2022 年度研究成果報告書

MRI誘導重粒子線治療における線量分布に与えるMRI磁場影響の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	18K07743
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
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	山形大学
研究代表者	岩井岳夫山形大学, 医学部, 教授 (30272529)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード	重粒子線治療 / 炭素線治療 / 核磁気共鳴画像誘導 / モンテカルロシミュレーション / 二次粒子 / 線量分布
研究成果の概要	重粒子線治療をより強力な治療に発展させるべく、MRIガイド下での重粒子線治療実現のための粒子シミュレーション研究を実施した。使用するMRIの磁場レベルとしては、一般的なMRIの磁場である3Tおよび1.5T、開放式の0.3Tに加え、近年開発が進みつつある超低磁場の0.055Tを想定し、それぞれについて主磁場が線量分布に与える影響を明らかにした。二次電子や二次陽子は線量分布にほとんど影響を与えない。ビームは終端で磁場によりシフトするが、側方線量分布の形はほぼ影響を受けない。超低磁場MRI程度の磁場であればシフト量もごく微小であるため、既存施設との両立性の点からも実現可能性は高い。
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	重粒子線治療は、本邦で年間5000人程度が受けている最先端治療であるが、画像誘導という点では光子線治療などに後れを取っている現状である。本研究は、MRIの磁場が一次炭素線二次粒子、線量分布に与える影響を初めて明らかにした学術的意義は大きい。光子線治療では既に臨床投入されているMRI誘導が重粒子線治療にも適用されれば、重粒子線治療の精度と信頼性が著しく向上し、適用部位や照射回数減など、さまざまなメリットがもたらされ、究極のがん治療法として社会に与えるインパクトは計り知れない。