| 研究課題/領域番号 |
19K08166
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
高尾 聖心 北海道大学, 大学病院, 助教 (10614216)
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| 研究分担者 |
田村 昌也 北海道大学, 大学病院, 助教 (40504775)
松浦 妙子 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (90590266)
清水 伸一 北海道大学, 医学研究院, 教授 (50463724)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 陽子線治療 / DVH予測 / adaptive陽子線治療 |
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| 研究実績の概要 |
放射線治療における治療計画の質の改善および効率化を目的とし、個々の患者において達成可能なDose Volume Histogram(DVH)を予測する手法が提案されてきた。研究者らはこれまで、X線治療において提案されたDVH予測モデルを基に陽子線治療におけるDVH予測モデルを構築し、前立腺がん症例での検証を行ってきた。一方で肝臓がん症例などは線量分布のビーム角度依存性など、陽子線治療特有の線量分布特性を有するため、従来のDVH予測モデルの適用可否について検証する必要がある。本研究課題では、予測モデルの適用症例拡大と予測精度の向上を目的とし、陽子線治療の線量分布特性をより正確に考慮可能なfield-specific DVH予測モデルの構築および検証を行った。
本予測手法では、リスク臓器を標的からの距離に応じて複数のsub-volumeに分割し、sub-volumeの微分DVHの関数フィッティングから得られたパラメータよりDVH予測モデルを構築した。続いて各sub-volumeの微分DVHが歪正規分布により表現されるとの仮定に基づき、フィッティングにより歪正規分布関数のパラメータを決定し、それらの平均値からDVH予測モデルを構築した。本予測モデルを用い、予測対象患者のリスク臓器の幾何学的情報を考慮することでDVHを予測した。
構築された予測モデルの検証のため、従来と同様の前立腺がん症例を用いた予測精度評価を行った。予測誤差は直腸における代表的な線量評価指標において2%以下であり、従来モデルと同等の良好な予測精度を有することが示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究実施計画に則り順調に研究が進捗しているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画に基づき、予測モデルの各パラメータの推定誤差がDVH予測精度に与える影響について調査し、予測モデルの有効性を検証する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
天候不順による海外出張の取り止め等により次年度使用額が生じたが、物品等の追加購入により効率的に研究を遂行する予定である。
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