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2013 Fiscal Year Research-status Report

一回・寡分割照射から通常分割照射まで適用可能な線量換算式の考案

Research Project

Project/Area Number 23591846
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

芝本 雄太  名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20144719)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 杉江 愛生  名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師(Lecture) (80509258)
KeywordsLinear-quadratic model / Reoxygenation / BED
Research Abstract

当研究はLQモデルとBEDに代わる最適な線量換算モデルを探求することを目的とした。まずEMT6細胞(α/β比3.18Gy)で実験を行った。細胞倍加時間から、人間の腫瘍に対する1週間を当細胞の1日と考え3時間25分間隔が人間の24時間に相当すると仮定した。分割照射は2Gy x 10回を標準とし、α/β値から8.71Gy x 1回、5.78Gy x 2回、4.5Gy x 3回、3.74Gy x 4回、3.23Gy x 5回、2.57Gy x 7回、1.48Gy x 15回、1.19Gy x 20回が2Gy x 10回と等価と考えた。それぞれの分割照射を施行し、コロニー法で求めた生存率を比較した。LQモデルが正しいならば、各分割照射の効果は同じになるはずである。実際の細胞生存率は、7、10、15、20分割群で同程度であったが、5分割以下の群では10分割群の生存率を上回った。この差は分割回数が少ないほど顕著であった。LQモデル換算式を1回照射に適応すると、15-20%の誤差が生じる(1回照射の効果を過大評価する)と考えられた。SCCVIIでも実験を行いほぼ同様の結果が得られたが、HeLa S3においては十分な結論が得られなかった。
MTモデルとRCRモデルは、LQモデル以上に得られたデータにしっかりと適合するものではなかった。ただし線量が高くなると、両モデルともLQモデルより適合性がよかった。新しい換算式については、特に腫瘍に適合するものを提案することは難しいと考えられた。その主因は再酸素化現象の因子を取り入れることが難しいためである。結論としてLQモデルは一回線量がα/β比程度の範囲の分割照射における正常組織反応に用いるべきものであると考えられた。1回大線量照射に用いる際は、LQモデル数式から得られたBEDから、線量に応じて10-20%マイナスして考えることが現実的と考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成23~25年度中に計画した実験はほぼ試みた。満足な結果が得られない実験もあったが、他の実験で一定の結論が得られている。基礎的検討はもう少し追加し、その後、研究成果の発表を行う予定である。

Strategy for Future Research Activity

基礎実験を完成させるとともに、一連の基礎実験で得られた成果を、臨床の体幹部定位照射のプロトコール策定に応用する。I期肺癌に対する定位照射においては、12.5~13Gy x 4frを基本としてきたが、特にT2症例においては、局所制御が不十分であるため、当研究で得られた結果に基づき、7~7.5Gy x 8frのプロトコールを作成し実行する。数年後に得られた結果を分析し我々の理論の正当性を検証する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

予定した研究は概ね順調に進んだが、年度内に使い切る必要のある他の研究費も合わせて使用したため、科研費に残額が生じた。残額は次年度に繰り越したい。次年度では、これらを使用して、海外学会発表や論文作成を行うとともに、研究を完成させる予定である。
実験器具、血清・薬品、論文出版費用、コンピューター関連用品、旅費を予定する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Fractionated stereotactic radiotherapy using CyberKnife for the treatment of large brain metastases: a dose escalation study.2014

    • Author(s)
      Murai T, Ogino H, Manabe Y, Iwabuchi M, Okumura T, Matsushita Y, Tsuji Y, Suzuki H, Shibamoto Y.
    • Journal Title

      Clin Oncol

      Volume: 26 Pages: 151-158

    • DOI

      10.1016/j.clon.2013.11.027

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Changes in volume of stage I non-small-cell lung cancer during stereotactic body radiotherapy.2014

    • Author(s)
      Tatekawa K, Iwata H, Kawaguchi T, Ishikura S, Baba F, Otsuka S, Miyakawa A, Iwana M, Shibamoto Y.
    • Journal Title

      Radiat Oncol

      Volume: 9 Pages: article 8

    • DOI

      10.1186/1748-717X-9-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Applicability of the linear-quadratic model to single and fractionated radiotherapy schedules: an experimental study.2014

    • Author(s)
      Miyakawa A, Shibamoto Y, Otsuka S, Iwata H.
    • Journal Title

      J Radiat Res

      Volume: なし Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Compatibility of the repairable-conditionally repairable, multi-target and linear-quadratic models in converting hypofractionated radiation doses to single doses.2013

    • Author(s)
      Iwata H, Matsufuji N, Toshito T, Akagi T, Otsuka S, Shibamoto Y.
    • Journal Title

      J Radiat Res

      Volume: 54 Pages: 367-373

    • DOI

      10.1093/jrr/rrs089

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Particle therapy: a suitable alternative to stereotactic body radiotherapy for stage I non-small-cell lung cancer?2013

    • Author(s)
      Shibamoto Y.
    • Journal Title

      Lung Cancer Manage

      Volume: 2 Pages: 353-356

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-term outcome of proton therapy and carbon-ion therapy for large (T2a-T2bN0M0) non-small-cell lung cancer.2013

    • Author(s)
      Iwata H, Demizu Y, Fujii O, Terashima K, Mima M, Niwa Y, Hashimoto N, Akagi T, Sasaki R, Hishikawa Y, Abe M, Shibamoto Y, Murakami M, Fuwa N.
    • Journal Title

      J Thorac Oncol

      Volume: 8 Pages: 726-735

    • DOI

      10.1097/JTO.0b013e318288ab02

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Early response and local control of stage I non-small-cell lung cancer after stereotactic radiotherapy: difference by histology2013

    • Author(s)
      Miyakawa A, Shibamoto Y, Hashizume C, Kosaki K
    • Journal Title

      Cancer Sci

      Volume: 104 Pages: 130-134

    • DOI

      10.1111/cas.12048

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 放射線治療の標準化の上での個別化のための手法2013

    • Author(s)
      芝本雄太
    • Organizer
      第26回日本放射線腫瘍学会ワークショップ「がん治療均てん化に対応した放射線治療計画の標準化」
    • Place of Presentation
      ホテル青森(青森)
    • Year and Date
      20131018-20131020
    • Invited
  • [Presentation] LQモデルからみた寡分割照射/1回大線量照射2013

    • Author(s)
      芝本雄太、宮川聡史、大塚信哉、岩田宏満
    • Organizer
      次世代がん治療推進専門家養成プラン シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京)
    • Year and Date
      20130608-20130608
    • Invited
  • [Presentation] 高精度放射線治療のための放射線生物学2013

    • Author(s)
      芝本雄太
    • Organizer
      第10回日本粒子線治療臨床研究会
    • Place of Presentation
      名古屋市立西部医療センター(名古屋)
    • Year and Date
      20130608-20130608
    • Invited
  • [Presentation] Biology of stereotactic radiation therapy.2013

    • Author(s)
      Shibamoto Y.
    • Organizer
      3rd Asian Congress of Radiation Research.
    • Place of Presentation
      Beijin International Convention Center(北京)
    • Year and Date
      20130510-20130513
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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