高エネルギー陽子ビームを用いた次世代型粒子線治療のための基盤研究

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24390286
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 櫻井 英幸 筑波大学, 医学医療系, 教授 (50235222)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 英樹 福井大学, 高エネルギー医学研究センター, 准教授 (40142377) ; 石川 仁 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (70344918)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 粒子線治療 / 放射線治療

Research Abstract

陽子線治療と中性子捕捉療法(BNCT)を行うことのできる次世代型治療装置を開発中であり，本治療により線量分布の良い陽子線により腫瘍の物理学的ターゲッテイングが可能となり，がん細胞致死効果の高いBNCTにより放射線抵抗性，浸潤性，多発性の克服といった腫瘍の生物学的ターゲッテイングが可能となる．本研究では，高エネルギー陽子ビームを用いた次世代型粒子線治療のための基盤研究として，以下の４つのテーマを実行し，基礎と臨床をつなぐトランスレーショナルリサーチを行った．
I．陽子線およびBNCTによる高次の抗腫瘍効果発現メカニズムの解明については，今後の低線量照射による正常組織障害の評価方法として，ヌードマウス移植腫瘍系を用いた正常組織反応のアッセイ系の一つとして、大腿骨の骨髄細胞への影響を定性・定量する為にこのアッセイ系の確立を行った．
II．ホウ素化合物の腫瘍内輸送法の開発と細胞内分布の解明については，平成25年度は，準備不十分で研究が遅れ26年度に実施をする予定とした．
III．陽子線とBNCTの最適な併用法の探索に関する検討については，放射線治療と免疫療法の併用の可能性を探るべく，照射後のサイトカインの件等を行った．マウス悪性黒色腫の局所照射後にサイトカインが誘発され、とくにIFN-γの上昇は局所効果と関連がある可能性が示唆され，新しい治療法として確立できる可能性が示唆された．
IV．新しい臨床試験の立案と実行についえは，小児腫瘍に対する陽子線治療の安全性，有効性評価を約80例に行い長期的な経過観察を開始している．進行非小細胞肺癌に対する化学療法併用陽子線療法のプロトコールについては試験を終了し，国際誌に掲載した．また新たに，BNCTの臨床試験を学内の倫理委員会に申請し，26年4月から臨床試験を開始する予定である．

Current Status of Research Progress

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

Reason

陽子線治療に関する基盤研究（物理研究，生物研究）は，順調に進んでおり多くの結果を得ることができた．また臨床試験または先進医療により得られた食道癌，肝細胞癌，肺癌，頭頸部腫瘍，脳腫瘍，小児腫瘍などについての結果についても，英文論文として掲載することができた． BNCT関連の機器整備が遅れていたが，25年度から担当教員を1名増員し，26年度に臨床試験を行う体制が整っている．

Strategy for Future Research Activity

BNCT研究の推進については，26年度から基礎系の専門の研究者を雇用して，研究を充実させる．すでに人事選考が終了しており26年5月より加速器を用いたBNCTの基礎研究を開始する予定である．基礎研究と同時に，地域のがん専門医の啓蒙活動を行い．おもだった臓器の腫瘍別専門部会を設立し，臨床研究実行を確実なものとする．すでに近隣の頭頸部腫瘍の専門医と連携をはかり，臨床試験の推進を計っている．

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

25年度は，物品費として計上した金額を下回る使用であったが，この理由はBNCTに関わる装置整備の遅れにより，消耗品の支出が抑えられたためである
26年度は専任の研究者の配置を行うことが決まっており，BNCT領域の基礎的な研究を加速することにより，26年度経費と合わせて有効な利用を図る．

