2018 年度研究成果報告書

強度変調型重粒子線治療の最適化に向けた治療計画技術の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	15K10014
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	放射線科学
研究機関	東京女子医科大学 (2016-2018) 国立研究開発法人放射線医学総合研究所 (2015)
研究代表者	寅松千枝東京女子医科大学, 医学部, 助教 (90421825)
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード	治療計画 / 粒子線治療 / ペンシルビーム
研究成果の概要	粒子線治療のスキャニング照射は粒子線（ペンシルビーム）を電磁石を用いて方向を調整し、がん病巣を塗りつぶすように照射する技術であり、頭頸部がんなど複雑な形状の腫瘍にも対応できる事がメリットとされる。一方ペンシルビームは患者体内の不均質性の影響を受けやすく、位置誤差や動きに対して線量分布が乱れ易い。本研究ではビーム経路上における体内不均質性の影響の受けやすさをパラメータ化し、不均質性による最も影響を受けにくいビーム経路を選択することで堅牢性の高い治療計画の立案方法の提案をした。10名の実患者のCT画像データを用いて検証し、本手法の効果を実証することができた。
自由記述の分野	医学物理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究で開発した強度変調型粒子線治療計画立案法は、簡易で計算時間も早く、かつ正確に最適なビーム角度を選択できる実用的な手法である。特殊な治療計画装置を必要とせず、一般的な粒子線治療施設でも簡便に取り入れることができる。本研究の成果は、粒子線スキャンニング照射を行う施設に広く役立てられる。また、現在重要視される、呼吸同期照射やアダプティブ治療においても本研究成果が応用することができると考えられる。