2016 Fiscal Year Annual Research Report
Develpment of a novel technique to estimate the effects of organ position uncertainties in radiotherapy
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26860402
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
秋野 祐一 大阪大学, 医学系研究科, 招へい研究員 (00722323)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 放射線治療 / 呼吸性移動 / 臓器位置不確定性 / Interplay effects / 強度変調放射線治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、体内臓器の日々の変形、生理的運動を包括的に解析する方法を開発することを目的としている。２年度目は呼吸性移動に対する追尾照射における追尾精度の評価を行った。
最終年度は呼吸性移動が線量分布に及ぼす影響を評価する方法を開発した。古典的な放射線治療はビームの照射自体には時間変化がないが、近年用いられるようになった強度変調放射線治療(IMRT)に代表される高精度治療では、時間とともにビームの強度や照射野の形状が変化し、さらに患者の臓器も時間とともに移動・変形すると、両方の時間変化の相互作用によりInterplay effectsと呼ばれる線量分布の悪化が起こる。この影響を解析するため、放射線ビームが照射される時間軸情報を、治療装置から出力されるログファイルを元に解析する方法を開発した。次にビームフルエンスに患者の呼吸性移動に相当するシフト量を加味し、治療計画時のフルエンスとの誤差を解析した。この誤差を三次元線量分布に乗算することにより、Interplay effectsの程度を予測するシステムを開発した。肺・肝臓に対する定位放射線治療では、このInterplay effectsの影響を少なくするために小セグメントのStep-and-shoot IMRTという技術を用いて臨床で治療を行っているが、本研究で開発した手法を用いて呼吸性移動が線量分布に及ぼす影響を評価し、実際に腫瘍に照射される線量の変動が小さいことを確認することができた。またその線量計算の精度に大きく関わるビームデータ測定の精度担保を評価するシステムを開発した。
これらの成果について、第112回日本医学物理学会学術大会、The 22th International Conference of Medical Physics、第30回高精度放射線外部照射部会学術大会で発表を行った。
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