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2010 年度 実績報告書

大線量単回照射と少数回分割照射における等生物効果線量換算式の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20591501
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

芝本 雄太  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (20144719)

研究分担者 伊藤 雅人  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 准教授 (20244569)
村田 るみ  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 講師 (10444960)
キーワードLQモデル / 分割照射 / 線量換算
研究概要

大線量1回照射と中線量の寡分割照射の線量を比較・換算する場合に、便宜的にLQモデル数式を利用することの妥当性について、今年度はマウス腫瘍を用いて検討した。EMT6腫瘍を移植したBalb/cマウスに対して、0~25Gyを1回、あるいは4~13Gyを2~5回全身照射を行い、in vivo-in vitro法によって生存率を算出した。培養細胞に対する単回照射の結果からα/β値を算出し、分割照射の生存率が単回照射の何Gyの生存率に相当するかを求めるとともに、LQモデル数式より算出した計算値と比較した。分割照射の間隔は4時間とした。照射後EMT6腫瘍を切除し、ミンチとトリプシン処理にてsingle cellに分解した後、コロニー法によって各群の生存率を算出した。算出された寡分割群の単回照射等生物効果線量とLQモデル式から導いた等生物効果線量と比較した場合、LQモデルから求めた計算値は実測値より20~40%小さかった。分割回数が増えるほど、計算値と実測値の解離が大きくなる傾向が認められた。これらの結果から、寡分割照射線量の1回大線量照射線量への換算については、LQモデルより算出した値は実測値より過小評価されると考えられた。この乖離については、培養細胞よりもマウス腫瘍においてさらに大きくなった。
さらに次の実験として、種々の線量を2~5回に分割して照射を行い、その効果を総線量とbiologically effective dose (BED)に対して検討した。分割照射の効果は、分割回数にかかわらず、総線量に対してほぼ直線上に乗ったが、一方BEDに対してプロットした場合は、直線から乖離した。このことより、in vivoの腫瘍に対する反応を見る場合には、BEDは不適切であることが示された。そこで、LQモデルに代わる適当な換算式を模索したが、multi-targetモデルを用いると1回高線量の場合には、LQモデルよりも実際の効果に近づくことが示唆された。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Clinical outcomes of stereotactic body radiotherapy for stage I non-small cell lung cancer using different doses depending on tumor size2010

    • 著者名/発表者名
      Baba F, Shibamoto Y, Ogino H, Murata R, 他
    • 雑誌名

      Radiation Oncology

      巻: 5 ページ: article 81

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypofractionated stereotactic body radiotherapy for primary and metastatic liver tumors using the Novalis image-guided system : Preliminary results regarding efficacy and toxicity2010

    • 著者名/発表者名
      Iwata H, Shibamoto Y, Hashizume C, 他
    • 雑誌名

      Technol Cancer Res Treat

      巻: 9 ページ: 619-627

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Megavoltage photon beam attenuation by carbon fiber couch tops and its prediction using correction factors2010

    • 著者名/発表者名
      Hayashi N, Shibamoto Y, 他
    • 雑誌名

      J Radiat Res

      巻: 51 ページ: 455-463

    • 査読あり
  • [学会発表] 寡分割定位照射の線量換算にBED(LQモデル)を使用してはならない2011

    • 著者名/発表者名
      芝本雄太、大塚信哉、宮川聡史、岩田宏満
    • 学会等名
      第23回日本高精度放射線外部照射研究会
    • 発表場所
      東京(秋葉原コンベンションホール)
    • 年月日
      2011-02-11
  • [学会発表] LQモデル線量換算式は何fractionから適用できるか?(第1報)2010

    • 著者名/発表者名
      芝本雄太、宮川聡史、大塚信哉、岩田宏満、竹本真也
    • 学会等名
      第19回日本定位放射線治療学会
    • 発表場所
      大津(ピアザ淡海)
    • 年月日
      2010-07-30
  • [学会発表] 寡分割定位照射の基礎と臨床2010

    • 著者名/発表者名
      芝本雄太
    • 学会等名
      第40回放射線による制癌シンポジウム
    • 発表場所
      札幌(ホテルさっぽろ芸文館)
    • 年月日
      2010-07-10

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公開日: 2012-07-19  

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