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王 天縁
医学部附属病院 放射線腫瘍科
その他

研究者基本情報

■ 学位
  • 修士（バイオメディカルサイエンス）, 神戸大学
■ 研究分野
  • ライフサイエンス / 放射線科学

研究活動情報

■ 論文
  • Ryuji Shimada, Keitaro Sofue, Tianyuan Wang, Takeaki Ishihara, Eisuke Ueshima, Yoshiko Ueno, Akiko Kusaka, Takamichi Murakami
    Cine-magnetic resonance imaging (MRI) has been used to track respiratory-induced motion of the liver and tumor and assist in the accurate delineation of tumor volume. Recent developments in compressed sensitivity encoding (SENSE; CS) have accelerated temporal resolution while maintaining contrast resolution. This study aimed to develop and assess hepatobiliary phase (HBP) cine-MRI scans using CS. Phantom was imaged using cine-MRI and signal intensity (SI) and contrast ratio (CR) measured to determine the optimal flip-angle turbo field echo (TFE) prepulse delay. We performed cine-MRI in 20 patients for one minute, with images taken every 0.5 s after administration of gadoxetic acid contrast agent. Acquired images had three different acceleration factors (SENSE, CS without denoising [CS-no], and CS with strong denoising [CS-strong]). The image quality of the HBP cine MRI was quantitatively and qualitatively analyzed. In the phantom study, a flip angle of 30 °and TFE prepulse delay of 150 ms were optimal for clinical imaging. In a clinical study, CS-strong showed the highest signal-to-noise ratio and comparable contrast ratio among the three sequences. The CS-strong group showed a significantly higher image quality (P < 0.01), except for motion smoothness (P = 0.11). CS with denoising improved the tumor-to-liver contrast and image quality in high-temporal-resolution HBP cine MRI.
    2024年12月, Scientific reports, 14(1) (1), 31347 - 31347, 英語, 国際誌
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

  • Peter J K Tokuda, Yusuke Demizu, Tianyuan Wang, Nobuyoshi Fukumitsu, Takeshi Suzuki, Sho Kurihara, Eiso Hiyama, Shuhei Karakawa, Yoshiyuki Kosaka, Ryohei Sasaki, Takumi Fukumoto, Masaki Kokubo, Toshinori Soejima
    Space-making particle therapy, which consists of surgical placement of a spacer followed by particle therapy, has become a solution to the problem of normal organs being exposed to a high radiation dose. A bioabsorbable spacer is particularly suitable for this purpose, but is not widely used. Surgical placement of a spacer is performed mostly to protect the digestive tract, but can also be used to protect the kidneys. Therefore, we have been interested in the use of space-making particle therapy to preserve renal function. A 14 month-old boy with intermediate-risk retroperitoneal rhabdomyosarcoma underwent surgery with placement of a bioabsorbable spacer following neoadjuvant chemotherapy and then received proton beam therapy of 41.4 Gy (relative biological effectiveness) in 23 fractions. In the 41 months since PBT, he has survived without local recurrence or signs of renal impairment. This report describes the first-ever case of surgical placement of a bioabsorbable spacer with the aim of preserving renal function during proton beam therapy. Space-making particle therapy is an innovative solution for peritoneal tumors adjacent to the kidneys.
    2024年10月, International cancer conference journal, 13(4) (4), 476 - 480, 英語, 国際誌
    研究論文（学術雑誌）

  • Shohei Komatsu, Tianyuan Wang, Kazuki Terashima, Yusuke Demizu, Makoto Anzai, Masaki Suga, Tomohiro Yamashita, Osamu Suzuki, Tomoaki Okimoto, Ryohei Sasaki, Takumi Fukumoto
    BACKGROUND: Particle therapy (PT) has favorable dose distribution and high curability. However, radiotherapy for malignant tumors adjacent to the gastrointestinal tract is contraindicated owing to its low tolerance. To overcome this, combination treatment with surgery to make a space between the tumor and adjacent gastrointestinal tract followed by PT has been developed. Several materials have been used for the spacer, and we have recently developed the absorbable polyglycolic acid (PGA) spacer, which has been used since 2019. This study is the first report of consecutive case series of spacer placement surgery using the PGA spacer. STUDY DESIGN: Fifty consecutive patients undergoing spacer placement surgery with the PGA spacer were evaluated. Postoperative laboratory data, morbidity related to the treatment, and spacer volume after treatment were evaluated. RESULTS: There were no treatment-related deaths, and all but two patients completed combination treatment. The median ratios of post-operative PGA spacer volume to the pre-treatment volume were 96.9%, 87.7%, and 74.6% at weeks 2, 4, and 8, respectively. The spacer volume was maintained at 80% at 7 weeks and was predicted to be 50% at 15 weeks and 20% in 24 weeks. CONCLUSIONS: Spacer placement surgery using the PGA spacer was feasible and tolerable. The PGA spacers maintained sufficient thickness during the duration of subsequent PT. Combination treatment using the PGA spacer is innovative and has the potential to become a new standard curative local treatment.
    2023年09月, Journal of the American College of Surgeons, 英語, 国際誌
    研究論文（学術雑誌）

