回転型強度変調法による体幹部定位放射線治療中の対象内構造の同定と実線量分布の評価

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24601005
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 今江 禄一 東京大学, 医学部附属病院, 診療放射線技師 (80420222)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 定位放射線治療 / 体幹部 / 強度変調法 / 回転型 / 線量分布 / 治療中

研究実績の概要

回転型強度変調放射線治療（volumetric modulated arc therapy：VMAT）は，治療中に診断用kV-X線および治療用MV-X線の投影画像からコーンビームCT（cone beam CT：CBCT）画像を再構成することが可能であり，治療中の臓器の位置を同定することが期待されている．本研究では，VMATを用いて体幹部定位放射線治療（stereotactic body radiotherapy : SBRT）を実施し，治療中における対象内の構造を同定した上で，実際に標的に与えられた吸収線量および対象内の線量分布（実線量分布）を評価することを最終的な目的とした．本年度は以下のことを実施した．
(1)VMATは治療中に対象の投影画像を収集可能であり，投影画像から呼吸曲線を取得した．同時に治療中の照射制御パラメータのログを保存し，分割した呼吸曲線とログデータと対応させた後，治療計画装置を用いて計画用CT画像の各位相で線量計算を行った．計算結果において，アイソセンタの線量，最大線量，標的の重心線量を評価した．この3点において治療計画時の線量と差異が観察されたが，臨床上許容される範囲で一致した．
(2)治療中の診断用kV-X線の投影画像からCBCT画像を再構成し，対象内の構造を同定した．同定後，CBCT画像に各組織のCT値を線量計算を行った．計算結果と治療計画時の線量に差異が観察され，検討を行った．
(3)非剛体レジストレーション（deformable image registration : DIR）用いて合算した治療中の線量分布の作成した．合算した線量分布と治療計画時の線量分布とを比較した結果，線量体積ヒストグラム（dose-volume histogram : DVH）において差異が観察された．内的標的体積においては計画に準じた線量が投与されていたこと，計画標的体積の周囲では変位ベクトルが大きい領域に線量差が出やすかった．

研究成果

• [雑誌論文] 肺定位放射線治療中の呼吸信号および照射制御パラメータを用いた線量分布の再構成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今江禄一，芳賀昭弘，早乙女直也，木田智士，中野正寛，竹中重治，竹内幸浩，白木尚，矢野敬一，山下英臣，中川恵一，大友邦．
  • 雑誌名: 日本放射線技術学会雑誌 巻: 70(11) ページ: 1225-1234
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Volumetric modulated arc therapy for lung stereotactic radiation therapy can achieve high local control rates. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamashita H, Haga A, Takahashi W, Takenaka R, Imae T, Takenaka S, Nakagawa K.
  • 雑誌名: Radiation Oncology 巻: 9 ページ: 243
  • DOI: 10.1186/s13014-014-0243-1
  • 査読あり
• [学会発表] Dose distribution using respiratory signals and machine parameters during treatment. (2014)
  • 著者名/発表者名: T Imae, A Haga , N Saotome , S Kida , M Nakano , Y Takeuchi , T Shiraki , K Yano , H Yamashita , K Nakagawa , K Ohtomo.
  • 学会等名: The American Association of Physicists in Medicine
  • 発表場所: Austin, U.S.A.
  • 年月日: 2014-07-20 – 2014-07-24
• [学会発表] Delivered 4D Dose Calculation for Lung-VMAT Patients Using In-Treatment CBCT and LINAC Log Data (2014)
  • 著者名/発表者名: N Saotome, A Haga , T Imae , S Kida , M Nakano , H Yamashita , K Nakagawa , K Ohtomo.
  • 学会等名: The American Association of Physicists in Medicine
  • 発表場所: Austin, U.S.A.
  • 年月日: 2014-07-20 – 2014-07-20
• [学会発表] VMATを用いた体幹部定位放射線治療中の線量評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今江禄一，芳賀昭弘，早乙女直也，白木尚，矢野敬一，山下英臣，中川恵一，大友邦．
  • 学会等名: 第70回日本放射線技術学会総会学術大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-04-12 – 2014-04-12
• [備考] 東京大学医学部附属病院 放射線科 放射線治療部門 > 研究・業績
  • URL: http://www.u-tokyo-rad.jp/works/index.html