粒子線治療における線量分布をベースとしたアダプティブ患者位置決めシステムの構築

粒子束治疗中基于剂量分布的自适应患者定位系统的构建

基本信息

批准号：
20K08151
负责人：
草野陽介
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kanagawa Cancer Center Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

粒子線は鋭いピーク状の線量分布を形成する放射線であり、正常臓器への線量を低く抑え、腫瘍へ線量を集中的に付与できる。その反面、体格変化や消化管ガスの有無などによる飛程変化、腫瘍や正常臓器の位置変化などにより腫瘍線量が低下し、周辺の正常臓器にダメージを与える可能性がある。本研究ではこれらの課題を解決し、治療成績の向上を目指している。2021年度はこれまでに蓄積した基礎データをもとに論文を投稿し、2022年8月に受理・公開された。消化管ガスの位置や量は、治療当日（照射中）や治療期間中に変化する。そのため、腫瘍へ正確に線量を付与するためには、消化管ガスに対して堅牢な治療計画を立案する必要がある。本論文では、炭素線治療における線量分布の変化要因（体格変化、消化管ガス、腫瘍位置変化）を明らかにするとともに、消化管ガスに対して堅牢な治療計画の立案手法を提案・実証した。本手法は特別なソフトウェアや機器を必要とせず、即座に臨床利用が可能である。本件は学術研究助成基金助成金を使用した成果の1つであり、膵臓がん炭素線治療の治療成績の向上に貢献できると考えている。2022年度は前述の論文投稿に加え、基礎データの解析、患者位置決めソフトウェアの不具合と機能の改修（本改修のため研究期間を1年延長）を行った。基礎データの解析（本研究の評価基準）では、「骨合わせ（Bone matching）」と「腫瘍合わせ（Target matching）」でのTarget coverage評価を行った。この結果と2021年度に実施した「腫瘍位置変化に関する評価」の結果を、第35回日本放射線腫瘍学会（2022年11月）で報告した。その後、2023年2月より改修後のソフトウェアを使用して、「線量分布をベースとしたアダプティブ患者位置決め」の評価を再開した。本研究成果を2023年度中に論文として報告する予定である。

颗粒梁是辐射，形成尖锐的峰状剂量分布，可将剂量保持在正常器官低，并允许将浓缩剂量施加到肿瘤上。另一方面，由于体质变化，胃肠道气体的存在或不存在以及肿瘤和正常器官位置的变化导致范围的变化可能导致肿瘤剂量的减少，从而损害周围正常器官。这项研究旨在解决这些问题并改善治疗结果。在2021年，根据迄今为止积累的基本数据提交了论文，并于2022年8月被接受和发表。在治疗当天（辐照期间）和治疗期间，胃肠道气体变化的位置和数量。因此，为了准确地提供肿瘤剂量，有必要制定胃肠道气体的强大治疗计划。本文阐明了改变碳梁治疗中剂量分布的因素（尺寸变化，胃肠道，肿瘤位置的变化），并提出并展示了一种计划针对胃肠道的强大治疗计划的方法。此方法不需要特殊的软件或设备，可以立即用于临床使用。此案是使用学术研究补助金赠款的结果之一，我们认为这可以有助于改善胰腺癌碳梁疗法的结果。除了提交上述论文外，在2022年分析了基本数据，对患者定位软件缺陷和功能进行了修订（该翻新的研究期延长了一年）。在基本数据的分析（本研究的评估标准）中，使用“骨匹配”和“肿瘤匹配”进行了目标覆盖率评估。这些结果以及2021年对2021年进行的“评估肿瘤位置变化评估”的结果报道了第35届日本放射肿瘤学会（2022年11月）。随后，在2023年2月，该公司使用修订后的软件恢复了对“基于剂量分配的自适应患者定位”的评估。这项研究的结果将在2023年内报告为论文。