次世代・圧縮型スペーサーを用いた超低侵襲・空間可変放射線治療の開発

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H05391
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 佐々木 良平 神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (30346267)
• 研究分担者: 赤坂 浩亮 神戸大学, 医学部附属病院, 特命助教 (20707161) ; 出水 祐介 神戸大学, 医学研究科, 客員准教授 (50452496) ; 犬伏 祥子 (カリヤ) 神戸大学, 医学研究科, 特命助教 (60585959) ; 福本 巧 神戸大学, 医学研究科, 教授 (70379402) ; 王 天縁 神戸大学, 医学部附属病院, 特命技術員 (90757288)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: スペーサー / 粒子線治療

研究実績の概要

我々は世界初となる生体適合性材料を用いた不織布型・吸収性スペーサーを独自開発し、腹部悪性腫瘍に対する体内空間可変粒子線治療を提案し、小型・大型動物を用いた生物学的安全性の検証と、臨床治験を実施した。圧縮型・吸収性スペーサーに関して試作を進め、物理実験、動物実験によって性能を改良し仕様を決定した。その後スペーサーを用いた小動物（ラット）実験による生物的安全性と吸収速度の確認をした。6週齢のWislerラットの腹腔の左右に、従来のPGAスペーサーと本申請で開発した圧縮型ダブルラッセル編みPLAスペーサーを同時に挿入し、動物用CTで厚みの変化を継時的に測定した所、密度に依存して吸収速度がやや異なることを発見し、仕様を0.2g/mlに決定した。腸管とスペーサーの癒着の程度と原因を検討した。従来のPGAスペーサーの安全性評価では体重変化や摂食障害は認めないが、剖検ではスペーサーと腸管との軽度癒着が確認されている。肉眼的癒着スコアを用い、継時的変化を検討した所、セプラフイルム等の癒着防止剤が極めて有効であることを発見した。スペーサーの消褪速度や癒着に関しては、接触加減や荷重の関与を考慮するため、前臨床試験としてブタ、カニクイザル等の大型動物を用いた長期安全性試験を実施した。PGAスペーサーでは、これらの大型動物内でもスペーサーが小動物と同様の速度で少しずつ消退し、臨床使用に適するデータを得た。圧縮型・ダブルラッセル編みスペーサーも、臨床仕様のスペーサーを埋植して飼育し、体重変化や血球・血液生化学検査、並びに病理組織学的検査を行い、生体内において治療のためのスペースを治療期間中保持できる有効性（性能）、及び安全性を評価できた。吸収性スペーサーを用いた臨床治験Phase I studyの実施し、安全性と有効性を確認出来た。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30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] Predicting the survival of patients with bone metastases treated with radiation therapy: a validation study of the Katagiri scoring system (2019)
  • 著者名/発表者名: Kubota Hikaru、Soejima Toshinori、Sulaiman Nor Shazrina、Sekii Shuhei、Matsumoto Yoko、Ota Yosuke、Tsujino Kayoko、Fujita Ikuo、Fujimoto Takuya、Morishita Masayuki、Ikegaki Junichi、Matsumoto Koji、Sasaki Ryohei
  • 雑誌名: Radiation Oncology 巻: 14(1) ページ: 13
  • DOI: 10.1186/s13014-019-1218-z
• [雑誌論文] Clinical log data analysis for assessing the accuracy of the CyberKnife fiducial-free lung tumor tracking system (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakayama Masao、Nishimura Hideki、Mayahara Hiroshi、Nakamura Masaki、Uehara Kazuyuki、Tsudou Shinji、Harada Aya、Akasaka Hiroaki、Sasaki Ryohei
  • 雑誌名: Practical Radiation Oncology 巻: 8 ページ: e63～e70
  • DOI: 10.1016/j.prro.2017.10.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Outcomes of Patients With Primary Sacral Chordoma Treated With Definitive Proton Beam Therapy (2018)
  • 著者名/発表者名: Aibe Norihiro、Demizu Yusuke、Sulaiman Nor Shazrina、Matsuo Yoshirou、Mima Masayuki、Nagano Fumiko、Terashima Kazuki、Tokumaru Sunao、Hayakawa Tomokatsu、Suga Masaki、Daimon Takashi、Suzuki Gen、Hideya Yamazaki、Yamada Kei、Sasaki Ryohei、Fuwa Nobukazu、Okimoto Tomoaki
  • 雑誌名: International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics 巻: 100 ページ: 972～979
  • DOI: 10.1016/j.ijrobp.2017.12.263
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of dosimetric parameters in the treatment planning of magnetic resonance imaging?based intracavitary image-guided adaptive brachytherapy with and without optimization using the central shielding technique (2018)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa Ryo、Yoshida Kenji、Ebina Yasuhiko、Omoteda Mayumi、Miyawaki Daisuke、Ishihara Takeaki、Ejima Yasuo、Akasaka Hiroaki、Satoh Hitoaki、Kyotani Katsusuke、Takahashi Satoru、Sasaki Ryohei
