2020 Fiscal Year Research-status Report
患者個別治療効果に基づく適応放射線治療に向けた新規コーンビームCTシステムの開発
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19K17170
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
湯淺 勇紀 山口大学, 医学部附属病院, 主任診療放射・エックス線技師 (20749840)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | Deep learning / Dual energy CT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、低管電圧CT画像と構築されたモデルから取得した仮想高管電圧CT画像を使用してヨードマップを生成するシステムの構築を行った。
昨年度は、胸部および腹部のDECT(Dual energy computed tomography)検査の画像を使用し、構築したモデルの学習および評価を行った。昨年度に構築されたモデルの構造を改良し、より生成精度の高い画像の出力が可能なモデルを構築した。また、生成された画像にDual energy処理を加えることで、ヨード画像を取得できるシステムの開発を行った。
取得した画像の生成精度の評価は、真の高管電圧CT画像とモデルにより生成した仮想高電圧CT画像のMAE(mean absolute error)を算出した。また、それぞれの画像のヒストグラム比較を行った。同様に、ヨードマップに関してもMAEとヒストグラム比較を行った。
CT画像のMAEは、胸部、腹部ともに10HU(Hounsfield unit)以下の値となった。ヒストグラムについては、真の高管電圧CT画像と仮想高管電圧CT画像で良く一致しており、ヒストグラム交差値も0.9以上となった。このことから、前年度より精度の高いモデルを構築できたと考えられる。ヨードマップのMAEは、胸部、腹部ともに15HU以下の値となった。ヒストグラム交差値も0.9以上となり、精度の高いヨードマップの出力可能なシステムの構築ができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度の計画として、放射線治療計画への応用を上げていたが、画像生成モデルの改良およびヨードマップを出力するシステムの構築を行った。本年度の成果により、今後の放射線治療への応用が可能となった。このため、放射線治療計画への応用に関しては次年度の計画として。また、同時に放射線治療患者の画像を使用し、患者の治療効果判定の検討も進めていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、本モデルを使用し、放射線治療計画への有用性を検討する。また、放射線治療患者の画像を使用し、患者の治療効果の判定などを実施し、DECBCT(Dual energy cone -beam computed tomography)システムを確立する。
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| Causes of Carryover |
本年度参加予定としていた米国医学物理学会がオンライン開催となり、参加を見合わせたため、旅費、参加費について未使用額が生じた。この未使用額については、令和3年度の学会への旅費、参加費と合わせて使用する。
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