肺・肝臓癌に対する機能的画像を用いたオーダーメイド放射線治療法の開発

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461889
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 木村 智樹 広島大学, 大学病院, 講師 (90379876)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永田 靖 広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 教授 (10228033) ; 村上 祐司 広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 講師 (10403528)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 肺機能画像 / 放射線肺臓炎 / オーダーメイド治療

Outline of Annual Research Achievements

肺機能画像を用いた高精度放射線治療（IMAT）の前向き評価を実施（木村、永田）
①　通常照射での臨床的有用性に関する検討：平成26年度に検討した撮像法により得られた肺機能画像を、本臨床研究に登録された肺癌患者に施行した通常照射の放射線治療計画上で融合し、以下の点について前向きに評価を行い、以下の結果を得た。
１）各患者の機能肺体積の比較：COPDの国際ガイドライン（Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease; GOLD）の重症度分類と正常肺に対する機能肺の割合との間の相関関係を認めた。２）肺機能的画像の有無による放射線肺臓炎の予測因子の検討：V20（全肺に対して20Gy以上照射された肺体積の割合）、FV20及びMLD（全肺における平均線量）、FMLDを肺機能的画像の有無による通常の3次元放射線治療計画を行い検討した。経過観察によりGrade2,3以上の放射線肺臓炎は、それぞれ正常肺に対する機能肺の割合が低い症例ほどFV20及びFMLDが低値でも発生し、肺機能肺の割合と放射線肺臓炎の発生に相関関係を認めた。この成果はIJROBP誌に発表した。
②　高精度放射線治療照射（IMAT）での臨床的有用性に関する検討：上記①による検討の結果、FV20及びFMLDと放射線肺臓炎の重症度に関連性を認めたため、IMATでの臨床応用を検討した。現在、本邦では肺癌治療においてIMATを用いた放射線治療は未だ一般的でないことや、機能肺に線量制約をかける方法は実臨床で世界的にも報告がないことから、院内倫理委員会へのプロトコール申請に向けて書類作成中であり、承認を得た上で開始する。
③国際共同研究：より高精度の肺換気画像によっても①で得られた結果が再現されるかどうかを検証するため、University of California Davisとの共同研究を行うこととなり、当院倫理委員会の承認を受けた。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

肺機能画像の検討では、「研究実績の概要」で記載したとおり、肺機能的画像の有無による通常の3次元放射線治療計画の前向き研究の成果を既に論文発表したため。また、高精度放射線治療照射（IMAT）での臨床的有用性に関する検討についても、開始に向けたプロトコールを執筆中である。

Strategy for Future Research Activity

以下の2点を推進する。
１）肝機能画像を用いた高精度放射線治療（SBRT）による前向き評価に関する成果を論文発表する。
２）肺、肝機能画像を用いた実臨床への応用に向け、院内倫理委員会の承認を経て、症例のリクルートを開始する。
３）より高精度の肺換気画像によっても「研究実績の概要①」で得られた結果が再現されるかどうかを検証するため、University of California Davisとの共同研究を推進する。

Causes of Carryover

前年度に計画していた旅費、物品費が想定より低く抑制可能であったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度は実臨床への応用を計画しており、これに伴う消耗品（非再換気型マスク、診断用スパイロメータ　ディスポマウスピースなど）にかかる費用が必要となる。また、University of California Davisとの共同研究の計画が年度途中より発生し、これに伴う旅費や通信費が必要となる。

