| 研究課題/領域番号 |
20K08151
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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 | 地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立がんセンター(臨床研究所) |
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研究代表者 |
草野 陽介 地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立がんセンター(臨床研究所), その他部局等, その他 (40619665)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024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)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 膵臓がん / coverage / 消化管ガス / 腫瘍の位置変化 / 患者位置決めソフトウェア / robust planning / target matching / dose matching / 患者位置決め / 粒子線治療 / 線量分布 / In-Room CT / 医学物理 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
粒子線は腫瘍へ線量を集中的に付与できる。その反面、飛程がずれると腫瘍線量が低下し、正常臓器にダメージを与える可能性がある。一般的に患者位置決めは骨照合で実施され、腫瘍や正常臓器の位置は考慮されていない。つまり、骨では合っていても腫瘍や正常臓器の位置がずれている可能性があり、腫瘍線量の低下や想定を超える線量が正常臓器へ付与される可能性がある。本研究では治療時のCT画像を使い、①腫瘍と正常臓器の位置変化を解析する。（基礎データ取得）最終的に、②線量分布を指標とした患者位置決めシステムを構築する。これにより、治療時の状態に最も適した照射位置が決定でき、治療成績の向上、正常臓器の障害低減が期待できる。
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| 研究成果の概要 |
粒子線は飛程末端に鋭いブラッグピークを形成し、正常臓器への線量を低く抑え、腫瘍へ線量を集中できる。しかし、飛程がずれると腫瘍線量が低下し、正常臓器に高線量が付与される可能性がある。患者位置決めにおいて骨照合は腫瘍や正常臓器の位置変化は考慮できない。腫瘍照合は消化管ガスなどの体内変化や骨の位置変化による飛程変化を考慮できない。本研究では線量分布を基準に照射位置を決定するDose Matching法（DM法）を検討した。その結果、DM法は骨照合や腫瘍照合と比べて腫瘍への線量付与を改善した。本研究ではDM法の確立に加え、消化管ガス、腫瘍増大、疎密変化に対して堅牢な治療計画の立案手法を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
粒子線は急峻な線量分布を描く放射線であり、正常臓器の線量を低く抑え腫瘍へ線量を集中できる。炭素線は低酸素状態の細胞へも高い殺傷能力を有し、その効果は通常のX線と比べて約3倍となる。そのため、X線が効きにくい骨軟部腫瘍や難治がんとして知られる膵臓がんへの治療効果の期待は高い。この様に高い細胞殺傷能力を持つ炭素線だが、ビーム進行方向の密度変化に弱く停止位置が変化する。日々、腫瘍や正常臓器の位置も変化する。線量集中性が良く細胞殺傷能力が高いことから、照射位置のズレは腫瘍線量の低下や正常臓器の有害事象を引き起こす。故に、正確な照射が求められる。本研究での成果は高精度照射を実現するための技術である。
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