Development of an Artificial Intelligence-based safety verification algorithm for online-Adaptive Radiotherapy

• Project/Area Number: 25K10992
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Tohoku Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 伊藤 謙吾 東北医科薬科大学, 医学部, 助手 (40705076)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 陽二郎 東北医科薬科大学, 医学部, 講師 (40732813)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 人工知能 / 線量計算 / 安全性検証 / AI / 実投与線量

Outline of Research at the Start

強度変調放射線治療（IMRT）の実施においては、患者へ照射するよりも以前に治療計画を検証すること（PQA）が学会から推奨されている。PQAでエラーが検出された場合、治療計画を改善することで患者への照射エラーを最小化することができる。本研究では、人工知能（AI）を用いてPQAの測定値を推定し、線量計算に応用することでこれから患者へ投与される線量（実投与線量）を三次元の分布として取得する安全性検証アルゴリズムを開発する。今よりも安全で確実なIMRTをより短時間で提供することのできる環境構築に向けて提案法を開発し、臨床応用に向けて性能の基礎評価を実施する。