Research Products

• [Journal Article] Outcomes and prognostic factors for recurrence after high-dose proton beam therapy for centrally and peripherally located stage I non-small-cell lung cancer (2014)
  • Author(s): Kanemoto A, Okumura T, Ishikawa H, Mizumoto M, Oshiro Y, Kurishima K, Homma S, Hashimoto T, Ohkawa A, Numajiri H, Ohno T, Moritake T, Tsuboi K, Sakae T, Sakurai H
  • Journal Title: Clin Lung Cancer Volume: 15 Pages: e7-e12
  • DOI: 10.1016/j.cllc.2013.11.002
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A phase I study on combined therapy with proton-beam radiotherapy and in situ tumor vaccination for locally advanced recurrent hepatocellular carcinoma (2013)
  • Author(s): Abei M, Okumura T, Fukuda K, Hashimoto T, Araki M, Ishige K, Hyodo I, Kanemoto A, Numajiri H, Mizumoto M, Sakae T, Sakurai H, Zenkoh J, Ariungerel G, Sogo Y, Ito A,Ohno T, Tsuboi K
  • Journal Title: Radiat Oncol Volume: 16 Pages: 239
  • DOI: 10.1186/1748-717X-8-239
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dose-volume histogram analysis for risk factors of radiation-induced rib fracture after hypofractionated proton beam therapy for hepatocellular carcinoma (2013)
  • Author(s): Kanemoto A, Mizumoto M, Okumura T, Takahashi H, Hashimoto T, Oshiro Y, Fukumitsu N, Moritake T, Tsuboi K, Sakae T, Sakurai H
  • Journal Title: Acta Oncol Volume: 52 Pages: 538-544
  • DOI: 10.3109/0284186X.2012.718094
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evaluation of vegetables in Tsukuba for contamination with radioactive materials from the accident at Fukushima Daiichi nuclear power pl (2013)
  • Author(s): Isobe T, Mori Y, Takada K, Sato E, Takahashi H, Sekiguchi T, Yoshimura Y, Sakurai H, Sakae T
  • Journal Title: Health Phys Volume: 105 Pages: 311-317
  • DOI: 10.1097/HP.0b013e3182895759
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clinical results of proton beam therapy for advanced neuroblastoma (2013)
  • Author(s): Oshiro Y, Mizumoto M, Okumura T, Sugahara S, Fukushima T, Ishikawa H, Nakao T, Hashimoto T, Tsuboi K, Ohkawa H, Kaneko M, Sakurai H
  • Journal Title: Radiat Oncol Volume: 12 Pages: 142
  • DOI: 10.1186/1748-717X-8-142
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multidisciplinary therapy including proton beam radiotherapy for a Ewing sarcoma family tumor of maxillary sinus in a 4-year-old girl (2013)
  • Author(s): Yamaoka M, Akiyama M, Yokokawa Y, Terao Y, Yokoi K, Kato T, Fukushima T, Sakurai H, Ida H
  • Journal Title: Head Neck Volume: 35 Pages: E386-390
  • DOI: 10.1002/hed.23352
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Proton beam therapy for malignancy in Bloom syndrome (2013)
  • Author(s): Mizumoto M, Hashii H, Senarita M, Sakai S, Wada T, Okumura T, Tsuboi K, Sakurai H
  • Journal Title: Strahlenther Onkol Volume: 189 Pages: 335-338
  • DOI: 10.1007/s00066-012-0274-1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reirradiation for recurrent malignant brain tumor with radiotherapy or proton beam therapy. Technical considerations based on experience at a single institution (2013)
  • Author(s): Mizumoto M, Okumura T, Ishikawa E, Yamamoto T, Takano S, Matsumura A, Oshiro Y, Ishikawa H, Sakurai H, Tsuboi K
  • Journal Title: Strahlenther Onkol Volume: 189 Pages: 656-663
  • DOI: 10.1007/s00066-013-0390-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparison of the effects of high-energy photon beam irradiation (10 and 18 MV) on 2 types of implantable cardioverter-defibrillators (2013)
  • Author(s): Hashii H, Hashimoto T, Okawa A, Shida K, Isobe T, Hanmura M, Nishimura T, Aonuma K, Sakae T, Sakurai H
