2019 Fiscal Year Annual Research Report
Real-time tumor-tracking arc therapy for stereotactic body radiotherapy
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17H04115
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
宮本 直樹 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00552879)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鬼丸 力也 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (80374461)
富岡 智 北海道大学, 工学研究院, 教授 (40237110)
鈴木 隆介 北海道大学, 大学病院, 助教 (00400052)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 動体追跡放射線治療 / 呼吸性移動対策 / 回転照射 / 体幹部定位照射 / 体内マーカ / 医学物理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
体幹部定位照射のさらなる寡分割化の潮流があり、より安全で高精度な治療技術が必要となってくると考えられる。本研究では、次世代の体幹部定位照射として、高線量率回転照射と、体内の腫瘍位置に基づいて治療ビームを制御する動体追跡照射技術を組み合わせた動体追跡回転照射の基盤技術の研究開発を進める。これにより、治療時間を大幅に短縮し、かつ患者にとって負担の少ない適切で安全な治療の実現につながると期待できる。
2019年度は、これまでの研究期間で開発してきた2 つの要素技術、（１）一方向X線透視による動体追跡技術、（２）画像処理による散乱線アーチファクトの除去、の改良を図るとともに、（3）解析的および実験的に動体追跡回転照射の有用性を評価した。（1）については、複数体内マーカの射影位置にもとづいて治療ビームをゲーティングする新たな方法を検討し、現行の二方向X線透視による動体追跡治療法との照射精度比較を行った結果、体内マーカの動きが安定している場合においては、同等の精度が得られることを明らかにした。（2）については、昨年度までに開発した散乱線除去アルゴリズムに対し、時間的に変化する画像に応じたノイズ除去フィルターを適用する処理を加えることで、マーカ追跡性能が向上することを確認した（第118回医学物理学会にて報告）。（3）については、動体追跡回転照射に見込まれる治療時間を体内マーカの軌跡ログデータから評価し、安定した呼吸性運動の場合においては現行の動体追跡治療と比較して治療時間を低減できることがわかった。また、実際の治療装置を用いた動体追跡回転照射による線量分布をフィルムにより評価し、臨床的に許容できる線量分布が得られることを確認した。電離箱線量計による評価では、計画値と実測値の線量誤差は3%以内であった。以上の結果から、提案する動体追跡回転照射の有用性を示した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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