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2020 Fiscal Year Research-status Report

IMRTなど高精度放射線治療に適用する呼吸停止下照射システムの開発に関する研究

Research Project

Project/Area Number 17K10481
Research InstitutionKagawa University

Principal Investigator

柴田 徹  香川大学, 医学部附属病院, 教授 (40293857)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2022-03-31
Keywords放射線腫瘍学 / 癌 / 放射線 / 強度変調放射線治療 / 画像誘導放射線治療
Outline of Annual Research Achievements

高精度治療に広く適用可能な呼吸停止下照射システムの開発を目指し、昨年度までに(1)汎用機器を応用した呼吸波形の送信と受信(2)医療用リニアックシステムに干渉しない無線接続機構への移行(3)被検者(患者)が自らの意志で呼吸停止するための有効な呼吸位相情報のフィードバック機構(4)呼吸停止下での腫瘍位置の再現性の確認、標的体積やリスク臓器の重心位置の偏位と線量分布への影響に関する検証を進めた。CCDカメラ、ウエアラブルディスプレイにより、呼吸情報をリアルタイム画像情報として受像する呼吸停止下照射システムとして設定した。本学IRBにて承認済みの「息止め法を用いたCT治療計画における腫瘍位置再現性に関する研究」に基づいて研究を実施した。

今年度は胃悪性リンパ腫のデータを詳しく解析、品質管理的な側面について論文化を果たした。毎日の呼期停止(BH)CBCT照合画像を胃の輪郭(CTV)を2名の医師が独立して抽出し、V95%(処方線量の95%以上が投与される体積)を算出した。各CTVのV95%のmeanは97.2%と算出された。特に2症例では全ての照射セッションでこれを満たした。しかし1症例では観察者間のvariationがあり、特定のセッションで胃と近接する大腸のガスによる拡張の変化が影響したと考えられた。全102回のセッションで両観察者でV95%が95%を下回ったのは7セッションに止まり、後方視的検証からは高い照射精度が実現できたものと評価した。

通常の放射線治療は自由呼吸下で行われることが多いが、呼吸停止下照射を行うことで被照射体積を小さくすることが可能となり、治療効果を確実なものにしつつ同時に正常組織への線量低減を達成できると期待されるが、臨床データの解析を進め治療成績や有害事象を今後明らかにする。また、本システムを応用した肺癌、乳癌に対する検討を加える予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

呼吸停止下照射システムの基盤となる呼吸波形を送信するための画像入力や送信、受信を司る機構としてCCDカメラ、ウエアラブルディスプレイシステムの調達が概ね実施済で、上述の通り、院内IRB承認済みプロトコールによる応用を実施中である。
引き続き肺癌症例での呼吸停止下照射症例の集積に努めることになっていたが、現有の機器では研究の実行可能性が限定的であり、本来、平成29年以降で対応する施設更新(建屋改修とリニアック更新購入)を予定していた。残念なことに施設予算等の事情にて延期となっていた。要望を繰り返した甲斐あって、ようやく、R3年度に建屋建設およびR4年度のリニアック更新に向けた予算化がなされたところである。新規治療機器を活用して、本システムの有効性に関する研究の推進が望まれる。

Strategy for Future Research Activity

胃MLの呼気停止下での画像誘導放射線治療(IGRT)を実施している。実際のBH-CBCTから得られた輪郭情報からCTV/PTVなど技術的、品質管理的な側面は今年度論文化することができた。今後は臨床データ(治療成績と有害反応)の解析により、実質的に標的への照射の確実性とリスク臓器の線量低減効果の実証に取り組み、今年度はこれらの論文化を図る予定である。

また、施設機器更新を見込んで、これまで実現困難であった肺癌や乳がんなど胸部疾患症例での呼吸停止下照射の実現に向けて、準備を進める予定である。

Causes of Carryover

主要な学会活動が中止もしくはウエブ開催などに縮小された。これまでの出張旅費や参加費などの支出が減少した。
当院の旧来式現有設備が本来H29年度更新の予定であったが、諸事情で延期となってしまった。R3年度に建屋、R4年度に機器更新に向けてようやく入札作業に入った。旧来式の設備において研究実施が限定的となってしまった。
次年度は、施設更新後に速やかに呼吸停止下照射システムの運用と研究遂行が可能となるよう準備を進める。

  • Research Products

    (14 results)

All 2021 2020

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Feasibility of hippocampal dose?volume parameters associated with memory decline in intensity?modulated radiotherapy for supratentorial tumors2021

    • Author(s)
      Takahashi Shigeo、Anada Masahide、Kinoshita Toshifumi、Nishide Takamasa、Kozai Shohei、Shibata Toru
    • Journal Title

      Molecular and Clinical Oncology

      Volume: 14 Pages: -

    • DOI

      10.3892/mco.2021.2215

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Target coverage of daily cone-beam computed tomography in breath-hold image-guided radiotherapy for gastric lymphoma2021

