高線量率画像誘導放射線治療装置を用いた新規照射技術の開発

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H04907
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 永田 靖 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 教授 (10228033)
• 研究分担者: 村上 祐司 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 講師 (10403528) ; 小澤 修一 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 特任准教授 (20360521) ; 木村 智樹 広島大学, 病院(医), 講師 (90379876)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 放射線腫瘍学 / 体幹部定位照射 / 強度変調放射線治療 / 画像誘導放射線治療 / 高線量率放射線治療

研究実績の概要

本研究では、高線量率照射における皮膚及びビルトアップ領域線量の物理学的検証を行う。モンテカルロコードPHITSにより、高線量率ビームによる表面線量及びビルトアップ領域を計算すると共に、ファントム中にEBT3フィルム、平行平板形電離箱、ピンポイント電離箱を埋没し、また表面に貼り付けるなどして表面線量及びビルトアップ領域の線量測定を行いFFFビームと通常ビームの違いを評価した。また現状の放射線治療計画の計算アルゴリズムでは、リピオドールの効果を定量評価できないため、PHITSを用いて、この物理的線量増強効果を評価した。
次に高線量率を用いた体幹部定位照射の有用性について検討した。高線量率照射を用いることにより照射時間の短縮化が可能となる。そのため患者が呼吸停止する時間も短縮できる。そのため呼気呼吸停止条件で照射を行うことによって、照射の再現性がどの程度向上するかを検討した。具体的には呼吸性移動の大きい早期肺癌に対する短時間照射放射線治療の臨床応用を開始した。さらにIMRT照射技術であるVMATを用いた高線量率照射法を肝臓癌に対する体幹部定位照射において実現し、その有用性を確認した。
高線量率リニアックを用いた体幹部定位照射や強度変調放射線治療、および画像誘導放射線治療における新規照射法を次々と開発してゆくことで、我々の専門とする放射線治療計画システム開発技術と高精度放射線治療技術とが有機的に結びつくことになる。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of tumor amplitude and frequency on 4D modeling of Vero4DRT system. (2017)
  • 著者名/発表者名: Miura Hideharu、Ozawa Shuichi、Hayata Masahiro、Tsuda Shintaro、Yamada Kiyoshi、Nagata Yasushi
  • 雑誌名: Reports of Practical Oncology & Radiotherapy 巻: 22 ページ: 290～294
  • DOI: doi.org/10.1016/j.rpor.2017.02.012
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Efficacy of robust optimization plan with partial-arc VMAT for photon volumetric-modulated arc therapy: A phantom study. (2017)
  • 著者名/発表者名: Miura Hideharu、Ozawa Shuichi、Nagata Yasushi
  • 雑誌名: Journal of Applied Clinical Medical Physics 巻: 18 ページ: 97～103
  • DOI: doi: 10.1002/acm2.12131
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Phase I study of stereotactic body radiation therapy for centrally located stage IA non-small cell lung cancer (JROSG10-1). (2017)
  • 著者名/発表者名: Kimura Tomoki、Nagata Yasushi、Harada Hideyuki、Hayashi Shinya、Matsuo Yukinori、Takanaka Tsuyoshi、Kokubo Masaki、Takayama Kenji、Onishi Hiroshi、Hirakawa Koichi、Shioyama Yoshiyuki、Ehara Takeshi
  • 雑誌名: International Journal of Clinical Oncology 巻: 22 ページ: 849～856
  • DOI: doi: 10.1007/s10147-017-1125-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of cone-beam computed tomography image quality assurance for Vero4DRT system. (2017)
  • 著者名/発表者名: Miura Hideharu、Ozawa Shuichi、Hayata Masahiro、Tsuda Shintarou、Enosaki Tsubasa、Yamada Kiyoshi、Nagata Yasushi
  • 雑誌名: Reports of Practical Oncology & Radiotherapy 巻: 22 ページ: 258～263
  • DOI: doi: 10.1016/j.rpor.2016.12.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical outcomes of stereotactic body radiotherapy for elderly patients with hepatocellular carcinoma. (2017)
  • 著者名/発表者名: Teraoka Y, Kimura T, Aikata H, Daijo K, Osawa M, Honda F, Nakamura Y, Morio K, Morio R, Hatooka M, Kobayashi T, Nakahara T, Murakami E, Nagaoki Y, Kawaoka T, Tsuge M, Hiramatsu A, Imamura M, Kawakami Y, Nagata Y, Chayama K.
