吸収性スペーサーを用いた体内空間可変技術の定位放射線治療への展開
研究課題情報
- 課題管理番号
- 22ck0106580h0003
- 統合プロジェクト(二期)
ゲノム・データ基盤プロジェクト<第二期>
- 事業名
革新的がん医療実用化研究事業
- タグ(2022)
研究の性格: 医薬品・医療機器等の開発を目指す研究<医療機器開発につながるシステム開発を含む>
開発フェーズ: 非臨床試験・前臨床試験
承認上の分類: 医療機器
対象疾患: その他
疾患領域: がん
開発目的: 治療
- タグ(2021)
研究の性格: 医薬品・医療機器等の開発を目指す研究<医療機器開発につながるシステム開発を含む>
開発フェーズ: 非臨床試験・前臨床試験
承認上の分類: 医療機器
対象疾患: その他
疾患領域: がん
開発目的: 治療
- タグ(2020)
研究の性格: 医薬品・医療機器等の開発を目指す研究<医療機器開発につながるシステム開発を含む>
開発フェーズ: 非臨床試験・前臨床試験
承認上の分類: 医療機器
対象疾患: その他
疾患領域: がん
開発目的: 治療
- 代表研究機関
- 国立大学法人神戸大学
- 研究代表者
(2022) 佐々木良平, 国立大学法人神戸大学, 医学部附属病院 放射線腫瘍科・教授
(2021) 佐々木良平, 国立大学法人神戸大学, 医学部附属病院 放射線腫瘍科・教授
(2020) 佐々木良平, 国立大学法人神戸大学, 医学部附属病院放射線腫瘍科・教授
- 研究期間
- 2020年度 - 2022年度
- 課題への総配分額
- 71,900 千円
- 研究概要(2022)
- 膵がん等の切除不能悪性腫瘍に対するネスキープを用いたX線を用いた定位放射線治療への道筋を開拓する。ネスキープのX線への適応拡大を目指す上での必要な検討は何かを明確に実証する。吸収性スペーサーであるネスキープの物理的・生物学的な特性、特にX線を用いた際の照射方法の違いに留意しつつ詳細に検証し、切除不能膵がんに対する吸収性スペーサー併用・定位放射線治療の有用性と安全性を検証する臨床試験を計画する。圧縮型吸収性スペーサーの開発では、ネスキープと同じPGA手術縫合糸を原料とし、作成方法により、以下の性能を有する試作品を作り上げ、(1)生体適合性と圧縮後に体内で展開した場合に形状が変化しないかを動物実験にて検証する。(2)耐圧性に関しては、最大重量の臓器からの圧排を受けた場合を想定し、物理実験にて検証する。(3)放射線遮蔽性能を検討する。(4)ネスキープで認められていた細胞浸潤や癒着防止剤の効果なども併せて検討する。
- 研究概要(2021)
- 切除不能がん(肝門部胆管がん、膵がん、肝細胞がん等)に対するネスキープを用いたX線を用いた定位放射線治療への応用のための臨床試験計画する。ネスキープを用いて、切除不能肝門部胆管がんに対する吸収性スペーサー併用・定位放射線治療の有用性と安全性を検証する臨床試験を計画する。但し、切除不能肝門部胆管がんは非常に稀少な悪性疾患である事が改めて判明したため、ネスキープを用いた体内空間可変治療のX線治療への応用を速やかに進めるために、膵がん、肝細胞がんへの対象拡大をした方が良いという意見が臨床研究推進体制(臨床研究グループ:JSMART)で趨勢を閉めた場合には、適応を拡大した臨床試験を計画する。圧縮型吸収性スペーサーの開発では、1.生体適合性を動物実験にて検証する。2.耐圧性に関しては、最大重量の臓器からの圧排を受けた場合を想定し、物理実験にて検証する。3.放射線遮蔽性能を検討する。その場合には、ネスキープで認められていた細胞浸潤や癒着防止剤の効果なども併せて検討する。
- 研究概要(2020)
- 本研究の目的は、1 切除困難な肝門部胆管がん等の疾患に対して吸収性スペーサー(ネスキープ)を使用した定位X線放射線治療の安全性と有用性の検証を行うことで有り、先行研究の粒子線治療において有用性、安全性が確認された体内吸収性スペーサーを用いた体内空間可変治療を、X線による定位放射線治療に応用できるかを検証する。対象は、切除不能で緩和的な化学療法しか治療法がない肝門部胆管がん、膵臓がん等である。また、2 改良型圧縮性スペーサーの開発を併せて実施する。、ネスキープの改良型スペーサーとして、同じ材料で加工技術を加えた腹腔鏡対応型の圧縮性スペーサーを開発し、早期の追加の薬事承認を目指す。
研究成果情報
2022
2021
2020
成果の概要
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本研究の目標・ねらいとは、肝門部胆管がんや膵臓癌などの切除不能腹部深部がんに対してスペーサ留置なしでは、根治的な定位放射線治療が困難な症例に対して、体内空間可変治療の有効性と安全性を検証することである。