  • Tianyuan Wang, Keitaro Sofue, Ryuji Shimada, Takeaki Ishihara, Ryuichi Yada, Masanori Miyamoto, Ryohei Sasaki, Takamichi Murakami
    To develop and investigate the feasibility of sub-second temporal resolution volumetric T1-weighted four-dimensional (4D-) MRI in comparison with 4D-CT for respiratory-correlated motion assessment using an MRI/CT-compatible phantom. Sub-second high temporal resolution (0.5 s) gradient-echo T1-weighted 4D-MRI was developed using a volumetric acquisition scheme with compressed sensing. An MRI/CT-compatible motion phantom (simulated liver tumor) with three sinusoidal movements of amplitudes and two respiratory patterns was introduced and imaged with 4D-MRI and 4D-CT to investigate the geometric accuracy of the target movement. The geometric accuracy, including centroid position, volume, similarity index of dice similarity coefficient (DSC), and Hausdorff distance (HD), was systematically evaluated. Proposed 4D-MRI achieved a similar geometric accuracy compared with 4D-CT regarding the centroid position, volume, and similarity index. The observed position differences of the absolute average centroid were within 0.08 cm in 4D-MRI and 0.03 cm in 4D-CT, less than the 1-pixel resolution for each modality. The observed volume difference in 4D-MRI/4D-CT was within 0.73 cm3 (4.5%)/0.29 cm3 (2.1%) for a large target and 0.06 cm3 (11.3%)/0.04 cm3 (11.6%) for a small target. The observed DSC values for 4D-MRI/4D-CT were at least 0.93/0.95 for the large target and 0.83/0.84 for the small target. The maximum HD values were 0.25 cm/0.31 cm for the large target and 0.21 cm/0.15 cm for the small target. Although 4D-CT potentially exhibit superior numerical accuracy in phantom studies, the proposed high temporal resolution 4D-MRI demonstrates sub-millimetre geometric accuracy comparable to that of 4D-CT. These findings suggest that the 4D-MRI technique is a viable option for characterizing motion and generating phase-dependent internal target volumes within the realm of radiotherapy.
    2023年09月, Scientific reports, 13(1) (1), 15685 - 15685, 英語, 国際誌
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

  • 奥村 圭祐, 若山 司, 松田 大志, 松本 賢治, 椋本 成俊, 矢田 隆一, 王 天縁, 西谷 隆治, 日下 亜起子, 武村 哲浩
    (公社)日本放射線技術学会, 2021年09月, 日本放射線技術学会雑誌, 77(9) (9), 959 - 967, 日本語

  • Keisuke Okumura, Tsukasa Wakayama, Taishi Matsuda, Kenji Matsumoto, Naritoshi Mukumoto, Ryuichi Yada, Tianyuan Wang, Takaharu Nishitani, Akiko Kusaka, Akihiro Takemura
    PURPOSE: For whole-breast irradiation after breast-conserving surgery, computed tomography simulation (CTS) and irradiation are generally performed during free breathing. In treatment planning, there are three techniques: field-in-field (FIF), physical wedge (PW), and enhanced dynamic wedge (EDW). The aim of this study was to investigate the impact of respiratory motion on doses for these three irradiation techniques. METHODS: All doses were measured using an ionization chamber in a cylindrical phantom on a respiratory motion platform. Doses for each technique were measured with and without phantom motion. The dose without phantom motion was defined as the reference. The reference was compared to the dose with the phantom motion. The positions of the isocenter with respect to the ranges of phantom motion were set as exhale and intermediate. The phantom motion amplitude was set to 5 mm or 10 mm. The respiratory phase to initiate irradiation was varied as inhale, intermediate-inhale, exhale and intermediate-exhale. RESULTS: When the motion amplitude was 10 mm, the dose differences for the FIF, PW, and EDW techniques were 4.2%, 0.5%, and 0.8%, respectively, at the maximum. However, the dose difference for the FIF technique was -0.5% when the isocenter position was set to the intermediate phase of phantom motion. CONCLUSION: We found that the dose difference per fraction was reduced when the respiratory phase during CTS image acquisition was set to the intermediate phase. Meanwhile, the dose differences per fraction for the PW and EDW techniques were less affected by the respiratory motion.
    2021年, Nihon Hoshasen Gijutsu Gakkai zasshi, 77(9) (9), 959 - 967, 日本語, 国内誌
    研究論文（学術雑誌）

