博士課程用（甲）
- 1 -
（様式6-A）A. 雑誌発表論文による学位申請の場合
川原 正寛 氏から学位申請のため提出された論文の審査要旨
題 目 MRI Response of Obturator Internus Muscle to Carbon-Ion Dose in Prostate Cancer Treatment
（前立腺炭素線治療におけるセットアップと飛程の不確定性に対するビーム角度ごとの 直腸線量の変化）
Journal of Radiation Research：pp.1-7, 2019 Jan 22
All Authors: Masahiro Kawahara, M.D.; Hidemasa Kawamura; Yoshiki Kubota;
Hiroyuki Katoh; Nobuteru Kubo; Hirofumi Shimada; Kota; Torikai; Masami Torikoshi;
Tatsuaki Kanai; Takashi Nakano 論文の要旨及び判定理由
【背景・目的】炭素イオン線治療(CIRT)を含む粒子線治療は、がん治療における臨床的優位性が 示されている。粒子線治療はブラッグピークと呼ばれる特徴的な線量分布を有し、周囲の臓器へ の線量を減少させ、エックス線治療と比較し腫瘍への線量集中性を高めることが可能である。し かし粒子線治療ではエックス線治療と違い透過性を利用することができないため、精度確認は困 難である。そのため粒子線治療を施行する上で治療の精度を確認する手法を確立することが求め られている。本研究ではCIRT後のMRIで観察された内閉鎖筋の画素値の変化と治療計画上での線 量分布との相関関係を解析することにより、生体内の線量分布を確認する方法を検討した。
【材料と方法】2010年に当施設内で炭素イオン線治療を行った限局性前立腺癌患者のうち治療前 と治療１年後に前立腺のMRI画像を有する7例の患者を任意に選択した。治療計画のための骨盤MR Iと、線量分布を含む治療計画CTを比較分析に使用した。各症例でCIRT１年後のMRI画像と治療計 画CT画像を重ね合わせた画像を取得。線量分布からはisocenter平面におけるbeamの左右方向の 線量グラフを抽出した。MRI画像からは内閉鎖筋の画素値を評価した。isocenter平面上における beamの左右方向に沿った信号画素値のグラフを抽出した。抽出された線量分布と画素値のグラフ の相関関係を比較した。
【結果・考察】MRI信号変化の勾配と線量分布との相関関係がすべての患者で関連していること が観察された。治療計画上の線量とMRIの信号画素値との相関関係はisocenterからの距離に基づ いて各症例で解析した。次に各症例でそれぞれ一次関数、二次関数、指数関数をフィッティング し、それぞれのR値の平均は0.944、0.975、0.964でそれぞれの標準偏差は0.032、0.024、0.019 であり、二次関数が最もよく相関する症例が多かった。二次関数をy=a+bx+cx2 で表した時のc値 がいずれもc>0であり、xが正の時に増加関数であることが示された。
【結論】 本研究ではCIRT後１年のMRI信号の変化と、全患者の炭素イオン線の線量分布との間 に有意な相関関係があることが示された。信号変化は炭素イオン線の照射線量に二次関数的にフ ィッティングすることができた。また、線量が増加することでMRIの画素値が増加することがわ かった。
本研究により重粒子線治療計画における線量と治療後のMRIでの内閉鎖筋信号変化に有意な相関 関係があることを新規に示したと認められ、博士（医学）の学位に値するものと判定した。
（平成31年2月6日）
博士課程用（甲）
- 2 -
審査委員
主査 群馬大学教授（医学系研究科）
放射線診断核医学分野担任 対 馬 義 人 印
副査 群馬大学教授（医学系研究科）
病態病理学分野担任 横 尾 英 明 印
副査 群馬大学教授（医学系研究科）
放射線生物学分野担任 高 橋 昭 久 印
参考論文
1. 題名 Changes in Rectal Dose Due to Alterations in Beam Angles for Setup Uncertaint y and Range Uncertainty in Carbon-Ion Radiotherapy for Prostate Cancer.
（前立腺炭素線治療におけるセットアップと飛程の不確定性に対するビーム角度ごとの直腸 線量の変化）
Kubota Y, Kawamura H, Sakai M, Tsumuraya R, Tashiro M, Yusa K, Kubo N, Sato H, Kawah ara M, Katoh H, Kanai T, Ohno T, Nakano T.
博士課程用（甲）
- 3 -
（様式6, 2頁目）
最終試験の結果の要旨
筋肉組織の照射後のMRI画像の変化についておよびAuto-Activation PETの原理・特徴について 試問し満足すべき解答を得た。
（平成31年２月６日）
試験委員
群馬大学教授（医学系研究科）
腫瘍放射線学学分野担任 中 野 隆 史 印
群馬大学教授（医学系研究科）
重粒子線医学物理・生物学分野担任 取 越 正 己 印
試験科目
主専攻分野 腫瘍放射線学 A 副専攻分野 重粒子線医学物理・生物学 A
