2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of pseud-CBCT production system including patients' body shrinkage through radiotherapy duration
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16H07429
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| Research Institution | Japanese Foundation for Cancer Research |
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Principal Investigator |
中野 正寛 公益財団法人がん研究会, 有明病院 放射線治療部, 研究助手 (50780384)
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| Project Period (FY) |
2016-08-26 – 2018-03-31
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| Keywords | 適応型放射線治療 / 医学物理学 / 医用画像処理 / 形態変化 / CBCT / 主成分分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般的な線量分割方法による外部照射放射線治療は、おおよそ6週間から2か月程度と比較的長期の治療期間を要し、その間に腫瘍の縮小や体重の減少による大幅な体型の変化が見られる場合がある。この治療期間中の患者の形態変化に適応しながら放射線治療を遂行しようとする適応型放射線治療というアプローチがあるが、これを臨床現場で施行するには治療計画の再計画の判断やタイミングなど未だ課題が多い。本研究では、主に頭頸部がん患者の形態変化に着目し、治療期間の位置合わせコーンビームCT画像から形態変化の可能性を把握して治療期間後半の形態変化を予測し、その予測画像を出力することを目的とした。
まず研究初年度である平成 28 年度に、コーンビームCT画像から患者の形態変化を変形ベクトル場として抽出するためのDeformable Image Registration ( DIR ) について、そのパラメータ最適化と精度評価を行なった。５人の患者のコーンビームCT画像を用いて、RigidレジストレーションとDIRレジストレーションの２通りのレジストレーションを行い、その精度を比較した。その結果、Rigidレジストレーションと比べてDIRは精度が良く、その誤差の中央値はコーンビームCT画像の画素サイズと同程度であることを明らかにした。
研究最終年度である平成２９年度には、毎日のコーンビームCT画像から日々の変形量を抽出しその解析を行った。治療期間中に毎日取得されたコーンビームCT画像を用い、連続する２日の画像間でDIRを行うことで日々の変形ベクトル場を取得し、これらを主成分分析して日々の変形ベクトル場に共通する成分と形態変化にほとんど寄与していない成分を得た。今後、この主成分ベクトルを用いて、治療初日と治療最終日のDIRから得られた治療期間全体の変形ベクトルの再現を行う予定である。
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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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[Presentation] Field-of-view expansion of megavoltage CT based on iterative reconstruction algorithm using information of treatment planning kV-CT2018
Author(s)
Yuki Watanabe, Taiki Magome, Akihiro Haga, Kanabu Nawa, Masahiro Nakano, Yukihiro Nomura, Shohei Hanaoka, Keiichi Nakagawa, Darren Zuro, Chunhui Han, Jeffrey Wong, Susanta Hui
Organizer
60th Annual Meeting and Exhibition of the American Association of Physicist in Medicine
Int'l Joint Research
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