モンテカルロ解析を用いたロバストネスマージンの開発：高精度放射線治療への適応

• 研究課題/領域番号: 25K10942
• 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52040:放射線科学関連
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 正井 範尚 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40752077)
• 研究分担者: 山崎 秀哉 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50301263) ; 鈴木 弦 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80279182) ; 武中 正 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80626771) ; 尾方 俊至 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90460576) ; 梶川 智博 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30846522)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2027年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2026年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2025年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: モンテカルロ解析 / ロバスト最適化 / 高精度放射線治療 / モーションスタディ / 集団線量体積ヒストグラム

研究開始時の研究の概要

放射線治療では患者の位置合せや臓器移動に起因する腫瘍位置の誤差が問題である。従来は、誤差に相応したマージンを腫瘍周囲の全方向に付与して対応していた。近年の高精度放射線治療では、線量分布形状や治療回数の多様化、組織の不均質（水・空気・骨等）による線量誤差の影響が大きい陽子線などの導入のために腫瘍線量を担保するロバスト最適化という概念が登場した。しかし、現在のロバスト最適化は腫瘍位置の最大誤差などで設定され、治療に想定される誤差の範囲は限定的である。本研究はモンテカルロ法を用いて腫瘍位置の誤差を広範囲にシミュレーションし、高精度放射線治療時代に適合するロバストネスマージン最適化の方法を開発する。