  • Journal Title: Int J Radiat Oncol Biol Phys Volume: 85 Pages: 840-845
  • DOI: 10.1016/j.ijrobp.2012.05.043
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparison of adverse effects of proton and X-ray chemoradiotherapy for oesophageal cancer using an adaptive dose-volume histogram analysis (2013)
  • Author(s): Makishima H, Ishikawa H, Terunuma T, Hashimoto T, Yamanashi K, Sekiguchi T, Mizumoto M, Okumura T, Tsuboi K, Sakurai H
  • Journal Title: Eur J Cancer Volume: 49 Pages: S576
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Proton beam therapy for a patient with large rhabdomyosarcoma of the body trunk (2013)
  • Author(s): Takizawa D, Oshiro Y, Okumura T, Mizumoto M, Fukushima T, Ishikawa H, Tsuboi K, Kaneko M, Sakurai H
  • Journal Title: Pediatr Blood Cancer Volume: 60 Pages: 93
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 陽子線治療の臨床と今後の動向 (2014)
  • Author(s): 櫻井英幸
  • Organizer: 第3回岡山粒子線治療研究会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 20140221-20140221
  • Invited
• [Presentation] Overview of Proton beam therapy -present & future (2014)
  • Author(s): 櫻井英幸
  • Organizer: The 2nd International Symposium of Gunma University Program for Leading Granduate Schools
  • Place of Presentation: 前橋
  • Year and Date: 20140124-20140124
  • Invited
• [Presentation] 小児固形がんに対する陽子線治療 (2013)
  • Author(s): 大城佳子,水本斉志,石川仁,奥村敏之,坪井康次,榮武二,福島敬,須磨埼亮,増本幸二,金子道夫,櫻井英幸
  • Organizer: 第54回日本小児血液・がん学会学術集会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20131130-20131202
• [Presentation] Multidisciplinary therapy including proton beam therapy for Ewing's sarcoma family of tumors (2013)
  • Author(s): Ryoko Suzuki,Takashi Fukushima,Chie Kobayashi,Hiroko Fukushima,Aiko Sakai,Toshiaki Ishida,Tomoki Ohsumi,Hidemasa Ochiai,Seiji Kishimoto,Motoaki Chin,Ryosuke Hosogai,Yousuke Hosoya,Atsuko Watanabe,Chikashi Goto,Kouji Masumoto,M Mizumoto,H Sakurai,R Sumazaki
  • Organizer: 第55回日本小児血液・がん学会学術集会/第11回日本小児がん看護学会/第18回公益財団法人がんの子どもを守る会公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20131129-20131201
• [Presentation] Suprasellar GCT and endocrinopathy;duration of symptoms and outcome (2013)
  • Author(s): Hiroko Fukushima,Takashi Fukushima,Syo Hosaka,Aiko Sakai,Ryoko Suzuki,Chie Kobayashi,Atsushi Iwabuchi,Tomohiro Kamoda,Keisuke Kato,Kazutoshi Koike,Kai Yamazaki,Hiroyuki Fujisaki,Junichi Hara,Satoshi Ihara,Tetsuya Yamamoto,Shingo Takano,Tomohiko Masumoto,Masashi Mizumoto,Hideyuki Sakurai,Ryo Sumazaki
  • Organizer: 第55回日本小児血液・がん学会学術集会/第11回日本小児がん看護学会/第18回公益財団法人がんの子どもを守る会公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20131129-20131201
• [Presentation] Quantitative assessment of 131-1 in soil originating from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Disaster using a germanium semiconductor detector (2013)
  • Author(s): Y Mori,T Isobe,K Takada,S Kamizawa,E Sato,H Sakurai,T Sakae
  • Organizer: The Fourth International Symposium on Innovative Nuclear Energy Systems(INES-4)
  • Place of Presentation: Tokyo
  • Year and Date: 20131106-20131108
• [Presentation] スペーサー手術後の放射線治療の初期経験 (2013)
  • Author(s): 櫻井英幸
  • Organizer: 第2回スペーサー治療研究会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 20131026-20131026
  • Invited
• [Presentation] 頭頸部進行がんに対する初期治療としての硼素中性子捕捉療法 (2013)
  • Author(s): 粟飯原輝人,森田倫正,神谷伸彦,熊田博明,福光延吉,櫻井良憲,鈴木実,平塚純一,櫻井英幸
  • Organizer: 第51回日本癌治療学会学術集会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 20131024-20131026
• [Presentation] 子宮頸癌：画像誘導ブラキセラピーの動向 (2013)
  • Author(s): 櫻井英幸
