• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Quality assurance method for the accumulation of radiotherapy dose with deformable image registration

Research Project

Project/Area Number 19K12818
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90130:Medical systems-related
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

Takemura Akihiro  金沢大学, 保健学系, 教授 (70313674)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 林 直樹  藤田医科大学, 保健学研究科, 准教授 (00549884)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsゲル線量計 / 変形画像照合 / 合算線量 / 放射線治療 / 線量合算 / 骨等価 / 線量積算
Outline of Research at the Start

本研究の目的は,放射線治療における変形画像照合技術を用いた線量合算の精度評価手法を確立することである.
放射線治療ではCT画像を用いて放射線治療計画が決められ,コンピュータにより体内線量分布が計算される. また副作用を抑えるため, 治療途中で再放射線治療計画が行われる. これら異なる複数の体内線量分布から合計の線量分布を求めるため変形画像照合が用いられる. しかし, 変形画像照合は部分的に精度が不確かになる問題がある. 我々が研究してきている柔らかく変形可能なゲル線量計および骨等価ゲル線量計を用いれば, 人体の変形を模擬したゲル線量計を作成可能であり積算した線量分布の評価が可能である.

Outline of Final Research Achievements

In this study, we challenged to develop a method for verifying the accuracy of the accumulated dose distribution calculated with the deformable image registration (DIR) in radiotherapy. We use a gel dosimeter that can be measured three-dimensionally and can be deformed. We irradiated the gel dosimeter before and after the deformation, also scanned it by CT scanner and build each treatment plan, then the accu,ulated dose distribution by DIR was calculated. The accumulated dose distribution was compared with the dose distribution read from the gel dosimeter. Since the sensitivity of the gel dosimeter decreases when gel dosimeter is exposed to oxygen, an oxygen blocking method for the verification method could be developed. And it was found that the gelatin of the gel dosimeter collapsed due to the deformation of the gel dosimeter and the sensitivity of the collapsed part decreased.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ゲル線量計による放射線治療の線量合算の評価はチャレンジングな部分が多くある.今回用いたゲル線量計の1つであるポリマーゲル線量計には酸素によって感度を失うことも克服する必要があり, ゲル線量計の封入袋, それによる酸素透過の遮断方法を開発できた. しかし,ポリマーゲル線量計はゲルの形状を保っているゼラチンが崩壊することで,単に形の違いだけではなく感度も異なってくることが分かったことは重要な結果である.

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] Improvement Prediction on Contour Deformation Accuracy Using Deformable Image Registration Results Compared to Rigid Image Registration Results2020

    • Author(s)
      街道 亮斗, 武村 晢浩, 大澤 翼, 能登 公也, 小島 礼慎, 磯村 直樹, 上田 伸一
    • Journal Title

      Japanese Journal of Radiological Technology

      Volume: 76 Issue: 7 Pages: 665-673

    • DOI

      10.6009/jjrt.2020_JSRT_76.7.665

    • NAID

      130007878382

    • ISSN
      0369-4305, 1881-4883
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Database of Radiotherapy Plan Image for Deformable Image Registration2020

    • Author(s)
      武村 哲浩, 街道 亮斗, 井手迫 美紀, Kadoman Boripat,小島 礼慎, 上田 伸一
    • Journal Title

      Japanese Journal of Radiological Technology

      Volume: 76 Issue: 5 Pages: 500-504

    • DOI

      10.6009/jjrt.2020_JSRT_76.5.500

    • NAID

      130007844484

    • ISSN
      0369-4305, 1881-4883
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ポリマーゲル線量計の変形に伴う R2 値の変化の検証2021

    • Author(s)
      亀田菜月, 武村 哲浩, 後藤一希, 高桑健太, 小島礼慎, 能登公也, 上田伸一
    • Organizer
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Deformable Image Registration 精度検証における評価指標の相関関係2021

    • Author(s)
      澤 萌那, 武村 哲浩, 由井 麻里奈, 寺山 由夏, 小島 礼慎
    • Organizer
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 4次元CTを用いる非剛体レジストレーション(DIR)を利用した合算線量分布の評価2021

    • Author(s)
      由井麻里奈,武村哲浩,澤萌那,寺山由夏
    • Organizer
      第13回中部放射線医療技術学術大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリマーゲル線量計の圧迫によるR2値の変化の検証2021

    • Author(s)
      亀田菜月, 後藤一希, 高桑健太, 武村哲浩
    • Organizer
      第10回3次元ゲル線量計研究会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ボーラスタイプ色素ゲル線量計の作製の検討2021

    • Author(s)
      高桑 健太,武村哲浩, 亀田菜月, 後藤一希, 能登公也, 小島礼慎, 上田伸一
    • Organizer
      第13回中部放射線医療技術学術大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ナノクレイをゲル化剤とした色素ゲル線量計の基礎的検討2020

    • Author(s)
      大平晃成, 武村哲浩 , 小島礼慎 , 能登公也 , 横山春奈 , 上田伸一
    • Organizer
      JRC
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Deformable Image Registrationを用いた合算線量の一貫性の検討2020

    • Author(s)
      井手迫美紀, 武村哲浩,街道亮斗,小島礼慎,BORIPHAT KADOMAN
    • Organizer
      JRC
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Validation of bone equivalence for bone equivalent polymer gel dosimeter2019

    • Author(s)
      Narumi Kumahara, Akihiro Takemura, Shota Ishihara, Hironori Kojima, Naoki Isomura, Kimiya Noto, Shinichi Ueda
    • Organizer
      Engineering & Physical Scientists in Medicine Conference 2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ポリマーゲル線量計ファントムへの酸素の浸透を抑える保存方法の検討2019

    • Author(s)
      亀田菜月, 飯泉 碧, 武村 哲浩, 熊原成美, 能登公也, 小島礼慎, 上田伸一
    • Organizer
      第12回中部放射線医療技術学術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] CTでのゲル線量計の線量の読み取りにおける諸条件の違いによる影響の検討2019

    • Author(s)
      飯泉 碧 ,亀田 菜月 ,武村 哲浩 ,熊原 成美 ,能登 公也 ,小島 礼慎 ,磯村 直樹 ,上田 伸一
    • Organizer
      第12回中部放射線医療技術学術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 骨等価ポリマーゲル線量計の開発2019

    • Author(s)
      熊原成美、武村哲浩、 石原翔太、 小島礼慎、 磯村直樹、 能登公也、 上田伸一
    • Organizer
      第78回日本医学放射線学会総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Book] 詳説 非剛体レジストレーション ー放射線治療領域ー2020

    • Author(s)
      角谷倫之 監修, 木藤哲史他 編著 武村哲浩, 他 分担執筆
    • Total Pages
      264
    • Publisher
      中外医学社
    • ISBN
      9784498065284
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Funded Workshop] ESTRO20212021

    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi