相互作用放射線治療を志向した四次元動体追跡ＣＴ技術の開発

• 研究課題/領域番号: 24791261
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 高尾 聖心 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10614216)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 放射線治療 / コーンビームCT / 四次元再構成 / CBCT

研究概要

四次元動体追跡コーンビームCT（CBCT）撮影技術の開発を実施した。体内の動きの三次元データに基づいてCBCT撮影時の投影画像の角度分布を解析し、四次元動体追跡再構成の実現性を検証した。また、CBCT撮影試験装置を用いて金マーカを埋入した動体ファントムの二軸CBCT撮影試験および四次元再構成を実施した。位相区分のない全位相再構成画像と本手法による四次元再構成画像をそれぞれ作成し、四次元再構成の有効性および画質について評価した。また、本四次元CBCT再構成の更なる有効性検証のため、放射線治療中の腫瘍の長周期・非周期的な運動（ベースラインシフト）の詳細な解析を並行して実施した。

研究成果

• [雑誌論文] Integration of a real-time tumor monitoring system into gated proton spot-scanning beam therapy : an initial phantom study using patient tumor trajectory data (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsuura T, Miyamoto N, Shimizu S, Fujii Y, Umezawa M, Takao S, Nihongi H, Toramatsu C, Sutherland K, Suzuki R, Ishikawa M, Kinoshita R, Maeda K, Umegaki K, and Shirato H
  • 雑誌名: Med Phys 巻: 40(7) ページ: 71729-71729
  • 査読あり
• [雑誌論文] Graphical representation of the effects on tumor and OAR for determining the appropriate fractionation regimen in radiation therapy planning (2012)
  • 著者名/発表者名: Mizuta M, Date H, Takao S, Kishimoto N, Sutherland KL, Onimaru R, and Shirato H
  • 雑誌名: Med Phys 巻: 39(11) ページ: 6791-6795
  • NAID: 120005108216
  • 査読あり
• [学会発表] Development and Commissioning of the Spot Scanning Proton Beam Therapy System (2014)
  • 著者名/発表者名: Takao S, Toramatsu C, Matsuura T, Nihongi H, Yamada T, Miyamoto N, Shimizu S, Hashimoto T, Onimaru R, Kinoshita R, Onodera S, Umegaki K, and Shirato H
  • 学会等名: 1st GI-CoRE Medical Science and Engineering Symposium
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2014-02-23
• [学会発表] Development and Commissioning of the Spot Scanning Proton Beam Therapy System (2014)
  • 著者名/発表者名: Takao S, Toramatsu C, Matsuura T, Nihongi H, Yamada T, Miyamoto N, Shimizu S, Hashimoto T, Onimaru R, Kinoshita R, Onodera S, Umegaki K, and Shirato H
  • 学会等名: 1st GI-CoRE Medical Science and Engineering Symposium
  • 発表場所: 札幌
  • 招待講演
• [学会発表] 陽子線治療における高精度位置決め用コーンビームCT の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高尾聖心, 清水伸一, 宮本直樹, 松浦妙子, 寅松千枝, 二本木英明, 山田貴啓, 梅垣菊男, 白土博樹
  • 学会等名: 第10回日本粒子線治療臨床研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2013-09-14
• [学会発表] Baseline Shift of Intrafractional Lung Tumor Motionin a Real-time Tumor-tracking Radiotherapy (2013)
  • 著者名/発表者名: Takao S, Miyamoto N, Matsuura T, Shimizu Onimaru R, Katoh N, Inoue T, and Shirato H
  • 学会等名: American Society for Radiation Oncology 55th Annual meeting
  • 発表場所: Atlanta
• [学会発表] A Mathematical Framework to Select Fractionation Regimen based on Physical Dose Distribution for Proton Therapy (2013)
  • 著者名/発表者名: Takao S, Mizuta M, Date H, Komiya Y, Sutherland KL, Onimaru R, Shimizu S, and Shirato H
  • 学会等名: 52nd Annual Meeting of the Particle Therapy Co-Operative Group
  • 発表場所: Essen
• [学会発表] 陽子線治療における高精度位置決め用コーンビームCTの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高尾聖心、清水伸一、宮本直樹、松浦妙子、寅松千枝、二本木英明、山田貴啓、梅垣菊男、白土博樹
  • 学会等名: 第10回日本粒子線治療臨床研究会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Baseline Shift of Intrafractional Lung Tumor Motionin a Real-time Tumor-tracking Radiotherapy (2013)
  • 著者名/発表者名: S,Takao S, Miyamoto N, Matsuura T, Shimizu Onimaru R, Katoh N, Inoue T, and Shirato H
  • 学会等名: ASTRO's 56th Annual Meeting
  • 発表場所: アトランタ
• [図書] Computer Simulation and Analysis of Three-Dimensional Tumor Geometry in Radiotherapy, Applied Biological Engineering - Principles and Practice (2012)
  • 著者名/発表者名: Takao S, Tadano S, Taguchi H, and Shirato H
  • 出版者: Intech
• [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, 梅川徹, 平本和夫, 馬場理香, 佐々木淑江, 長峯嘉彦
  • 権利者名: 北海道大学, 株式会社日立製作所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-162656
  • 出願年月日: 2013-08-05
• [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、梅川徹 他
  • 権利者名: 北海道大学、株式会社日立製作所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-162656
  • 出願年月日: 2013-08-05