  • 雑誌名: Hepatology Research 巻: 48 ページ: 193～204
  • DOI: doi.org/10.1111/hepr.12916
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical outcomes of concurrent chemoradiotherapy with volumetric modulated arc therapy in patients with locally advanced nasopharyngeal carcinoma. (2017)
  • 著者名/発表者名: Imano Nobuki、Murakami Yuji、Nakashima Takeo、Takeuchi Yuki、Takahashi Ippei、Doi Yoshiko、Nishibuchi Ikuno、Kimura Tomoki、Wadasaki Koichi、Ueda Tsutomu、Hirakawa Katsuhiro、Nagata Yasushi
  • 雑誌名: Japanese Journal of Radiology 巻: 35 ページ: 673～680
  • DOI: doi: 10.1007/s11604-017-0680-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 肝細胞癌に対する定位放射線治療の可能性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 木村智樹, 今野伸樹, 竹内有樹, 高橋一平, 西淵いくの, 村上祐司, 永田 靖
  • 学会等名: 第31回高精度放射線外部照射部会学術大会
• [学会発表] 中咽頭癌に対する強度変調回転照射の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 西淵いくの, 村上祐司, 今野伸樹, 竹内有樹, 高橋一平, 木村智樹, 永田 靖
  • 学会等名: 第31回高精度放射線外部照射部会学術大会
• [学会発表] VMATを用いた鎖骨上窩と胸壁への乳癌術後照射に対する効率的なQA法 (2018)
  • 著者名/発表者名: 余語克紀, 中尾 稔, 土井歓子, 佐田尚輝, 勝田 剛, 権丈雅浩, 永田 靖
  • 学会等名: 第31回高精度放射線外部照射部会学術大会
• [学会発表] HIPRACにおける乳癌術後症例に対する高精度放射線治療 (2017)
  • 著者名/発表者名: 土井歓子, 中尾 稔, 三浦英治, 小澤修一, 山田 聖, 権丈雅浩, 永田 靖
  • 学会等名: 第47回広島乳腺疾患研究会
• [学会発表] Performance evaluation of TLD sheet toward the dosimetry in the build-up region. (2017)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Nishio T, Masuda H, Nagata Y
  • 学会等名: 第113回日本医学物理学会学術大会
• [学会発表] Dose error prediction based on the dose uncertainty accumulation of intensity-modulated radiation therapy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shiba E, Saito A, Tsuneda M, Furumi M, Yahara K, Ohguri T, Murakami Y, Nishio T, Korogi Y, NagataY
  • 学会等名: 第113回日本医学物理学会学術大会
• [学会発表] Update and Overview of SBRT for Early Stage Lung Cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagata Y.
  • 学会等名: IASLC 18th World Conference on Lung Cancer
• [学会発表] 切除/ラジオ波焼却不能の小型肝細胞癌に対する体幹部定位放射線治療の長期成績 (2017)
  • 著者名/発表者名: 木村智樹, 相方 浩, 久保克麿, 竹内有樹, 高橋一平, 西淵いくの, 村上祐司, 茶山一彰, 永田 靖
  • 学会等名: 第53回日本肝癌研究会
• [学会発表] 肝癌治療における放射線治療の意義 (2017)
  • 著者名/発表者名: 永田 靖
  • 学会等名: 第53回日本肝癌研究会
  • 招待講演
• [学会発表] ⅣA-ⅣB期中下咽頭癌に対する導入TPF療法＋CDDP併用VMATの治療成績 (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上祐司, 上田 勉, 竹内有樹, 高橋一平, 西淵いくの, 中島健雄, 木村智樹, 平川勝洋, 永田 靖
  • 学会等名: 第41回日本頭頸部癌学会
• [学会発表] 局所進行上咽頭癌に対する強度変調回転照射を用いた化学放射線療法の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 今野伸樹, 村上祐司, 中島健雄, 竹内有樹, 高橋一平, 西淵いくの, 木村智樹, 上田 勉, 平川勝洋, 永田 靖
  • 学会等名: 第41回日本頭頸部癌学会
• [学会発表] Multi-threshold gamma analysis for dose verification of intensity-modulated radiotherapy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Saito A, Okumura T, Nakashima T, Aiita M , Hioki K, Kawahara D, Masuda H, Miki K, Mori M, Naito K, Ochi Y, Tsubouchi K, Ohno Y, Nagata Y.
