| Project/Area Number |
19K17206
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
三浦 幸子 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (60597095)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 陽子線 / 放射化画像 / 生物学的効果比 / 放射線肺臓炎 / 肺癌 |
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| Outline of Research at the Start |
肺癌の陽子線治療における照射線量・線量分布、生物学的効果比（relative biological effectiveness；RBE）と肺の間質性変化・放射線肺臓炎との関連について、in vitro(培養細胞や寒天など)でのRBE、および臨床例での機能画像・放射化画像等と、治療後の画像変化の推移の比較検討から解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
当大学の関連施設である陽子線治療センター内に併設されている、当大学の「陽子線がん治療研究センター」で、これまでに培養細胞や有機物に対して陽子線照射を行い放射化画像を撮像、それを基にして陽子線のRBE測定を試みた実験結果を有していたため、継続を行った。
肺癌に対する陽子線治療における照射線量・線量分布、生物学的効果比（relative biological effectiveness；RBE）と肺の間質性変化・放射線肺臓炎との関連
について調べるため、まずは容積測定アクリルファントムを複数作成し、陽子線を照射し、その後の放射化画像を取得、得られた画像から照射線量や線量分布との比較、並びにRBE算出などを行った。具体的には、容積測定アクリルファントム内に数種類の物質を入れ、同一条件で陽子線を照射し、待機時間10分の後に、収集時間20分でPET/CTを撮影することによって放射化画像を取得した。各々の物質における線量分布を画像化し、定性的、および相対比較による半定量化を試みた。
上記の研究を最初の1年は行えたが、その後の2年は当大学および関連施設である陽子線治療センターともに、COVID-19蔓延の影響を受け、当大学と関連施設の行き来を要する基礎実験の継続は困難な状況であった。
当大学内で可能なこととして、大学内に設置されている陽子線治療用の計画装置を用いて、当院の肺癌症例の治療計画を作成し、実際の当院での照射時の線量分布との比較や、実際にその後に生じた放射線肺臓炎の範囲の確認、陽子線治療での放射線肺臓炎の範囲についての検討などを行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
1年目には、関連施設内の陽子線がん治療研究センターで、アクリルファントムを複数作成し、陽子線を照射し、その後の放射化画像を取得、得られた画像からファントムの内容物質による照射線量や線量分布の違いを比較検討し、RBE算出などを試みた。
臨床例についても陽子線治療用の計画装置を用いて、肺癌症例の治療計画を作成、線量分布の確認を行い、基礎実験結果を合わせて、倫理委員会の承認後に臨床例の検討を開始する予定であった。
しかし2年目以降は、当大学および関連施設である陽子線治療センターともに、COVID-19蔓延の影響から訪問禁止期間があり、その間行き来が規制されたことから、1年目に行った研究の継続、基礎実験の継続が困難であった。また、臨床面でもCOVID-19の影響を大きく受けたため、肺癌症例での臨床例の検討は進行できていない状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
COVID-19が落ち着くまでは研究を推進するのが難しいことが予測されるが、すでに得られているデータの解析と相関関係などについて検討を進めるなど、可能な範囲で継続する予定である。
陽子線治療センターでの基礎実験が可能となれば、容積測定アクリルファントムに対する陽子線照射を異なる環境下で行い、その後の放射化画像を取得、得られた画像から異なる環境下での違いなどについて検討を行い、PET画像におけるSUVの対比から、半定量的な解析を行って、RBEの算出を行う計画である。
臨床例については、当院の肺癌患者に実際に施行した放射線治療後の放射線肺臓炎と、陽子線の治療計画装置で作成した線量分布とを対比し、陽子線照射による放射線肺臓炎の予測や重症度評価について検討する予定である。
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