微小空間画像による極低侵襲・マーカーレス実時間画像誘導放射線治療技法の開発

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18H02758
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分52040:放射線科学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 清水 伸一 北海道大学, 医学研究院, 教授 (50463724)
• 研究分担者: 宮本 直樹 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00552879) ; 高尾 聖心 北海道大学, 大学病院, 助教 (10614216) ; 梅垣 菊男 北海道大学, 工学研究院, 特任教授 (40643193) ; 橋本 孝之 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (60400678) ; 木下 留美子 北海道大学, 大学病院, 助教 (70507582) ; 吉村 高明 北海道大学, 保健科学研究院, 助教 (70807742) ; 西岡 健太郎 北海道大学, 医学研究院, 助教 (80463743) ; 加藤 徳雄 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (80572495) ; 田口 大志 北海道大学, 大学病院, 助教 (90374454) ; 松浦 妙子 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (90590266)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 医学物理（学）

研究成果の概要

動体追跡放射線治療は、体内特徴点情報をX線透視画像によって得ているため(1)治療用放射線とは別のX線被ばくが生じる (2) 特徴点として金マーカ等の挿入が必要となる、等が問題となる。情報取得のためにX線透視する領域を極限まで微小とする、X線透視を用いずMRI技術で体内情報を得て用いる、などX線被ばくの低減もしくは排除を目標とした。動体追跡のため必要な体内情報をリアルタイムで取得するにはX線が未だ最適であるが、その範囲を限局する手法が本研究で模索された。また治療準備に際してX線を用いず、MRI画像データで臓器位置を描出する試みに成功し、今後の研究の推進に期待が持たれた。

自由記述の分野

放射線治療学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では実時間画像誘導陽子線治療データを用いることにより、治療中透視画像動画から、特徴点近傍のみを抽出した画像を作成し、この画像を用いて治療放射線制御シミュレーションを行うソフトウェア環境を構築や、実質的にMRIを用いた前立腺の尿道を中心とした特徴点のデータ抽出、可視化を成果として発表するなど、より患者負担の少ない放射線治療の実現に向けて必要な基礎的理論を構築、実証を行った。
MRI画像を用いて放射線治療計画やゲーティング照射を行う海外製品が上市され始める中、日本国内企業との連携、国内製品への展開などを見据え、企業研究者と行った技術要素開発は社会的意義あるものであったと考える。