学位論文審査結果の報告書

氏

生

学位論文審査結果の報告書

久保和輝

年

本籍

名

月

(国籍) の種類

日

亀五)平成

大阪府

学位授与の条件

学イ立規禾呈第5条該当 (博士の学位)

論文題目

Minimizing dose variation from the interplay effect in

Stereotactic radiation thetapy using volU斑etric modulated arc therapy for lung cancet

博

61年

士

医第

4月

(医学)

強度変調回転照射技術を用いた肺癌の定位放射線治療における inteゆlay効果に起因する線量変動の低減

学イ立

学位論文受理日 学位論文審査終了日

3日

1282

審 査

2018年 2019年

(主査)

指

(副主査)

導

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(副主査)

9日

24日

教

ル井

(副査)

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佃的】

強度変調回転照射(VMAT)技術を用いた肺癌の定位放射線治療では一照射中の多分割コリメータ (MLC)の動作と臓器の呼吸性移動の相亙作用(inteゆlaye丘ect)によって夕ーゲットに投与される線量 に変動が生じる.本研究では,この線量変動に関わる因子を調査し,またその線量変動を低減する因子を 明らかにすることを目的とした

【方法】

過去に治療を行った患者30名の治療計画とその患者の呼吸波形データを使用した.各治療計画のMLC 動作の複雑さは,治療計画の複雑さ指標(MCSV)を用いて評価し一患者の呼吸波形からは振幅と呼吸周 期,照射中の呼吸回数を得た.患者の呼吸波形データを用いて動作させることが可能なファントムにマイ

クロ電雛箱を挿入し,30名の治療計画をそれぞれ10回測定した.得られた標準偏差は線量変動として定 義した.またフィルムを用いて線量計の測定範囲外で生じた線量変動についても確認した.各データと線 量計での測定によって算出した線量変動との相関関係を評価した.加えて,30名から無作為に選択した 患者16名の測定においては,元の呼吸周期を05,13,2.0倍した場合の測定も追加で行い,照射中の呼 吸回数の変化に対する線量変動の変化を評価した

【結果】

30名の平均 MCSV は 0.4 土 0.1 (028   0.59),平均振幅は 05 土 03 Cm (02   1.6 Cm),平均呼吸周期 は 3.4 土 0.3Sec (22   5.2Sec)̲照射中の平均呼吸回数は 56.4 土 17.8 回(28.9   1007 回)であった.線 量変動は,最も小さい場合で士0.4%,最も大きい場合で士3.6%であった.各データと線量変動の相関関 係は,照射中の呼吸回数を考慮した場合に最も強い相関を示した(R'=0.43)̲照射中の呼吸回数に対す る線量変動の変化は̲照射中の呼吸回数が40回未満の場合に土3%を超える変動変動が観察され,40回 以上では士3%を超える線量変動はみられなかった

【考察】

Interplaye丘ectに起因する線量変動は, MLC動作の複雑さと患者の呼吸運動の組み合わせによって生 じるため,単一のデータとの相関は見られなかった.しかし,照射中の呼吸回数を考慮した場合には相 関係数の改善が見られ,また呼吸回数の増加によって線量変動を低減させることが可能であった.これは interplaye丘ectによって生じる局所的な線量の過剰(あるいは不足)が呼吸回数の増加によってぼかさ れる(bluning)ためであると考える.線量変動は̲照射中の呼吸回数を管理することによって臨床的に

許容できるレベルに低減可能であると考える

【結論】

線量変動を低減可能な因子は照射中の呼吸回数である. VMAT技術を用いて肺癌に対する定位放射線 治療を行う場合には̲照射中の呼吸回数が40回以上であることが望ましい

論文内容の要

‑42‑

旨

ノ＼

2018年1月25日公表 (D01:10.1002/acm2.12264)

表

Minimizing dose variation from the interplay e丘ect in stereotactic radiation therapy using Volumetric modulated arc therapy for lung

年

Cancer

月 日

ノ、

出版物の種類及び名称

文

博士学位論文

Journal of Applied clinical Medical physics 第 19巻第2号 121頁 127頁 2018年3月発行

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博士論文の印刷公表

1)論文内容の要旨

畑的】強度変調回転照射(V蹴T)技術を用いた肺癌の定位放射線治療では一照射中の多分割コリメータ(繊・・C)の動 作と臓器の1】乎吸性移動のキ目互作用(加toyP1答 0{'f.ct)によって夕ーゲットに投"'される線量に変動が生じる0 オゞ研 究では,この線暴変動に関わる因子を調査し、またその線量変動を低減する閃子を明らかにすることぜ目的とした0

