肺癌に対する陽子線治療の選択基準確立に向けた心肺相互作用勘案NTCPモデル構築

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22H03008
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 青山 英史 北海道大学, 医学研究院, 教授 (80360915)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 隆介 北海道大学, 大学病院, 助教 (00400052) ; 宮本 直樹 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00552879) ; 高尾 聖心 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10614216) ; 金平 孝博 北海道大学, 大学病院, 助教 (30875068) ; 橋本 孝之 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (60400678) ; 小橋 啓司 北海道大学, 医学研究院, 講師 (70577410) ; 西岡 健太郎 北海道大学, 医学研究院, 助教 (80463743) ; 田口 大志 北海道大学, 大学病院, 助教 (90374454)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 局所進行肺癌 / 放射線治療 / 陽子線治療 / 強度変調 / 正常組織障害確率

Outline of Annual Research Achievements

昨年度は、集積した症例のDICOM-RTにおける心臓・肺などの関心領域（ROI）設定が完了し、Dose Volume Histogram（DVH）解析を実施し、以下の探索的研究を行った。
局所進行肺癌化学療法後に補助療法として投与される免疫チェックポイント阻害剤休薬の一因である放射線性肺臓炎に着目し、心臓並びに肺の相互作用を勘案したNormal Tissue Complication Probability（NTCP）モデルを作成すべく、各種臨床指標並びにDVH指標を統計学的に検討した。Grade2以上の肺臓炎の予測因子として、単変量解析では肺並びに心臓のDVH指標、年齢等の複数の臨床指標が有意な因子として抽出されたが、多変量解析において心臓指標は有意とならず、肺臓炎のNTCPモデルに心臓指標を組み込むことは困難であると考えられた。また、心毒性に関しても同様の検討を行う予定であったが、心関連事象発生数が少なく、モデル作成は困難と判断した。
次に全生存率に着目し、各種臨床指標とDVH指標との関連を統計解析したところ、単変量、多変量解析において肺、心臓のDVH指標が有意な因子として抽出され、また、臨床指標として年齢、Performance status、Nodal stage、喫煙の有無、化学療法併用の有無、原発巣の体積も有意な因子であった。心臓指標が独立した予後因子の一つであることに着目し、その予測モデルを検討したところ、原発巣の体積並びに局在の2変量によるモデルが良い予測能を有していた。
今年度は、肺・心臓の両指標を内包する全生存率に関する上記モデルを基に放射線毒性高リスク群を抽出し、3次元原体照射、強度変調放射線照射、陽子線照射の各照射モダリティの適切な選択に資する検討を行う予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

心肺相互作用勘案NTCPモデルを作成すべく、肺毒性、心毒性を中心に検討するも作成は困難であり、全生存率という着想に至るまで時間を要したため。

Strategy for Future Research Activity

今年度が研究の最終年度となるため、当初予定していた通り、肺・心臓の両指標を内包する全生存率に関する上記モデルを基に放射線毒性高リスク群を抽出し、3次元原体照射、強度変調放射線照射、陽子線照射の各照射モダリティの適切な選択に資する検討を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] Clinical results of proton beam radiotherapy for inoperable stage III non-small cell lung cancer: a Japanese national registry study (2023)
  • Author(s): Tatebe Hitoshi、Harada Hideyuki、Mori Keita、Iwata Hiromitsu、Akimoto Tetsuo、Murakami Masao、Waki Takahiro、Ogino Takashi、Nakamura Masatoshi、Taguchi Hiroshi、Nakayama Haruhiko、Satouchi Miyako、Aoyama Hidefumi
  • Journal Title: Journal of Radiation Research Volume: 64 Pages: i8～i15
  • DOI: 10.1093/jrr/rrad017
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Challenges and Opportunities With the Use of Hypofractionated Radiation Therapy in Cancer Care: Regional Perspectives From South Korea, Japan, Singapore, and Australia (2023)
  • Author(s): Akimoto Tetsuo、Aoyama Hidefumi、Chua Melvin L.K.、Jayamanne Dasantha、Mizowaki Takashi、Morris Lucinda、Onishi Hiroshi、Song Si Yeol、Zeidan Youssef H.、Sharma Ricky A.
  • Journal Title: Advances in Radiation Oncology Volume: 8 Pages: 101291～101291
  • DOI: 10.1016/j.adro.2023.101291
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Radiation Oncology Research in Asia: Current Status and a Peep Into the Future From the Federation of Asian Organizations for Radiation Oncology (2023)
  • Author(s): Chopra Supriya、Gupta Ankita、Aoyama Hidefumi、Wu Hong-Gyun、Mahmood Humera、Tharavichitkul Ekkasit、Khine Aung、Gandhi Ajeet、Faruque Golam Mohiuddin、Cruz Misael、Kodrat Henry、Xue Xiaoying、Abeysinghe Prasad、Ho Gwo Fuang、Minjgee Minjmaa、Tey Jeremy、Gao Xianshu
  • Journal Title: JCO Global Oncology Volume: 9 Pages: e2300002
  • DOI: 10.1200/GO.23.00002
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 当院および関連２機関で根治的放射線治療を施行した局所進行非小細胞肺癌の治療成績 (2023)
  • Author(s): 宮﨑智彦、田口大志、西山典明、湊川英樹、大塚愛美、高階力也、井上哲也、小橋啓司、中里慧二、青山英史
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第36回学術大会、横浜
• [Presentation] 肺癌に対する化学放射線治療中のリンパ球減少が全生存率に及ぼす影響 (2023)
  • Author(s): 田口大志、金平孝博、榊原 純、橋本孝之、加藤徳雄、打浪雄介、宮崎康一、高柳泰介、青山英史
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第36回学術大会、横浜
• [Presentation] Effect of early fractional lymphocyte loss on lymphopenia probability models for NSCLC (2023)
  • Author(s): T. Kanehira, H. Taguchi, N. Katoh, Y. Uchinami, T. Yoshimura, M. Tamura, R. Suzuki, T. Hashimoto, H. Aoyama
  • Organizer: ESTRO2023, Viena, Austria