堅牢性の高い強度変調放射線治療の臨床実現に向けた医学的および物理的検討

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頭頸部癌の強度変調放射線治療（IMRT）におけるロバスト治療計画法は，患者のセットアップエラーによる位置不確かさを最適化計算を用いて治療計画装置内部で考慮する方法であり，従来のターゲットにマージンを付加して照射体積を拡大する治療計画法とは大きく異なる。また，頭頸部癌患者の多くでは，治療期間中に体重減少による体型変化や急激な腫瘍の縮小や変形が起こるため，治療計画時と治療時の患者体内線量分布には乖離を生じている可能性がある。ロバスト治療計画法を臨床導入するための確かなエビデンスを得ることを目的に，ロバスト治療計画法で取得した線量分布が治療期間中の患者の幾何学的な不確かさに対し，十分な堅牢性を有するかどうかを検討した。検討では，国立がん研究センター東病院でIMRTを受けた頭頸部癌患者10名の治療期間中に取得された診療画像を利用した。治療時に取得した、治療計画時からの患者の幾何学的な変化を有するコーンビームCT画像をもとに治療計画に用いるシミュレーション画像を作成し，治療時の患者体内線量分布を算出した。算出した線量分布から，腫瘍であるターゲットに対する線量カバレッジについて，治療計画時からの変化を追跡した。ターゲットに対する線量カバレッジは，従来の照射範囲を幾何学的に拡大する治療計画法で取得した線量分布と同等であり，ロバスト治療計画法で算出された線量分布が治療計画時からの患者の幾何学的な変化に対し，高い堅牢性を持つことを実証した。研究代表者はその成果まとめ，日本放射線腫瘍学会 第35回学術大会にて発表した。本検討は，国立がん研究センター東病院の倫理審査委員会の承認を得て実施された（2020-505頭頸部癌IMRTにおけるロバスト治療計画の有用性に関する研究）。