  • 学会等名: 第114回日本医学物理学会・第8回日韓医学物理学会合同学術大会
• [学会発表] Calculation of ideal three-dimensional dose distribution based on patient geometric information in intensity modulated radiation therapy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiok K, Nakashima T, Miki K, Tsubouchi K, Naitou K, Masuda H, Okumura T, Kawahara D, Ochi Y, Aita M, Ohno M, Nagata Y.
  • 学会等名: 第114回日本医学物理学会・第8回日韓医学物理学会合同学術大会
• [学会発表] Relative biological effectiveness study on Lipiodol based on the microdosimetric-kinetic model. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawahara D, Nakano H, Ozawa S, Saito A, Suzuki T, Tsuneda M, Tanaka S, Nakashima T, Ohno Y, Nagata Y.
  • 学会等名: 第114回日本医学物理学会・第8回日韓医学物理学会合同学術大会
• [学会発表] Impact of CT number to electron density calibration error in radiotherapy treatment planning system. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakao M, Ozawa S, Yamada Y, Yogo K, Hosono F, Hayata M, Saito A, Miki K, Nakashima T, Ochi Y, Kawahara D, Morimoto Y, Yoshizaki T, Nozaki H, Habara K, Nagata Y.
  • 学会等名: 第114回日本医学物理学会・第8回日韓医学物理学会合同学術大会
• [学会発表] Retrospective Dose Assessment of Medical Radiation Exposure : Investigation on the ESR Dosimetry of Nails. (2017)
  • 著者名/発表者名: Chryzel.A.B.Gonzales, Yasuda H, Nagata Y.
  • 学会等名: 第114回日本医学物理学会・第8回日韓医学物理学会合同学術大会
• [学会発表] Long-term results of definitive chemoradiotherapy for elderly patients with esophageal cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishibuchi I, Murakami Y, Takeuchi Y, Takahashi I, Miki K, Saito A, Kimura T, Wadasaki K, Nagata Y.
  • 学会等名: ASTRO 2017 (American Society for Therapeutic Radiology and Oncology 59th the Annual Meeting)
• [学会発表] The field arrangement optimization for treatment planning of VMAT with design of experiments (DoE). (2017)
  • 著者名/発表者名: Miki K, Saito A, Nakashima T, Nagata Y
  • 学会等名: ASTRO 2017 (American Society for Therapeutic Radiology and Oncology 59th the Annual Meeting)
  • 国際学会
• [学会発表] Histological impact on the survival of lung cancer patients with brain metastases treated by whole brain radiation therapy: Analysis of patients with poor prognosis based on the diagnosis-specific graded prognosis assessment score. (2017)
  • 著者名/発表者名: Imano N, Nishibuchi I, Wadasaki K, Takeuchi Y, Takahashi I, Kimura T, Murakami Y, Nagata Y.
  • 学会等名: ASTRO 2017 (American Society for Therapeutic Radiology and Oncology 59th the Annual Meeting)
  • 国際学会
• [学会発表] Long-term results of stereotactic body radiation therapy for patients with small hepatocellular carcinoma inligible for resection or ablation therapies. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kubo K, Kimura T, Aikata H, Takahashi S, Takeuchi Y, Takahashi I, Nishibuchi I, Murakami Y, Chayama K, Nagata Y.
  • 学会等名: ASTRO 2017 (American Society for Therapeutic Radiology and Oncology 59th the Annual Meeting)
  • 国際学会
• [学会発表] Repeated stereotactic body radiotherapy for intra-hepatic recurrent hepatocellular carcinoma. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kimura T, Hioki K, Aikata H, Kubo K, Takahashi S, Takeuchi Y, Takahashi I, Nishibuchi I, Murakami Y, Chayama K, Nagata Y.
  • 学会等名: ASTRO 2017 (American Society for Therapeutic Radiology and Oncology 59th the Annual Meeting)
  • 国際学会
• [学会発表] A clinical trial on hypofractionated whole-breast irradiation after breast-conserving surgery. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nozaki M, Kagami Y, Shibata T, Nakamura K, Ito Y, Nishimura Y, Kawaguchi Y, Saito Y, Nagata Y, Matsumoto Y, Akimoto T, Nishimura T, Uno T, Tsujino K, Kataoka M, Kodaira T, Shiraishi K, Inoue K, Isohashi F, Hiraoka M, Karasawa K, Isumi S, Sakurai H.
