強度変調放射線治療における低エネルギー散乱成分の生物学的効果の影響

• 研究課題/領域番号: 26860411
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医学物理学・放射線技術学
• 研究機関: 国立研究開発法人国立がん研究センター
• 研究代表者: 岡本 裕之 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医学物理士 (90595729)
• 研究協力者: 伊丹 純 ; 益谷 美都子 ; 今道 祥二 ; 中村 哲志 ; 西岡 史絵 ; 飯島 康太郎 ; 竹森 望弘 ; 中山 広貴
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014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: 強度変調放射線治療 / 低エネルギー / 散乱線 / 生物学的効果 / マイクロドシメトリ / 生物学的効果比 / 細胞照射 / 光子線 / 放射線治療 / 小線源治療 / 精度

研究成果の概要

マイクロドシメトリ法に基づき，モンテカルロシミュレーションを用いて様々な光子エネルギーにおける細胞内に付与されるエネルギー分布を計算した．光子エネルギーに関しては小線源治療，外照射を考慮し20 keVから5 MeVとした．計算結果は比例係数管とも一致し正確に計算できた．本研究で開発した数理モデルにより20 keVの生物学的効果比は10%の増加となった．これは以前の研究報告と同じ傾向である．また培養条件などを整理しHSG細胞の生存率曲線の基準データを構築できた．IMRTについて細胞照射を行ったが優位な差は確認できず，低エネルギー散乱成分の増加は，生物学的影響の観点から無視できると考えられる．

