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

Development of a CT number calibration audit system in radiation therapy

Research Project

Project/Area Number 19K17269
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

Nakao Minoru  広島大学, 医系科学研究科(医), 特任助教 (50726601)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords放射線治療 / 不均質補正 / 品質管理 / 第三者評価 / 医学物理学 / CT値校正
Outline of Research at the Start

本研究では、放射線治療における不均質補正の第三者評価システムのための技術開発を行う。放射線治療計画装置では、CT画像から不均質補正に必要な物理量へ変換し(CT値校正)、患者体内の線量分布をシミュレーションしている。このCT値校正は、CT装置や撮影条件、ファントムの種類により変化する。本来各施設において管理されるべきであるが、近年では放射線治療品質を第三者的に評価する重要性が認識されている。本研究では、不均質補正の第三者評価を行うため、新たな郵送型不均質補正ファントムの設計や解析手法の開発を行い、多施設のCT撮影装置を用いた検証結果に基づいてその妥当性を評価する。

Outline of Final Research Achievements

We developed a CT number calibration audit system in photon radiation therapy. We created the postal audit phantom and developed a software to convert CT number to mass density or relative electron density with stoichiometric CT number calibration. A new stoichiometric CT number calibration model were developed to harmonize the calculated CT number with the measured CT number for air and lung tissue. In addition, we established tolerance levels for tissue inhomogeneity corrections. Finally, we demonstrated that the new stoichiometric CT number calibration model better than conventional model through a multi-institutional study.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

国民が質の高い放射線治療を受けるために, 放射線治療技術の均てん化が課題となっている. 放射線治療計画装置の不均質補正に対する第三者評価方法として, ①ファントムのCT撮影, ②CT値から密度への変換, ③線量分布計算までのEnd to End試験が実施されている. 本研究によって, ③線量分布計算の影響を含まない評価法が開発されたため, End to End試験の各過程に対する個別の評価が可能となり, 各地域にある放射線治療装置の第三者評価を通して, 国民に対しより高精度な放射線治療を提供することに繋がる.

Report

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

    (7 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Development of a CT number calibration audit phantom in photon radiation therapy: A pilot study2020

    • Author(s)
      Nakao Minoru、Ozawa Shuichi、Miura Hideharu、Yamada Kiyoshi、Habara Kosaku、Hayata Masahiro、Kusaba Hayate、Kawahara Daisuke、Miki Kentaro、Nakashima Takeo、Ochi Yusuke、Tsuda Shintaro、Seido Mineaki、Morimoto Yoshiharu、Kawakubo Atsushi、Nozaki Hiroshige、Nagata Yasushi
    • Journal Title

      Medical Physics

      Volume: 47 Issue: 4 Pages: 1509-1522

    • DOI

      10.1002/mp.14077

    • Related Report
      2020 Annual Research Report 2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tolerance levels of mass density for CT number calibration in photon radiation therapy2019

    • Author(s)
      Nakao M, Ozawa S, Yogo K, Miura H, Yamada K, Hosono F, Hayata M, Miki K, Nakashima T, Ochi Y, Kawahara D, Morimoto Y, Yoshizaki T, Nozaki H, Habara K, Nagata Y
    • Journal Title

      Journal of Applied Clinical Medical Physics

      Volume: 20 Issue: 6 Pages: 45-52

    • DOI

      10.1002/acm2.12601

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Development of an original CT number calibration phantom for postal audit2020

    • Author(s)
      Nakao M, Ozawa S, Miura H, Yamada K, Habara K, Hayata M, Kusaba H, Tsuji K, Kawahara D, Miki K, Nakashima T, Ochi Y, Tsuda S, Seido M, Morimoto Y, Kawakubo A, Nozaki H, Kubo Y, Toyota Y, Nagata Y
    • Organizer
      第119回日本医学物理学会学術大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report 2019 Research-status Report
  • [Presentation] 広島県における物理QAに関する技術支援活動の進捗状況2020

    • Author(s)
      小澤 修一, 中尾 稔, 三浦 英治, 早田 将博, 山田 聖, 三木 健太朗, 河原 大輔, 中島 健雄, 越智 悠介, 津田 信太朗, 森本 芳美, 清堂 峰明, 川久保 淳, 野崎 浩茂, 豊田 義政, 久保 康行
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会第33回学術大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a CT number calibration audit phantom and the tolerance levels for each tissue type2020

    • Author(s)
      Nakao M, Hayata M, Ozawa S, Miura H, Yamada K, Habara K, Okamura F, Kawahara D, Miki K, Nakashima T, Ochi Y, Tsuda S, Seido M, Morimoto Y, Kawakubo A, Nozaki H, Fukunaga H, Toyota Y, Nagata Y
    • Organizer
      Engineering & Physical Scientists in Medicine Conference EPSM-2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 広島県における物理的品質管理の技術支援活動2019

    • Author(s)
      小澤 修一, 中尾稔, 三浦英治, 早田将博, 羽原幸作, 草場 颯, 山田聖, 辻 和夫, 三木 健太朗, 河原 大輔, 中島 健雄, 越智 悠介, 津田 信太朗, 森本 芳美, 清堂 峰明, 川久保 淳, 野崎 浩茂, 豊田 義政, 久保 康行, 永田 靖
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会第32回学術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] A new stoichiometric calibration method for lung tissue with multi-institutional study2019

    • Author(s)
      Nakao M, Ozawa S, Miura H, Yamada K, Habara K, Hayata M, Kusaba H, Tsuji K, Kawahara D, Miki K, Nakashima T, Tsuda S, Ochi Y, Seido M, Morimoto Y, Yoshizaki T, Kawakubo A, Nozaki H, Kubo Y, Toyota Y, Nagata Y
    • Organizer
      19th Asia-Oceania Congress of Medical Physics “AOCMP-2019” In conjunction with Engineering & Physical Scientists in Medicine Conference EPSM-2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2022-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi