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計画標的体積マージン自動決定システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K16803
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
研究機関九州大学

研究代表者

廣瀬 貴章  九州大学, 大学病院, 診療放射線技師 (50608982)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードPTVマージン / 前立腺癌 / IMRT / 治療計画体積マージン / 個別化治療計画 / 機械学習
研究開始時の研究の概要

放射線治療においてIMRTの技術は標的の形状に合わせて複雑な線量分布の最適化を可能とする.しかし,そのターゲットおよびリスク臓器の形状等の解剖学的情報と線量情報の関係は明らかになっていない.本研究の目的は前立腺癌IMRTにおいて,放射線治療計画におけるCTVおよびリスク臓器の形状変化を考慮した最適なPTVマージンおよびPRVマージンについて解剖学的情報と線量情報との関係性を解明することである.その方法は,治療計画CT画像からCTVおよびリスク臓器の解剖学的情報と線量情報との関係性について機械学習を用いて解析し,個々の症例に対してPTVマージンおよびPRVマージンの個別化を試みる.

研究成果の概要

前立腺癌IMRTのCBCT画像を用いた位置合わせにおける観察者による不確かさの評価を行った.CBCT画像を用いたIGRTにおける位置合わせの不確かさ,さらに,観察者間のばらつきを考慮したPTVマージンについて検討した.6名の診療放射線技師による,前立腺癌IGRTにおける前立腺重心の位置合わせの不確かさを,CBCT画像上で放射線腫瘍医が抽出した前立腺輪郭と比較し,観察者間および観察者内変動をシステマティックエラーおよびランダムエラーに分類して評価した.観察者間によるIGRTのばらつきの影響により考慮すべきPTVマージンはAP,SI,LR方向でそれぞれ3.5,3.8,2.1 mmであった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

前立腺癌の画像誘導放射線治療における観察者間の変動を考慮した最適なPTVマージンの結果が得られた.PTVマージンは放射線治療の遂行にあたり,標的領域に十分な処方線量を投与するために,様々な不確かさを考慮して決定され,治療成績にも大きく寄与するものである.得られた結果は.局所腫瘍制御率の向上と正常組織障害の低減を可能とし,患者の「生活の質(Quality Of Life: QOL)」の向上に繋がる.

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Observer uncertainties of soft tissue‐based patient positioning in IGRT2020

    • 著者名/発表者名
      Hirose Taka‐aki、Arimura Hidetaka、Fukunaga Jun‐ichi、Ohga Saiji、Yoshitake Tadamasa、Shioyama Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Journal of Applied Clinical Medical Physics

      巻: 21 号: 2 ページ: 73-81

    • DOI

      10.1002/acm2.12817

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] CBCT画像誘導 即時適応放射線治療における DIR精度評価2022

    • 著者名/発表者名
      廣瀬貴章,福永淳一,松本亮二,平野奈緒美,園田真二郎,平山亮太,長峰周治,柴山祐亮,高倉健汰
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会第35回学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] CBCTベースの適応放射線治療システム2022

    • 著者名/発表者名
      廣瀬貴章
    • 学会等名
      第50回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 放射線治療を支援するAI技術2022

    • 著者名/発表者名
      廣瀬貴章
    • 学会等名
      第17回九州放射線医療技術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Uncertainties of Soft-Tissue-based Patient Registration by Multiple Observers Using Cone-beam CT for Prostate Cancer Radiation Therapy2019

    • 著者名/発表者名
      Taka-aki Hirose, Hidetaka Arimura, Junichi Fukunaga,Saiji Ohga
    • 学会等名
      第117回日本医学物理学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Reveal of Uncertainties of Soft-Tissue-based Patient Registration Due to Inter- and Intra-observer Variability in IGRT Era for Prostate Cancer Radiation Therapy2019

    • 著者名/発表者名
      Taka-aki Hirose, Hidetaka Arimura, Junichi Fukunaga,Saiji Ohga
    • 学会等名
      The 3rd Annual Scientific Meeting on Medical Physics and Biophysics (PIT-FMB) in conjunction with the 17th South-East Asia Congress of Medical Physics (SEACOMP)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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