2011 Fiscal Year Annual Research Report
照射中の監視追従可能なライナック定位手術的照射用高精度画像誘導照射法の開発
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22591390
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
国枝 悦夫 東海大学, 医学部, 教授 (70170008)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾川 浩一 法政大学, 理工学部, 教授 (00158817)
花田 剛士 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (30571054)
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| Keywords | 定位手術的照射 / 放射線治療 / 画像誘導治療 / 画像認識 |
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| Research Abstract |
今年度は、前年度に開発した赤外線撮影法の有効性を検証し、さらに詳細にボランティアによる実験を行なった。実際の照明の変化やノイズのある放射線治療装置に取り付けた状態でアクティブ探索パターン認識法を用いた動き検出アルゴリズムを採用したソフトウェアと、3台のUSBカメラを患者の頭部の周辺に設置し画像中から頭部の動きを検出する実験を行い、我々のシステムの実際の臨床環境での堅牢性を確認した。さらに過酷な条件での動作を確認するためにボランティアには故意に頭部を動かすようにさせた。この実験においての評価は定量的な評価に加えて、視覚的に評価を併用した。カメラは頭上の足側に配置し、フレームレートは最大10fpsとした。安定した解析のために50フレームを加算して評価した。
ガントリーの回転によってガントリーヘッドの位置が移動し、部屋の照明による影が患者頭部に生じ、検出対象部での光度は20から270luxに変化した。検出誤差は平均で0.24mm(耳)、0.68mm(鼻)であった。一方、赤外線光源とフィルターを使わない場合は誤差が大きく、我々の方法の有効性が確認された。α7mmの誤差は640x480(VGA)画像では1ピクセルに相当し、この精度は臨床的に定位放射線治療に要求される水準を満たし、我々のシステムは実際に臨床に適応できる精度を達成したと思われる。計算速度においてもテンプレートマッチングはフレームレート8.5で実現可能であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
精度は臨床的に定位放射線治療に要求される水準を満たし、我々のシステムは実際に臨床に適応できる精度を達成したと思われる。計算速度においてもテンプレートマッチングは通常のパソコンで十分実現可能なものであった。
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| Strategy for Future Research Activity |
予定どおり研究計画にそって実行する。
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