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 59 ページ: 316～326
  • DOI: 10.1093/jrr/rry009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Stereotactic body radiotherapy for second primary lung cancer and intra-parenchymal lung metastasis in patients previously treated with surgery: evaluation of indications and predictors of decreased respiratory function (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishihara Takeaki、Yamada Kazunari、Harada Aya、Yukiue Haruhiro、Tanahashi Masayuki、Niwa Hiroshi、Matsui Takashi、Yokomura Koshi、Ejima Yasuo、Sasaki Ryohei
  • 雑誌名: Acta Oncologica 巻: 57 ページ: 1232～1239
  • DOI: 10.1080/0284186X.2018.1468088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of intensive nutrition support and prophylactic percutaneous endoscopic gastrostomy during concomitant chemoradiotherapy for oropharyngeal cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Miki、Kosaka Nana、Wakui Emi、Iwaki Shinobu、Nishii Mika、Teshima Masanori、Shinomiya Hirotaka、Morimoto Koichi、Kiyota Naomi、Sasaki Ryohei、Usami Makoto、Otsuki Naoki、Nibu Ken-ichi
  • 雑誌名: International Journal of Clinical Oncology 巻: 23 ページ: 1023～1028
  • DOI: 10.1007/s10147-018-1328-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intrafraction esophageal motion in patients with clinical T1N0 esophageal cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Sekii Shuhei、Ito Yoshinori、Harada Ken、Kitaguchi Mayuka、Takahashi Kana、Inaba Koji、Murakami Naoya、Igaki Hiroshi、Sasaki Ryohei、Itami Jun
  • 雑誌名: Reports of Practical Oncology & Radiotherapy 巻: 23 ページ: 398～401
  • DOI: 10.1016/j.rpor.2018.07.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inversely designed, 3D-printed personalized template-guided interstitial brachytherapy for vaginal tumors (2018)
  • 著者名/発表者名: Sekii Shuhei、Tsujino Kayoko、Kosaka Kengo、Yamaguchi Satoshi、Kubota Hikaru、Matsumoto Yoko、Ota Yosuke、Sasaki Ryohei、Soejima Toshinori
  • 雑誌名: Journal of Contemporary Brachytherapy 巻: 10 ページ: 470～477
  • DOI: 10.5114/jcb.2018.78832
  • 査読あり
• [学会発表] 小児がんの粒子線治療における吸収性スペーサーの開発に向けて (2018)
  • 著者名/発表者名: 亀井 美智、 岩田 宏満、 増本 幸二、 中尾 朋平、 新開 統子、 福島 敬、 櫻井 英幸、 高木 大輔、 近藤 知史、 文野 誠久、 出水 祐介*、 石田 裕二、 田尻 達郎、 淡河 恵津世、 副島 俊典、 佐々木 良平*
  • 学会等名: 第55回日本小児外科学会
• [学会発表] 粒子線治療適応拡大を可能とするスペーサー手術の現状と展望 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小松 昇平, 木戸 正浩, 田中 基文, 外山 博近, 上野 公彦, 味木 徹夫, 出水 祐介, 沖本 智昭, 佐々木 良平, 福本 巧
  • 学会等名: 第118回日本外科学会
• [学会発表] 腹部悪性腫瘍に対する粒子線治療適応拡大を可能とする新規素材吸収性スペーサーの開発と臨床応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小松 昇平, 木戸 正浩, 田中 基文, 外山 博近, 上野 公彦, 味木 徹夫, 出水 祐介, 沖本 智昭, 佐々木 良平, 福本 巧
  • 学会等名: 第73回日本消化器外科学会総会
• [学会発表] 放射線治療:QOLを考慮した局所治療 小児がんに対する吸収性スペーサーの開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐々木 良平, 岩田 宏満, 亀井 美智, 出水 祐介, 文野 誠久, 中尾 朋平, 淡河 恵津世, 王 天縁, 妹尾 悟史, 犬伏 祥子
  • 学会等名: 第60回日本小児血液がん学会
• [学会発表] 吸収性スペーサーの開発による体内空間可変治療： Space-modulated Particle therapy (SMPT)の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Sasaki, Hiroaki Akasaka, Tianyuan Wang, Yusuke Demizu, Takumi Fukumoto
  • 学会等名: 第21回 菅原・大西記念 癌治療増感シンポジウム
  • 招待講演