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2012 年度 実施状況報告書

多分割コリメータ呼吸動体連動可変による超非侵襲放射線追跡照射法の実用化研究

研究課題

研究課題/領域番号 24601001
研究種目

基盤研究(C)

研究機関弘前大学

研究代表者

成田 雄一郎  弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30311385)

研究分担者 畑山 佳臣  弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20451487)
川口 英夫  弘前大学, 医学部附属病院, 助教 (20587654)
青木 昌彦  弘前大学, 医学部附属病院, 准教授 (70292141)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード国際情報交換
研究概要

次世代高精度放射線治療として汎用型リニアック装置を用いたdMLCによる動体追尾照射を実現すべく、本年度は大きく2つの課題に取り組んだ。1)肺がん症例を対象として、OBI(On-board Imager)およびEPID(Electronic Portal Imaging Device)による腫瘍の3次元動体情報の取得と動体モデル構築に向けた解析。ただし、一部患者においては、腫瘍近傍に金マーカが留置されており真の動体情報との比較が可能なデータを取得した。
2)4次元動体ファントム(Washington University Phantom)に模擬腫瘍(直径3,4,5cm)を搭載し正弦波で反復運動した際、dMLCで追尾照射を実施した際の追尾遅延に伴う腫瘍内絶対線量および線量分布の影響を実験的に調査しその成果を日本放射線腫瘍学会学術大会およびVarian社Research Partnershipシンポジウムで発表した。

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

H24年度実施予定の、動体ファントムの導入およびこれを使っての腫瘍動体下での模擬腫瘍をつかった線量評価を開始、幾何学動作化でのその影響を調査するに至った。
また、患者動体モデル構築に向けたデータ収集に至った。

今後の研究の推進方策

今後は、dMLCによる動体追尾照射を体内留置金属マーカ無しに非侵襲的に臨床適用するための、革新的な動体予測モデルを構築し、ファントム実験によりその精度を評価するために次項に従い研究を推進する。IGRT装置による体内留置金属マーカ以外のサロゲート動体情報取得方法を確立し、追尾照射への応用を開発する。サロゲート動体情報に実患者で発生しうる腫瘍動体との相関性遅延などの補正を行う動体予測モデルを構築する。患者腫瘍動体モデルに従った4次元ファントム実験に基づき、より現実的な条件下での動体モデルの精度と腫瘍内線量分布との関係を明らかとし、放射線腫瘍学的に動体追尾照射の技術的あるいは物理的側面に求められる精度について明らかとしていく。

次年度の研究費の使用計画

次年度以降は、より患者腫瘍動体に近い条件下でのファントム実験を実施するにあたり、人体胸部動体を模擬するために必要な環境整備、および呼吸動体を監視するサロゲート信号取得のための物品を購入していく予定である。
また、その成果を国内外の学会にて発表、もしくは論文化するにあたり研究費をあてる予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 学会発表 (9件)

  • [学会発表] Evaluation of Dosimetric Error in Moving Tumor under Irradiation with Tumor Motion Chasing by dMLC2013

    • 著者名/発表者名
      Y Narita, Y Takai, N Homma, K Ichiji, M Sakai
    • 学会等名
      2013 Varian Research Partnership Symposium
    • 発表場所
      Atlanta, USA
    • 年月日
      20130318-20130320
  • [学会発表] MLC 可変動体追尾 その 2:追尾遅延に伴う腫瘍内線量誤差の評価2012

    • 著者名/発表者名
      成田雄一郎,若生愛奏,本間経康,市地慶,張暁勇,細川洋一郎,高井良尋
    • 学会等名
      第25回 日本放射線腫瘍学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20121123-20121125
  • [学会発表] MLC可変動体追尾 その1:4Dファントムの幾何学的駆動精度とMLC同期駆動精度の2012

    • 著者名/発表者名
      若生愛奏,成田雄一郎,本間経康,市地慶,張暁勇,細川洋一郎,高井良尋
    • 学会等名
      第25回 日本放射線腫瘍学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20121123-20121125
  • [学会発表] Respiratory Motion Prediction for Tumor Following Radiotherapy by using Time-variant Seasonal Autoregressive Techniques2012

    • 著者名/発表者名
      K Ichiji, N Homma, M Sakai, Y Takai, Y Narita, et. al.
    • 学会等名
      34th Annual International Conference of the IEEE EMBS
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      20120828-20120901
  • [学会発表] Lung Tumor Motion Estimation Using 3-D Phase Correlation for Radiotherapy Treatment2012

    • 著者名/発表者名
      X ZHANG, N HOMMA, Y TAKAI, Yuichiro NARITA, et. al.
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2012
    • 発表場所
      Akita, Japan
    • 年月日
      20120820-20120823
  • [学会発表] 3-D Fourier-Based Volumetric Registration for Estimating Intra-Fractional Lung Tumor Motion2012

    • 著者名/発表者名
      X Zhang, N Homma, Y Takai, Y Narita, M Yoshizawa, et. al.
    • 学会等名
      55th Annual Meeting : The American Association of Physicists in Medicine
    • 発表場所
      Charlotte, USA
    • 年月日
      20120729-20120802
  • [学会発表] An Extended TIme-Variant Seasonal Autoregressive Model-Based Prediction for Irregular Breathing Motion Tracking2012

    • 著者名/発表者名
      K Ichiji, N Homma, M Sakai, Y Narita, et. al.
    • 学会等名
      55th Annual Meeting : The American Association of Physicists in Medicine
    • 発表場所
      Charlotte, USA
    • 年月日
      20120729-20120802
  • [学会発表] 高精度放射線治療のための MV X 線画像によるマーカレス腫瘍位置計測法

    • 著者名/発表者名
      石川駿介,市地慶,本間経康,張曉勇,高井良尋,成田雄一郎,酒井正夫,阿部誠,杉田典大,吉澤誠
    • 学会等名
      計測自動制御学会東北支部第279回研究集会
    • 発表場所
      仙台
  • [学会発表] 尾放射線治療のための高速な肺腫瘍位置変動計測法

    • 著者名/発表者名
      澁澤直樹,市地慶,張暁勇,本間経康,髙井良尋,成田雄一郎,石原恵太 酒井正夫,阿部誠,杉田典大,吉澤誠
    • 学会等名
      計測自動制御学会東北支部第279回研究集会
    • 発表場所
      仙台

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公開日: 2014-07-24  

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