非剛体画像レジストレーションを使用した臓器の移動体積分布評価法の確立
| Project/Area Number |
21K15846
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
三浦 英治 広島大学, 医系科学研究科(医), 特任講師 (50752078)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
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| Keywords | 呼吸性移動 / 非剛体画像レジストレーション |
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| Outline of Research at the Start |
本研究課題では、放射線治療において重要である呼吸による臓器の動きを、従来の重心・辺縁で評価する方法でなく、移動体積分布評価という新しい概念を放射線治療分野に導入する。移動体積分布評価を行うことで、立体的に腫瘍の動きを把握することが可能になるため将来的には正常組織に照射される線量を低下することが可能であると考えている。呼吸で大きく動く部位として、肺腹部領域が想定されるが、治療前の位置決め等を使用して評価も想定しているため、適応放射線治療への応用も想定している。日々の腫瘍の縮小などの評価もできると考えている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、放射線治療において重要である呼吸による臓器の動きを、従来の重心・辺縁で評価する方法でなく、移動体積分布評価という
新しい概念を放射線治療分野に導入する。移動体積分布評価を行うことで、立体的に腫瘍の動きを把握することが可能になるため将来的には正常組織に照射される線量を低下することが可能であると考えている。呼吸で大きく動く部位として、肺腹部領域が想定されるが、治療前の位置決め等を使用して評価も想定しているため、適応放射線治療への応用も想定している。日々の腫瘍の縮小などの評価もできると考えている。
放射線治療において、患者・腫瘍・周辺臓器などの移動長を把握し、適切に対応することは放射線治療を安全に実施するために重要である。移動長の測定方法は、臓器の重心・辺縁などの限られた測定点での評価が一般的である。しかし、人体臓器は、変形するため重心で評価する場合は移動長を正確に評価できない問題点がある。
本研究課題では、申請者が提案しているVector Volume Histogramを誰でも使用可能なシステム構築することを目的とする。本評価方法を使用することで、従来の重心・辺縁で評価する方法でなく、移動体積分布評価という新しい概念を放射線治療分野に導入する。
本研究課題は、放射線治療の研究会である、かたろうかい１５０年記念大会で招待講演を受けた。その研究会で、よりよい使用法のアドバイスも頂いたので、開発プログラムに組み込む予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
開発プログラムを外注するために企業に相談し、開発中である。
おおむね順調に進展しているとした理由として、開発ソフトウエアを実際に見ていないことが第１理由である。企業も様々な案件があるため、多少の開発遅れは許容しているが定期的な会議を行っていく予定である
本研究のDIRアルゴリズムは、当初の予定では、高精度のアルゴリズムを搭載予定であったが、開発時間に時間がかかってしまうことから、まずは、一番簡単なアルゴリズムを搭載したソフトウエアにしたことが第２理由である。簡単なDIRアルゴリズムとヒストグラム(統計解析)を実装が大きな骨格になるため、大きな問題ではないと思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
開発ソフトウエアは、企業に開発を委託している。開発が一段落したところで、評価を行う予定である。一番の懸念点としてはユーザーインターフェースで誰もが簡単に使用できるかが課題と考えている。本手法ではアルゴリズムの選択によって誤差が発生する可能性があるが、誤差をなくすことは困難であるため許容される値を、見極める必要性があると考えている。
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Report
(2 results)
Research Products
(22 results)
