| Project/Area Number |
23K14869
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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 |
中尾 稔 広島大学, 医系科学研究科(医), 特任助教 (50726601)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 放射線治療 / 不均質補正 / 標準化 / 医学物理学 / 不均質補正法 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、標準的な不均質補正法の開発を行う。放射線治療計画装置では、CT画像から放射線治療に必要な物理情報へ変換し（CT値校正）、患者体内の線量分布を計算している。
このCT値校正は、患者のCT画像の画素値（CT値）を人体組織の物理情報へ変換するという普遍性のある方法である。しかし、放射線の種類や治療施設によってCT値校正方法や解釈が異なるため、不均質補正法は統一されていない。本研究では、あらゆる放射線治療へ適応可能なCT値校正法の開発を行い、開発したCT値校正法の普及と標準化を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線治療計画装置では, CT画像の画素値を物理情報（物理密度、水に対する相対電子密度比・相対阻止能比）に変換し, 患者体内の不均質補正を行い, 放射線の線量分布を計算している（CT値校正法）. このCT値校正法は, 汎用性がある方法にもかかわらず, 放射線の種類や治療装置, 不均質補正用ファントムによって手法が異なるため, 標準化されていない現状がある. 本研究は, あらゆる放射線治療に適応可能なCT値校正法の開発とその普及・標準化を目指している.
研究の初段階として, ２種類の不均質補正用ファントムプラグのCT画素値から, 理論的にCT値密度変換テーブルを推定し, あらゆる放射線治療に適応可能なCT値校正法を開発した. 国内の複数のX線治療施設の協力を得て, 既存のCT値密度変換テーブルと新たに開発したCT値校正法を比較検証した. この比較から, 治療装置や不均質補正用ファントムによるCT値密度変換テーブルの差異が明らかとなり, 線量計算への影響を示唆する結果が得られた. その成果は, Medical Physics誌に掲載された.
次に, ホウ素中性子捕捉療法（BNCT）での線量計算に新たなCT値校正法を適用し, 従来法と比較を行った. その結果, この新たなCT値校正法は, BNCTにおける線量計算の高度化に有用であることが確認され, 成果はMedical Physics誌に掲載予定である.
さらに, 国際的な不均質補正の標準化を目指して, 専用ファントムを海外の研究グループに送付し, データ収集と解析を進めている. この共同研究を通じて新たな標準的な不均質補正法の確立を目指す.
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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
科研費の申請段階から新たなCT値校正法の開発や国内データ収集の準備を進めており, その成果が初年度に論文として掲載された. また,ホウ素中性子捕捉療法（BNCT）への適用研究においても, 新CT値校正法の有用性が示され, その成果は次年度に論文として掲載される予定である. さらに, 国際的な不均質補正の標準化を目指し, 海外の研究グループとの国際共同研究を開始した. この国際共同研究が直接的な標準化に繋がらなくても, 得られた結果や経験は国内の研究に活かす予定である.
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| Strategy for Future Research Activity |
当初に設定した研究計画に従い, 成果を英語論文で発表した. さらに, この研究成果を国際的にアピールするために, 国際学会で積極的に発表を行う. また, 開始した国際共同研究を着実に進め, その成果を論文および国際学会で発表し, 新たなCT値校正法の普及と標準化を目指す.
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