2020 年度研究成果報告書

陽子線治療における部位別正常組織有害事象発生確率パラメータの決定

研究課題

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研究課題/領域番号	17K15815
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	馬場大海国立研究開発法人国立がん研究センター, 東病院, 医学物理士 (70763572)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード	陽子線治療 / 正常組織有害事象発生確率モデル / RBE / 生物線量計算
研究成果の概要	本研究は、体内の位置によって変化する陽子線の生物学的効果を考慮した有害事象発生予測の実現を目指す。そのため、生物線量計算システムの開発および線量情報と診療情報のレトロスペクティブ解析を行い、正常組織別の有害事象発生確率モデルのパラメータを決定することを目的とした。本研究により、細胞実験結果に基づく陽子線の生物学的効果を考慮した線量計算および有害事象発生予測が可能なシステムが構築できた。計算精度検証結果から、RBE計算精度向上のためのモデリングや種々の細胞実験の必要性が示唆された。今後も継続してシステムの計算精度及びデータベースの更新を行い正常組織別のNTCPモデルパラメータを決定する。
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	本研究成果によって、陽子線治療の生物学的効果を考慮した有害事象発生予測が可能になるため、今後患者の治療効果及びQOL予測の精度向上が期待される。さらに、正常組織に対する耐用線量が、陽子線の生物学的効果によって従来とは異なることが示されれば、従来では治療困難とされていた部位に対する治療適用拡大にも寄与できると考える。また、現状国内海外問わず陽子線治療のRBEは1.1にて臨床利用されているが、本研究成果を応用した生物研究、臨床試験など体内で変化するR B Eを用いた臨床での治療計画を目指した様々な研究を促進することが期待できる。