| 研究課題/領域番号 |
25253078
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
平岡 眞寛 京都大学, 医学研究科, 名誉教授 (70173218)
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| 研究分担者 |
佐治 英郎 京都大学, 薬学研究科, 教授 (40115853)
富樫 かおり 京都大学, 医学研究科, 教授 (90135484)
溝脇 尚志 京都大学, 医学研究科, 教授 (90314210)
松尾 幸憲 京都大学, 医学研究科, 講師 (80456897)
吉村 通央 京都大学, 医学研究科, 助教 (40597936)
中村 光宏 京都大学, 医学研究科, 特定講師 (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, 研究員(機関長・部門長クラス) (90283605)
澤田 晃 京都医療科学大学, 医療科学部, 教授 (80543446)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| 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 |
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| 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。F-MISO 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、すでに10例以上の撮像を行った。撮像タイミングについて、F-MISO投与後、2時間と4時間を比較検討し、2時間後でも評価可能なコントラストの画像が得られることが分かった。
膵癌の放射線治療計画に呼吸同期FDG-PET/CTを用い腫瘍の動態を正確に把握することで、腫瘍周囲の正常臓器への不要な放射線照射が避けられる可能性が示唆され、学会発表および論文報告を行った。25例の肺癌患者において、Area Detector CTの撮影を行い、腫瘍と周囲に留置した複数の金マーカーの動体解析を行った。金マーカー選択の最適化により動体追尾照射に必要な標的体積が縮小可能となった。また、従来の４次元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ることが示された。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からは、第１主成分方向に関してマーカー間には概ね高い相関関係が、また個々のマーカーで日間の高い安定性が示された。一方で、心臓近傍のマーカーが心拍の影響を受けることが相関を低下させる主な要因である可能性が示唆された。
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臨床症例に対して線量計算を行い、動体を考慮に入れた線量結果を算出した。また、それらを論文にて報告した。さらに、4軸動体ファントムを開発し、実際に線量計算した結果が高精度で投与可能であることを評価した。
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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
頭頸部癌患者のFMISO-PET撮像は、すでに10例以上で施行されデータを蓄積している。今後も症例を集積し、データを解析していく予定である。
腫瘍動態評価と生物・機能画像の4次元化法の確立においては、呼吸同期FDG-PET/CTは23例の膵癌症例で、Area Detector CTは25例の肺癌症例で、それぞれ実施され十分なデータが集積された。前者は学会報告および論文報告した。後者についても現在論文投稿中である。
「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、ともに開発した装置を用いて10例以上の症例に対して線量計算、及び、QA/QCを実施し、その結果を学会報告および論文報告を行った。
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| 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）：臓器全体の動態観察が位相ずれによるアーチファクトレスで実現できるArea Detector CTの撮像データを元に腫瘍の呼吸性移動を評価するとともに、周囲に留置された金マーカーとの相対的位置関係について評価する。また、治療中の透視画像から複数の金マーカー動態を観察し、主成分分析の手法を適応することで、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データをまとめる。CBCTを撮影して放射線治療中の腫瘍動態を明らかにするとともに、前立腺癌の位置移動とその線量分布への影響を合わせて評価する。
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における線量計算は10呼吸位相を用いて線量分布を算出している。さらなる、線量計算高速化のため、線量合算時の最適位相数の検討を行う。さらに、動体ファントムを用いた品質管理方法の効率化を図る。
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