小澤 修一 広島大学, 医歯薬保健学研究院, 寄付講座准教授 (20360521)
阿蘇 司 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (30290737)
中川 恵一 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (80188896)
小泉 哲夫 立教大学, 理学部, 教授 (90147926)
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Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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Keywords | 放射線治療物理学 / 荷電重粒子線照射技術 |
Research Abstract |
従来の陽子線治療では深部方向の均一線量幅を“患者毎の腫瘍サイズ”に一致させて照射する技術は実現されて来なかった。本研究では、これまでの研究開発で培った経験と知識を活かし、患者毎の腫瘍サイズに一致させた連続可変拡大ブラックピーク照射法を研究開発し、がんの高精度陽子線治療を実現する。治療用陽子線サイクロトロン加速器から提供される連続ビームと回転型レンジモジュレーターホイールの回転位置の同期を取ることで、陽子線の深部方向の均一線量分布を患者毎の腫瘍サイズに合わせて整形することが可能となる。回転ホイールの回転位置に同期させた陽子線照射の高速・高精度ビームon-off 制御技術の研究開発を行う。また、腫瘍に対して的確な陽子線照射が実施されたかを検証するために、患者体内の元素組成を考慮した高精度陽子線線量計算法の研究開発と照射領域の可視化シミュレーション法の研究開発を実施する。 研究の最終年度にあたる本年度は、これまで研究開発された装置等の統合化と総合試験の実施を目指した。回転ホイールの回転角度に応じた出力信号形式と陽子線同期照射のための入力信号形式の統一化を行った。プラスチックシンチレーター線量分布計測器システムの陽子線照射実験を繰り返し行い、検出ハード面及びデータ収集ソフト面の改良を施した。人体組成別画像利用線量分布及び可視化用アクティビティ分布計算機器に関しては、患者CT画像の画素値から体内臓器に対応した組成分別の変換方法の再検証及び変換計算の機能の簡便性の向上を目指した改良を行った。装置の統合化と総合試験は、高速・高精度ビームon-off制御技術を活用したビーム照射実験が不十分であり、十分満足な試験結果が得られなかった。
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Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(60 results)
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[Journal Article] Design, development of water tank-type lung phantom and dosimetric verification in institutions participating in a phase I study of stereotactic body radiation therapy in patients with T2N0M0 non-small cell lung cancer: Japan Clinical Oncology Group trial (JCOG0702)2014
Author(s)
T. Nishio, H. Shirato, M. Ishikawa, Y. Miyabe, S. Kito, Y. Narita, R. Onimaru, S. Ishikura, Y. Ito, M. Hiraoka
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Journal Title
J. Radiat. Res.
Volume: 55(3)
Pages: 600-607
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Locoregional control after intensity-modulated radiotherapy for nasopharyngeal carcinoma with an anatomy-based target definition2013
Author(s)
M. Kawashima, T. Ariji, S. Kameoka, T. Ueda, R. Kohno, T. Nishio, S. Arahira, A. Motegi, S. Zenda, T. Akimoto, R. Hayashi
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Journal Title
Jpn. J. Clin. Oncol.
Volume: 43(12)
Pages: 1218-1225
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Guidelines for respiratory motion management in radiation therapy2013
Author(s)
Matsuo Y, Onishi H, Nakagawa K, Nakamura M, Ariji T, Kumazaki Y, Shimbo M, Tohyama N, Nishio T, Okumura M, Shirato H, Hiraoka M
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Journal Title
J Radiat Res.
Volume: 54(3)
Pages: 561-568
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Dose verification of volumetric modulated arc therapy (VMAT) by use of in-treatment linac parameters2013
Author(s)
Haga A, Sakumi A, Okano Y, Itoh S, Saotome N, Kida S, Igaki H, Shiraishi K, Yamashita H, Ohtomo K, Nakagawa K
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Journal Title
Radiol Phys Technol.
Volume: 6(2)
Pages: 335-342
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Development of a water tank-type lung phantom for dose verification and credentialing of lung SBRT clinical trial2014
Author(s)
T. Nishio, H. Shirato, M. Ishikawa, Y. Miyabe, S. Kito, Y. Narita, R. Onimaru, S. Ishikura, Y. Ito, M. Hiraoka
Organizer
ESTRO 33
Place of Presentation
Vienna, Austria, Reed Messe Vienna GmbH Congress Center
Year and Date
20140404-20140408
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[Presentation] Performance evaluation of Geant4 Based Particle Therapy System Simulation Framework in Grid Environments2014
Author(s)
T. Aso, G. Iwai, W. Takase, T. Sasaki, Y. Watase, Y. Maeda, T. Yamashita, T. Akagi, S. Harada, T. Nishio, S. Y. Cai, T. C. Chao, E. Yen, T. H. Wu, Y. T. Lin
Organizer
International Symposium on Grids & Clouds
Place of Presentation
Taipei, Taiwan, Academia Sinica
Year and Date
20140323-20140328
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[Presentation] Recent updates and plan in Geant4 based particle therapy system simulation framework2013
Author(s)
T. Aso, T. Akagi, G. Iwai, A. Kimura, T. Maeda, N. Matsufuji, T. Nishio, C. Omachi, T. Sasaki, W. Takase, T. Toshito, T. Yamashita, Y. Watase
Organizer
2013 IEEE NSS
Place of Presentation
Seoul, Korea, COEX
Year and Date
20131027-20131102
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[Presentation] Commissioning of the line scanning method proton beam delivery system at National Cancer Center Hospital East2013
Author(s)
R. Kohno, K. Hotta, Y. Matsuzaki, T. Nishio, T. Akimoto, T. Tachikawa, T. Asaba, J. Inoue, M. Yamada, H. Miyanaga
Organizer
PTCOG 52
Place of Presentation
Essen, Germany, Congress Center
Year and Date
20130602-20130608
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[Presentation] Current Status of Proton Therapy Project at Aizawa Hospital2013
Author(s)
J. Hoshino, T. Aizawa, H. Onishi, M. Araya, T. Nishio, H. Shono, Y. Sugama, I. Maeshima, H. Fujimoto, Y. Itou
Organizer
PTCOG 52
Place of Presentation
Essen, Germany, Congress Center
Year and Date
20130602-20130608
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[Presentation] Development of beam scanning control system for proton radiation therapy2013
Author(s)
J. Inoue, T. Ochi, T. Morita, T. Tachikawa, T. Asaba, R. Kohno, K. Hotta, Y. Matsuzaki, T. Nishio, T. Akimoto
Organizer
PTCOG 52
Place of Presentation
Essen, Germany, Congress Center
Year and Date
20130602-08
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