２軸Ｘ線を用いた４Ｄ－ＣＢＣＴの撮像方法構築による相互作用放射線治療の試み

• 研究課題/領域番号: 24591829
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 清水 伸一 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50463724)
• 研究分担者: 宮本 直樹 北海道大学, 北海道大学病院, 助教 (00552879) ; 高尾 聖心 北海道大学, 北海道大学病院, 助教 (10614216)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 放射線治療 / 粒子線治療 / 陽子線治療 / 動体追跡装置 / CBCT / 4次元 / 4D-CBCT / コーンビームCT / 4DCT / 四次元放射線治療

研究成果の概要

陽子線治療ガントリー内に設置した動体追跡装置の2軸のX線透視装置を活用し、放射線治療照射時点での腫瘍の空間的時間的変動や臓器の呼吸性移動も考慮した放射線治療システムの構築を目的とする。動体追跡装置でコーンビームCT(CBCT)の元画像を取得し4次元CBCT(4D-CBCT)の撮像を可能とする。その原理構築を行い、ファントムによる撮像試験を行う。治療寝台上で形態変化、体内臓器の移動を4D-CBCT にて撮像することにより、治療計画時と現在の腫瘍および正常組織の状態を比較し照射の妥当性が検証できるようにする。

研究成果

• [雑誌論文] Early results of urethral dose reduction and small safety margin in intensity-modulated radiation therapy (IMRT) for localized prostate cancer using a real-time tumor-tracking radiotherapy (RTRT) system (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimizu S, Nishioka K, Suzuki R, Shinohara N, Maruyama S, Abe T, Kinoshita R, Katoh N, Onimaru R, Shirato H
  • 雑誌名: Radiation Oncology 巻: 9 号: 1 ページ: 118-126
  • DOI: 10.1186/1748-717x-9-118
  • NAID: 120005438247
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Preliminary analysis for integration of spot-scanning proton beam therapy and real-time imaging and gating. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimizu S, Matsuura T, Umezawa M, Hiramoto K, Miyamoto N, Umegaki K, Shirato H
  • 雑誌名: Physica Medica 巻: 30 号: 5 ページ: 555-558
  • DOI: 10.1016/j.ejmp.2014.04.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A proton beam therapy system dedicated to spot-scanning increases accuracy with moving tumors by real-time imaging and gating and reduces equipment size. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimizu S, Miyamoto N, Matsuura T, Fujii Y, Umezawa M, Umegaki K, Hiramoto K, Shirato H
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9(4) 号: 4 ページ: 94971-94977
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0094971
  • NAID: 120005438246
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of inter-observer variability of bladder boundary delineation on cone-beam CT (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishioka K, Shimizu S, Kinoshita R, Inoue T, Onodera S, Yasuda K, Harada K, Nishikawa Y, Onimaru R, Shirato H
  • 雑誌名: Radiation Oncology 巻: 8 号: 1 ページ: 185-185
  • DOI: 10.1186/1748-717x-8-185
  • NAID: 120005372345
  • 査読あり
• [学会発表] Realization of the Cone Beam CT by FPDs That Mounted on the Spot-Scanning Dedicated Proton Beam Gantry (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimizu S, Takao S, Matsuura T, Miyamoto N, Baba R, Umekawa T, Matsuda K, Sasaki T, Nagamine Y, Umegaki K, Shirato H
  • 学会等名: ASTRO 56th Annual meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2014-09-14 – 2014-09-17
• [学会発表] Safety, stability, and location of implantation of multiple gold markers into the soft bladder wall by rigid cystoscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishioka K, Shimizu S, Onimaru R, Kinoshita R, Kato N, Harada K, Abe T, Maruyama S, Shinohara N, Shirato H
  • 学会等名: 55th annual meeting of American Society of Therapeutic Radiology and Oncology
  • 発表場所: Georgia World Congress Center(Atlanta,USA)
• [学会発表] 4DCTを用いた肺内マーカー移動の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤徳雄、井上哲也、鈴木隆介、原田慶一、鬼丸力也、清水伸一、白土博樹
  • 学会等名: 日本医学放射線学会北日本地方会
  • 発表場所: 新潟コンベンションセンター(新潟市)
• [学会発表] Real-time tracking radiotherapy (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimizu S
  • 学会等名: Particle Radiosurgery, A new Frontier in Physics in Medicine
  • 発表場所: conference center of the University of Innsbruck(Obergurgl, Austria)
  • 招待講演
• [学会発表] Pros and Cons of fluoroscopy based motion detection (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimizu S
  • 学会等名: 4D treatment planning workshop 2013
  • 発表場所: Paul Scherrer Institute(Villigen, Switzerland)
  • 招待講演
• [学会発表] 骨盤部CBCT画像での臓器輪郭描出に関する検討． (2012)
  • 著者名/発表者名: 西岡健太郎、井上哲也、小野寺俊輔、安田耕一、原田慶一、清水伸一、木下留美子、西川由記子、鬼丸力也、白土博樹
  • 学会等名: 日本医学放射線学会北日本地方会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館(札幌市)
• [学会発表] Decreasing Acute and Late Toxicity using Urethral Dose Reduction and Smaller Safety Margin around CTV for Prostate Cancer IMRT with a Real-Time Tumor-Tracking (RTRT) System (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu S, Nishioka K, Onimaru R, Kinoshita R, Harada K, Nishikawa N, Abe T, Maruyama S, Shinohara N, Shirato H
  • 学会等名: 54th annual meeting of American Society of Therapeutic Radiology and Oncology
  • 発表場所: Boston Convention and Exhibition Center (USA)
• [産業財産権] 放射線治療システム (2014)
  • 発明者名: 清水 伸一、髙尾 聖心、宮本 直樹、松浦 妙子、梅垣 菊男、他
  • 権利者名: 清水 伸一、髙尾 聖心、宮本 直樹、松浦 妙子、梅垣 菊男、他
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-08-04
  • 外国
• [産業財産権] 放射線治療システム (2014)
  • 発明者名: 清水 伸一、髙尾 聖心、宮本 直樹、松浦 妙子、梅垣 菊男、他
  • 権利者名: 清水 伸一、髙尾 聖心、宮本 直樹、松浦 妙子、梅垣 菊男、他
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-08-05
  • 外国
• [産業財産権] 放射線治療システム (2014)
  • 発明者名: 清水 伸一、髙尾 聖心、宮本 直樹、松浦 妙子、梅垣 菊男、他
  • 権利者名: 清水 伸一、髙尾 聖心、宮本 直樹、松浦 妙子、梅垣 菊男、他
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-07-31
  • 外国
• [産業財産権] 放射線治療システム (2013)
  • 発明者名: 清水伸一、高尾聖心、宮本直樹、松浦妙子、梅垣菊男、梅川徹、他
  • 権利者名: 清水伸一、高尾聖心、宮本直樹、松浦妙子、梅垣菊男、梅川徹、他
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-08-05