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第26回学術大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 20131020-20131020
  • Invited
• [Presentation] 陽子線治療と中性子捕捉療法の過去、現在、未来 －難治癌克服に向けて－ (2013)
  • Author(s): 櫻井英幸
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第26回学術大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 20131020-20131020
  • Invited
• [Presentation] 当院における前立腺癌高リスク群に対する３DCRTの治療成績 (2013)
  • Author(s): 牧島弘和,林靖孝,新田和範,清水誠,青木誠,相澤健太郎,海老根聖子,奥村敏之,櫻井英幸,玉木義雄
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第26回学術大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 20131018-20131020
• [Presentation] 転移性肺腫瘍に対する陽子線治療成績 (2013)
  • Author(s): 大西かよ子,奥村敏之,石川仁,水本斉志,沼尻晴子,福光延吉,粟飯原輝人,坪井康次,櫻井英幸
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第26回学術大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 20131018-20131020
• [Presentation] 頸部のデスモイド腫瘍に対して陽子線治療を施行した一例 (2013)
  • Author(s): 田中圭一,奥村敏之,水本斉志,大西かよ子,石川仁,粟飯原輝人,沼尻晴子,福光延吉,坪井康次,櫻井英幸
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第26回学術大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 20131018-20131020
• [Presentation] 局所進行非小細胞肺癌に対する化学療法併用陽子線治療の安全性、有効性試験の初期報告 (2013)
  • Author(s): 大城佳子,奥村敏之,水本斉志,栗島浩一,石川仁,大川綾子,沼尻晴子,金本彩恵,大野豊然貴,牧島弘和,櫻井英幸
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第26回学術大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 20131018-20131020
• [Presentation] 食道扁平上皮癌に対する同時化学療法併用陽子線治療成績 (2013)
  • Author(s): 石川仁,大野豊然貴,橋本孝之,水本斉志,大西かよ子,粟飯原輝人,沼尻晴子,福光延吉,奥村敏之,櫻井英幸
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第26回学術大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 20131018-20131020
• [Presentation] 小児頭蓋内上衣腫に対する陽子線治療 (2013)
  • Author(s): 水本斉志,瀧澤大地,大城佳子,沼尻晴子,大西かよ子,福光延吉,石川仁,奥村敏之,坪井康次,櫻井英幸
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第26回学術大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 20131018-20131020
• [Presentation] 婦人科領域癌の骨盤内再発腫瘍に対する組織内照射 (2013)
  • Author(s): 沼尻晴子,大川綾子,瀧澤大地,牧島弘和,大野豊然貴,水本斉志,大西かよ子,石川仁,奥村敏之,櫻井英幸
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第26回学術大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 20131018-20131020
• [Presentation] シスプラチンを併用した外部照射と組織内照射をおこなった女性尿道癌の１例 (2013)
  • Author(s): 加沼玲子,石川仁,沼尻晴子,大川綾子,大野豊然貴,斎藤高,奥村敏之,櫻井英幸
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第26回学術大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 20131018-20131020
• [Presentation] 前立腺がん陽子線治療におけるリスク臓器線量低下を目的としたビーム方向の検討 (2013)
  • Author(s): 瀬川達矢,神澤聡,布施拓,照沼利之,榮武二,石川仁,櫻井英幸
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第26回学術大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 20131018-20131020
• [Presentation] 陽子線治療を施行した前立腺基底細胞癌の１例 (2013)
  • Author(s): 中村智則,石川仁,瀧澤大地,沼尻晴子,水本斉志,大西かよ子,粟飯原輝人,福光延吉,坪井康次,奥村敏之,櫻井英幸
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第26回学術大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 20131018-20131020
• [Presentation] 進行頭頸部癌に対する初期治療としての硼素中性子捕捉療法の有効性と問題点 (2013)
  • Author(s): 粟飯原輝人,森田倫正,神谷伸彦,櫻井良憲,熊田博明,石川仁,福光延吉,奥村敏之,鈴木実,平塚純一,櫻井英幸
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第26回学術大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 20131018-20131020
• [Presentation] Comparison of adverse effects proton and X-ray chemoradiotherapy for oesophageal cancer using an adaptive dose-volume histogram (2013)
  • Author(s): H Makishima,H Ishikawa,T Terunuma,T Hashimoto,K Yamanashi,T Sekiguchi,M Mizumoto,T Okumura,K Tsuboi,H Sakurai
  • Organizer: The European Cancer Congress 2013
  • Place of Presentation: Amsterdam, Holland
  • Year and Date: 20130927-20131001
• [Presentation] Proton beam therapy for a patient with large rhabdomyosarcoma of the body trunk (2013)
