可変線量制約法を用いた高精度強度変調放射線治療計画法の開発

• 研究課題/領域番号: 24K07507
• 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21030:計測工学関連
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 吉永 哲哉 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (40220694)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 数理工学 / 計測工学 / 医療・福祉 / 強度変調放射線治療 / 最適化問題

研究開始時の研究の概要

強度変調放射線治療計画 (IMRT) の原理は評価関数の最適化問題に帰着される。先行して，全ての線量体積制約が許容とは限らない困難な問題に対する解決法の開発に成功した。さらに，設定で分離した可能な限り近づけたい条件を複数に与える効率的な計画法も考案した。最近，線量制約を望ましい向きに動的に変化させながら acceptable (許容可能) な解空間への収束を可能とする区分的に滑らかな微分方程式系を構成し，系を用いて問題を定式化する新しい理論の構築可能性を想起した。この方法を「可変線量制約法」と呼び，理論・数値解析と臨床例を用いた実験を通して提案法の実用化を目指す。