空間的分割グリッド法を用いた放射線治療による悪性神経膠腫に対する新規治療戦略

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K15279
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 石原 武明 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (10546477)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 放射線治療 / 脳腫瘍 / 新規放射線治療

Outline of Annual Research Achievements

空間的分割グリッド法を用いた放射線治療(Spatially fractionated GRID radiation therapy[以下,SFGRT])は、難治性癌腫に対して従来では、到底処方できなかった超大線量を処方できる可能性が示された手法の一つである。当研究では、悪性脳神経膠腫を発癌させたマウスに照射実験を行うことで、臨床応用に向けた基礎的検討を行う。
本研究で対象とした悪性脳神経膠腫は、完全切除困難かつ解剖学的に高線量の放射線照射が困難であり、血液脳関門の存在により薬剤の到達も困難な極めて難治の癌腫であり、本研究により、SFGRTが脳腫瘍においても低侵襲かつ有効な治療であることが証明されれば、悪性脳神経膠腫の画期的な治療となりうる。
昨年度は、S-pring8での照射研究に関てはmachine timeが獲得できず、照射実験は行えなかった。また、ヌードマウスに人の腫瘍を埋め込んだ状態では、外に持ち出すことはできず、今年度脳外科よりマウスの腫瘍を移植した実験マウスを手に入れる予定である。
そのため、昨年どはマウスに適切なgridの作成に関して、サイズ、厚さ、穴の個数、素材の検討を行い、設計図を作成した。
今年度は実際にgridを作成し、マウスに照射を行う予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度の研究の実施状況は正直遅れていると言わざるを得ない。理由としては１）人間サイズのグリッドをマウスに変換する際、思いのほかholeが極端に小さくなり、安定した照射が難しい。またbeamが安定に通過可能なholeとグリッドの厚さのバランスを決定するのも難しい課題である。２）昨年度はS-pring8での照射研究に関てはmachine timeが獲得できず、照射実験は行えなかった。
そのため昨年度は適切な設計と情報を仕入れるための研鑽に時間を費やした。そのため少し計画との時間的相違を生じたため、次年度使用額が生じた。

Strategy for Future Research Activity

今年度の修正計画はまずは実際に試作のグリッドを実際に作成する予定である。
それを使いまずこのグリッドを通して安定なbeamがターゲットに照射されているかを確認する予定である。
次に安定したbeamが確認できればそのグリッドを用いてマウスに対する照射実験を行う。
Spring-8で行えない場合には、大学の研究室にある、研究用の装置を用いて、照射を行う予定である。
また、ヌードマウスに人の腫瘍を埋め込んだ状態では、外に持ち出すことはできず、今年度脳外科よりマウスの腫瘍を移植した実験マウスを手に入れる予定である。

Causes of Carryover

Spring-8の使用権利が得られず使用料を使用しなかったこと、グリッドの検討に時間がかかり作成までにいたっていないこと、マウス株の腫瘍を移植したマウスが手に入らなかった、以上により計画との時間的相違を生じたため、次年度使用額が生じた。
今年度の修正計画はまずは実際に試作のグリッドを実際に作成する予定である。それを使い、まずこのグリッドを通して安定なbeamがターゲットに照射されているかを確認する予定である。次に安定したbeamが確認できればそのグリッドを用いてマウスに対する照射実験を行う。Spring-8で行えない場合には、大学の研究室にある研究用の装置を用いて、照射を行う予定である。また、ヌードマウスに人の腫瘍を埋め込んだ状態では、外に持ち出すことはできず、今年度脳外科よりマウスの腫瘍を移植した実験マウスを手に入れる予定である。

