2012 Fiscal Year Research-status Report
２軸Ｘ線を用いた４Ｄ－ＣＢＣＴの撮像方法構築による相互作用放射線治療の試み
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24591829
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
清水 伸一 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任准教授 (50463724)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 直樹 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (00552879)
高尾 聖心 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (10614216)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 放射線治療 / コーンビームCT / 四次元放射線治療 |
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| Research Abstract |
平成24年度は、2軸X線を用いた4次元コーンビームCT(4D-CBCT)撮像方法構築のため、北海道大学にて保有する動体追跡装置を用いて放射線治療を行ったデータのログを用いて、4D-CBCT の元画像 を撮像する際のガントリー回転速度と画像取得位置、取得可能な画像データ数、4D-CBCT 画像を作成する際に得 られる呼吸位相数のシミュレーションを行った。その結果を基に、2軸X線撮像系を実際に用いてファントム実験およびCBCT画像を計算・取得するための元画像の撮像を行った。これら元画像は、次年度以降の研究で予定している4D-CBCT画像取得のためのシミュレーション、ファントムの考案、作成および演算法最適化に用いる予定である。
本研究の実行可能性について事前検討のために作成し、計算を行った基本的なシミュレーションソフトウエアの結果を基に、CBCT撮像のソフトウエアの本作成に着手した。このソフトウエアの本作成ならびに動体追跡放射線治療で取得された実際の治療ログを用いることにより、陽子線治療装置ガントリー上で取得可能な4D-CBCT 元画像の必要撮影条件の検討を行った。
知的財産申請の都合上本研究に直接関与する学会・論文発表は行えなかったが、関連する基礎研究成果として"骨盤部CBCT画像での臓器輪郭描出に関する検討．"としてコーンビームCTに関係する研究内容を日本医学放射線学会北日本地方会にて学会発表を行った。
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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
平成24年度は、「陽子線治療装置ガントリー上で取得可能な4D-CBCT元画像の必要撮影条件の検討および仕様決定を行う」ことを目的としている。陽子線治療装置ガントリーの建設は順調に進んでおり平成25年度半ばにはCBCT計算のための元画像を取得可能になる予定である。実機と同構造の2軸X線撮像系で平成24年度中に撮像を行った元画像取得により、実機で撮像可能になる前に得たシミュレーションデータによって、各種設定可能なパラメーターの検討が行われ、実装協議に活かすことができた。平成25年度の実機稼働に際して、速やかに元画像取得のための実験が行えることと期待される。
一方、CBCT画像の再構成に関して、CT画像計算のための元画像補正などの画像前処理等、作業量負荷が計画時に予想していたより過大であり時間を要することが判明したため、これらのワークフローを整理し、CT画像を得るまでの過程が迅速になるよう要検討である。
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| Strategy for Future Research Activity |
実機、すなわち陽子線治療装置ガントリー上で2軸X線撮像系を用いてCBCT元画像が撮像できるようになった際に、速やかに4D-CBCT画像が再構成できるようになるよう計算・演算環境の整備を行っていく。また、研究計画・方法に記載の如く、4D-CBCTの撮像、画像評価を行うための呼吸性移動、腫瘍容積の変動を模することができるファントムの考案、作成を行い、実機撮像が可能となればそれらを用いて画質確認、および画質向上に向けての研究を進めていく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
現在までの達成度の項で記載した如く、CBCT画像の再構成に関して想定していたよりも過大な時間を要することが判明し、研究分担者の関与が想定よりも粗となったため研究費の未使用分発生の遠因となった。本年度以降は、CT画像を得るまでの過程を見直し迅速化を行うことを検討しており、ここで前年度分の未使用額を使用する予定である。
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Research Products
(2 results)
