2012 Fiscal Year Annual Research Report
四次元治療計画による呼吸性移動腫瘍の高精度重粒子線治療に関する研究
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23791397
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
田代 睦 群馬大学, 重粒子線医学推進機構, 助教 (60447274)
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| Keywords | 放射線治療 / 粒子線治療 / 4D CT / 治療計画 / 呼吸性移動 / 線量分布 |
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| Research Abstract |
本研究は、呼吸性移動・変形を伴う臓器（肺）に対する放射線治療（粒子線治療）の精度向上のために、４次元CT画像を用いて臓器動態を定量化し、時間的変動を考慮した線量分布や線量体積ヒストグラム(DVH)等、すなわち4次元治療計画を評価することにより、照射方法の検証及び最適化を行うことを目的としている。本研究では、4DCTを用いた呼吸性移動臓器の動態定量化について、変形フュージョン（レジストレーション）ソフトウェアを利用し、実臨床データを利用できる環境を構築した。また、そのような多くのCT画像上での線量分布計算が可能となるような治療計画支援ツールを導入した。これにより、異なる体位で撮影されたCT画像同士や、呼吸性移動や変形を伴うCT画像同士の動きを追えること、これら移動や変形を考慮した線量分布計算が行えることが確認できた。
動きを考慮した線量分布を得るために、10%毎に再構成された4D-CT画像に対して、計画と同条件にて線量分布計算を行った。それら4D-CT各位相で計算された線量分布について、変形レジストレーションソフトを用いて各位相の線量分布を呼吸同期CT画像上に移し、ぞれぞれ単一の位相について、また、いくつかの位相間について積算することでそれぞれの位相や位相範囲内の積算線量分布を求めた。積算線量分布に対してDVHによる確認を行った。積算する位相の範囲をいくつか想定し、それらの標的体積に対する線量カバレージについて調べた。その結果、積算した線量分布では、実際の呼吸ゲートよりも広範囲でゲートをかけたと想定したものでも、標的への線量がカバーされることが示された。これはゲート照射の堅牢性を示しており、現実的に多少の位置ずれや再現性のずれが許容されることがわかった。また、この手法を用いることにより、より長時間のゲートを採用して治療の時間的な効率を上げられる可能性も示唆された。
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[Journal Article] Technical approach to individualized respiratory-gated carbon-ion therapy for mobile organs2013
Author(s)
M. Tashiro, T. Ishii, J. Koya, R. Okada, Y. Kurosawa, K. Arai, S. Abe, Y. Ohashi, H. Shimada, K. Yusa, T. Kanai, S. Yamada, H. Kawamura, T. Ebara, T. Ohno, T. Nakano
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Journal Title
Radiological Physics and Technology
Volume: (in press)
DOI
Peer Reviewed
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