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2023 Fiscal Year Research-status Report

非剛体画像レジストレーションを使用した臓器の移動体積分布評価法の確立

Research Project

Project/Area Number 21K15846
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

三浦 英治  広島大学, 医系科学研究科(医), 特任講師 (50752078)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Keywords呼吸性移動
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、放射線治療において重要である呼吸による臓器の動きを、従来の重心・辺縁で評価する方法でなく、移動体積分布評価という新しい概念を放射線治療分野に導入します。移動体積分布評価を行うことで、立体的に腫瘍の動きを把握することが可能になり、将来的には正常組織に照射される線量を低下することが可能であると考えている。呼吸で大きく動く部位として、肺腹部領域が想定されるが、治療前の位置決め等を使用して評価も想定しているため、適応放射線治療への応用も見込まれる。日々の腫瘍の縮小などの評価もできると考えている。
申請者が過去に提案しているVector Volume Histogram(VVH)は煩雑な仕組みであった。本研究課題では誰でも使用可能なシステム構築することを目的としている。本評価方法を使用することで、従来の重心・辺縁で評価する方法でなく、移動体積分布評価という新しい概念を放射線治療分野に導入する。
VVHの概念を広げるには誰でも使いやすいシステムを構築する必要がある。そのため、本研究では、DIRアルゴリズムを搭載している商用システムにプラグイン機能として追加することとした。ユーザーは、DIRの部分・インターフェイスに関してはすでに知っているため、追加プログラム分だけを習得するだけでよいと考えている。任意にデータを扱えるようにCSV形式で出力する機能を有することで、ユーザーが既存の表計算システムで評価も可能である。
その他の機能として、トラッキングバーによるVVH上での数値取得、X軸、Y軸の範囲変更をソフトウエアに導入した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

開発プログラムを外注を企業に相談し、現在開発中である。
全体的に順調に進展しており、ソフトウェアはおおむね完成し、前後・左右・頭尾方向のVVHヒストグラムを表示することが可能になった。また、CSV形式で出力が可能であり、ユーザーが自身の表計算ソフトで解析できる。
本ソフトウエアを、動体ファントムを使用して既知の量変化させたターゲットに適応したところ、精度は1mm以内で問題ないと考えている。

Strategy for Future Research Activity

VVHデータは、CSV形式で出力が可能になったが、自動で解析して表示するインデックスに関しては、どのインデックスを表示するか検討中である。

既知の移動量が知られているオープンデータを使用して臨床使用できるか判断していく予定である。

Causes of Carryover

次年度使用額が生じた理由としては、ソフトウエア用のPCのオーバースペックは不必要と考えたので最新PCでないものを購入したため。

英文校正費・論文掲載費に充てることで、研究成果を広く普及させる。

  • Research Products

    (16 results)

All 2024 2023

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Development of a Phantom and Analysis Program for Assessment of Positional Accuracy of Image-guided Radiation Therapy2024

    • Author(s)
      Hayashi Kosuke、Miura Hideharu、Ozawa Shuichi、Habara Kosaku、Kawakubo Atsushi、Nakao Minoru、Okumura Takuro、Kunimoto Haruhide、Yamada Kiyoshi、Nozaki Hiroshige、Nagata Yasushi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Radiological Technology

      Volume: 80 Pages: 207~215

    • DOI

      10.6009/jjrt.2024-1389

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Influence of different air CT numbers for IVDT on the dose distribution in TomoTherapy MVCT2023

    • Author(s)
      Tsunemine Shogo、Ozawa Shuichi、Nakao Minoru、Miura Hideharu、Saito Akito、Kawahara Daisuke、Onishi Yasuhiko、Onishi Takashi、Hashiguchi Taiki、Matsumoto Yoshihisa、Maruta Tsutomu、Murakami Yuji、Nagata Yasushi
    • Journal Title

      Journal of Applied Clinical Medical Physics

      Volume: 24 Pages: -

    • DOI

      10.1002/acm2.13835

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tolerance levels of mass density for adaptive helical tomotherapy using MVCT2023

    • Author(s)
      Tsunemine Shogo、Ozawa Shuichi、Nakao Minoru、Miura Hideharu、Saito Akito、Kawahara Daisuke、Onishi Yasuhiko、Onishi Takashi、Okawa Fumito、Terai Atsushi、Hashiguchi Taiki、Yamasaki Hidetoshi、Maruta Tsutomu、Murakami Yuji、Nagata Yasushi
    • Journal Title

      Journal of Radiation Research

      Volume: 64 Pages: 195~201

    • DOI

      10.1093/jrr/rrac071

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of Target Changes on Target Coverage and Dose to the Normal Brain in Fractionated Stereotactic Radiation Therapy for Metastatic Brain Tumors2023

