特許ウォッチ

公開番号2025161265
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-24
出願番号2024064305
出願日2024-04-11
発明の名称システム、方法、プログラムおよび記憶媒体
出願人公立大学法人名古屋市立大学
代理人個人,個人
主分類A61N 5/10 20060101AFI20251017BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】前立腺がんの放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術の要否の判定を補助できる技術を提供する。
【解決手段】前立腺がんの放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術の要否の判定を補助するためのシステムは、対象者における、CT画像とMRI画像と臓器輪郭情報とのうちの少なくとも1つを含む対象者情報を取得する取得部と、過去の被験者における、CT画像とMRI画像とのうちの少なくとも一方と、臓器輪郭情報と、前記被験者に対して放射線治療を行なった場合に想定される線量分布と、の組み合わせを教師データとする機械学習を行うことにより構築された学習モデルを用いて、対象者に対して放射線治療を行なった場合における予測線量分布を、対象者情報に基づいて生成する生成部と、生成された予測線量分布と、正常組織障害発生確率モデルと、を用いて、対象者に対する放射線治療に伴う有害事象の発生に関する予測情報を出力する出力部と、を備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
前立腺がんの放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術の要否の判定を補助するためのシステムであって、
対象者における、ＣＴ画像とＭＲＩ画像と臓器輪郭情報とのうちの少なくとも１つを含む対象者情報を取得する取得部と、
過去の被験者における、ＣＴ画像とＭＲＩ画像とのうちの少なくとも一方と、臓器輪郭情報と、前記被験者に対して放射線治療を行なった場合に想定される線量分布と、の組み合わせを教師データとする機械学習を行うことにより構築された学習モデルを用いて、前記対象者に対して放射線治療を行なった場合における予測線量分布を、前記対象者情報に基づいて生成する生成部と、
生成された前記予測線量分布と、正常組織障害発生確率モデルと、を用いて、前記対象者に対する放射線治療に伴う有害事象の発生に関する予測情報を出力する出力部と、
を備える、システム。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記予測情報は、前記有害事象の発生確率を含み、
前記出力部は、前記発生確率と、予め定められた閾値と、を用いて、放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術の要否に関する情報を出力する、
システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のシステムにおいて、
前記対象者情報は、ＣＴ画像を含む、
システム。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のシステムにおいて、
前記対象者情報は、前記臓器輪郭情報としての計画標的体積を含む、
システム。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載のシステムにおいて、
前記有害事象は、晩期直腸出血を含む、
システム。
【請求項６】
前立腺がんの放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術の要否の判定を補助するためのシステムで実行される方法であって、
対象者における、ＣＴ画像とＭＲＩ画像と臓器輪郭情報とのうちの少なくとも１つを含む対象者情報を取得するステップと、
過去の被験者における、ＣＴ画像とＭＲＩ画像とのうちの少なくとも一方と、臓器輪郭情報と、前記被験者に対して放射線治療を行なった場合に想定される線量分布と、の組み合わせを教師データとする機械学習を行うことにより構築された学習モデルを用いて、前記対象者に対して放射線治療を行なった場合における予測線量分布を、前記対象者情報に基づいて生成するステップと、
生成された前記予測線量分布と、正常組織障害発生確率モデルと、を用いて、前記対象者に対する放射線治療に伴う有害事象の発生に関する予測情報を出力するステップと、
を含む、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
前立腺がんの放射線治療では、前立腺と直腸とが近接していることから、直腸にも放射線の線量が与えられてしまう結果として、直腸有害事象が発生するおそれがある。例えば、非特許文献１に記載されているように、放射線治療開始前に、前立腺と直腸との間の筋膜に放射線治療用吸収性組織スペーサを留置する処置が行われることがある。放射線治療用吸収性組織スペーサによって、前立腺と直腸とを物理的に離すことができる結果、直腸高線量被ばくを抑制することが期待される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
Mariados N, et al., Int J Radiat Oncol Biol Phys 2015; 92: 971-977.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術は、例えば、直腸超音波画像ガイド下に会陰部へ穿刺を行なうことによって、ハイドロゲルスペーサを留置するため、侵襲を伴う。また、放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術によって、感染症や血尿、腎障害等の合併症が生じるおそれがある。さらには、放射線直腸炎による肉眼的な血便を来す割合は、ハイドロゲルスペーサ留置術施行時に２．０％、非施行時に７．０％であることが、非特許文献１において報告されている。したがって、放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術を全ての症例において実施することは、侵襲性、合併症の可能性、効果等の観点から不適切であり、過剰診療に繋がるおそれがある。このため、放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術を実施すべきか否かについては、患者ごとに判断されることが望ましい。したがって、前立腺がんにおける放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術の要否の判定を補助できる技術が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本開示の一形態によれば、前立腺がんの放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術の要否の判定を補助するためのシステムが提供される。このシステムは、対象者における、ＣＴ画像とＭＲＩ画像と臓器輪郭情報とのうちの少なくとも１つを含む対象者情報を取得する取得部と、過去の被験者における、ＣＴ画像とＭＲＩ画像とのうちの少なくとも一方と、臓器輪郭情報と、前記被験者に対して放射線治療を行なった場合に想定される線量分布と、の組み合わせを教師データとする機械学習を行うことにより構築された学習モデルを用いて、前記対象者に対して放射線治療を行なった場合における予測線量分布を、前記対象者情報に基づいて生成する生成部と、生成された前記予測線量分布と、正常組織障害発生確率モデルと、を用いて、前記対象者に対する放射線治療に伴う有害事象の発生に関する予測情報を出力する出力部と、を備える。この形態のシステムによれば、生成された予測線量分布と正常組織障害発生確率モデルとを用いて、対象者に対する放射線治療に伴う有害事象の発生に関する予測情報を出力するので、前立腺がんの放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術の要否の判定を補助することができる。
【０００７】
（２）上記（１）に記載のシステムにおいて、前記予測情報は、前記有害事象の発生確率を含み、前記出力部は、前記発生確率と、予め定められた閾値と、を用いて、放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術の要否に関する情報を出力してもよい。この形態のシステムによれば、有害事象の発生確率と予め定められた閾値とを用いて放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術の要否に関する情報を出力するので、放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術の要否の判定をより容易とさせることができる。
【０００８】
（３）上記（１）または上記（２）に記載のシステムにおいて、前記対象者情報は、ＣＴ画像を含んでいてもよい。この形態のシステムによれば、対象者情報がＣＴ画像を含むので、予測線量分布の予測精度を向上させることができる結果、対象者に対する放射線治療に伴う有害事象の発生に関する予測情報の精度を向上させることができる。
【０００９】
（４）上記（１）から上記（３）までのいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記対象者情報は、前記臓器輪郭情報としての計画標的体積を含んでいてもよい。この形態のシステムによれば、対象者情報が臓器輪郭情報としての計画標的体積を含むので、予測線量分布の予測精度を向上させることができる結果、対象者に対する放射線治療に伴う有害事象の発生に関する予測情報の精度を向上させることができる。
【００１０】
（５）上記（１）から上記（４）までのいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記有害事象は、晩期直腸出血を含んでいてもよい。この形態のシステムによれば、対象者に対する放射線治療に伴う晩期直腸出血の発生に関する予測情報を出力するので、前立腺がんの放射線治療用吸収性組織スペーサ留置術の要否の判定を補助することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許