本研究では、令和2年度には、肝胆膵領域癌の8症例に対して、ネスキープを用いて体内空間可変粒子線治療を実施した。その結果からは、粒子線治療計画上確認でき、それらの症例においても重篤な有害反応は発生しないことが確認できた。これらの結果は粒子線治療を線源として用いているが、X線治療においても有用である可能性が高いと推測された。2019年6月に、吸収性スペーサであるネスキープが使用可能となり、2022年3月までに総数53例の留置術を施行した。53例の内訳としては、仙骨脊索腫11例、腹部肉腫20例、肝胆膵悪性疾患17例、小腸・大腸癌再発3例、婦人科系疾患2例であった。手術時間の中央値は181分、出血量の中央値は80ml、ネスキープはほとんどの症例で10mmを使用した。合併症としては、保存的に軽快した単純イレウスが4例、創部感染2例、十二指腸潰瘍出血1例、腹腔内膿瘍1例、採血異常2例、腹水貯留1例を認めた。
これらを踏まえて、特定臨床研究の立案し、神戸大学臨床研究審査委員会の承認を経て(承認番号CRB5180009)、jRCTに2023年1月24日に「消化管近接局所進行切除不能および局所再発悪性腫瘍に対する吸収性スペーサ併用高精度放射線療法のfeasibility study」を公開した。本臨床研究は、消化管近接切除不能あるいは局所再発悪性腫瘍に対する吸収性スペーサ併用高精度放射線療法のfeasibility studyであり、単施設で実施する介入・非盲検・非ランダム化前後比較試験である。主要評価項目は「スペーサ留置後のPTV95」、副次評価項目は、有効性では 1) 線量分布 2) 放射線治療完遂、安全性では1) 全プロトコル期間中にみられたすべての疾病等 2) ネスキープの不具合の有無。申請期間内に本臨床試験開始し、症例登録の実施中である。
圧縮性スペーサの仕様と製造方法の確認を終了した。表層と中間層を異なる織り方、太さ、硬さのPGA縫合糸を組み合わせ、仕様としてのハニカム三層構造・ダブルラッセル織と製造手法を確定した。現時点では圧縮性スペーサに用いるPGA縫合糸の密度を0.15g/cm3になるように更なる検討を重ねている。密度を約0.13g/cm3程度であるが、その性能評価では、折り畳みトカールの中に挿入して取り出して展開しても、厚みと形状が潰れないことを確認した。
本研究では、令和2年度には、肝胆膵領域癌の8症例に対して、ネスキープを用いて体内空間可変粒子線治療を実施した。その結果からは、粒子線治療計画上確認でき、それらの症例においても重篤な有害反応は発生しないことが確認できた。これらの結果は粒子線治療を線源として用いているが、X線治療においても有用である可能性が高いと推測された。2019年6月に、吸収性スペーサであるネスキープが使用可能となり、2022年3月までに総数53例の留置術を施行した。53例の内訳としては、仙骨脊索腫11例、腹部肉腫20例、肝胆膵悪性疾患17例、小腸・大腸癌再発3例、婦人科系疾患2例であった。手術時間の中央値は181分、出血量の中央値は80ml、ネスキープはほとんどの症例で10mmを使用した。合併症としては、保存的に軽快した単純イレウスが4例、創部感染2例、十二指腸潰瘍出血1例、腹腔内膿瘍1例、採血異常2例、腹水貯留1例を認めた。
これらを踏まえて、特定臨床研究の立案し、神戸大学臨床研究審査委員会の承認を経て(承認番号CRB5180009)、jRCTに2023年1月24日に「消化管近接局所進行切除不能および局所再発悪性腫瘍に対する吸収性スペーサ併用高精度放射線療法のfeasibility study」を公開した。本臨床研究は、消化管近接切除不能あるいは局所再発悪性腫瘍に対する吸収性スペーサ併用高精度放射線療法のfeasibility studyであり、単施設で実施する介入・非盲検・非ランダム化前後比較試験である。主要評価項目は「スペーサ留置後のPTV95」、副次評価項目は、有効性では 1) 線量分布 2) 放射線治療完遂、安全性では1) 全プロトコル期間中にみられたすべての疾病等 2) ネスキープの不具合の有無。申請期間内に本臨床試験開始し、症例登録の実施中である。
圧縮性スペーサの仕様と製造方法の確認を終了した。表層と中間層を異なる織り方、太さ、硬さのPGA縫合糸を組み合わせ、仕様としてのハニカム三層構造・ダブルラッセル織と製造手法を確定した。現時点では圧縮性スペーサに用いるPGA縫合糸の密度を0.15g/cm3になるように更なる検討を重ねている。密度を約0.13g/cm3程度であるが、その性能評価では、折り畳みトカールの中に挿入して取り出して展開しても、厚みと形状が潰れないことを確認した。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1. Hashimoto Y, Komatsu S, Terashima K, Tsugawa D, Yanagimoto H, Suga M, Demizu Y, Tokumaru S, Okimoto T, Sasaki R, Ajiki T, Fukumoto T. Space-Making Particle Therapy for Unresectable Hilar Cholangiocarcinoma. Dig Surg 2022;39(2-3):99-108. doi: 10.1159/000524582.
