| 研究課題/領域番号 |
18K07621
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
松浦 妙子 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (90590266)
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| 研究分担者 |
平山 嵩祐 北海道大学, 医学研究院, 特任助教 (00769177) [辞退]
安井 博宣 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (10570228)
高尾 聖心 北海道大学, 大学病院, 助教 (10614216)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 陽子線生物モデル / 亜致死損傷回復 |
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| 研究実績の概要 |
当初の計画に基づき、患者の実績照射ログを用いた治療効果の評価に向けた研究を行った。昨年度は、本研究で構築した「異なるLETを持った陽子線に対する間歇照射」に適応した時間依存ＬＱモデルを用いて、複数門数の散乱法を模擬した陽子線照射シミュレーションを実施したが、本年度はこれを更に発展させ、スキャニング照射にも対応させるための開発および評価を行った。スキャニング照射は散乱法照射と異なり、標的中の線量率が位置によって異なるという特徴がある。ここで当初の予定では、スポットごとに照射タイミングを取得し、これをシミュレーションの入力とする予定であったが、計算機メモリー容量などを精査した結果、エネルギーレイヤーごとの照射タイミングの取得に変更することとした。モデルケースとして水ファントムおよび患者症例2例に対するスキャニング照射を模擬したシミュレーションを実施したところ、標的内の位置によって回復効果が数％程度変動する可能性があることが明らかになった。例えばビーム照射方向から見て深い位置は照射時間が短いため回復効果が小さく、浅い位置は照射に時間を要するため回復効果が大きい。これは、昨年度実施した散乱法の評価では見られなかった傾向であり、スキャニング照射に特有の特徴と考えられる。一方で、シミュレーションに用いている亜致死損傷回復関数およびそのLET依存性をより精度よく決定するための細胞照射実験を実施予定であったが、新型コロナ感染症の影響により実施ができなかったため、次年度に持ち越すこととした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の研究実施計画に記載の内容をおよそスケジュール通り実施しているが、新型コロナ感染症の影響により細胞照射実験の実施ができなかったため、次年度に持ち越すこととした。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は、本研究で開発した陽子線照射の線量率とLET変動を同時に考慮した治療効果評価システムを用いて、スキャニング照射でより高度な線量分布を実現可能な強度変調陽子線治療の評価を行う。また、今年度実施できなかった陽子線細胞照射実験を行い、亜致死損傷回復関数およびそのLET依存性についてより高精度に算出する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナ感染症の影響により細胞照射実験の実施ができなかったため、次年度に持ち越すこととした。
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