2000 Fiscal Year Annual Research Report
ノンコプラナ3次元放射線照射における自動最適化に関する研究
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10670828
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| Research Institution | University of Tokyo |
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Principal Investigator |
青木 幸昌 東京大学, 医学部・附属病院, 助教授 (40143474)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺原 敦朗 東京大学, 医学部・附属病院, 講師 (80237007)
小野木 雄三 東京大学, 医学部・附属病院, 助教授 (90233593)
中川 恵一 東京大学, 医学部・附属病院, 講師 (80188896)
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| Keywords | ノンコプラナ照射 / 3次元治療計画 / 自動最適化 / インバースアルゴリズム / IMRT |
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| Research Abstract |
ノンコプラナ照射3次元治療計画の自動最適化用アルゴリズムを搭載し、歳差集光原体照射法に対応した治療計画装置を完成させ、これを用いた臨床経験を重ねた。この結果、従来の原体照射と比べて、高線量照射による正常臓器の障害が少ない傾向があることが明らかにされた。
また、治療計画の自動最適化に不可欠である、ボリュームレンダリングによる3次元表示用に、Volume Graphicsボード(VGボード)を開発し、これを用いた、線量分布と患者画像との重畳表示方法を検討した。強度分布を変換させて、重畳対象の画像の強度分布を自動的に他方の強度分布と分離する方法を用いることにより,アルファ値、色付け等の特徴量設定が簡単であることが分かった。また、任意方向からの表示や、任意平面でのカットプレーン表示も可能なため、3次元的に線量分布を容易に評価できることを確認した。
歳差集光原体照射による線量分布評価を行い、原体照射に比べた優位性が示唆された。
Intensity modulated radiotherapy(IMRT)を用いた高速最適化法を開発し、DICOM-RTに準拠した処方に基づく評価関数を用いてinverse planningによる高速最適化を可能とするコードを作成した。多段階局所的探索法を用い収束性の向上を図る工夫を行い、中咽頭癌2D画像を用いた検討では数回から数十回の繰り返しで良好な収束を得ることができた。今後、DIMRTへの期待が高まることが予想され、本法のような高速最適化法はその実用化において重要な位置を占めると考えられた。
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[Publications] Y.Aoki et al.: "Sensitizing effects of gallium citrate on hyperthermic cell killing in vitro."International Journal of HYPERTHERMIA. 16. 457-470 (2000)
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[Publications] A TERAHARA et al.: "Analysis of dose distribution in gamma knife radiosurgery for multiple targets."International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics.. 47. 1431-1434 (2000)
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[Publications] K NAKAGAWA et al.: "A single institutional outcome analysis of gamma knife radiosurgery for single or multiple brain metastases."Clinical Neurology and Neurosurgery. 102. 227-232 (2001)
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[Publications] 青木幸昌,中川恵一: "新版 放射線をかけると言われたら"三省堂. 224 (2000)