    • Author(s)
      Takahashi Shigeo、Nishide Takamasa、Tsuzuki Masato、Katayama Hiroki、Anada Masahide、Kinoshita Toshifumi、Kozai Shohei、Shibata Toru
    • Journal Title

      BJR|Open

      Volume: 3 Pages: -

    • DOI

      10.1259/bjro.20200062

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Accuracy of target delineation by positron emission tomography-based auto-segmentation methods after deformable image registration: A phantom study2020

    • Author(s)
      Katayama Hiroki、Takahashi Shigeo、Maeda Yukito、Kobata Takuya、Oishi Akihiro、Sasakawa Yasuhiro、Shibata Toru
    • Journal Title

      Physica Medica

      Volume: 76 Pages: 194~201

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2020.07.015

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Correlation of Pathological Complete Response With Tumor Volume Reduction During Neoadjuvant Chemoradiotherapy in Lung Cancer2020

    • Author(s)
      TAKAHASHI SHIGEO、GO TETSUHIKO、ANADA MASAHIDE、KINOSHITA TOSHIFUMI、NISHIDE TAKAMASA、YOKOMISE HIROYASU、SHIBATA TORU
    • Journal Title

      Anticancer Research

      Volume: 40 Pages: 4327~4330

    • DOI

      10.21873/anticanres.14435

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Changes and prognostic impact of inflammatory nutritional factors during neoadjuvant chemoradiotherapy for patients with resectable and borderline resectable pancreatic cancer2020

    • Author(s)
      Oshima Minoru、Okano Keiichi、Suto Hironobu、Ando Yasuhisa、Kamada Hideki、Masaki Tsutomu、Takahashi Shigeo、Shibata Toru、Suzuki Yasuyuki
    • Journal Title

      BMC Gastroenterology

      Volume: 20 Pages: 423~423

    • DOI

      10.1186/s12876-020-01566-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 半導体検出器を用いた線量検証:頭頸部VMATに対するHigh density modeとStandard modeのPass率の比較2021

    • Author(s)
      片山 博貴 , 高橋 洋輔 , 北岡 幹教 , 川崎 宏起 , 柴田 徹
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会 第34回高精度放射線外部照射部会学術大会
  • [Presentation] 香川大学医学部附属病院における前立腺癌強度変調放射線治療の治療成績2020

    • Author(s)
      伊藤 文子 , 松田 伊織 , 藤原 健悟 , 原田 怜 , 土肥 洋一郎 , 山崎 真理 , 松岡 祐貴 , 宮内 康行 , 田岡 利宜也 , 常森 寛行 , 上田 修史 , 杉元 幹史 , 高橋 重雄 , 柴田 徹
    • Organizer
      令和2年度 香川県医学会
  • [Presentation] 当院における胃悪性リンパ腫に対する呼吸停止画像誘導放射線治療2020

    • Author(s)
      穴田雅英, 高橋重雄, 西出崇将, 續木将人, 片山博貴, 木下敏史, 香西勝平, 柴田 徹
    • Organizer
      令和2年度 香川県医学会
  • [Presentation] 肺癌術前化学放射線療法における術後呼吸器有害事象に関する DVH を用いたリスク因子の再現性の検討2020

    • Author(s)
      髙橋重雄, 柴田 徹
    • Organizer
      第61回日本肺癌学会学術集会
  • [Presentation] 円筒型半導体検出器を利用した線量検証における4MVX線に対する計測精度の評価2020

    • Author(s)
      片山 博貴, 高橋洋輔, 大石晃央, 高橋 重雄, 柴田 徹
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会 第33回学術大会
  • [Presentation] 子宮頸癌腔内照射における膀胱容量変化が及ぼすリスク臓器線量への影響2020

    • Author(s)
      穴田 雅英, 木下 敏史, 續木 将人, 香西勝平, 西出 崇将, 高橋 重雄, 柴田 徹
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会 第33回学術大会
  • [Presentation] 初発悪性神経膠腫に対する標準的な線量を用いた強度変調放射線治療の前向き臨床試験2020

    • Author(s)
      高橋 重雄, 三宅啓介, 小川大輔, 岡田真樹, 香西勝平, 西出 崇将, 穴田 雅英, 木下 敏史, 田宮隆, 柴田 徹
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会 第33回学術大会
  • [Presentation] 子宮頸癌(CC)根治的放射線治療症例における傍大動脈リンパ節転移、再発の後方視的解析2020

    • Author(s)
      木下 敏史, 香西勝平, 西出 崇将, 穴田 雅英, 高橋 重雄, 金西賢治, 三谷昌弘, 川田昭徳, 柴田 徹
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会 第33回学術大会
  • [Presentation] 上咽頭癌に対するMulti-step adaptive intensity-modulated radiation therapyの治療成績2020

    • Author(s)
      高橋 重雄, 森 照茂, 岸野 毅日人, 大北 仁裕, 大内 陽平, 星川 広史, 柴田 徹
    • Organizer
      第44回日本頭頸部癌学会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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