  • Ryuichi Yada, Kazusuke Maenaka, Shuji Miyamoto, Go Okada, Aki Sasakura, Motoi Ashida, Masashi Adachi, Tatsuhiko Sato, Tianyuan Wang, Hiroaki Akasaka, Naritoshi Mukumoto, Yasuyuki Shimizu, Ryohei Sasaki
    2020年08月, MEDICAL PHYSICS, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Tianyuan Wang, Sachiko Inubushi, Naoko Ikeo, Keisuke Okumura, Hiroaki Akasaka, Ryuichi Yada, Kenji Yoshida, Daisuke Miyawaki, Takeaki Ishihara, Ai Nakaoka, Toshiji Mukai, Ryohei Sasaki
    PURPOSE: Develop a novel biocompatible solid fiducial marker that prevents radiopaque imaging artifacts and also maintains high imaging contrast for kilovoltage X-ray image-guided radiation therapy. METHODS: The fiducial marker was made of pure zinc. An in-house water-equivalent phantom was designed to evaluate artifacts and visibility under various simulated treatment scenarios. Image artifacts were quantitatively assessed in terms of the metal artifact index (MAI) on kilovoltage computed tomography (CT) and cone-beam CT (CBCT) scans. Marker visibility was evaluated on two types of kilovoltage planar X-ray images in terms of the contrast-to-background ratio (CBR). Comparisons with a conventional gold fiducial marker were conducted. RESULTS: Use of a zinc rather than a gold marker mitigates imaging artifacts. The MAI near the zinc marker decreased by 76, 79, and 77 % in CT, and by 77 (81), 74 (80), and 79 (85) % in CBCT full-fan (half-fan) scans, when using one-, two- and three-marker phantom settings, respectively. The high-contrast part of the zinc marker exhibited CBRs above 2.00 for 28/32 exposures under four (lung, tissue, low-density bone, and high-density bone) different simulation scenarios, making its visibility comparable to that of the gold marker (30/32 exposures with CBRs > 2.00). CONCLUSIONS: We developed a biocompatible, artifact-robust, and highly visible solid zinc fiducial marker. Although further evaluation is needed in clinical settings, our findings suggest its feasibility and benefits for kilovoltage X-ray image-guided radiation therapy.
    2020年07月, Medical physics, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Ryuichi Yada, Kazusuke Maenaka, Shuji Miyamoto, Go Okada, Aki Sasakura, Motoi Ashida, Masashi Adachi, Tatsuhiko Sato, Tianyuan Wang, Hiroaki Akasaka, Naritoshi Mukumoto, Yasuyuki Shimizu, Ryohei Sasaki
    2020年, Medical Physics
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • 放射線治療 QOLを考慮した局所治療 小児がんに対する吸収性スペーサー留置を併用した粒子線治療
    佐々木 良平, 出水 祐介, 岩田 宏満, 亀井 美智, 文野 誠久, 赤坂 浩亮, 王 天縁, 妹尾 悟史, 犬伏 祥子, 宮脇 大輔, 吉田 賢史, 小松 昇平, 福本 巧
    (一社)日本小児血液・がん学会, 2019年09月, 日本小児血液・がん学会雑誌, 56(2) (2), 148 - 152, 日本語
    [査読有り]

  • Ryohei Sasaki, Yusuke Demizu, Tomohiro Yamashita, Shohei Komatsu, Hiroaki Akasaka, Daisuke Miyawaki, Kenji Yoshida, Tianyuan Wang, Tomoaki Okimoto, Takumi Fukumoto
    Elsevier {BV}, 2019年05月, Advances in Radiation Oncology, 4(4) (4), 729 - 737
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

  • Hiroaki Akasaka, Naritoshi Mukumoto, Masao Nakayama, Tianyuan Wang, Ryuichi Yada, Yasuyuki Shimizu, Sachiko Inubushi, Katsusuke Kyotani, Keisuke Okumura, Masanori Miyamoto, Ai Nakaoka, Kenta Morita, Yuya Nishimura, Chiaki Ogino, Ryohei Sasaki
    2019年, Applied Nanoscience (Switzerland)
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