2. Takemori T, Kawamoto T, Hara H, Fukase N, Fujiwara S, Fujita I, Fujimoto T, Morishita M, Kitayama K, Yahiro S, Miyamoto T, Saito M, Sugaya J, Hayashi K, Kawashima H, Torigoe T, Nakamura T, Kondo H, Wakamatsu T, Watanuki M, Kito M, Tsukushi S, Nagano A, Outani H, Toki S, Nishimura S, Kobayashi H, Watanabe I, Demizu Y, Sasaki R, Fukumoto T, Niikura T, Kuroda R, Akisue T. Clinical Outcome of Patients with Pelvic and Retroperitoneal Bone and Soft Tissue Sarcoma: A Retrospective Multicenter Study in Japan. Cancers (Basel). 2022;14(12):3023. doi: 10.3390/cancers14123023.
3. Akasaka H, Mizonobe K, Oki Y, Uehara K, Nakayama M, Tamura S, Munetomo Y, Kawaguchi H, Ishida J, Harada A, Ishihara T, Kubota H, Kawaguchi H, Sasaki R, Mayahara H. Fiducial marker position affects target volume in stereotactic lung irradiation. J Appl Clin Med Phys. 2022;23(6):e13596. doi: 10.1002/acm2.13596.
4. Kazufusa Mizonobe, Hiroaki Akasaka, Kazuyuki Uehara, Yuya Oki, Masao Nakayama, Shuhei Tamura, Yoshiki Munetomo, Katsumaro Kubo, Hiroki Kawaguchi, Aya Harada and Hiroshi Mayahara. Respiratory motion tracking of spine stereotactic radiotherapy in prone position. J Appl Clin Med Phys. 2023;e13910. https://doi.org/10.1002/acm2.13910
5. Mohammed Salah, Hiroaki Akasaka, Yasuyuki Shimizu, Kenta Morita, Yuya Nishimura, Hikaru Kubota, Hiroki Kawaguchi, Tomomi Sogawa, Naritoshi Mukumoto, Chiaki Ogino and Ryohei Sasaki. Reactive oxygen species-inducing titanium peroxide nanoparticles as promising radiosensitizers for eliminating pancreatic cancer stem cells. J Exp Clin Cancer Res. 2022;41:146. doi: 10.1186/s13046-022-02358-6.
6. Yukiya Kitayama, Takuya Yamada, Kentaro Kiguchi, Aoi Yoshida, Shuhei Hayashi, Hiroaki Akasaka, Kazunori Igarashi, Yuya Nishimura, Yu Matsumoto, Ryohei Sasaki, Eri Takano, Hirobumi Sunayama and Toshifumi Takeuchi, In vivo Stealthified Molecularly Imprinted Polymer Nanogels Incorporated with Gold Nanoparticles for Radiation Therapy, J Mater Chem B., 2022, doi: 10.1039/d2tb00481j.
7. Saito M, Kajihara D, Suzuki H, Komiyama T, Marino K, Aoki S, Ueda K, Sano N, Onishi H. Reproducibility of deep inspiration breath-hold technique for left-side breast cancer with respiratory monitoring device, Abches. J Appl Clin Med Phys. 2022 Apr, 23(4):e13529. doi: 10.1002/acm2.13529. PMID: 35018712; PMCID: PMC8992950.
