2012 Fiscal Year Annual Research Report
類似症例検索に基づく高精度３次元放射線治療計画支援システムの開発
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22611011
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
有村 秀孝 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20287353)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩山 善之 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10323304)
中村 和正 九州大学, 大学病院, 准教授 (20284507)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 放射線治療 / 類似症例 / 放射線治療計画 / 画像特徴量 |
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| Research Abstract |
定位放射線治療は，大線量を腫瘍部位に限局して短期間に照射するために，治療効果は絶大であるが，治療計画が不適切な場合，正常組織障害は甚大となる．また，肺定位放射線治療では，治療計画に長時間を要するため，治療計画者の人数が限られた施設では，限られた数の患者にしか治療を実施することができない．さらに，経験の浅い治療計画者の場合，適切なビーム配置の決定が困難な場合が多い．
放射線治療計画における経験とは，経験豊富な治療計画者からの指導，または，教科書等を用いて，臨床の現場で繰り返し治療計画を行うことで培われる．このとき，治療計画者は指導を受けて立案した治療計画のパターンを記憶し，新たな症例の治療計画を行う際に，記憶している過去の類似した症例の治療計画を参考にして対象症例の計画を立案する．したがって，対象症例に類似の治療計画症例に基づき新たな症例の治療計画の立案を支援するシステムがあれば，治療計画者にとって有効なツールとなると考えられる．
本研究では、過去に経験豊富な治療計画者によって計画された類似症例に基づき、ビーム方向を決定する放射線治療計画支援システムの開発を行った。第一に、画像特徴量に基づき、対象症例と類似した症例を、81症例の治療計画データベースの中から自動的に検索した。第二に、線形レジストレーション法に基づき、類似症例のビーム方向を対象症例に合わせて変形させた。提案手法を、肺定位放射線治療によって治療された肺癌患者10症例に適応し、D95や肺の平均線量等の８種類の線量評価指標を用いて評価を行った。提案手法を用いて作成されたプランと、放射線腫瘍医が手動で作成したプランの線量評価指標を比較した結果、全ての線量評価指標において有意差がないことを確認できた（p＞0.05）。したがって、提案手法を経験の浅い治療計画者の教育用ツールとして使用できる可能性を示した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Book] Springer2013
Author(s)
Arimura H, Magome T, et al.
Total Pages
30
Publisher
Computational Intelligent Image Analysis for Assisting Radiation Oncologists’ Decision Making in Radiation Treatment Planning
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