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2015 年度 実施状況報告書

超高線量率四次元動体追跡照射の高精度化に向けた新しい品質管理法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K21194
研究機関山口大学

研究代表者

椎木 健裕  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30610456)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード四次元放射線治療 / 動体追跡放射線治療 / 画像誘導放射線治療 / 呼吸性移動
研究実績の概要

呼吸性移動を伴う腫瘍に対する4D放射線治療が普及しつつある。動体追尾照射や動体追跡照射の開発により、技術的に治療実施が可能となってきた。しかし、技術のみが高精度化する一方、技術精度を担保する品質管理法が確立されていない。そこで、肺・肝腫瘍近傍に留置された金属マーカを用いて行う動体追跡放射線治療にて記録される腫瘍の動きのログファイルを解析するソフトウェアの開発を行い、肺がん・肝がんの7症例に対して、動体追跡放射線治療中の肺腫瘍の呼吸性移動量と腫瘍の存在確率分布の再現性を定量化した。
肺腫瘍の呼吸性移動量は、左右方向で5.11 mm (2.58-9.99 mm)、腹背方向で7.81 mm (2.87-15.57 mm)、頭尾方向で11.26 mm (3.80-21.27 mm)となった。肺腫瘍は、呼吸運動よりヒステリシス運動を行うことが確認され、それを可視化することを可能とした。肝がんの症例に対して、三次元的な呼吸性移動量は、17.8±5.9 mmとなった。また、肝腫瘍は、呼吸運動により、直線的な運動をすることが確認された。また、肺・肝腫瘍に対して、治療期間中において、頭尾方向では、腫瘍の呼吸性移動量が大きくなるにつれて、さらに、治療が進むに従って患者の呼吸の再現性が低下していくことを示唆した。
開発したソフトウェアを用いて、呼吸性移動の移動量や経時的変化・再現性を解析し把握することで、治療をより高精度に実施することが可能となる。患者個別の呼吸性移動を様々な形で定量化することに成功し、マージン算出の高精度化および呼吸性管理の必要性の有無の判断に役立つと考える。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度の研究計画として、肺・肝腫瘍の呼吸性移動解析ソフトウェアの開発をあげていた。その開発が完了し、ソフトウェアの解析結果を基に、次年度計画している超高線量率動体追跡治療の精度検証法の開発に研究を移行することが可能である。

今後の研究の推進方策

開発したソフトウェアを用いて、腫瘍の呼吸性移動量のデータを整理し、このデータを用いて、超高線量率四次元動体追跡照射の検証方法の開発を行う。具体的には、呼吸データを入力して駆動する動体ファントムを用いて、超高線量率四次元動体追跡照射の治療計画シミュレーションと測定値の比較を行い、その精度を確認する。また、治療の際に取得される画像を用いて、照射実績の精度検証を行うソフトウェアの開発を行う。

次年度使用額が生じた理由

研究成果を学会発表で行ったが、論文としての発表が行えていない。論文の英文校正および掲載料として計上していたが、論文作成が遅れており、使用することができなかった。

次年度使用額の使用計画

研究成果の発表として、論文発表のための英文校正および掲載料に使用する予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Dosimetric impact of dental metallic crown on intensity-modulated radiotherapy and volumetric-modulated arc therapy for head and neck cancer2016

    • 著者名/発表者名
      Kamomae T, Ito Y, Okudaira K, Nakaya T, Tomida M, Miyake Y, Oguchi H, Shiinoki T, Kawamura M, Yamamoto N, Naganawa S.
    • 雑誌名

      J Appl Clin Med Phys

      巻: 17 ページ: 234-245

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1120/jacmp.v17i1.5870

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of the incident directional dependence of radiochromic film by use of Monte Carlo simulation and measurement2016

    • 著者名/発表者名
      Yuasa Y, Kawamura S, Shiinoki T, Uehara T, Koike M, Kanzaki R, Hanazawa H, Takahashi S, Shibuya K
    • 雑誌名

      Radiol Phys Technol

      巻: 24 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1007/s12194-016-0353-6

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 画像誘導放射線治療2016

    • 著者名/発表者名
      椎木 健裕
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会 物理学セミナー
    • 発表場所
      広島高精度放射線治療センター(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-03-04 – 2016-03-04
    • 招待講演
  • [学会発表] Is radiotherapy for a patient under the mechanical ventilation always contraindicated?2015

