呼吸移動性腫瘍に対する呼吸停止下回転型強度変調照射法の開発と臨床応用への研究

呼吸停止时旋转调强照射治疗呼吸道移行性肿瘤的方法开发及临床应用研究

• 批准号: 24591836
• 负责人: 高仲 強
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24591836/
• 关键词: 回転型強度変調照射法; 呼吸停止下照射; 画像誘導放射線治療; 呼吸移動性腫瘍; 体内マーカ; 肺癌; 肝癌; 膵癌; 回転型強度変調照射; 留置金属マーカ

最新の照射法である強度変調照射法(IMRT)は、腫瘍の形状に合わせた線量集中が可能で、腫瘍の制御率が向上し、種々の癌腫に対して有用な照射法となっている。しかし、呼吸移動性腫瘍ではIMRTの単純な適用は、不正確な照射となり、むしろ障害を増加させる。本研究の目的は、呼吸性移動性腫瘍にもIMRTを適用するために、IMRTの最新の方法である回転型強度変調照射法(VMAT)を呼吸停止下で照射する方法を開発し、臨床応用することにある。本研究にて、肺癌では気管支鏡にて経気管支的に、肝癌や膵癌ではCTにて経皮的に留置した商用の体内留置マーカ、あるいは血管塞栓に用いた塞栓コイルを呼吸停止の位置指標に用い、治療計画時におけるそれらの位置と一致させて呼吸停止させる独自の呼吸停止法を今回開発した。研究の施行に用いた放射線治療器機Elekta Synergyには画像誘導放射線治療(IGRT)機能としてX線透視機能があり、治療寝台上での透視により患者体内の留置マーカの確認が可能である。呼吸停止下で撮像された治療計画CT画像より留置マーカを含む呼吸停止の位置指標となる再構成画像を作成し、その画像内での呼吸停止位置マーカと患者の照射台上で透視されたマーカが透視画面上で一致した時に呼吸停止させ、照射を開始する。この際、毎回の照射は、患者の呼吸停止可能時間にあわせて分割して施行した。このIGRTを用いた呼吸停止法により、呼吸性移動腫瘍においても治療計画と位置誤差のない正確な呼吸停止下照射が可能となった。またIMRTとしてのVMATは呼吸停止に有利となる照射時間の短縮を認め、周囲リスク臓器を避けて腫瘍への線量集中により、今回対象とした肺癌、肝癌、膵癌などで通常では制御出来ない腫瘍において制御が得られた臨床例の存在を確認した。これら結果から、課題研究の目的はほぼ達成し、結果を国内外の主要学会にて発表した。

The latest irradiation method, Intensity Modulated Radiation (IMRT), can reduce the tumor shape, increase the tumor control rate, and reduce the tumor size. ImRT is not only applicable to respiratory tract diseases, but also harmful to respiratory tract diseases due to incorrect irradiation. The purpose of this study is to develop the latest method of IMRT for respiratory mobile tumors, namely, retroactive intensity modulated irradiation (VMAT), and irradiation under respiratory arrest. In this study, lung cancer, bronchoscopy, and CT were used to determine the location of respiratory arrest, and the treatment plan was developed to determine the location of respiratory arrest. Elekta Synergy, a radiation therapy machine used in the study, has image-induced radiation therapy (IGRT) functions and X-ray fluoroscopy functions. The CT image under respiratory arrest contains the respiratory arrest position indicator and reconstructs the image to create the respiratory arrest position indicator on the patient's exposure table. At the same time, the patient's breathing may stop after each exposure. The IGRT is designed for respiratory arrest, and the treatment plan is designed for respiratory arrest. IMRT and VMAT are beneficial to respiratory arrest, and the shortening of exposure time, the reduction of radiation dose, and the reduction of radiation dose in lung cancer, liver cancer, and lung cancer are usually controlled. The results of this research project were achieved and presented to major international and domestic institutions.

项目成果

Breath holding VMAT based on implanted fiducial markers using Elekta IGRT

使用 Elekta IGRT 基于植入基准标记的屏气 VMAT

• 发表时间: 2013
• 作者: Tsuyoshi Takanaka;Shinji Fujita;Mikoto Nakagawa;Shizuko Ohashi;Satoshi Shibata, Tomoyasu Kumano;Wataru Koda;Osamu Matsui
• 通讯作者: Osamu Matsui