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 富士通研究所は2021年2月26日、最適化問題を高速に解くアーキテクチャー「デジタルアニーラ」を用いて、複雑な治療計画を短時間で生成する技術をカナダ・トロント大学と共同で開発したと発表した。現在1.5~3時間程度を要する「ガンマナイフ」の放射線治療計画の生成を、2分程度で完了できるとする。

 ガンマナイフは脳腫瘍などの治療に使われる放射線装置。192本のガンマ線の光源を様々な方向から照射することで、患部に指定の線量を確保しながら、周辺への照射量を抑えることができる。ただ照射の位置や強度などのパラメーターを最適化するための組み合わせが膨大で、治療計画の生成に時間がかかる課題がある。治療計画を生成している間、患者が身動きを制限された状態で待機する場合もあり、大きな負荷となっている。

ガンマナイフ治療計画のイメージ
ガンマナイフ治療計画のイメージ
(出所:富士通研究所)

 トロント大学とその医療機関が、パラメーター調整をデジタルアニーラで解くのに適した組み合わせ最適化問題に変換する方式を検討し、富士通研究所がデジタルアニーラの最適化計算アルゴリズムの開発などを担当した。聴覚神経腫瘍49例について、開発した技術で生成した治療計画と従来通り医師の手による方法で生成した治療計画とを比較したところ、同等の精度を確保できたという。今後、富士通研究所とトロント大学はより多くの患者のデータに基づいて技術の有効性を検証していく。