頭頸部癌に対する強度変調放射線治療における臓器特異的耐容線量の解明

• 研究課題/領域番号: 20K08009
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分52040:放射線科学関連
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 西村 恭昌 近畿大学, 医学部, 教授 (00218207)
• 研究分担者: 稲田 正浩 近畿大学, 医学部, 講師 (40738415) ; 石川 一樹 近畿大学, 医学部, 講師 (10511016)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 強度変調放射線治療 / 晩期有害事象 / 耐容線量 / 線量効果関係 / 線量体積ヒストグラム / 頭頸部腫瘍 / 頭頸部癌

研究開始時の研究の概要

本研究では、日本臨床腫瘍研究グループ（JCOG）で行った「上咽頭癌に対する強度変調放射線治療（IMRT）の多施設共同第II相試験（JCOG1015）」の附随研究である。線量体積ヒストグラム（DVH）と個々の症例の晩期有害事象の結果を基に、晩期有害事象の線量効果関係を明らかにし、各リスク臓器の耐容線量もとめる。JCOG1015では全例の治療計画はレビューされ、そのDVHデータの信頼性は高い。晩期有害事象も前向きに評価されている。以上本研究によって、頭頸部IMRTにおけるリスク臓器の臓器特異的な耐容線量を明らかにできる。

