2017 Fiscal Year Annual Research Report
Attempt of 4D-IGRT by Volume Matching Method of 4D-CBCT and Therapy Planning CT
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15H04899
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
清水 伸一 北海道大学, 医学研究院, 教授 (50463724)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅垣 菊男 北海道大学, 工学研究院, 教授 (40643193)
高尾 聖心 北海道大学, 大学病院, 助教 (10614216)
松浦 妙子 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (90590266)
宮本 直樹 北海道大学, 大学病院, 助教 (00552879)
西岡 健太郎 北海道大学, 大学病院, 特任助教 (80463743)
木下 留美子 北海道大学, 大学病院, 助教 (70507582)
加藤 徳雄 北海道大学, 大学病院, 助教 (80572495)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 放射線治療 / 粒子線治療 / 陽子線治療 / 動体追跡装置 / 四次元放射線治療 / 4D-CT / 4D-CBCT / 医学物理(学） |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、1.陽子線治療ガントリー設置の動体追跡装置の2軸X線透視装置を用い、ガントリー回転と同時にCBCT構成用透視画像を取得し、透視画像群からCBCT構成機能を用いて4D-CBCT画像を得る。2. 複数の呼吸位相で構成された4D-CBCT画像の中から、治療計画用CTと同一呼吸位相の画像を選び出し、選択されたCBCT画像を用いて腫瘍及び正常組織への線量付与が治療計画時に想定したものと同一の状態であるか、許容範囲にあるかの評価を行う手法を検討し確立する。3. 選択された治療時と同じ呼吸位相のCBCT画像を計算するのに用いられた透視画像を用い、2方向画像による面マッチングを用いたマーカーレス動体追跡放射線治療の可能性を模索するものである。
平成28年度には、a. 動体追跡装置を装備した陽子線治療装置のガントリー回転を用い呼吸性移動を模することのできるファントム撮像を行った。この画像を使用して4D-CBCT画像の再構成を行った。構成した複数のCBCT画像データ群から、目的のCBCTを選び出すためのアルゴリズム開発、ソフトウエア構築に着手した。
平成29年度には、ファントム実験での成功を元に、さらにファントムでの画像取得と4次元画像を再構成する際に必要な検討事項、問題点の洗い出しを行った。正常ボランティアもしくは放射線治療患者等、人体での画像取得を行うためには薬機法の取得もしくは倫理委員会での臨床研究承認が必要である。本研究ではまず後者を行うこととし臨床研究プロトコル作成を行い本臨床研究を実施するため倫理委員会での承認を得るための手続きを行った。
平成30年度は、本研究を通して考案した手法の中から企業導出、製品化に近い技術について、臨床研究に進むためには薬事・薬機取得が必要と考え、その目的を実現するための手続きを実施する予定である。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Prospective study to evaluate the safety of the world-first spot-scanning dedicated, small 360-degree gantry, synchrotron-based proton beam therapy system.2018
Author(s)
K. Nishioka, A. Prayongrat, K. Ono, S. Onodera, T. Hashimoto, N. Katoh, T. Inoue, R. Kinoshita, K. Yasuda, T. Mori, R. Onimaru, H. Shirato, and S. Shimizu
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Journal Title
Journal of Radiation Research
Volume: vol. 59
Pages: 63-71
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Analysis of inter- and intra fractional partial bladder wall movement using implanted fiducial markers2017
Author(s)
K. Nishioka, S. Shimizu, N. Shinohara, Y. M. Ito, T. Abe, S. Maruyama, N. Katoh, R. Kinoshita, T. Hashimoto, N. Miyamoto, R. Onimaru, and H. Shirato
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Journal Title
Radiation Oncology
Volume: p
Pages: 1-9
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Development of a System for Evaluating the Actual Dose Distribution in Respiratory-Gated Spot-Scanning Proton Therapy Using Real-Time Image Guidance2017
Author(s)
T. Matsuura, S. Hirayama, H. Koyano, S. Takao, T. Fujii, T. Yamada, Y.Fujii, H. Nihongi, S. Shimizu, K. Umegaki, H. Shirato
Organizer
2017 AAPM 59th Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] A prospective study to evaluate the safety of the world-first spot-scanning dedicated, small 360-degree gantry, synchrotron-based proton beam therapy system2017
Author(s)
Kentaro Nishioka, Shinichi Shimizu, Koichi Yasuda, Kota Ono, Takayuki Hashimoto, Norio Katoh, Tetsuya Inoue, Kazuhiko Tsuchiya, Rikiya Onimaru, Hiroki Shirato
Organizer
56th Annual Conference of the Particle Therapy Co-Operative Group
Int'l Joint Research
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[Presentation] An Organ Motion and Acute Toxicity Study of Image-guided Spot-Scanning Proton Beam Therapy with An Internal Fiducial Marker for Pancreatic Cancers2017
Author(s)
Uchinami Y, Katoh N, Abo D, Harada K, Nishikawa Y, Inoue T, Hashimoto T, Onimaru R, Miyamoto N, Sakuhara Y, Shimizu S, Shirato H
Organizer
2017 ASTRO 59th Annual Meeting
Int'l Joint Research
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