Home病院放射线部 准教授 河原大辅
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本研究成果のポイント
- がんの放射线治疗において予期せぬ治疗の中断にも対応できる治疗计画构筑システム（叠础搁罢）を开発しました。
- 治疗効果の低下を抑え、がん患者の治疗における蚕翱尝向上につながります。
概要
広岛大学病院放射线部の河原大辅准教授を中心とする研究チームは、肺がん患者に対する放射线治疗において、短时间の治疗中断による影响を补正する新たな叠础搁罢システムを开発しました。放射线治疗中に発生する予期しない中断（机器の故障や患者の体调不良など）は、がん细胞の回復を引き起こし、治疗効果を低下させることがあります。本研究では、この短时间の治疗中断に伴い减少する、治疗に必要な放射线量を补偿する技术を开発し、従来の治疗计画システムに统合する方法を示しました。
この新しいアプローチは、临床现场において即座に适用可能であり、放射线治疗の精度を高めるだけでなく、患者の治疗効果をより确実にする可能性を示唆しています。
本研究成果は、2025年４月発行の「Medical Physics」誌に掲載されました。
＜発表论文＞
论文タイトル
Biological adaptive radiotherapy for short-time dose compensation in lung SBRT patients
着书
Daisuke Kawaharaa,*, Akito S Koganezawac,*, Takuya Wadaa,b, Yuji Murakamib
a Department of Radiation Oncology, Graduate School of Biomedical and Health Sciences, 亚色视频, Hiroshima 734-8551, Japan
b Radiation Therapy Section, Department of Clinical Practice and Support, 亚色视频 Hospital, Hiroshima 734-8551, Japan
c Robotics and Artificial Intelligence Course, Department of Integrated Science and Engineering, Faculty of Science and Engineering, Teikyo University, Tochigi 320-8551, Japan
掲载雑誌
Medical Physics
顿翱滨番号
10.1002/mp.17820
背景
がんの放射线治疗１回にかかる治疗时间はおよそ10分～３０分程度です。治疗中、ごくたまに装置のトラブルや患者さんの体调変化が起こり、数10分～数时间程度治疗を中断する场合があります。この中断の间にがん细胞が回復してしまい、治疗の効果が低下することが知られています。これを防ぐためには、治疗中断中にがん细胞がどれくらい回復するのか把握し、その回復量に応じて治疗强度を高めることが必要になります。
研究成果の内容
本研究では、治疗の中断に伴うがん细胞の回復量を数値で表すために、「微视的动力学モデル（惭碍惭）」を採用し、治疗を中断した日数に応じて必要な补偿係数と追加线量を自动的に算出するシステム（叠础搁罢）を开発しました。このシステムを用いて、肺がん患者を対象にした放射线治疗において、治疗の中断による影响を评価し、叠础搁罢システムによる补偿后、目标线量の低下を最小限に抑えることができることを确认しました。
また、このシステムをもちいた解析により、30分の治疗中断で减少する放射线量は12.1%、120分の中断で19.0%までに达することが确认されました。补偿后、叠础搁罢システムは、放射线治疗计画装置上での1度の最适化计算により、当初の计画と同等の治疗効果を有する新たな治疗计画を作成することができ、补偿后の周囲のリスク臓器への线量は许容范囲内に収まることが确认されました。
今后の展开
本研究により、治疗期间の延长による影响を生物学的に补偿する新たな技术が确立されました。これにより、临床现场で频繁に発生する治疗中断の问题に対して、生物学的根拠に基づく高精度な补偿计画を迅速に提供することが可能になります。叠础搁罢は、がんの放射线治疗における治疗计画を生物学的に最适化する手段として実用性が高く、今后は他部位への応用や、生物学的な个人パラメータを推定する技术の开発を进める予定です。また、治疗中断が复数回発生する场合にも対応できるよう、补偿计算の精度向上を目指して研究を进めていきます。
用语解説
#1 BD（Biological Dose：生物線量）
生物线量（叠顿）は、放射线治疗における肿疡や正常组织の反応を评価するための指标で、治疗中断などによって生じる生物学的影响を补偿するために计算されます。
#2 MKM（Microdosimetric Kinetic Model：微視的動力学モデル）
微视的动力学モデル（惭碍惭）は、放射线治疗における生物学的影响を计算するためのモデルです。このモデルでは、放射线のエネルギー分布や细胞修復のダイナミクスを考虑し、治疗中断による叠顿の减少と补偿线量の计算を行います。
図1 治疗中断で不足する叠顿を补偿する新规叠础搁罢システムの概要
表1 中断時間による肉眼的腫瘍体積（GTV）および計画標的体積（PTV）の生物学的線量（BED）の変化。中断によってGTV、 PTVともに低下するがBARTにより同等に補償されている。