  • Tianyuan Wang, Takeaki Ishihara, Atsushi Kono, Naoki Yoshida, Hiroaki Akasaka, Naritoshi Mukumoto, Ryuichi Yada, Yasuo Ejima, Kenji Yoshida, Daisuke Miyawaki, Kenichiro Kakutani, Kotaro Nishida, Noriyuki Negi, Toshiaki Minami, Yuuichi Aoyama, Satoru Takahashi, Ryohei Sasaki
    2017年08月, PHYSICS IN MEDICINE AND BIOLOGY, 62(15) (15), 6226 - 6245, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Hiroaki Akasaka, Naritoshi Mukumoto, Masao Nakayama, Tianyuan Wang, Ryuichi Yada, Yasuyuki Shimizu, Saki Osuga, Yuki Wakahara, Ryohei Sasaki
    InTech, 2017年05月, Radiotherapy
    論文集(書籍)内論文

  • Evaluation of a Small Animal Irradiation System for Animal Experiments Using EBT3 Model GAFCHROMIC™ Film.
    Shimizu Y, Akasaka H, Miyawaki D, Mukumoto N, Nakayama M, Wang T, Osuga S, Inubushi S, Yada R, Ejima Y, Yoshida K, Ishihara T, Sasaki R
    2017年01月, The Kobe journal of medical sciences, 63(3) (3), E84 - E91, 英語, 国内誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Evaluation of a Small Animal Irradiation System for Animal Experiments Using EBT3 Model GAFCHROMIC Film
    SHIMIZU Yasuyuki, AKASAKA Hiroaki, MIYAWAKI Daisuke, MIYAWAKI Daisuke, MUKUMOTO Naritoshi, NAKAYAMA Masao, WANG Tianyuan, OSUGA Saki, INUBUSHI Sachiko, YADA Ryuichi, EJIMA Yasuo, YOSHIDA Kenji, YOSHIDA Kenji, ISHIHARA Takeaki, ISHIHARA Takeaki, SASAKI Ryohei, SASAKI Ryohei
    2017年, Kobe Journal of Medical Sciences (Web), 63(3) (3), E84‐E91 (WEB ONLY), 英語

  • Hiroaki Akasaka, Yoshiyuki Mizushina, Kenji Yoshida, Yasuo Ejima, Naritoshi Mukumoto, Tianyuan Wang, Sachiko Inubushi, Masao Nakayama, Yuki Wakahara, Ryohei Sasaki
    2016年11月, RADIATION ONCOLOGY, 11, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

■ MISC
  • 放射線治療 QOLを考慮した局所治療 小児がんに対する吸収性スペーサー留置を併用した粒子線治療
    佐々木 良平, 出水 祐介, 岩田 宏満, 亀井 美智, 文野 誠久, 赤坂 浩亮, 王 天縁, 妹尾 悟史, 犬伏 祥子, 宮脇 大輔, 吉田 賢史, 小松 昇平, 福本 巧
    (一社)日本小児血液・がん学会, 2019年09月, 日本小児血液・がん学会雑誌, 56(2) (2), 148 - 152, 日本語

  • 小児がんに対する吸収性スペーサー留置を併用した粒子線治療
    佐々木良平, 出水祐介, 岩田宏満, 亀井美智, 文野誠久, 赤坂浩亮, 王天縁, 妹尾悟史, 犬伏祥子, 宮脇大輔, 吉田賢史, 小松昇平, 福本巧
    2019年, 日本小児血液・がん学会雑誌(Web), 56(2) (2)

  • ヘリカル式強度変調放射線治療におけるMLC latencyモデルの評価手法の検討
    上原和之, 溝延数房, 沖裕也, 王天縁, 西村英輝, 馬屋原博, 原田文, 門脇伸行, 佐々木良平
    2019年, 日本放射線腫瘍学会高精度放射線外部照射部会学術大会プログラム・抄録集, 32nd

  • 放射線治療:QOLを考慮した局所治療 小児がんに対する吸収性スペーサーの開発
    佐々木 良平, 岩田 宏満, 亀井 美智, 出水 祐介, 文野 誠久, 中尾 朋平, 淡河 恵津世, 王 天縁, 妹尾 悟史, 犬伏 祥子
    (一社)日本小児血液・がん学会, 2018年10月, 日本小児血液・がん学会雑誌, 55(4) (4), 169 - 169, 日本語