  • Author(s): Daichi Takizawa,Y Oshiro,T Okumura,M Mizumoto,N Fukumitsu,H Ishikawa,K Tsuboi,M Kaneko,H Sakurai
  • Organizer: 45th Congress of the International Society of Paediatric Oncology. Hong Kong
  • Place of Presentation: Hong Kong, China
  • Year and Date: 20130925-20130928
• [Presentation] Verfication of the new BNCT treatment planning system in Tokyo (2013)
  • Author(s): K Yamanashi,H Kumada,K Takada,H Sakurai,T Sakae
  • Organizer: 7th Young Researchers' Boron Neutron Capture Therapy Meeting
  • Place of Presentation: Granada, Spain
  • Year and Date: 20130922-20130926
• [Presentation] Boron-neutron capture therapy for newly diagnosed head and neck cancer in initial treatment (2013)
  • Author(s): Teruhito Aihara,Norimasa Morita,Nobuhiko Kamitani,H Kumada,N Fukumitsu,Yoshinori Sakurai,Kayoko Ohnishi,Junichi Hiratsuka,Hideyuki Sakurai
  • Organizer: 7th Young Researchers BNCT Meeting
  • Place of Presentation: Guranada, Spain
  • Year and Date: 20130922-20130926
• [Presentation] Long-term survival in patients with hepatocellular carcinoma initially treated with definitive proton beam therapy (2013)
  • Author(s): T Okumura,K Fukuda,T Hashimoto,M Mizumoto,H Ishikawa,T Sakae,M Abei,K Tsuboi,H Sakurai
  • Organizer: 55th Anuual Meeting of the American Society for Radiation Oncology
  • Place of Presentation: Atlanta, USA
  • Year and Date: 20130922-20130924
• [Presentation] Preliminary results of concurrent chemoradiation therapy using proton beam therapy for esophageal cancer (2013)
  • Author(s): H Ishikawa,T Hashimoto,M Mizumoto,H Makishima,D Takizawa,Kaori Sugawara,T Okumura,H Sakurai
  • Organizer: 55th Anuual Meeting of the American Society for Radiation Oncology
  • Place of Presentation: Atlanta, USA
  • Year and Date: 20130922-20130924
• [Presentation] 筑波大学のＢＮＣＴ臨床研究再開計画について (2013)
  • Author(s): 粟飯原輝人,山本哲哉,熊田博明,中井啓,石川仁,福光延吉,奥村敏之,大西かよ子,水本斉志,沼尻晴子,大野豊然貴,瀧澤大地,菅原香織,松村明,櫻井英幸
  • Organizer: 第10回日本中性子捕捉療法学会学術大会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 20130907-20130908
• [Presentation] 頭頸部進行癌における初期治療としての硼素中性子捕捉療法 (2013)
  • Author(s): 粟飯原輝人,森田倫正,神谷伸彦,熊田博明,福光延吉,鈴木実,櫻井良憲,小野公二,櫻井英幸,平塚純一
  • Organizer: 第10回日本中性子捕捉療法学会学術大会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 20130907-20130908
• [Presentation] 有限要素法を用いたシミュレーションによるＲＦ誘導加温の3次元温度分布取得の可能性 (2013)
  • Author(s): 小林大輔,高田健太,磯辺智範,鈴木慶史,高橋英希,森祐太郎,志田晃一,関正志,横田浩,櫻井英幸,榮武二
  • Organizer: 日本ハイパーサーミア学会第30回大会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20130831-20130831
• [Presentation] Boron-neutron capture therapy for advanced maxillary sinus cancer: two case reports (2013)
  • Author(s): Teruhito Aihara,Norimasa Morita,Hiroaki Kumada,Hitoshi Ishikawa,Nobuhiko Kamitani,Nobuyoshi Fukumitsu,Yoshinori Sakurai,Junichi Hitatsuka,Hideyuki Sakurai
  • Organizer: 16th Asian Research Symposium in Rhinology
  • Place of Presentation: Tokyo
  • Year and Date: 20130829-20130831
• [Presentation] 食道扁平上皮癌に対する同時化学療法併用陽子線治療成績 (2013)
  • Author(s): 石川仁,橋本孝之,奥村敏之,大野豊然貴,森脇俊和,久倉勝治,寺島秀夫,櫻井英幸
  • Organizer: 第67回日本食道学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 20130613-20130614
• [Presentation] 筑波大学の陽子線治療の現状と目指すべきもの (2013)
  • Author(s): 櫻井英幸,石川仁,奥村敏之
  • Organizer: 第72回日本医学放射線学会総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20130412-20130412
• [Presentation] The basic evaluation of radiation exposure dose for whole body in clinical boron neutron capture therapy (2013)
  • Author(s): K Takada,T Isobe,H Kumada,K Yamanashi,H Sakurai,T Sakae
  • Organizer: 日本放射線技術学会第69回総会学術大会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20130411-20130414