  • 学会等名: European Society for Radiotherapy and Oncology 36th Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 肺癌脳転移に対する全脳照射の治療成績に組織型が与える影響：DS-GPA予後不良例の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 今野伸樹, 西淵いくの, 和田崎晃一, 竹内有樹, 高橋一平, 木村智樹, 村上祐司, 永田 靖
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第30回学術大会
• [学会発表] 原発性/転移性肝腫瘍に対するSBRTのVMAT/3D-CRTの治療計画および照射時間の比較検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 勝田 剛, 土井歓子, 権丈雅浩, 余語克紀, 中尾 稔, 三浦英治, 小澤修一, 日置一成, 木村智樹, 永田 靖
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第30回学術大会
• [学会発表] 肝細胞癌肝内再発に対する複数回の体幹部定位放射線治療 (2017)
  • 著者名/発表者名: 木村智樹, 日置一成, 相方 浩, 久保克麿, 今野伸樹, 竹内有樹, 高橋一平, 西淵いくの, 村上祐司, 茶山一彰, 永田 靖
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第30回学術大会
• [学会発表] 局所進行肺癌に対する高精度放射線治療 (2017)
  • 著者名/発表者名: 木村智樹, 奥村拓朗, 今野伸樹, 竹内有樹, 高橋一平, 西淵いくの, 村上祐司, 永田 靖
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第30回学術大会
• [学会発表] 傍大動脈リンパ節転移を有する子宮頸癌に対する根治的放射線治療成績 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西淵いくの, 和田崎晃一, 中川富夫, 松浦寬司, 兼安祐子, 今野伸樹, 竹内有樹, 高橋一平, 木村智樹, 村上祐司, 永田 靖
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第30回学術大会
• [学会発表] 1期食道癌に対する根治的化学放射線療法(CRT)の晩期心肺有害事象の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹内有樹, 村上祐司, 今野伸樹, 高橋一平, 西淵いくの, 木村智樹, 齋藤明登, 永田 靖
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第30回学術大会
• [学会発表] 自動計画ソフトを用いた胸部中下部食道癌VMAT治療計画の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上祐司, 中島健雄, 今野伸樹, 竹内有樹, 高橋一平, 西淵いくの, 木村智樹, 三木健太朗, 齋藤明登, 永田 靖
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第30回学術大会
• [学会発表] 胸部領域におけるgrid regularization weight とDIR精度の関係 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三浦英治, 小澤修一, 中尾 稔, 土井歓子, 権丈雅浩, 永田 靖
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会第30回学術大会
• [学会発表] Kompeito-Shot system: Verification of the systematic error caused by beam incident angle using Monte Carlo simulation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsuneda M, Nishio T, Saito A, Tanaka S, Suzuki T, Kawahara D, Ozawa S, Nagata Y
  • 学会等名: International Conference on Monte Carlo Techniques for Medical Applications (MCMA2017)
  • 国際学会
• [学会発表] Iodine Extraction Method using Direct-Electron Density and CT value with Dual energy-CT. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawahara D, Ozawa S, Saito A, Tanaka S, Nakashima T, Tsuneda M, Suzuki T, Ohno Y, Nagata Y
  • 学会等名: AAPM 59th Annual Meeting & Exhibition
  • 国際学会
• [学会発表] Kompeito-Shot: Development of a Novel Verification System for 3D/4D Beam Alignment. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsuneda M, Nishio T, Saito A, Tanaka S, Suzuki T, Kawahara D, Hioki K, Ochi Y, Okumura T, Ozawa S, Karasawa K, Nagata Y
  • 学会等名: AAPM 59th Annual Meeting & Exhibition
  • 国際学会
• [学会発表] Prediction of Gamma-Passing Rate Based on Dose Uncertainty Accumulation Model for IMRT. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shiba E, Saito A, Tsuneda M, Furumi M, Yahara K, Ohguri T, Murakami Y, Nishio T, Korogi Y, Nagata Y
  • 学会等名: AAPM 59th Annual Meeting & Exhibition
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of secondary electron generation on dose enhancement in Lipiodol with and without a flattening filter. (2017)
  • 著者名/発表者名: 河原大輔, 小澤修一, 齋藤明登, 田中創大, 中島健雄, 恒田雅人, 鈴木龍彦, 大野吉美, 永田 靖
  • 学会等名: 第134回広島県放射線治療技術研究会
• [図書] がん・放射線療法２０１７ 改訂第７版 第7章核領域の治療 胸部腫瘍7-28「Ⅰ期肺癌に対する体幹部定位放射線照射」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 永田 靖
  • 総ページ数: 784-787
  • 出版者: 学研メディカル秀潤社
  • ISBN: 4-7809-0943-0