2020 Fiscal Year Research-status Report
A novel radiotherapy treatment planning based on dual-energy virtual monochromatic CT
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19K17234
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山田 幸子 大阪大学, 医学部附属病院, 診療放射線技師 (40623054)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | CT / dual-energy / 放射線治療 / 線量分布 / 仮想非造影 / CT値 / 画質評価 / 視覚心理学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線治療計画に用いるCT画像には、標的体積の決定と線量分布計算という大きく２つの役割があり、前者は病変や解剖学的構造の描出に優れるヨード造影CTが、後者は電子密度を正確に得るために非造影CTが望ましい。本研究では、dual-energy CT技術を応用し、造影下でdual-energy撮影されたCTデータから、標的体積の決定に用いる造影画像のみならず、線量分布計算に用いる非造影画像を生成する新しい方法を提案する。またそれに必要な周辺技術について検討を行う。
現在、dual-energy CTでのデータ処理の基本原理として、投影データ空間での処理を行う方式と、画像データ空間での処理を行う方式があるが、これまでの検討から、撮影の際の高電圧、低電圧それぞれのX線スペクトルが十分に分離可能な条件下では、画像データ空間で高い精度が得られることが研究代表者らによって確かめられており、この方法の延長で精度の高い非造影画像を得る方法を検討してきた。しかし、CT装置を用いた実験的検討が新型コロナウイルス感染拡大に伴うCT装置の運用制限によってできておらず、実験再開の目処が立たないことから、周辺課題について取り組むことにした。
CT画像上で標的体積を決定する際、その精度はCT画像の画質に左右される。そして、dual-energy CTを治療計画に応用するうえでは、被ばく低減のための低線量撮影が避けて通れず、逐次近似的な再構成アルゴリズムによるノイズ低減が必要と考えられる。ところが、そのような画像再構成を行うと、画像の視覚的印象を変化させる可能性があり、その影響についてはあまり定量的検討がなされていない。そこで、画像の視覚的印象の差をうまく定量できる画質評価法について検討し、いくつかの画質指標を提案した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験に使用するCT装置が、新型コロナウイルス感染拡大の影響によりその実験運用を制限されており、本来実施予定だった実験ができていない。また実験再開の目処も立っていない。
その代替として、CT装置での実験を要しない周辺課題への取り組みを行ったが、研究全体としては遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的には、当初の研究計画に沿って研究を進める予定であるが、感染拡大の影響が当面続く見込みであることから、CT装置での実験を要しない周辺課題に比重を置く。具体的には、視覚的印象を反映した画質評価について十分な時間をあて、可能な範囲で研究成果の最大化を図る。
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| Causes of Carryover |
実験に遅れが出たため、ファントムや計算機、ソフトウェア類の購入を見合わせたこと、また感染拡大による学会参加等の機会の減少による。物品の購入については次年度に実施する。成果発表についても、可能な限り、次年度の実施する予定である。
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Research Products
(1 results)