【方法】過去に治療を行った患者30名の治癒計画とその患者の呼吸波形データを使用した。各治療計画のW・C動作の複 雑さは,治療計画の複雑さ指標(MCSW を用いて評価し患者の呼吸波形からは振幅と呼吸周期,照射中の呼吸回数を1ず た。患者の呼吸波形データを用いて動作ざせることが川'能なファントムにマイクロ竃雄箱を挿入し、30 楽の治療計画 をそれぞれ10回測定Lた。得られた標準偏差は線最変動と1"て定義した。またフィルムを用いて線量計の制疋範1捌外で 牛じた線量変動にっ、,Υても確認し、た。名データと線最計での測定によって算出した線量変動との相関鬨係を評価した0 加えて30条から無作為に選択した患者16名の測定においては、元の呼「吸周期を0.5、1.3,2、0倍した輪門の測定も追加

で行い,照射中の呼吸回数の変化に対tる線量変動を割q西した。

【結果】 30瑠の平均MCSゞは0.4士0,1(0.28‑0,59)、平均振幅は0.5土0.30"(0.2‑].6伽)、平均呼吸周期は3・ 4土 0,3S。C(2.2‑5.2SCC)、照射中の平均呼吸困数は56.4土17.8回(28、 9‑100,7回)であった。線量変動は,取も小とい易,j 合で土0.4%、最も大きしd湯介で士3'6%であった。名データと線量変動の相関関係は,照身寸中の呼吸回数を旨感しに易 介に最も強い相関を示した伐2*0.43)。照射中の呼吸回数に刈司、る線量変動は,照射中の呼吸回数が如圓未満のし"

介に士3%を超える線量変動力深見察され、40回以{二では土誤を超える線量変動はみられなかった0

【,旨察】1nterplw 。ff。d に起因する線暈変動は、 MLC 動作の複雑さと患者の呼吸運動の細み介わ'せによって生じ るため、単一のデータとの柿関は見られなかった。しかし照射中の呼吸圓数を芳点した場介には相別係数の吹善が見ら

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れ、また呼吸回数の増加によって線量変動を低減させるととが町能であった。これ,はlntψPlay

じる局所的な線量の過乗Kあるいは不足)力却平吸詞数の増加によってほ'かされる(blU松jng)ためである.考える'線 泉変動は,照射中の呼吸同数を管理することによって臨床的に許容できるレベルに低減可能であると券える、

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線量変動を低減"}能な閑了は照射中の呼吸回数である。Ⅶ殆T 技術を用いて肺癌に対する定位放射線れ.療を村う蛎Πに

は、照身↓中の呼吸回数が40同以上であることが望ましい。

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2)審査結果の要賢

本論文に対する最終試験は平成31年ν打目1祁加0分より専内棟一階第人講義室にて実施された0

申舗者は肺癌に対する強度変調回転照身1を用いた定位放射線治療における闇題点である、呼1吸姓移動による1,ゴ療田'画と は異なる予期できな、.暁泉量分布の形成に注貝し、このintorP1そW offectに影瓣する因了'を明っかとするこ'、を日的、ご 本研究を行った心線量変動とはコリメータの動きの複雑さと呼吸振幅に加えて!呼吸回数を苫慮したときに最、良い相関 が得られた。照射中の呼吸回数が卯回以上では十3%を超える線最変動はみられなかうた。したガシゞぐ、支醐床 お

いても射中の呼1吸詞数が40 回以.1二で島ることが望ましいと結論づけた。

最終試験では本研究の背景、方法、結果と穹察、そしてそれによる臨床的愆裟にっいて的確に発衣さホ・た。これ{,一対し

て主査、副主査より質疑が行われた。

まず.井教授より、 D横隔膜近くの下柴の}障傷のように移動が人きい音彫)での検討にっいて、 2)TMMCS、'、 JVSという 今回申誌者が独鈴に月案したパラメータの意裟、3)心拍の影粋にっいて質問された。秘瀬教授からはDコリメータの 動きの複雑性を表すMCSVの意味、2)呼吸圓数の振幅に刈メ、る影讐ヘの考慮の有無、3)呼1吸数が少ない患右の呼吸数を 増やすことで実際に変動力羚%以下になるか否か、という質問がなされた。最後に主査の光高からは呼敦数40回以下で も変動の少ない患者はどのような患者か、動体照射や呼吸抑制法との優劣との関連などにっいて尋ねた。これに対し甲 請署は研究成果、文献によるデータなどの具体例を挙げながら的確に応答した。

以上より、主査および副主査による介議の上、提出された学術論文力哘寉かに申請者の研究成果であること、学位授÷,こ キ則むしい知識や、研究子技、研究遂行能力をもっものど判断し、最終試験を介格と判定した0

3)最終試験の結果:合格 4)学位授与の可否 可

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