    • 著者名/発表者名
      Hanazawa H,Takahashi S,Park S,Shiinoki T,Kawamura S,Shibuya K
    • 学会等名
      28th Annual Meeting of JASTRO
    • 発表場所
      ベイシア文化ホール/前橋商工会議所会館(群馬県前橋市)
    • 年月日
      2015-11-19 – 2015-11-21
  • [学会発表] Pathological complete response was achieved after chemoradiotherapy for locally advanced pancreatic cancer;a case study2015

    • 著者名/発表者名
      Park S, Takahashi S, Hanazawa H, Shiinoki T, Shibuya K
    • 学会等名
      28th Annual Meeting of JASTRO
    • 発表場所
      ベイシア文化ホール/前橋商工会議所会館(群馬県前橋市)
    • 年月日
      2015-11-19 – 2015-11-21
  • [学会発表] 放射線治療装置用動体追跡システムSyncTraXとTrueBeam-クリニカルコミッショニングについて-2015

    • 著者名/発表者名
      椎木 健裕
    • 学会等名
      28th Annual Meeting of JASTRO
    • 発表場所
      ベイシア文化ホール/前橋商工会議所会館(群馬県前橋市)
    • 年月日
      2015-11-19 – 2015-11-21
    • 招待講演
  • [学会発表] 地域放射線治療支援のための品質管理ソフトウェアの開発 -フィルム解析編-2015

    • 著者名/発表者名
      椎木健裕、藤本和男、上原拓也、湯浅勇紀、田口耕太郎
    • 学会等名
      CSFRT2015
    • 発表場所
      サンポートホール高松(香川県高松市)
    • 年月日
      2015-11-07 – 2015-11-08
  • [学会発表] 新型動体追跡装置におけるColor.IIの性能評価2015

    • 著者名/発表者名
      世良竜大、上原拓也、椎木健裕、小池正紘、湯浅勇紀、川村慎二
    • 学会等名
      CSFRT2015
    • 発表場所
      サンポートホール高松(香川県高松市)
    • 年月日
      2015-11-07 – 2015-11-08
  • [学会発表] Motion management2015

    • 著者名/発表者名
      椎木 健裕
    • 学会等名
      医学物理学会サマーセミナー
    • 発表場所
      グリンピア瀬戸内(広島県呉市)
    • 年月日
      2015-09-03 – 2015-09-05
    • 招待講演
  • [学会発表] Reproducibility of tumor motion probability distribution function in stereotactic body radiation therapy of lung using real-time tumor-tracking radiotherapy system.2015

    • 著者名/発表者名
      T Shiinoki, S Kawamura, H Hanazawa, S Park, T Uehara, Y Yuasa, M Koike, T Takahashi, K Shibuya
    • 学会等名
      57th American Association of Physicists in Medicine
    • 発表場所
      USA, Anaheim, CA
    • 年月日
      2015-07-12 – 2015-07-16
    • 国際学会
  • [学会発表] SBRT for hepatocellular carcinoma using gated radiotherapy with RTRT system and coiled fiducial markers: a report on initial 14 experience.2015

    • 著者名/発表者名
      Hanazawa H, Takahashi S, Park S, Shiinoki T, Shibuya K
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of the tumor respiratory motion analysis tools using log files for four dimensional radiotherapy2015

    • 著者名/発表者名
      Shiinoki Takehiro, Uehara Takuya, Kawamura Shinji, Yuasa Yuki, Fujimoto Koya, Koike Masahiro, Shibuya Keiko
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of the tumor respiratory motion analysis tools using log files for dour dimensional radiotherapy2015

    • 著者名/発表者名
      Shiinoki Takehiro, Uehara Takuya, Kawamura Shinji, Yuasa Yuki, Fujimoto Koya, Koike Masahiro, Shibuya Keiko
    • 学会等名
      71st Japan Society of Radiological Technology
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-04-16 – 2015-04-19
  • [図書] PartⅡ-17 Pancreatic Canser,Intensity-Modulated Radiation Therapy - Clinical Evidence and Techniques2015

    • 著者名/発表者名
      Shibuya K, Shiinoki T, Nakamura A
    • 総ページ数
      473 (315-336)
    • 出版者
      Springer Japan, Tokyo

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公開日: 2017-01-06  

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