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2015 Fiscal Year Annual Research Report

分割照射放射線療法における統計モデルに関する研究

Research Project

Project/Area Number 25540008
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

水田 正弘  北海道大学, 情報基盤センター, 教授 (70174026)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊達 広行  北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (10197600)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords分割照射 / 悪性腫瘍 / 危険臓器 / 条件付最適化問題
Outline of Annual Research Achievements

悪性腫瘍(癌)は、生涯にわたり約50%の人が罹患するとともに、死亡原因の約30%を占めている。悪性腫瘍に対する治療法の一つである放射線治療は、他の治療法の適用が不可能な場合に採用されていた時代もあったが、機器の高性能化・高精度化および治療法の進歩により、最も効果的な治療法として選択されるケースも少なくない。放射線治療において、広く実施されている分割照射法について検討を継続した。はじめに、放射線に対する腫瘍および正常組織の生存モデルを詳細に検討した。LQモデル、USCモデル、さらには腫瘍の増殖を考慮したモデルについてそれぞれの特性を比較検討した。USCモデルは、比較的、臨床およびこれまでのデータに合致していた。
また、危険臓器(障害を受けると危険な臓器)への放射線の分布についてDVH(dose-volume histogram)から導出した密度関数を用いて、危険臓器へのEffectを生存率の期待値の対数に-1を乗じたものとして定義した。これにより、最適な照射回数を求めるための問題を設定し、公開されている実データに適用した。
研究課題における最終年度であるので、研究成果を国際的なジャーナル(Medical Physics, Impact Factor 2.635) へ投稿をするとともに、将来への問題設定などを記述した論文を投稿した。これらの論文は、すでに発行されている。また、啓蒙的な講演(IASC-ARS)を実施した。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] D3M: Detection of differential distributions of methylation patterns2016

    • Author(s)
      Yusuke Matsui, Masahiro Mizuta, Satoru Miyano and Teppei Shimamura
    • Journal Title

      Bioinformatics

      Volume: 1 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1093/bioinformatics/btw138

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Exploratory Methods for Joint Distribution Valued Data and their Application2015

    • Author(s)
      Kazuto Igarashi, Hiroyuki Minami, Masahiro Mizuta
    • Journal Title

      Communications for Statistical Applications and Methods

      Volume: 22-3 Pages: 265-276

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.5351/CSAM.2015.22.3.265

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Future of Stereotactic Irradiation - Dose Composition Radiotherapy (DCRT)2015

    • Author(s)
      Hiroki Shirato, Rikiya Onimaru, Shinichi Shimizu, Naoki Miyamoto, Ruijiang Li, Albert C. Koong, Masahiro Mizuta
    • Journal Title

      Stereotactic Body Radiation Therapy: Principles and Practices, Springer

      Volume: 1 Pages: 239-250

    • DOI

      10.1007/978-4-431-54883-6_19

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Optimization of the fractionated irradiation scheme considering physical doses to tumor and organ at risk based on dose volume histograms2015

    • Author(s)
      Yasutaka Sugano, Masahiro Mizuta, Seishin Takao, Hiroki Shirato, Kenneth L. Sutherland, Hiroyuki Date
    • Journal Title

      Medical Physics

      Volume: 42 Pages: 6203-6210

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1118/1.4931969

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Symbolic data analysis for post-big data2016

    • Author(s)
      Masahiro Mizuta
    • Organizer
      DAGStat 2016 4th Joint Statistical Meeting
    • Place of Presentation
      ゲッチンゲン・ドイツ
    • Year and Date
      2016-03-14 – 2016-03-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Mathematical Models for Radiotherapy Based on Dose Volume Histogram2015

    • Author(s)
      Masahiro Mizuta
    • Organizer
      IASC-ARS
    • Place of Presentation
      シンガポール・シンガポール共和国
    • Year and Date
      2015-12-17 – 2015-12-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Methods for Analyzing Joint Distribution Valued Data and Actual Data Sets -Mini Data Approach to Big Data-2015

    • Author(s)
      Masahiro Mizuta, Hiroyuki Minami
    • Organizer
      Symbolic Data Analysis Workshop(SDA 2015)
    • Place of Presentation
      オルレアン・ フランス
    • Year and Date
      2015-11-17 – 2015-11-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Big Dataと統計学2015

    • Author(s)
      水田正弘
    • Organizer
      医用画像情報学会(MII)平成27年度秋季(第173回)大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道・札幌)
    • Year and Date
      2015-10-17 – 2015-10-17
    • Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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