会員情報
氏名
白土博樹（しらと ひろき）
所属部・分科
第2部第7分科
選定年月日
令和5年12月12日
専攻学科目
医学・医理工学
現職等
北海道大学大学院医学研究院教授
北海道大学大学院医学研究院医理工学グローバルセンター教授
北海道大学ディスティングイッシュトプロフェッサー
受賞等
〔国内〕
産学官連携功労者表彰文部科学大臣賞（平成27年）
恩賜発明賞（平成29年）
日本医療研究開発大賞 経済産業大臣賞(令和2年)
日本学士院賞（令和4年）
〔海外〕
外国アカデミー会員等
主要な学術上の業績
白土博樹氏は、がんの放射線治療において、「正常細胞に当たる放射線の量と範囲を減らし、がんだけに放射線を集中する」ため、放射線治療の空間的・時間的精度を高めた４次元放射線治療という新分野を開拓しました。呼吸や腸動などで動く臓器の小型がん近傍に留置した金マーカの位置をパターン認識技術で0.03秒毎に±1–2mmで捉え、0.1秒以内に同期照射することで正常組織への照射範囲を減らす世界初の「動体追跡Ｘ線治療装置」、大型のがんへの線量集中性に優れる「動体追跡粒子線治療装置」を考案し、医理工連携・産学連携で開発し、薬機承認・保険収載・海外展開を先導する一方、腫瘍の動きに関する学術的知見や予測数式モデルを一般公開することで、様々な４次元放射線治療技術の世界的な普及と患者への還元に貢献しました。また、医療機器の研究開発や品質管理を行える若手研究者や医学物理士の育成、国際標準・国際勧告の作成・審査等を通じ、放射線科学技術の発展に寄与してきました。
主要な著書・論文
- Shirato, H, Mizuta, M, and Miyasaka, K: A mathematical model of the volume effect which postulates cell migration from unirradiated tissues. Radiother. Oncol., 35;227-231, 1995.
- Shirato, H, Shimizu, S, Shimizu, T, Nishioka, T, and Miyasaka, K: Real-time tumour-tracking radiotherapy. Lancet, 353:1331-1332, 1999.
- Shirato, H, Shimizu, S, Kunieda, T, Kitamura, K, van Herk, M, Kagei, K, Nishioka, T, Hashimoto, S, Fujita, K, Aoyama, H, Tsuchiya, K, Kudo, K, and Miyasaka K: Physical aspects of a real-time tumor-tracking system for gated radiotherapy. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 48;1187-1195, 2000.
- Shirato, H, Shimizu, S, Kitamura, K, Nishioka, T, Kagei, K, Hashimoto, S, Aoyama, H, Kunieda, T, Shinohara, N, Dosaka-Akita, H, and Miyasaka, K: Four-dimensional treatment planning and fluoroscopic real-time tumor tracking radiotherapy for moving tumor. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 48; 435-442, 2000.
- Seppenwoolde, Y, Shirato, H, Kitamura, K, Shimizu, S, van Herk, M, Lebesque, JV, and Miyasaka K: Precise and real-time measurement of 3D tumor motion in lung due to breathing and heartbeat, measured during radiotherapy. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 53; 822-834, 2002.
- Aoyama, H, Shirato, H, Tago, M, Nakagawa, K, Toyoda, T, Hatano, K, Kenjyo, M, Oya, N, Hirota, S, Shioura, H, Kunieda, E, Inomata, T, Hayakawa, K, Katoh, N, and Kobashi, G: Stereotactic radiosurgery plus whole-brain radiation therapy vs stereotactic radiosurgery alone for treatment of brain metastases: a randomized controlled trial. J.A.M.A., 295;2483-2491, 2006.
- Shirato H, Suzuki K, Sharp GC, Fujita K, Onimaru R, Fujino M, Kato N, Osaka Y, Kinoshita R, Taguchi H, Onodera S, Miyasaka K. Speed and amplitude of lung tumor motion precisely detected in four-dimensional setup and in real-time tumor-tracking radiotherapy. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys.,64;1229-1236. 2006.
- Mizuta M, Takao S, Date H, Kishimoto N, Sutherland KL, Onimaru R, Shirato H: A mathematical study to select fractionation regimen based on physical dose distribution and the linear-quadratic model. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 84;829-833, 2012.
- Shimizu, S, Miyamoto, N, Matsuura, T, Fujii, Y, Umezawa, M, Umegaki, K, Hiramoto, K, and Shirato, H: A proton beam therapy system dedicated to spot-scanning increases accuracy with moving tumors by real-time imaging and gating and reduces equipment size. PLoS One, 9; e94971, 2014.
- Shirato H. Biomedical advances and future prospects of high-precision three-dimensional radiotherapy and four-dimensional radiotherapy. Proc. Jpn. Acad. Ser. B Phys. Biol. Sci., 99; 389-426, 2023.