| 研究課題/領域番号 |
23K07063
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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 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
田辺 悦章 岡山大学, 保健学域, 准教授 (20716237)
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| 研究分担者 |
川野 伶緒 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 病院 先端医療開発推進センター, 室長 (00744210)
黒田 昌宏 岡山大学, 保健学域, 教授 (50225306)
石田 隆行 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60309656)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2028-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (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)
2027年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023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 | 前立腺がん / 放射線治療 / IMRT / 堅固 / 前立腺 / 前立腺強度変調放射線治療 / ロバストプランニング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、治療前の診断画像やテキスト情報を利用し患者固有の前立腺とリスク臓器の動きの臓器関係モデルと画像間のベクトルの位相幾何学特徴値を分析することで、治療計画計画時に空間的な制約や加重係数を加えた動きに対するリスクの少ない新たなIMRTの手法を開発できると考えた。前立腺と周囲リスク臓器の動きの要因と関係性について明らかにし、前立腺とリスク臓器の動きに堅固な新しいIMRTの手法を確立する。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、前立腺と周囲リスク臓器の動きの要因と関係性について明らかにし、前立腺とリスク臓器の動きに堅固な新しいIMRTの手法を確立することである.
一つ目の検討として、前立腺と周囲臓器の動きの関係性を調べる.計画ＣＴ画像の解剖学的構造を計測し、計測結果の中央値で２群に分けて放射線治療時間中の前立腺の動きの量との関係を評価した.そのなかで前立腺サイズ及び前立腺周囲の体積で分けた２群に統計的有意差があり、前立腺のサイズが大きい群で治療時間中の前立腺の動きが大きいことを示した。加えて、機械学習を用いた統計予測モデルをつくり、解剖学的構造と前立腺の動きとの関係性を示した。
次に異なる治療計画装置を用いて小照射野の出力係数や線量プロファイル、コミッショニングについて評価した。プラスチックシンチレータを用いた実測値と治療計画装置の計算結果において放射線治療計画装置ごとに計算精度が異なることを示した。より正確な放射線治療線量の投与を実現するための基礎的な評価を行った。
また、画像照合システムのキャリブレーションが照合精度にもたらす影響について幾何学的座標及び画質について評価した。画像照合システムのわずかなキャリブレーションエラーは画質的には変化が少なかったが、位置座標の系統的なずれとなることを示すことができた。
今後、これらの研究データをもとにより正確な前立腺の動きのベクトル方向に線量の強弱をつけた新しい強度変調放射線治療法を開発する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究内容は、研究分担者や大学院生、学部生、地域医療施設と協力し、日本放射線技術学会第80回総合学術大会、医用画像情報学会、The 10th Japan-Korea Joint Meeting on Medical Physics、第１回日本放射線医療技術学術大会と日本放射線腫瘍学会第37回学術大会で合わせて8演題の発表を行い、8本の論文を作成し4本の英語論文が採択された。おおむね計画通りに順調に進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究推進として、治療計画CT画像や治療期間中のCBCT画像を用いて直腸肛門筋などを含めた動きの関係する構造物と直腸、膀胱、前立腺などの臓器を描画し、それぞれの構造物を治療期間や治療時間間で非線形照合することとで前立腺とリスク臓器の変形ベクトル量を求め、患者個別ベクトル画像を作成するための基礎的な評価を行う。並行して、より正確な線量投与を行うための治療計画装置の計算精度に関わる評価を行う。
本研究のデータ収集や解析は研究分担者に加え地域医療施設担当者と大学院生、学部生と協力して行う。
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