Research Products

• [Journal Article] Amelioration of Radiation Enteropathy by Dietary Supplementation With Reduced Coenzyme Q10 (2019)
  • Author(s): Shimizu Yasuyuki、Mukumoto Naritoshi、Idrus Nelly、Akasaka Hiroaki、Inubushi Sachiko、Yoshida Kenji、Miyawaki Daisuke、Ishihara Takeaki、Okamoto Yoshiaki、Yasuda Takahiro、Nakahana Makiko、Sasaki Ryohei
  • Journal Title: Advances in Radiation Oncology Volume: 4 Pages: 237～245
  • DOI: 10.1016/j.adro.2019.01.006
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Stereotactic body radiotherapy for second primary lung cancer and intra-parenchymal lung metastasis in patients previously treated with surgery: evaluation of indications and predictors of decreased respiratory function (2018)
  • Author(s): Ishihara Takeaki、Yamada Kazunari、Harada Aya、Yukiue Haruhiro、Tanahashi Masayuki、Niwa Hiroshi、Matsui Takashi、Yokomura Koshi、Ejima Yasuo、Sasaki Ryohei
  • Journal Title: Acta Oncologica Volume: 57 Pages: 1232～1239
  • DOI: 10.1080/0284186X.2018.1468088
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [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 Ryo、Yoshida Kenji、Ebina Yasuhiko、Omoteda Mayumi、Miyawaki Daisuke、Ishihara Takeaki、Ejima Yasuo、Akasaka Hiroaki、Satoh Hitoaki、Kyotani Katsusuke、Takahashi Satoru、Sasaki Ryohei
  • Journal Title: Journal of Radiation Research Volume: 59 Pages: 316～326
  • DOI: 10.1093/jrr/rry009
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 稀な松果体乳頭状腫瘍に対して放射線治療を施行した症例 (2019)
  • Author(s): Miho Tachibana, Takeaki Ishihara*, Kaori Sasaki*, Satoshi Seno*, Hikaru Kubota*, Yuko Inoue*, Hiroki Kawaguchi*, Ryo Nishikawa*, Daisuke Miyawaki*, Kenji Yoshida*, Ryohei Sasaki*, Kazuhiro Tanaka, Takashi Sasayama
  • Organizer: 第321回公益社団日本医学放射線学会関西地方会(第391回レントゲンアーベント)
• [Presentation] 木村氏病３例に対する放射線治療の経験 (2018)
  • Author(s): Satoshi Seno*, Daisuke Miyawaki*, Kenji Yoshida*, Takeaki Ishihara*, Ryo Nishikawa*, Yuko Inoue*, Hikaru Kubota*, Kaori Sasaki*, Ryohei Sasaki*
  • Organizer: 第319回公益社団日本医学放射線学会関西地方会(第391回レントゲンアーベント)
• [Presentation] 非小細胞肺癌の転移性脳腫瘍に対する定位照射に関する検討 (2018)
  • Author(s): Hiroki Kawaguchi*, Hiroshi Mayahara, Takeaki Ishihara*, Ryohei Sasaki*
  • Organizer: 第59回日本肺癌学会
• [Presentation] Application of dual-energy CT to suppression of metal artifacts caused by spinal implant in radiotherapy (2018)
  • Author(s): Tianyuan Wang*, Takeaki Ishihara*, Atsushi Kono, Naoki Yoshida, Noriyuki Negi, Kenichiro Kakutani, Hiroaki Akasaka*, Ryuichi Yada*, Naritoshi Mukumoto*, Daisuke Miyawaki*, Kenji Yoshida*, Ryohei Sasaki*
  • Organizer: World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Experience of Neoadjuvant Chemoradiotherapy for locally advanced rectal cancer (2018)
  • Author(s): Yuko Inoue*, Kenji Yoshida*, Daisuek Miyawaki*, Takeaki Ishihara*, Ryo Nishikawa*, Satoshi Seno*, Yoshihiro Kakeji, Ryohei Sasaki*
  • Organizer: 第77回日本医学放射線学会総会
• [Presentation] "転移性脳腫瘍に対するサイバーナイフの治療成績及び放射線脳壊死についての検討 " (2018)
  • Author(s): Hiroki Kawaguchi*, Hiroshi Mayahara, Hideki Nishimura*, Aya Harada, Naoki Hashimoto, Keiji Kitatani, Kazuma Iwashita, Kazuyuki Uehara, Takeaki Ishihara*, Ryohei Sasaki*