研究成果

• [雑誌論文] Establishment of postal audit system in intensity-modulated radiotherapy by radiophotoluminescent glass dosimeters and a radiochromic film (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Okamoto,Toshiyuki Minemura, Mitsuhiro Nakamura, Hideyuki Mizuno, Naoki Tohyama, Teiji Nishio, Akihisa Wakita, Satoshi Nakamura, Shie Nishioka, Kotaro Iijima, Daisuke Fujiyama, Jun Itami, Yasumasa Nishimura
  • 雑誌名: Physica Medica 巻: 48 ページ: 119-126
  • DOI: 10.1016/j.ejmp.2018.03.013
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Positional uncertainty of vaginal cuff and feasibility of implementing portable bladder scanner in postoperative cervical cancer patients (2018)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Hiroyuki、Murakami Naoya、Carvajal C. Claudia、Miura Yuki、Wakita Akihisa、Nakamura Satoshi、Nishioka Shie、Iijima Kotaro、Inaba Koji、Ito Yoshinori、Kato Tomoyasu、Toita Takafumi、Itami Jun
  • 雑誌名: Phys Med 巻: 45 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1016/j.ejmp.2017.11.018
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Independent assessment of source position for gynecological applicator in high-dose-rate brachytherapy (2017)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Hiroyuki、Nakamura Satoshi、Nishioka Shie、Iijima Kotaro、Wakita Akihisa、Abe Yukinao、Tohyama Naoki、Kawamura Shinji、Minemura Toshiyuki、Itami Jun
  • 雑誌名: Journal of Contemporary Brachytherapy 巻: 5 ページ: 477-486
  • DOI: 10.5114/jcb.2017.70952
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Modeling the detection efficiency of an HP-Ge detector for use in boron neutron capture therapy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S, Wakita A, Ito M, Okamoto H, Nishioka S, Iijima K, Kobayashi K, Nishio T, Igaki H, Itami J.
  • 雑誌名: Appl Radiat Isot. 巻: 印刷中 ページ: 80-85
  • DOI: 10.1016/j.apradiso.2017.03.027
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A management method for the statistical results of patient-specific quality assurance for intensity-modulated radiation therapy (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S, Okamoto H, Wakita A, Umezawa R, Takahashi K, Inaba K, Murakami N, Kato T, Igaki H, Ito Y, Abe Y, and Itami J
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 印刷中 号: 4 ページ: 572-578
  • DOI: 10.1093/jrr/rrw107
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dosimetric impact of an air passage on intraluminal brachytherapy for bronchus cancer (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H, Wakita A, Nakamura S, Nishioka S, Aikawa A, Kato T, Abe Y, Kobayashi K, Inaba K, Murakami N, and Itami J
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 57 (6) 号: 6 ページ: 637-645
  • DOI: 10.1093/jrr/rrw072
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Log-file analysis of accuracy of beam localization for brain tumor treatment by CyberKnife (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H, Hamada M, Sakamoto E, Wakita A, Nakamura S, Kato T, Abe Y, Takahashi K, Igaki H, Itami J.
  • 雑誌名: Practical Radiation Oncology 巻: 16
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Development of motion phantom in MRI-guided radiotherapy (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Okamoto, Shie Nishioka, Kotaro Iijima, Sakasai Tatsuya, Yuki Miura, Akihisa Wakita, Satoshi Nakamura, Toru Kato, Yoshihisa Abe, Jun Itami
  • 学会等名: 第１１５回日本医学物理学会学術大会
• [学会発表] 線源強度・治療計画 の不確かさ (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡本裕之，脇田明尚，中村哲志，西岡史絵，飯島康太郎， 相川亜子，芝田祥宏，加藤融，阿部容久，伊丹純
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会小線源治療部会第19回学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] Dosimetric characteristics of double-focused MLCs in MRI-guided radiation therapy (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Okamoto, Shie Nishioka, Sakasai Tatsuya, Yuki Miura, Kotaro Iijima, Akihisa Wakita, Satoshi Nakamura, Toru Kato, Yoshihisa Abe, Jun Itami
  • 学会等名: 2017 Annual Meeting- American Society for Radiation Oncology
  • 国際学会
• [学会発表] モンテカルロコードGEANT4を用いた MR一体型放射線治療装置のモデリング と磁場の線量変化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡本裕之，西岡史絵，逆井達也，三浦悠記， 飯島康太郎，脇田明尚，中村哲志， 小林和馬，井垣浩，阿部容久，伊丹純
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会 第３０回学術大会
• [学会発表] Log-file analysis of long-term treatment accuracy in CyberKnife (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H, Hamada M, Sakamoto E, Kamikaji S, Wakita S, Nakamura S, Nishioka S, Iijima K, Kato T, Abe Y, Takahashi K, Igaki H, and Itami J.
  • 学会等名: The 29th Annual Meeting of the Japanese Society for Radiation Oncology
  • 発表場所: 国京都国際会館（京都）
  • 年月日: 2016-11-25
• [学会発表] The 29th Annual Meeting of the Japanese Society for Radiation Oncology (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H, Wakita A, Nakamura S, Nishioka S, Aikawa A, Kato T, Abe Y, Kobayashi K, Inaba K, Murakami N, Itami J.
  • 学会等名: The 112th Meeting of Japan Society of Medical Physics
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター（沖縄）
  • 年月日: 2016-09-08
• [学会発表] Multi-institutional study of assessment of source dwell position in brachytherapy (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡本裕之
  • 学会等名: 第111回 日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: 神奈川県，パシフィコ横浜,
  • 年月日: 2016-04-14
• [学会発表] Mechanical uncertainty of CyberKnife for metastatic brain tumor patient using Log-file analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Okamoto, Minoru Hamada, Emi Sakamoto, Takumi Iwase, Akihisa Wakita, Satoshi Nakamura, Yoshihisa Abe, Kana Takahashi, Hiroshi Igaki, Jun Itami
  • 学会等名: 第109回日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2015-04-16 – 2015-04-19
• [学会発表] Mechanical uncertainty of CyberKnife for metastatic brain tumor patient using Log-file analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡本裕之
  • 学会等名: 第109回 日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: 神奈川県，パシフィコ横浜,
  • 年月日: 2015-04-16
• [学会発表] Development of QA tool for evaluation of dwell position of a source in HDR brachytherapy (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡本裕之
  • 学会等名: 第109回 日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: 神奈川県，パシフィコ横浜,
  • 年月日: 2015-04-16