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of California Davis (米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: University of California Davis
• [Journal Article] Clinical experience of volumetric modulated arc therapy for malignant pleural mesothelioma after extrapleural pneumonectomy (2015)
  • Author(s): Tomoki Kimura, Yoshiko Doi, Takeo Nakashima, Nobuki Imano, Tsuyoshi Katsuta, Shigeo Takahashi, Masahiro Kenjo, Shuichi Ozawa, Yuji Murakami, Yasushi Nagata.
  • Journal Title: Journal of Radiation research Volume: 56 Pages: 315-324
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The time course of dynamic computed tomographic appearance of radiation injury to the cirrhotic liver following stereotactic body radiation therapy for hepatocellular carcinoma. (2015)
  • Author(s): Tomoki Kimura, Shigeo Takahashi, Ippei Takahashi, Ikuno Nishibuchi, Yoshiko Doi, Masahiro Kenjo, Yuji Murakami, Yohji Honda, Hiroshi Aikata, Kazuaki Chayama, and Yasushi Nagata.
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 10 Pages: e0125231 1-13
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Combined ventilation and perfusion imaging correlate with the dosimetric parameters of radiation pneumonitis in radiotherapy planning for lung cancer. (2015)
  • Author(s): Tomoki Kimura, Yoshiko Doi, Takeo Nakashima, Nobuki Imano, Hideo Kawabata, Ikuno Nishibuchi, Tomoyuki Okabe, Masahiro Kenjo, Shuichi Ozawa, Yuji Murakami, Yasushi Nagata.
  • Journal Title: Int.J. Radiat. Oncol. Biol. Phys Volume: 93 Pages: 778-787
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The role of 3D-conformal radiotherapy for major portal vein tumor thrombosis combined with hepatic arterial infusion chemotherapy for advanced hepatocellular carcinoma. (2015)
  • Author(s): Hatsue Fujino, Tomoki Kimura, Hiroshi Aikata, et al.
  • Journal Title: Hepatology research Volume: 45 Pages: 607-617
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Long-term results of definitive concurrent chemoradiotherapy for patients with esophageal submucosal cancer (T1bN0M0) (2015)
  • Author(s): Yuji Murakami, Ippei Takahashi, Ikuno Nishibuchi, Yoshiko Doi1, Tomoyuki Okabe,
  • Journal Title: Int.J. Clin. Oncol Volume: 20 Pages: 897-904
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Results of sequential chemoradiotherapy for intracranial germinoma (2015)
  • Author(s): Masahiro Kenjo, Fumiyuki Yamasaki, Takeshi Takayasu, Ryo Nosaka, Yuji Murakami, Tomoki Kimura, Yoshiko Doi, Tomoyuki Okabe, Kazuhiko Sugiyama, Yasushi Nagata.
  • Journal Title: Jpn J Radiol Volume: 33 Pages: 336-343
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clinical utility of gadoxetate disodium-enhanced hepatic MRI for stereotactic body radiotherapy of hepatocellular carcinoma. (2015)
  • Author(s): Yuko Nakamura, Tomoki Kimura, Toru Higaki, Yukiko Honda, Daisuke Komoto, Takuji Yamagami, Makoto Iida, Yasushi Nagata, Yohji Honda, Hiroshi Aikata, Kazuaki Chayama, Kazuo Awai.
  • Journal Title: Jpn J Radiol Volume: 33 Pages: 627-635
  • Peer Reviewed
• [Presentation] A phase I study of stereotactic body radiation therapy for centrally located stage IA non-small cell lung cancer: Japan Radiation Oncology Study Group (JROSG10-1) (2015)
  • Author(s): Tomoki Kimura, Yasushi Nagata, Hideyuki Harada, Shinya Hayash, Yukinori Matsuo, Nami Ueki, Tsuyoshi Takanaka, Masaki Kokubo, Kenji Takayama, Hiroshi Onishi, Koichi Hirakawa, Yoshiyuki Shioyama, Takeshi Ehara.
  • Organizer: 第57回米国放射線腫瘍学会
  • Place of Presentation: サンアントニオ（USA）
  • Year and Date: 2015-10-18 – 2015-10-21
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A Quantitative Index for Phase Selection in Planning of Respiratory Gating Radiation Therapy for Lung Cancer. (2015)
  • Author(s): Nobuki Imano, Tomoki Kimura, Ikuno Nishibuchi, Takeo Nakashima, Katsumaro Kubo, Hiromi Sakaguchi, Hideo Kawabata, Yuki Takeuchi, Yoshiko Doi, Tomoyuki Okabe, Masahiro Kenjo, Shuichi Ozawa, Yuji Murakami, Yasushi Nagata.
  • Organizer: 第57回米国放射線腫瘍学会
  • Place of Presentation: サンアントニオ（USA）
  • Year and Date: 2015-10-18 – 2015-10-21
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Computed Tomographic Appearance of Radiation Injuries in Lung After Two Prescribed Dose of 48Gy With Stereotactic Body Radiation Therapy. (2015)
