| 研究課題/領域番号 |
24K10835
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
大内 健太郎 大阪大学, 医学部附属病院, 技術職員 (00992273)
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| 研究分担者 |
佐々木 秀隆 大阪大学, 医学部附属病院, 診療放射線技師 (10738628)
神谷 貴史 大阪大学, 医学部附属病院, 診療放射線技師 (80550764)
川口 修平 大阪大学, 医学部附属病院, 技術職員 (80992271)
巽 光朗 大阪大学, 医学部附属病院, 准教授 (60397700)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2027年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2026年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2025年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2024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 | 放射線挙動シミュレーション / 核医学治療 / 空間線量予測 / ルタテラ / オクトレオスキャン / PHITS |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、核医学の分野では治療(Therapy)と診断(Diagnostics)を融合させたセラノスティクス(Theranostics)の薬剤が国内で承認されてきた。核医学治療患者は、他の患者や放射線診療従事者等の放射線防護の観点から原則、線量限度を下回るまで放射線治療病室に入院する。欧米で新たな核医学治療薬剤の承認が進んでいる中、本邦では放射線治療病室の初期投資や維持費が高く病床数が不足していることが問題である。本研究では限られた病室を有効活用するために、診断時の画像から線量計算を行うことで核医学治療の線量限度に至るまでの時間を予測する。
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| 研究実績の概要 |
近年、核医学の分野では治療(Therapy)と診断(Diagnostics)を融合させたセラノスティクス(Theranostics)の薬剤が国内で承認されてきた。核医学治療患者は、他の患者や放射線診療従事者等の放射線防護の観点から原則、線量限度を下回るまで放射線治療病室に入院する。欧米で新たな核医学治療薬剤の承認が進んでいる中、本邦では放射線治療病室の初期投資や維持費が高く病床数が不足していることが問題である。本研究では限られた病室を有効活用するために、診断時の画像から線量計算を行うことで核医学治療の線量限度に至るまでの時間を予測する。線量計算に用いる放射線挙動解析コードは、輸出制限等の影響を受けない国産で、医療画像とのインターフェースが充実しているという理由から日本原子力研究開発機構が開発しているPHITSを採用する。本研究の放射線挙動シミュレーションは、PHITSを核医学治療の臨床画像に適用する試みである。
令和6年度は、放射性薬剤とファントムを用いた実験でPHITS線量計算が妥当であることを確認した。これにより、SPECT装置やサーベイメータが線源の強度やエネルギーに依存せず、PHITS線量計算が適切に実行できることが明らかになった。診断薬In-111 octreotideと治療薬Lu-177 DOTATATEそれぞれについて、SPECT装置にてファントム実験を実施した。ここで計算値と実測値を比較し相関を確認することでPHITS計算値の妥当性確認を行った。この実験により、線源の強度やエネルギーによらずSPECT撮影ができ、PHITSで線量計算できることを確認した。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
初年度の研究計画は、主に放射性薬剤とファントムを用いた実験でPHITS線量計算の妥当性を確認することであった。SPECT/CT画像からPHITSで1cm線量当量率を算出するにあたって、校正用線源とファントムの形状が異なることによりSPECT装置で放射能を過小評価している可能性と、ドーズキャリブレータでIn-111の校正用線源を測定する時に特性X線の影響で放射能を過大評価している可能性があることが分かった。これらの影響を考慮する必要があったものの、最終的にはPHITS計算値とサーベイメータ実測値がよく一致することを確認できた。令和7年度以降の課題は、PHITS線量計算を臨床データに適用することである。
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| 今後の研究の推進方策 |
臨床データにおいてPHITS線量計算が問題なく実行できることを確認する。そのために診断薬In-111 octreotideと治療薬Lu-177 DOTATATEそれぞれについて、臨床画像からPHITSを用いて線量を計算する。この計算値とサーベイメータの実測値を比較し、相関を確認することでPHITS線量計算の妥当性を検証する。
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