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第31回学術大会
• [Presentation] A newly developed bio-degradable fiducial marker for image-guided radiotherapy (2018)
  • Author(s): Tianyuan Wang*, Sachiko Inubushi*, Keisuke Okumura, Kenji Yoshida*, Daisuke Miyawaki*, Takeaki Ishihara*, Naoko Ikeo, Toshiji Mukai and Ryohei Sasaki*
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第31回学術大会
• [Presentation] 巨大腫瘤を呈した進行外陰癌3例に対する放射線治療の経験 (2018)
  • Author(s): Yuko Inoue*, Kenji Yoshida*, Daisuek Miyawaki*, Takeaki Ishihara*, Ryo Nishikawa*, Hiroki Kawaguchi*, Hikaru Kubota*, Satoshi Seno*, Kaori Sasaki*, Yasuhiko Ebina, Ryohei Sasaki*
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第31回学術大会
• [Presentation] 当院における悪性脳神経膠腫に対するIMRTの治療成績 (2018)
  • Author(s): Takeaki Ishihara*, Satoshi Seno*, Hiroaki Akasaka*, Naritoshi Mukumoto*, Yuko Inoue*, Ryo Nishikawa*, Daisuke Miyawaki*, Kenji Yoshida*, Ryohei Sasaki*, Takashi Sasayama, Kazuhiro Tanaka
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第31回学術大会
• [Presentation] 頭頸部扁平上皮癌術後の再発高リスク症例に対する放射線療法の治療成績の検討 (2018)
  • Author(s): Satoshi Seno*, Kenji Yoshida*, Daisuke Miyawaki*, Takeaki Ishihara*, Yoshinobu Imamura, Naomi Kiyota, Hirotaka Shinomiya, Naoki Otsuki, Kenichi Nibu, Ryohei Sasaki*
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第31回学術大会
• [Presentation] 前立腺癌に対するCTベース画像誘導IMRTにおける金マーカーの有無による治療成績の比較 (2018)
  • Author(s): Hiroshi Mayahara, Hideki Nishimura, Aya Harada, Naoki Hashimoto, Hiroki Kawaguchi, Keiji Kitatani, Kazuma Iwashita, Kazuyuki Uehara, Masao Nakayama, Satoshi Seno, Takeaki Ishihara, Sasaki Ryohei
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第31回学術大会
• [Presentation] 食道癌に対する根治的治療としてIMRTを含む放射線治療を用いた症例に関する検討 (2018)
  • Author(s): Keiji Kitatani, Hiroshi Mayahara, Hideki Nishimura*, Aya Harada, Naoki Hashimoto, Kazuma Iwashita, Takeaki Ishihara*, Hiroki Kawaguchi*, Satoshi Seno*, Kazuyuki Uehara, Masahiko Fujii, Ryohei Sasaki*
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第31回学術大会
• [Presentation] 消化管近接型肝細胞癌に対する定位放射線治療の治療成績 (2018)
  • Author(s): Naoki Hashimoto, Hiroshi Mayahara, Hideki Nishimura*, Aya Harada, Hiroki Kawaguchi*, Keiji Kitatani, Kazuma Iwashita, Kazuyuki Uehara, Satoshi Seno*, Takeaki Ishihara*, Ryohei Sasaki*
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第31回学術大会
• [Presentation] 脊椎転移に対するIMRTの治療成績とFDG-PETによる局所評価 (2018)
  • Author(s): Kazuma Iwashita, Hideki Nishimura*, Hiroshi Mayahara, Aya Harada, Naoki Hashimoto, Hiroki Kawaguchi*, Keiji Kitatani, Kazuyuki Uehara, Takeaki Ishihara*, Masahiko Fujii, Ryohei Sasaki*
  • Organizer: 日本放射線腫瘍学会第31回学術大会
• [Presentation] Treatment outcomes of radiotherapy or chemoradiotherapy for postoperative locoregional recurrence of non-small cell lung cancer. (2018)
  • Author(s): Satoshi Seno*, Kenji Yoshida*, Daisuke Miyawaki*, Takeaki Ishihara*, Ryo Nishikawa*, Yuko Inoue*, Hideki Nishimura*, Yoshiaki Okamoto*, Yoshihiro Nishimura, Ryohei Sasaki*
  • Organizer: ASTRO's 60th Annual Meeting
  • Int'l Joint Research