  • Author(s): Katsumaro Kubo, Tomoki Kimura, Hiromi Sakaguchi, Nobuki Imano, Hideo Kawabata, Yuki Takeuchi, Yoshiko Doi, Tomoyuki Okabe, Masahiro Kenjo, Shuichi Ozawa Yuji Murakami, Yasushi Nagata.
  • Organizer: 第57回米国放射線腫瘍学会
  • Place of Presentation: サンアントニオ（USA）
  • Year and Date: 2015-10-18 – 2015-10-21
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Interstitial Brachytherapy for Early-Stage Tongue Cancer: Analysis of the Long-term Treatment Results for Survival and Complications. (2015)
  • Author(s): Yuki Takeuchi, Yuji Murakami, Katsumaro Kubo, Hiromi Sakaguchi, Nobuki Imano, Hideo Kawabata, Yoshiko Doi, Tomoyuki Okabe, Masahiro Kenjo, Tomoki Kimura, Yasushi Nagata, Minoru Fujita, Masaru Konishi.
  • Organizer: 第57回米国放射線腫瘍学会
  • Place of Presentation: サンアントニオ（USA）
  • Year and Date: 2015-10-18 – 2015-10-21
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Incidence and Clinical Features of Metachronous Esophageal Cancer After Definitive Radiation Therapy for Esophageal Cancer. (2015)
  • Author(s): Yuji Murakami, Hideo Kawabata, Yuki Takeuchi, Yoshiko Doi, Tomoyuki Okabe, Masahiro Kenjo, Tomoki Kimura, Yasushi Nagata.
  • Organizer: 第57回米国放射線腫瘍学会
  • Place of Presentation: サンアントニオ（USA）
  • Year and Date: 2015-10-18 – 2015-10-21
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Gd-EOB-DTPA Enhanced MRI Guided Stereotactic Body Radiation Therapy Planning for Patients With Hepatocellular Carcinoma. (2015)
  • Author(s): Uranchimeg Tsegmed, Tomoki Kimura, Takeo Nakashima, Yuko Nakamura, Toru Higaki, Nobuki Imano, Yoshiko Doi, Masahiro Kenjo, Shuichi Ozawa, Yuji Murakami, Kazuo Awai, Yasushi Nagata.
  • Organizer: 第57回米国放射線腫瘍学会
  • Place of Presentation: サンアントニオ（USA）
  • Year and Date: 2015-10-18 – 2015-10-21
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Clinical outcomes of stereotactic body radiotherapy for small lung tumors clinically diagnoses as primary lung cancer. (2015)
  • Author(s): Hiromi Sakaguchi, Tomoki Kimura, Katsumaro Kubo, Nobuki Imano, Hideo Kawabata, Yuki Takeuchi, Yoshiko Doi, Tomoyuki Okabe, Masahiro Kenjo, Yuji Murakami, Yasushi Nagata.
  • Organizer: 15th International Congress of Radiation Research (ICRR)
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2015-05-25 – 2015-05-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Involved-field radiation therapy for patients with stage III non-small-cell lung cancer. (2015)
  • Author(s): Katsumaro Kubo, Tomoki Kimura, Hiromi Sakaguchi, Nobuki Imano, Hideo Kawabata, Yoshiko Doi, Tomoyuki Okabe, Masahiro Kenjo, Yuji Murakami, Yasushi Nagata.
  • Organizer: 15th International Congress of Radiation Research (ICRR)
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2015-05-25 – 2015-05-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Preliminary results of postoperative radioactive iodine ablation therapy for differentiated thyroid cancer. (2015)
  • Author(s): Masahiro Kenjo, Hideo Kawabata, Katsumaro Kubo, Hiromi Sakaguchi, Nobuki Imano, Yuki Takeuchi, Yoshiko Doi, Tomoyuki Okabe, Yuji Murakami, Tomoki Kimura, Yasushi Nagata.
  • Organizer: 15th International Congress of Radiation Research (ICRR)
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2015-05-25 – 2015-05-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Treatment outcomes of preoperative chemoradiotherapy for Japanese patients with locally advanced rectal cancer. (2015)
  • Author(s): Hideo Kawabata, Yuji Murakami, Hiromi Sakaguchi, Katsumaro Kubo, Nobuki Imano, Yuki Takeuchi, Yoshiko Doi, Tomoyuki Okabe, Masahiro Kenjo, Tomoki Kimura, Yuko Kaneyasu, Yasushi Nagata.
  • Organizer: 15th International Congress of Radiation Research (ICRR)
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2015-05-25 – 2015-05-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Preliminary outcomes of induction chemotherapy + VMAT with concurrent chemotherapy for stage IVA/IVB oro- and hypopharyngeal cancer. (2015)
  • Author(s): Yuji Murakami, Tomoki Kimura, Katsumaro Kubo, Hiromi Sakaguchi, Nobuki Imano, Hideo Kawabata, Yoshiko Doi, Tomoyuki Okabe, Masahiro Kenjo, Yasushi Nagata.
  • Organizer: 15th International Congress of Radiation Research (ICRR)
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2015-05-25 – 2015-05-29
  • Int'l Joint Research
• [Book] Stereotactic Body Radiation Therapy, Principles and Practices. (2015)
  • Author(s): Yasushi Nagata, Tomoki Kimura, et al.
  • Total Pages: 250
  • Publisher: Springer