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2015 年度 実績報告書

AA-PET/CTによる粒子線照射時の生体内実線量分布を画像化する技術を確立する

研究課題

研究課題/領域番号 25670527
研究機関群馬大学

研究代表者

加藤 弘之  群馬大学, 重粒子線医学推進機構, 助教 (30334121)

研究分担者 白井 克幸  群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (10400748)
河村 英将  群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80431716)
岡本 雅彦  群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (10451725)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード放射線治療 / 重粒子線治療 / 自己放射化PET / 線量分布 / QA/QC
研究実績の概要

研究計画に基づき、従来の線量計で得られたデータに基づく治療計画装置(群馬大学設置,XiO-N)において、より精確度の高い治療計画を行うための理論的再検討を行った。 従来の放射線治療計画装置では、静止した状態の情報のみに基づいて計算と評価が行われており、動きを含めた経時的変化をその評価の中に加えられて来なかった。
そこで新たに、各状態に存在確率と掛け合わせ合算することで、経時的変化を内在した形で、放射線治療計画を評価する手法を考案し、従来の放射線治療計画よりも、より現実に起きる形に近い状態の評価が可能な論理を構築した。具体的には、特に深部方向の線量分布が不均一になる炭素イオン線治療や陽子線治療のような粒子線治療において、従来の放射線治療計画では想定できなかったような、照射野中心域における線量の低下現象などを捉えることができた。
また、粒子線照射時の生体内実線量分布を画像化する技術を開発するにあたり、前立腺癌重粒子線治療後のMRI画像上の信号変換を解析し、治療時の線量分布図との相関について解析を行った。当解析によって、粒子線治療時の生体内実線量分布をより正しく把握できる可能性があると考えており、前述の新たに検討した理論を実証できる一つの方法になると考えている。
さらに、粒子線治療の線量分布画像の現段階の評価を行うために、従来の放射線による強度変調放射線治療との線量分布の比較を行い、また、同じ粒子線治療間においても治療ポートの設定による違いによる線量分布の変化について検討を行った。また、粒子線照射時に評価を行っている線量分布と、生体内実線量分布の臨床的結果と考えられる有害事象との関連性について評価を行った。
現在、前述の治療計画装置の原案について、学内における特許出願手続きを申請し、引き続き出願手続きを継続している。また、上記案件について論文作成を行っているところである。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Changes in Rectal Dose Due to Alterations in Beam Angles for Setup Uncertainty and Range Uncertainty in Carbon-Ion Radiotherapy for Prostate Cancer2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Kubota, Hidemasa Kawamura, Makoto Sakai, Ryou Tsumuraya, Mutsumi Tashiro, Ken Yusa, Nobuteru Kubo, Hiro Sato, Masahiro Kawahara, Hiroyuki Katoh, Tatsuaki Kanai, Tatsuya Ohno, Takashi Nakano
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 11(4) ページ: 1-11

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0153894

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Incidence, risk factors, and dose-volume relationship of radiation-induced rib fracture after carbon ion radiotherapy for lung cancer.2016

    • 著者名/発表者名
      Abe Takanori, Shirai Katsuyuki, Saitoh Junichi, Ebara Takeshi, Shimada Hirofumi, Tashiro Mutsumi, Okano Naoko, Ohno Tatsuya, Nakano Takashi.
    • 雑誌名

      Acta Oncologica

      巻: 55(2) ページ: 163-6

    • DOI

      10.3109/0284186X.2015.1088169

    • 査読あり
  • [学会発表] Carbon-ion Beam Range Verification Using the Muscular Intensity Changes of the Magnetic Resonance Image2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kawahara, Hiroyuki Katoh, Hidemasa Kawamura, Nobuteru Kubo, Hiro Tatsuaki Kanai, Takashi Nakano
    • 学会等名
      Particle Therapy Co-Operative Group 54th Annual Conference
    • 発表場所
      San Diego, United States
    • 年月日
      2015-05-18 – 2015-05-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of dose distributions between carbon ion beam and IMRT in locally advanced pancreas cancer2015

    • 著者名/発表者名
      Mashiko Okamoto, Hiroki Kiyohara, Kyohei Fukata, Naoko Okano, Keitaro Hirai, Kenichiro Araki, Izumi Takeyoshi, Tatsuya Ohno, Takashi Nakano
    • 学会等名
      Particle Therapy Co-Operative Group 54th Annual Conference
    • 発表場所
      San Diego, United States
    • 年月日
      2015-05-18 – 2015-05-23
    • 国際学会
  • [備考] EQD Calculator

    • URL

      http://developer37jp.wix.com/eqdcalculator-en

  • [備考] TDF Calculator

    • URL

      http://developer37jp.wix.com/tdfcalculator-en

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公開日: 2017-01-06  

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