| 研究課題/領域番号 |
18K04169
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
吉永 哲哉 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (40220694)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 強度変調放射線治療計画 / 最適化問題 / 微分方程式 / 非線形問題 / 強度変調放射線治療 / 数理工学 / 計測工学 / 医療・福祉 |
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| 研究成果の概要 |
強度変調放射線治療計画を実現する原理は，照射ビーム係数に関する評価関数の最適化問題に帰着される．すべての線量制約がacceptable（許容）とは限らない逆問題設定に対し，必ず満たすべき制約条件と可能な限り制約に近づけたい条件に分離して最適化問題を定式化し，解決法を提案した．解の安定性を理論的に解決させたのち，線量体積と平均線量の制約を評価とする困難な臨床例を用いた数値実験を行い，提案法が実用的な演算時間でacceptableな計画を導くことができることがわかった．全体がunacceptableな計画に対しては，残り一つのunacceptable制約をできる限り満たす期待通りの結果が得られた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
強度変調放射線治療は，少ない副作用で高い効果が得られる がん治療法として高精度化が期待されている．本研究において，腫瘍組織には高い線量を正確に照射し，正常組織にはより少ない線量に抑えることが可能となる新しい演算法を考案した．従来法の課題であった線量制約条件を再設定して演算を繰り返す試行錯誤の手続きが無くなり，線量体積制約を直接の評価関数とした逆問題に基づく高精度な治療計画法が開発できた．
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