2006 Fiscal Year Annual Research Report
マシンビジョンシステムを使った新しい呼吸同期定位放射線治療の開発
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18591383
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
中村 和正 九州大学, 大学病院, 助手 (20284507)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩山 善之 九州大学, 大学病院, 助手 (10323304)
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| Keywords | 体幹部定位放射線治療 / 呼吸同期法 / 放射線治療 |
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| Research Abstract |
我々は、まず、レーザーポインタを使用した呼吸補助システムにより、呼吸時の胸腹壁の位置を被験者自身にフィードバックすることにより、息止めの位置精度を高めることを明らかとした(Nakamura, et al., IJROBP 2007, in press).
その研究結果を応用し、実際に工業用に使用されている、高精度画像処理システム(マシンビジョンシステム)の位置認識機能を利用して、CCDカメラにより呼吸移動に伴う胸腹壁の変位を正確にとらえ、その情報を被験者にフィードバックすることにより、breath holding techniqueにおける呼吸停止位置精度を高められることを発表した。しかし、画像処理システムは工業用に開発されたもので、操作が煩雑であり、習熟に時間がかかることが欠点であった。そこで、breath holding techniqueによる呼吸同期放射線治療専用のソフトウェアおよびシステムを開発した。
システムは36万画素CCDカメラ、情報処理用PC、操作者用モニタ、患者用モニタより成るマシンビジョンシステムである。ソフトウェアは、CCDカメラにて患者腹壁上のマーカーを認識、モニタ上にその動きを波形として表示する。患者用モニタ上には息止めのための目標領域が設定され、被験者はこの領域内で呼吸を停止するように指示される。また、呼吸停止の時間は、息止め時間の目安としてヘッドマウントディスプレイ等のモニタに表示される。本システムの開発により、マーカーの位置認識および目標領域設定のプロセスが簡素化された。
また、本システムの位置認識精度をハイトゲージを用いて検証した。カメラ中心より±30mmの範囲においてほぼ±0.5mm以内であった。また、画像処理および表示にかかる時間は約0.1秒であった。
本システムは使用も簡便で、十分臨床応用可能と考えられた。
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