    • Author(s)
      Miura Hideharu、Kenjo Masahiro、Doi Yoshiko、Ueda Taro、Nakao Minoru、Ozawa Shuichi、Nagata Yasushi
    • Journal Title

      Advances in Radiation Oncology

      Volume: 8 Pages: 101264~101264

    • DOI

      10.1016/j.adro.2023.101264

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Interfractional Liver Positional Motion Under Exhaled Breath Holding Based on Cone Beam Computed Tomography2023

    • Author(s)
      MIURA HIDEHARU、DOI YOSHIKO、NAKAO MINORU、OZAWA SHUICHI、KENJO MASAHIRO、NAGATA YASUSHI
    • Journal Title

      In Vivo

      Volume: 37 Pages: 1822~1827

    • DOI

      10.21873/invivo.13273

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CT number calibration audit in photon radiation therapy2023

    • Author(s)
      Nakao Minoru、Ozawa Shuichi、Miura Hideharu、Yamada Kiyoshi、Hayata Masahiro、et, al
    • Journal Title

      Medical Physics

      Volume: 51 Pages: 1571~1582

    • DOI

      10.1002/mp.16887

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 前立腺患者に対する深層学習ベース自動輪郭描出の精度評価2024

    • Author(s)
      三浦英治,石原聡一郎,権丈雅浩,中尾稔,小澤修一,影本正之
    • Organizer
      第37回日本高精度放射線外部照射研究会
  • [Presentation] 治療計画装置で比較した内胸リンパ領域を含む進行乳癌術後の胸壁鎖骨上部照射におけるPTVと正常組織への照射線量:Eclipse vs Raystation2024

    • Author(s)
      中尾稔,土井歓子,石原聡一郎,権丈雅浩,三浦英治,小澤修一,影本正之
    • Organizer
      第37回日本高精度放射線外部照射研究会
  • [Presentation] 地域連携支援活動における二次標準電離箱を用いた水吸収線量校正定数の相互校正手法の検討と不確かさの評価2024

    • Author(s)
      小澤修一,早田将博,金本賢司,三浦英治.中尾稔,山田聖,中島健雄,國本陽英,川久保淳,野崎浩茂
    • Organizer
      第37回日本高精度放射線外部照射研究会
  • [Presentation] Determination of Initial Parameters of Stoichiometric CT Calibration MVCT Model2023

    • Author(s)
      Shogo Tsunemine,Shuichi Ozawa,Minoru Nakao,Hideharu Miura,Takashi Onishi,Mamoru Ichiki,Satoru Sugimoto, Tatsuya Inoue, Yuya Oki, Hiroaki Akasaka
    • Organizer
      The 125rd scientific Meeting of the Japan Society of Medical Physics
  • [Presentation] CT値密度変換テーブルの第三者評価における放射線治療装置毎の許容値の比較2023

    • Author(s)
      中尾稔,常峰將吾,中島里美,小澤修一,三浦英治,早田将博,中島健雄,越智悠介,奥村拓朗,國本陽英,川久保淳,羽原幸作,林宏祐
    • Organizer
      第126回日本医学物理学会学術大会
  • [Presentation] 線量計算グリッドサイズがVMAT線量分布検証のγパス率に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      中尾崇,松浦貴明,三浦英治,早田将博,榎崎翼,山田聖
    • Organizer
      第19回中四国放射線医療技術フォーラム
  • [Presentation] 転移性脳腫瘍に対する多分割定位放射線治療中の標的と正常脳組織の線量変化2023

    • Author(s)
      三浦英治,権丈雅浩,中尾稔,小澤修一,石原聡一郎,影本正之
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会第36回学術大会
  • [Presentation] 限局期胃MALTリンパ腫におけるVMATと3D-CRTでの標的線量集中性,リスク臓器線量の比較2023

    • Author(s)
      石原聡一郎,権丈雅浩,三浦英治,中尾稔,小澤修一,影本正之
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会第36回学術大会
  • [Presentation] Evaluation of inter-fractional lung tumor position reproducibility with vector volume histogram2023

    • Author(s)
      Miura H,Ozawa S,Nakao M,Doi Y,kenjo M,Nagata Y
    • Organizer
      ESTRO International Oncology Forum 36
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Changes in target coverage and dose to the normal brain during fractionated stereotactic radiotherapy for metastatic brain tumors2023

    • Author(s)
      Miura H, Kenjo M, Doi Y, Ueda T, Nakao M, Ozawa S, Nagata Y
    • Organizer
      ASTRO Annual Meeting 65
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

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