2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a quantification tool for plan robustness of radiotherapy
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17K16485
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
井上 達也 順天堂大学, 医学部, 助手 (00733362)
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2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 放射線治療計画 / セットアップエラー / 線量不確かさ / 線量分布 / ロバスト性 / 評価ツール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は強度変調放射線治療(IMRT)計画の不確かさに対する頑健性を定量評価するためのツールを作成し、IMRTを実施した前立腺癌25名、頭頚部癌（下咽頭のみ）11名のデータを適用し解析を行った。
このツールは患者CTデータ、治療計画装置によって作成された線量分布データ（RT-DOSE）と標的・危険臓器を定義した構造データ（RT-Structure）を入力することで任意のセットアップエラーを含んだ線量分布を複数作成し、各ボクセルの最大値・最小値を集計したワーストケースな線量分布と各構造の線量体積ヒストグラム（DVH）を計算・作図出来るものである。また不確かさを含んだ線量分布とオリジナルの線量分布との差を統計処理したroot-mean square doseからDVH（RVH）を作成し、その領域下面積AUCを算出することが出来、作成した計画が与えられた不確かさにどの程度頑健であるかを示す指標として用いることが出来る。加えて、過去に作成した計画を使用しデータベースを構築することが出来る。このデータベースは入力した全患者のデータを使用し、不確かさを考慮したDVHパラメータ、およびAUCの箱ひげ図と表を作成出来るものであり、新たに作成した計画のパラメータと比較することで頑健性の評価を可能としている。セットアップエラーを含んだ線量分布はstatic dose cloud assumptionに則り、分布を標的の重心を中心とした14方向への平行移動、およびpitch、roll、yaw方向への回転移動を加えることで作成した。
このシステムは全てプログラミングソフトMATLABで作成されており、スタンドアローンなアプリケーションとして汎用のコンピュータ上で使用可能にするためGUIを作成していくことが今後の課題である。
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