New metric, Local Uncertainty for assessment of dose accumulation in radiation therapy

• Project/Area Number: 26460724
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Medical Physics and Radiological Technology
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: TAKEMURA Akihiro 金沢大学, 保健学系, 教授 (70313674)
• Research Collaborator: UEDA Shinichi ; NOTO Kimiya
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2015: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 変形レジストレーション / ゲル線量計 / 放射線治療 / Local Uncertainty / Dose Accumulation / Radiotherapy

Outline of Final Research Achievements

In this study, first, degital phantoms were created to evaluate the characteristics of a deformable image registration method. Then, the Local Uncertainty, a new metric for the assessment of deformable image registration results, was developed. The Local Uncertainty was validated by using the degital phantoms. To assess accuracy of accumulated dose, an applicable type of a polymer gel dosimeter was developed. The Local Uncertainty for dose accumulation will be validated by using the polymer gel dosimeter.

Research Products

• [Journal Article] Long-term stability of the Hounsfield unit to electron density calibration curve in cone-beam computed tomography images for adaptive radiotherapy treatment planning (2015)
  • Author(s): Akihiro Takemura, Shogo Tanabe, Mei Tokai, Shinichi Ueda, Kimiya Noto, Naoki Isomura, Hironori Kojima
  • Journal Title: Journal of Radiotherapy in Practice Volume: 14 Issue: 4 Pages: 410-417
  • DOI: 10.1017/s1460396915000321
  • NAID: 120005704533
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A metric for evaluation of deformable image registration (2015)
  • Author(s): Akihiro Takemura, Hironori Kojima, Shinichi Ueda, Naoki Isomura, Kimiya Noto, Tomohiro Iked
  • Journal Title: Proceedings of SPIE Volume: 9415 Pages: 941520-941520
  • DOI: 10.1117/12.2081846
  • NAID: 120005613981
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 光学CTを用いたポリマーゲル線量計の撮影条件の検討 (2016)
  • Author(s): 和田 拓也, 武村 哲浩, 中山 和也, 大井 健光,小林 長功, 石原 翔太
  • Organizer: 第9回中部放射線医療技術学術大会
  • Place of Presentation: 鈴鹿医療科学大学 千代崎キャンパス (三重県鈴鹿市)
  • Year and Date: 2016-11-05
• [Presentation] 前立腺がんに対する高線量率組織内照射とIMRTを併用した際の変形レジストレーションを使用した線量合算評価 (2016)
  • Author(s): 横山 仁臣, 池田 知広, 武村 哲浩, 塚本 康典, 小島 礼慎, 能登 公也, 上田 伸一
  • Organizer: 第9回中部放射線医療技術学術大会
  • Place of Presentation: 鈴鹿医療科学大学 千代崎キャンパス (三重県鈴鹿市)
  • Year and Date: 2016-11-05
• [Presentation] ゼラチンの種類がポリマーゲル線量計に与える影響の評価 (2016)
  • Author(s): 石原 翔太, 大井 健光，武村哲浩，磯村直樹、室井大志, 能登公也，上田伸一
  • Organizer: 第9回中部放射線医療技術学術大会
  • Place of Presentation: 鈴鹿医療科学大学 千代崎キャンパス (三重県鈴鹿市)
  • Year and Date: 2016-11-05
• [Presentation] 前立腺移動, 画像ノイズ, fiducial markerの存在に対するDeformable Image Registrationの特性評価 (2016)
  • Author(s): 池田 知広, 武村 哲浩, 上田伸一, 能登公也, 小島礼慎, 塚本康典
  • Organizer: 第9回中部放射線医療技術学術大会
  • Place of Presentation: 鈴鹿医療科学大学 千代崎キャンパス (三重県鈴鹿市)
  • Year and Date: 2016-11-05
• [Presentation] 3次元的線量予測によるPatient specific QA実現のための基礎的検討 (2016)
  • Author(s): 小島礼慎, 上田伸一, 能登公也, 磯村直樹, 室井大志, 武村哲浩, 松浦幸宏
  • Organizer: 日本放射線技術学会 第44回秋季学術大会
  • Place of Presentation: ソニックシティ (埼玉県さいたま市)
  • Year and Date: 2016-10-13
• [Presentation] カラギーナンを添加したポリマーゲル線量計の基礎的検討 (2016)
  • Author(s): 大井健光, 武村哲浩, 上田伸一, 能登公也, 小島礼慎, 磯村直樹, 室井大志
  • Organizer: 日本放射線技術学会 第44回秋季学術大会
  • Place of Presentation: ソニックシティ (埼玉県さいたま市)
  • Year and Date: 2016-10-13
• [Presentation] Characterization of Deformable Image Registration for the Pelvic Region Based On Prostate Shifting, Image Noise and the Existence of Implanted Fiducial Markers (2016)
  • Author(s): T. Ikeda, A. Takemura, S. Ueda, H. Kojima, K. Noto, N. Isomura, and A. Nagano
  • Organizer: AAPM2016
  • Place of Presentation: Washinton, D.C. (アメリカ)
  • Year and Date: 2016-07-31
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ポリマーゲル線量計を用いたアイソセンタの位置精度評価のこころみ (2015)
  • Author(s): 大井健光,武村哲浩, 金武建佑, 上田伸一, 能登公也, 小島礼慎, 磯村直樹, 室井大志
  • Organizer: 第4回3次元ゲル線量計研究会
  • Place of Presentation: 帝京大学板橋キャンパス(東京都板橋区)
  • Year and Date: 2015-11-28
• [Presentation] ゲル線量計を用いたアイソセンタの位置精度評価の試み (2015)
  • Author(s): 金武建佑, 武村哲浩, 大井健光, 上田伸一, 能登公也, 小島礼慎, 磯村直樹, 室井大志
  • Organizer: 第8回中部放射線医療技術学術大会
  • Place of Presentation: AOSSA(福井県福井市)
  • Year and Date: 2015-11-07
• [Presentation] Deformable Image Registrationに対する新しい評価指標 (2015)
  • Author(s): 長野 晃, 武村哲浩, 池田知広, 大井健光, 金武建佑, 首藤由衣, 宮田洋平
  • Organizer: 第8回中部放射線医療技術学術大会
  • Place of Presentation: AOSSA(福井県福井市)
  • Year and Date: 2015-11-07
• [Presentation] Deformable Image Registrationの移動方向の依存性評価 (2015)
  • Author(s): 池田知広, 武村哲浩, 上田伸一, 小島礼慎, 磯村直樹
  • Organizer: 日本放射線技術学会 第71回総会学術大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2015-04-16
• [Presentation] DIR＜deformable image registration＞の特性評価 (2014)
  • Author(s): 池田 知広, 武村 哲浩, 小島 礼慎, 上田 伸一, 磯村 直樹
  • Organizer: 第7回中部放射線医療技術学術大会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
  • Year and Date: 2014-11-01 – 2014-11-02
• [Presentation] CBCT画像の変形レジストレーションを利用した 臓器体積および線量評価の基礎的検討 (2014)
  • Author(s): 小島礼慎, 上田伸一, 川嶋広貴, 武村哲浩, 能登公也, 磯村直樹, 倉田雄一, 松浦幸広
  • Organizer: 第70回日本放射線技術学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2014-04-10 – 2014-04-13