8. Tamaki Y, Aibe N, Komiyama T, Nagasaka S, Imagumbai T, Itazawa T, Onishi H, Akimoto T, Nagata Y, Nakayama. Optimal Clinical Target Volume of Radiotherapy Based on Microscopic Extension around the Primary Gross Tumor in Non-Small-Cell Lung Cancer: A Systematic Review. Cancers (Basel), 2022 May, 14 (9) :2318. doi: 10.3390/cancers14092318.PMID:35565447; PMCID: PMC9103011
9. Saito M, Suzuki T, Suzuki H, Komiyama T, Marino K, Aoki S, Oguri M, Yamada T, Takahashi H, Onishi H. Minimum Required Interval Between Hydrogel Spacer Injection and Treatment Planning for Stereotactic Body Radiation Therapy for Prostate Cancer. Pract Radiat Oncol. 2022, 12(6):e556-e559. doi: 10.1016/j.prro.2022.01.004.
10. Saito M, Ueda K, Suzuki H, Komiyama T, Marino K, Aoki S, Sano N, Onishi H. Evaluation of the detection accuracy of set-up for various treatment sites using surface-guided radiotherapy system, VOXELAN: a phantom study. J Radiat Res. 2022, 63 (3): 435-442. doi: 10.1093/jrr/rrac015.
学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1. 吸収性スペーサ・ネスキープに関する臨床使用における放射線腫瘍科・外科連携,佐々木良平,出水祐介,小松昇平,福本巧,日本放射線腫瘍学会第35回学術大会,2022/11/10-12, 国内, 口頭.
国内 / 口頭
2. スぺーサーの開発と小児・AYA世代への臨床応用,佐々木良平,出水祐介,福本巧,JASTRO第7回小児がん放射線治療セミナー, 2022/9/17, 国内, 口頭.
国内 / 口頭
3. 局所進行胆道癌に対する集学的治療としての術前化学療法および化学放射線療法の有効性,佐々木理栄,石原武明,中井将貴,梶原彰文,岩下和真,妹尾悟史,小林加奈,宮脇大輔,津川大介,柳本泰明,福本巧,佐々木良平,日本放射線腫瘍学会第35回学術大会,2022/11/10-12, 国内, 口頭.
国内 / 口頭
4. 当科における吸収性スペーサー留置の成績と今後の課題. 山崎伸明, 小松昇平, 木戸正浩, 蔵満薫, 権英寿, 福島健司, 浦出剛史, 宗慎一, 寺嶋千貴, 出水祐介, 徳丸直郎, 津川大介, 後藤直大, 浅利貞毅, 柳本泰明, 外山博近, 味木徹夫, 沖本智昭, 福本巧. 第122回日本外科学会定期学術集会, 2022/4/14-16, 国内, ポスター.
国内 / ポスター
5. Development of Space Making Particle Therapy and Bioabsorbable Spacer. T Fukumoto. 第81回日本医学放射線学会総会, 2022/4/14-17, 国内, 口頭.
国内 / 口頭
6. 肝癌粒子線治療における吸収性スペーサーの役割. 小松昇平. 第58回日本肝癌研究会, 2022/5/12, 国内, 口頭.
国内 / 口頭
7. 粒子線治療を目的とした仙骨脊索腫に対する吸収性スペーサー留置術の経験. 岡副佑城, 小松昇平, 水本拓也, 宗慎一, 南野佳英, 浦出剛史, 福島健司, 権英寿, 津川大介, 蔵満薫, 後藤直大, 柳本泰明, 木戸正浩, 外山博近, 福本巧. 第47回日本外科系連合学会学術集会, 2022/6/15-17, 国内, 口頭.
国内 / 口頭
8. 腹部悪性腫瘍に対するネスキープ留置術の外科的経験. 小松昇平, 秋田真之,吉田俊彦,宗慎一,南野佳英,浦出剛史,福島健司,権英寿,津川大介,蔵満薫,後藤直大,柳本泰明,木戸正浩,外山博近,福本巧. 第47回日本外科系連合学会学術集会, 2022/6/15-17, 国内, 口頭.
国内 / 口頭
9. 当科における吸収性スペーサー留置術 15 例の検討. 山崎伸明, 小松昇平, 木戸正浩, 蔵満薫, 権英寿, 福島健司, 浦出剛史, 宗慎一, 水本拓也, 南野佳英, 津川大介, 後藤直大, 柳本泰明, 外山博近, 福本巧. 第47回日本外科系連合学会学術集会, 2022/6/15-17, 国内, 口頭.
国内 / 口頭
10. 国産医療機器としての放射線治療用吸収性組織スペーサの開発経緯と現況. 佐々木良平, 出水祐介, 福本巧. 第47回日本外科系連合学会学術集会, 2022/6/15-17, 国内, 口頭.
国内 / 口頭