| 研究課題/領域番号 |
25253078
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
平岡 眞寛 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70173218)
|
|---|
| 研究分担者 |
佐治 英郎 京都大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40115853)
富樫 かおり 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90135484)
溝脇 尚志 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90314210)
松尾 幸憲 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80456897)
吉村 通央 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40597936)
中村 光宏 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30584255)
小久保 雅樹 公益財団法人先端医療振興財団, その他部局等, その他 (90283605)
澤田 晃 京都医療科学大学, 公私立大学の部局等, 教授 (80543446)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2018-03-31
|
| キーワード | 四次元放射線治療 / 低酸素 / 腫瘍動態評価 / 動体追尾照射 |
|---|
| 研究実績の概要 |
生物・機能画像評価に関しては、動物実験によるイメージングについての検討を終了し、臨床における低酸素イメージングの実践に移行した。FMISO PETによる悪性腫瘍内低酸素領域の撮影プロトコールが当院倫理委員会に承認され、現在、すでに数例の撮像を開始した。撮像タイミングについて、FMOSO投与後、2時間、4時間を検討し、4時間後の方がより、良好なコントラストの画像を得られることが分かった。今後、順次データを集積し、解析していく予定である。
動体追尾照射を施行した早期肺癌症例において肺内に複数留置された金マーカーの動態解析を行った。主成分分析法より得られる最大運動方向成分に関し、マーカー間の高い相関が確認された。また、個々のマーカーの日間変動評価では概ね高い安定性が示された。呼吸同期FDG-PET/CTの撮像を膵臓癌症例で行い、放射線治療計画における呼吸同期FDG-PET/CTの有用性を検討中である。肺癌患者で行ったArea Detector CT 動態画像からは、動体追尾照射においては金マーカーの選択により腫瘍体積を最小化できる可能性が示された。また、従来のCTとの比較では自由呼吸下の撮像でも腫瘍体積をより正確に評価できた。
動体追尾同時ブーストIMRT(SIB-IMRT)治療計画用の高精度4次元放射線計算システムを構築した。線量計算の高速化を図るべく、プログラムコードの最適化や並列処理を導入した。また、一次元外部呼吸移動パターンおよび三次元標的移動パターンが再現可能な4軸動体ファントムを作製した。これらの開発により、動体追尾SIB-IMRT治療の線量計算および放射線品質管理に関する基盤技術が確立した。
|
| 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
Ａ 放射線治療計画における生物・機能画像情報の有用性の評価（平岡、吉村、佐治、富樫）：FMISO PETにて、化学放射線療法前後における悪性腫瘍内の低酸素領域の経時的変化、撮像タイミングを検証するプロトコールが、当院倫理委員会承認された。すでに数例の頭頸部癌患者のFMISO-PET撮像を開始しており、今後症例を集積し、データを解析していく予定である。
Ｂ 腫瘍動態評価と生物・機能画像の4次元化法の確立（松尾、溝脇）：呼吸同期FDG-PET/CTの撮像を23例、Area Detector CTの撮像を18例の肺癌患者で行った。また、肺癌9例において金マーカーの動態解析を行った。概ね計画通りにデータの取得ができた。
Ｃ 動体追尾SIB-IMRT治療の実現に向けた基盤技術の開発（小久保、澤田、中村）：当初計画していた「動体追尾SIB-IMRT治療計画用の高精度・高速4次元線量計算モジュールの開発」および「動体追尾SIB-IMRT品質管理/品質保証(QA/QC)手法の開発」は順調に進捗している。特に前年度は、動体追尾SIB-IMRT線量計算の高速化を図るべく、プログラムコードの最適化や並列処理を導入した。また、動体ファントムを用いて、ガンマ解析による動体追尾SIB-IMRT治療のQAを2症例に対して実施した。その結果，計算された線量分布と実測による線量分布の一致度は90%以上であることを確認した。
|
| 今後の研究の推進方策 |
Ａ 放射線治療計画における生物・機能画像情報の有用性の評価（平岡、吉村、佐治、富樫）：FMISO PETによる低酸素イメージングの症例を集積し、放射線治療のplanning studyを行い低酸素領域への線量増加の可能性を検討する。また、放射線治療計画に有用な臨床での低酸素イメージングを目指した低酸素応答因子の活性を用いた新規PETプローブの開発を継続する。さらに、放射線治療の感受性に関与する細胞周期を具視化できるような、in vivo イメージングの動物モデルでの有用性について確認し、臨床応用に向けたプローブ開発について検討する。
Ｂ 腫瘍動態評価と生物・機能画像の4次元化法の確立（松尾、溝脇）：Area Detector CTを用いた、腫瘍の呼吸性移動量および変形量評価を継続する。CBCTを撮影して放射線治療中の腫瘍動態を明らかにする。複数の体内マーカー留置例において、放射線治療中のマーカー動態に対し主成分分析の手法を適応し、マーカー個々の主成分方向を評価、またマーカー間の相関について評価を継続する。これらの検討から従来は前後、左右、頭尾軸方向で行われてきた動態評価を、部位毎に適した座標軸で行うことを目指す。
Ｃ 動体追尾SIB-IMRT治療の実現に向けた基盤技術の開発（小久保、澤田、中村）：前年度までに開発した動体追尾同時ブースト強度変調放射線治療(SIB-IMRT)治療計画用の高精度・高速4次元線量計算モジュールを用いて動体追尾SIB-IMRT治療の線量計算を複数症例に対して実施する。動体ファントムを用いて患者呼吸波を再現した動体下において、これまでに立案した動体追尾SIB-IMRT治療計画プランの照射実験も継続する。計算された線量分布と実測による線量分布を比較し、一致度を定量的に解析する。
|
