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Development of physically and biologically conformal high-precision photon irradiation strategy tailored to the clinicopathological features of metastatic brain tumors

针对转移性脑肿瘤的临床病理特征开发物理和生物保形高精度光子照射策略

基本信息

批准号：
21K07561
负责人：
大宝和博
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Aichi Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

普及率の高い汎用ライナック装置(多分割絞り幅5 mm)を用いた強度変調法による複数軌道回転照射(VMAT)について、肉眼的腫瘍(GTV)の境界を基準にすえその内外の線量勾配を最適化する観点から基礎的・物理的検討を行った。脳定位照射黎明期以来の処方基準であるGTV辺縁線量を基準とし線量(生物学的等価線量)を揃える、その上で病理・画像・精度に関わる様々な不確かさをカバーするため急峻過ぎない適度な線量減衰マージンを同時に得ること、GTV外の正常組織の線量を最も軽減できる3点で評価した。ビーム配置について、単発でも水平方向(coplanar)に加え、非水平(non-coplanar)方法から半球を3等分する角度での2アーク追加が有利であることを確認した。臨床例では、過去の異なる装置・照射技術(回転原体、VMAT、可変準円形絞りによるロボット照射)で治療された治療例について1年以上縮小維持例、局所増悪例の線量分布の違いについて解析を進めた。GTV内部に神経など機能温存すべき臓器を含まない場合は、小線源治療や定型的なガンマナイフのようにGTV内部の線量の超不均一性、つまりGTV内部の高線量を積極的に許容すること、より正確には中心部の線量の高さよりも、GTV境界より内側の同心性層状の急峻な線量増加が、有利であることを明らかにした。中心部の線量は一定以上に高く保つべきであるが、装置・照射法によってある程度ばらつくのは許容された。5回以上の分割照射では治療期間中にGTVが有意に縮小・膨化する可能性があるが、超不均一GTV線量では膨化は例外的で縮小(+変位)する傾向が高かった。早期の縮小は早期の症状改善に寄与するが、正常脳に計画以上の線量が照射されることにもなり、局在によっては晩期に脳壊死が問題となる例があることを明らかにした。

High penetration rate and general-purpose ライナック device (multi-split twisting width 5 mm), using intensity adjustment method, multiple orbital irradiation (VMAT), naked eye swelling (GTV )'s realm is the basis of the internal and external linear quantities and the optimal optimization of the point is the basic physical method. Prescription standard for positioning irradiation since dawn Uncertain way of doing it The amount of normal tissue outside the GTV is reduced by 3 points.ビームconfigurationについて、単発でもhorizontal direction(coplanar)にplusえ、non-horizontal(non-co planar) method から hemisphere を 3 equal parts する angle での 2 アークが advantage であことを confirmation した. Clinical Examples, Past Different Devices and Irradiation Techniques (VMAT, VMAT, quasi-shaped twisting and irradiation)でtreatmentされたtreatment casesについて1 year or more reduction and maintenance cases, local increase casesのline volume distributionのviolationいについてanalyticsをprogressめた. GTV's internal heating function is a warm and gentle device that can be used for various occasions and small line source treatment. The super non-uniformity of the line volume inside the GTV, and the high internal line quality of the GTV The amount of line is positive, the amount of line is high, the amount of line in the center is high, and GTV The concentric layered sharp lines on the inside of the realm increase in volume and are advantageous. The amount of thread in the central part must be above a certain level to ensure high security, and the device and irradiation method must be as high as possible. For more than 5 times of fractionated irradiation, there is a possibility of intentional reduction and expansion of GTV during the treatment period, and a high tendency of reduction (+displacement) of super uneven GTV line volume and expansion. Early shrinkage, early symptom improvement, and normal skin care can be achieved by irradiation with a higher dose of radiation than planned.とにもなり, the problem of によっては晩期に脳壊死がとなる Example があることを明らかにした.

项目成果

期刊论文数量（68）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Dosimetric impacts of beam-hardening filter removal for the CyberKnife system

CyberKnife 系统中束硬化过滤器移除的剂量影响

DOI：
10.1016/j.ejmp.2021.05.011
发表时间：
2021
期刊：
Phys Med
影响因子：
0
作者：
Takeshi Kamomae;Takuma Matsunaga;Junji Suzuki;Kuniyasu Okudaira;Fumitaka Kawabata;Yutaka Kato;Hiroshi Oguchi;Morihito Shimizu;Motoharu Sasaki;Yuki Takase;Mariko Kawamura;Kazuhiro Ohtakara;Yoshiyuki Itoh;Shinji Naganawa
通讯作者：
Shinji Naganawa

VMATによる脳転移定位照射における中心線量を高めた超不均一GTV線量の意義

超异质 GTV 剂量与中心剂量增加在 VMAT 脑转移瘤立体定向照射中的意义