  • MLCの違いによる照射野外線量の検討
    赤坂 浩亮, 椋本 成俊, 王 天縁, 清水 康之, 大須賀 彩希, 吉田 賢史, 佐々木 良平, 南 利明, 吉田 直碁, 西尾 卓郎, 西谷 隆治, 青山 裕一
    (公社)日本医学放射線学会, 2017年02月, Japanese Journal of Radiology, 35(Suppl.) (Suppl.), 41 - 41, 日本語

  • 眼瞼周囲皮膚癌に対する新規眼球シールド使用時の線量分布の検討
    椋本 成俊, 宮脇 大輔, 赤坂 浩亮, 王 天縁, 清水 康之, 上薗 玄, 吉田 賢史, 江島 泰生, 佐々木 良平, 吉田 直碁, 表田 真弓, 西谷 隆治, 南 利明, 青山 裕一
    (公社)日本医学放射線学会, 2016年02月, Japanese Journal of Radiology, 34(Suppl.) (Suppl.), 44 - 44, 日本語

■ 講演・口頭発表等
  • 放射線治療:QOLを考慮した局所治療 小児がんに対する吸収性スペーサーの開発
    佐々木 良平, 岩田 宏満, 亀井 美智, 出水 祐介, 文野 誠久, 中尾 朋平, 淡河 恵津世, 王 天縁, 妹尾 悟史, 犬伏 祥子
    第60回日本小児血液がん学会, 2018年11月, 日本語, 日本小児血液がん学会, 京都, 国内会議
    [招待有り]
    シンポジウム・ワークショップパネル（指名）

■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • ヘリウム粒子(Helium)CT画像システムの新規開発
    王 天縁, 沖本 智昭, 山下 智弘, 佐々木 良平, 出水 祐介, 赤城 卓, 徳丸 直郎, 松尾 圭朗
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 2024年04月01日 - 2027年03月31日

  • 粒子線治療用ヘリウムイオン(Helium Ion)CT画像システムの新規開発
    王 天縁, 沖本 智昭, 佐々木 良平, 出水 祐介, 赤城 卓, 徳丸 直郎, 松尾 圭朗
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 2021年04月01日 - 2024年03月31日
    本申請はクリニカルクエスチョンに基づき、これまでに解決出来なかった粒子線治療計画時における粒子飛程不確かさ問題の解決に向け、治療室の中で取得可能となる粒子線に基づくイオンCT (Ion Computed Tomography; ICT) 画像システムの新規開発である。申請者らが目指しているヘリウム(Helium)という重い粒子のICTは、軽い陽子(Proton)より物質中の散乱が少なく、重い炭素重粒子(Carbon)より物質中の原子核破砕反応の発生率も少ないため、臨床応用に耐えうる高解像度CT画像の取得に使う粒子として、最も適切であると考えられる。 ヘリウムICT撮影系のシステム構築： 申請者らは兵庫県立粒子線医療センターのシンクロトロン加速器により生成される150 MeV/uエネルギーのヘリウム粒子を使う。このシステムは拡大照射法であり、コーンビームの投影データを一気に収集できる。これにより撮影時間を短縮することが出来る。粒子線の照射ポートが水平方向に固定されているため、ローテーションテーブルを用いて、数度ごとに投影データを取得する。本申請では空間分解能の高い投影データを取得するため、シンチレーションとCMOSカメラを組み合わせた暗箱を作成する。シンチレーションには線エネルギー移行量(LET)に対する直線性に優れているジンクセルファイド(ZnS)を使用する。これによって線量を低いところまで正確に測定し、且つ検出器の空間分解能を0.5mm2程度にまで向上させる。

  • ナノ粒子デリバリーによる放射線増感機能を付加する治療用視認性マーカーの新規開発
    王 天縁
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究, 神戸大学, 2019年04月01日 - 2021年03月31日
    本研究は放射線治療分野における放射線増感効果を因子として、申請者らが独自に開発した無機物ナノ粒子をデリバリー可能な埋め込み型治療マーカーの新規開発である。申請者らがナノ粒子化したチタン酸化物がX線照射によって大量のヒドロキシラジカルを発生することを発見した。この増感効率を極めて向上させるため、腫瘍近傍に留置される視認性金属マーカーを利用し、マーカーからリリースされるナノ粒子が腫瘍に直接取り込まれ、照射期間中最大の抗腫瘍効果をもたらす新たな治療デバイスの開発を目的とする。

  • 王 天縁
    学術研究助成基金助成金／若手研究(B), 2017年04月 - 2019年03月, 研究代表者
    競争的資金

  • 佐々木 良平
    科学研究費一部基金／基盤研究(B), 2016年04月 - 2019年03月
    競争的資金

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