| 研究課題/領域番号 |
18K07650
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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52040:放射線科学関連
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| 研究機関 | 京都医療科学大学 |
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研究代表者 |
澤田 晃 京都医療科学大学, 医療科学部, 教授 (80543446)
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| 研究分担者 |
森山 真光 近畿大学, 理工学部, 准教授 (00283953)
石原 佳知 日本赤十字社和歌山医療センター(臨床研究センター), 放射線治療科部, 課長補佐 (60709351)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 動的照射軌道 / 回転照射軌道 / 物理干渉 / 医学物理（学） |
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| 研究成果の概要 |
治療装置と周辺機器の自由度を活かした動的な3次元回転照射装置に対して、最適な照射軌道の決定手法を考案し、原理実証を行った。治療ビームの幾何学的な通過の有無や累積線量を指標として危険度マップを生成し、正常組織への照射を抑制する回転照射軌道を自動計算した。肺や脳の数値データを用いた治療計画において、危険度が高い領域への照射を最小限に抑制し、危険度が低い領域へは集中照射されることを確認した。また、照射軌道上の機器と患者の衝突検知シミュレータを実装し、光学位置センサを用いた精度評価を行った。臨床環境への調整が進めば、試行錯誤によらず照射軌道を決定する支援技術として波及することが期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
放射線治療装置による全方位からの複雑な軌道による照射が可能になってきたが、正常組織を回避し標的へ線量集中する軌道の決定は容易ではなく、複雑な照射軌道では、照射装置等と患者との干渉が生じる。本研究で開発した治療ビームの幾何学的な通過の有無や累積線量を指標として、正常組織への照射を抑制する回転照射軌道を自動的に計算する手法は、強度変調回転照射を含む回転型放射線治療に対し、照射空間の自由度を活かした最適化が可能であり、また、照射軌道上での機器や患者の干渉を実時間に検知し、臨床で安全な照射軌道の呈示が可能であることを示唆した。これらは、治療の高精度化と共に治療従事者への負荷の軽減への貢献する。
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