研究成果の概要

「上咽頭癌に対する強度変調放射線治療（IMRT）の多施設共同第II相試験（JCOG1015）」の線量体積ヒストグラム（DVH）と74例の患者データを用いて、DVH因子と臓器特異的晩期有害事象との線量効果関係を検討した。その結果、脊髄炎G1以上と脳幹D1cc≧55.8Gy、中枢神経壊死G1以上と脳D1cc≧72.1Gy、聴覚障害G2以上と内耳Dmean≧44Gy、および視神経障害と眼球Dmax≧36.6Gyとの間に有意な線量依存関係が確認された。頭頸部腫瘍に対するIMRTにおいては、内耳、脳幹線量のさらなる低減が望ましいと考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、「上咽頭癌に対する強度変調放射線治療（IMRT）の多施設共同第II相試験（JCOG1015）」の線量体積ヒストグラム（DVH）と患者データを用いて、晩期有害事象と正常臓器の線量効果関係を明らかにした研究である。全例3年以上の経過観察を行った質の高い臨床試験のデータを基にした解析で、信頼性は高い。内耳線量、脳幹線量などと、聴覚障害、脊髄炎との関係が示され、研究成果は、原著論文として掲載された。本研究の成果は、次の臨床試験のプロトコール作成およびより安全な頭頸部腫瘍IMRTの標準化に役立つものと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Visualization of tumor hypoxia and re-oxygenation after stereotactic body radiation therapy in early peripheral lung cancer: a prospective study (2023)
  • 著者名/発表者名: Inada M, Nishimura Y, Hanaoka K, Nakamatsu K, Doi H, Uehara T, Komanishi N, Ishii K, Kaida H, Hosono M
  • 雑誌名: Radiotherapy and Oncology 巻: 24 ページ: 109491-109491
  • DOI: 10.1016/j.radonc.2023.109491
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Organs-at-risk dose constraints in head and neck intensity-modulated radiation therapy using a dataset from a multi-institutional clinical trial (JCOG1015A1) (2022)
  • 著者名/発表者名: Inada Masahiro、Nishimura Yasumasa、Ishikura Satoshi、Ishikawa Kazuki、Murakami Naoya、Kodaira Takeshi、Ito Yoshinori、Tsuchiya Kazuhiko、Murakami Yuji、Saito Junichi、Akimoto Tetsuo、Nakata Kensei、Yoshimura Michio、Teshima Teruki、Toshiyasu Takashi、Ota Yosuke、Minemura Toshiyuki、Shimizu Hidetoshi、Hiraoka Masahiro
  • 雑誌名: Radiation Oncology 巻: 17 号: 1 ページ: 133-133
  • DOI: 10.1186/s13014-022-02105-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Weekly Cisplatin Plus Radiation for Postoperative Head and Neck Cancer (JCOG1008): A Multicenter, Noninferiority, Phase II/III Randomized Controlled Trial (2022)
  • 著者名/発表者名: Kiyota Naomi、（中略）、Yamazaki Tomoko、（中略）、the Head and Neck Cancer Study Group of the Japan Clinical Oncology Group (JCOG-HNCSG)
  • 雑誌名: Journal of Clinical Oncology 巻: 40 号: 18 ページ: 1980-1990
  • DOI: 10.1200/jco.21.01293
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Factors predictive of the development of hypothyroidism after intensity-modulated radiation therapy for pharyngeal cancer (2021)
  • 著者名/発表者名: Inoue Eri、Okajima Kaoru、Doi Hiroshi、Fukuda Kouhei、Oguma Yasuo、Ri Aritoshi、Nishikawa Daisuke、Yane Katsunari、Matsuura Tomohiro、Nishimura Yasumasa
  • 雑誌名: Acta Oto-Laryngologica 巻: 141 号: 11 ページ: 1022-1026
  • DOI: 10.1080/00016489.2021.1998615
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum lactate dehydrogenase is a predictive biomarker in patients with oropharyngeal cancer undergoing radiotherapy: Retrospective study on predictive factors (2021)
  • 著者名/発表者名: Uehara Takuya、Doi Hiroshi、Ishikawa Kazuki、Inada Masahiro、Tatsuno Saori、Wada Yutaro、Oguma Yasuo、Kawakami Hisato、Nakamatsu Kiyoshi、Hosono Makoto、Nishimura Yasumasa
  • 雑誌名: Head & Neck 巻: 43 号: 10 ページ: 3132-3141
  • DOI: 10.1002/hed.26814
  • 査読あり
• [雑誌論文] Outcome of chemoradiotherapy using intensity-modulated radiation therapy for cervical esophageal cancer: a single institute experience. (2021)
  • 著者名/発表者名: Inada M, Nishimura Y, Ishikawa K, Uehara T, Wada Y, Oguma Y, Doi H, Nakamatsu K.
  • 雑誌名: Esophagus 巻: e-pub 号: 3 ページ: 638-644
  • DOI: 10.1007/s10388-020-00812-y
  • NAID: 40022594532
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] An overview of the medical-physics-related verification system for radiotherapy multicenter clinical trials by the Medical Physics Working Group in the Japan Clinical Oncology Group?Radiation Therapy Study Group (2020)
  • 著者名/発表者名: Nishio Teiji、Nakamura Mitsuhiro、Okamoto Hiroyuki、Kito Satoshi、Minemura Toshiyuki、Ozawa Shuichi、Kumazaki Yu、Ishikawa Masayori、Tohyama Naoki、Kurooka Masahiko、Nakashima Takeo、Shimizu Hidetoshi、Suzuki Ryusuke、Ishikura Satoshi、Nishimura Yasumasa
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 61 号: 6 ページ: 999-1008
  • DOI: 10.1093/jrr/rraa089
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dose-volume histogram analysis and clinical evaluation of knowledge-based plans with manual objective constraints for pharyngeal cancer (2020)
  • 著者名/発表者名: Uehara Takuya、Monzen Hajime、Tamura Mikoto、Ishikawa Kazuki、Doi Hiroshi、Nishimura Yasumasa
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 61 号: 3 ページ: 499-505
  • DOI: 10.1093/jrr/rraa021
  • 査読あり
• [学会発表] 近畿大学病院における頭頸部IMRTのノウハウ (2023)
  • 著者名/発表者名: 稲田正浩
  • 学会等名: 第36回高精度放射線学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] The Organs-at-Risk Dose Constraints in Head and Neck Intensity Modulated Radiation Therapy Using Data from a Multi-Institutional Clinical Trial (JCOG1015A1). (2022)
  • 著者名/発表者名: Inada M, Nishimura Y, Ishikura S, Ishikawa K, Murakami N, Kodaira T, Ito Y, Tsuchiya K, Murakami Y, Saitoh J.I, Akimoto T, Nakata K, Yoshimura M, Teshima T, Toshiyasu T, Ota Y, Minemura T, Shimizu H, Hiraoka M.
  • 学会等名: the 64th Annual Meeting of the American Society for Radiation Oncology
  • 国際学会
• [学会発表] 頭頸部がんに対する強度変調放射線治療(IMRT)、上咽頭がんを中心に (2022)
  • 著者名/発表者名: 西村恭昌
  • 学会等名: 第46回日本頭頸部癌学会
  • 招待講演
• [学会発表] 近畿大学病院における25年間：IMRTの開発から標準治療に (2022)
  • 著者名/発表者名: 西村恭昌
  • 学会等名: 第21回近畿放射線医学フォーラム
  • 招待講演
• [学会発表] 放射線治療に関する臨床試験の歩みと将来展望 (2022)
  • 著者名/発表者名: 西村恭昌
  • 学会等名: 第35回日本放射線腫瘍学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] 近畿大学における頭頸部がんIMRT、Halcyonの現状を含めて (2022)
  • 著者名/発表者名: 西村恭昌
  • 学会等名: 第８回和歌山放射線腫瘍研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 頭頸部強度変調放射線治療における臓器特異的耐容線量の解明(JCOG1015A1) (2021)
  • 著者名/発表者名: 稲田正浩、西村恭昌、石川一樹、ほか
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第34回学術大会