2017 Fiscal Year Research-status Report
MRIベース小線源治療におけるADC値の4次元解析ソフトウェア開発と有用性の検討
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16K10394
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
吉田 賢史 神戸大学, 医学部附属病院, 特命准教授 (80351906)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮脇 大輔 神戸大学, 医学部附属病院, 特命講師 (30546502)
高橋 哲 神戸大学, 医学研究科, 非常勤講師 (40311758)
西川 遼 神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (80736835)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 画像誘導小線源治療 / 放射線治療学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本ではCTを用いた画像誘導小線源治療(Image guided brachytherapy: IGBT)が子宮頸癌治療における主流である。しかし組織の描出能においては圧倒的にMRI が優れており、今後欧米と同様にMRI を導入する施設が増加する可能性が高い。当該施設では昨年10月より全例に対してMRIベースのIGBT を始めており、日本における先駆的な施設といえる。
本研究の目的は、腫瘍の活性を反映する拡散協調画像 (Diffusion weighted image: DWI)における定量的数値であるApparent diffusion coefficient (ADC 値)に着目し、小線源治療中のADC 値の経時的変化を計測しその意義を検討することに加え、より正確なADC値の変化を把し、治療計画装置との融合を可能とするソフトウェアを開発することである。その第一段階として26例の子宮頸癌患者におけるMRIベースのIGBT中のHigh risk clinical target volume (HRCTV)のADCの変化をヒストグラムを用いて解析、その経時的変化に関する検討を行った。しかしこれに関しては有意な変化は認められなかった。さらなる検索項目としてIGBT開始直前までの外部照射に対する反応 (縮小率、残存腫瘍体積)に注目、そこから再発リスクの評価を行うことに加え、当院で新たに導入されたPET-MRIにおけるimaging biomarker (ADC, SUV)も検討項目に加えた。前者は臨床像をよく反映しており、すでに2017年の北米放射線腫瘍学会で発表済みである。今後さらなる詳細な検討を加える予定である。また、後者に関してはADCmeanのみが外部照射に対する反応と関連性があると示唆され、こちらは2018の北米放射線腫瘍学会に採択された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
IGBT中のADC値に関しては、ヒストグラムにおける平均値、中央値、歪度、尖度のいずれにおいても有意な変化を認めていない。この問題に関しては様々な要因の影響が示唆されるが、これらを解決しつつ研究を継続してゆくということであった。しかし現段階において解決法は見出されておらず、明かな進展は認められない。今後も継続の予定ではあるが、その後の追加研究によって、外部照射に対する反応から予後予測ができる可能性が出てきており、これまでの経過からはそちらのほうが良い結果が出ているのが現状である。よってこちらに対する研究もさらに進めていく必要がありこれらを加味すると、遅れているといわざるを得ない。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究ではIGBT中のADCからは有意な結果が見出されていない。新しい方向性の模索は行うが厳しい場合も予測される。しかし、IGBT開始直前といことで外部照射への反応から新たな結果が得られており、こちらを検討項目の中心とした研究も追加でおこなっていく。
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| Causes of Carryover |
（理由）初年度はMRIベースIGBT 開始後から、研究期間開始までに蓄積された症例を用い、全てについてIGBT 期間中のターゲット内(HRCTV,GTV)のADC 変化についてヒストグラム解析を中心とした検討を行うことがまず第一であり、それに次いでソフトウェア開発に移行するという計画あった。しかし研究を進めるにあたりADCに要素に影響を与える要素に関して様々な問題点が出てきており、こちらを解決したうえでソフトウェアを開発に取り組む予定であったがそちらはスムーズに解決できなかったため結局ソフトウェアの解決にたどり着くことができなかったことが大きな要因であると考えられる。
（使用計画）しかし、この期間中に、外部照射に対する反応として、縮小率及び残存腫瘍体積を用いた解析が予後予測において有意であることが示唆された。さらにPET-MRIのimaging biomarkerにおけるADCmeanの有用性も新たに示唆されており、今後はこれらにもより積極的に取り組み、研究成果を上げてゆく予定である。得られた成果は国内・国際学会および論文で発表してゆく。
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[Journal Article] Comparison of dosimetric parameters in the treatment planning of magnetic resonance imaging-based intracavitary image-guided adaptive brachytherapy with and without optimization using the central shielding technique.2018
Author(s)
Nishikawa R, Yoshida K, Ebina Y, Omoteda M, Miyawaki D, Ishihara T, Ejima Y, Akasaka H, Satoh H, Kyotani K, Takahashi S, Sasaki R.
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Journal Title
Journal of Radiation Research
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 3.Comparison of dosimetric parameters in the treatment plannings of magnetic resonance imaging based intracavitary image guided adaptive brachytherapy with and without optimization in combination with external beam radiotherapy using Japanese specific central shielding technique.2017
Author(s)
Kenji Yoshida, Daisuke Miyawaki, Ryo Nishikawa, Hiroaki Akasaka, Yoshiro Matsuo, Mayumi Omoteda, Katsusuke Kyotani, Hitoaki Satoh, Saki Osuga, Yasuyuki Shimizu, Yasuhiko Ebina, Satoru Takahashi, Ryohei Sasaki.
Organizer
The 5th Japan-Taiwan Radiation Oncology Symposium
Int'l Joint Research
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