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2012 Fiscal Year Research-status Report

多分割コリメータ呼吸動体連動可変による超非侵襲放射線追跡照射法の実用化研究

Research Project

Project/Area Number 24601001
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

成田 雄一郎  弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30311385)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 畑山 佳臣  弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20451487)
川口 英夫  弘前大学, 医学部附属病院, 助教 (20587654)
青木 昌彦  弘前大学, 医学部附属病院, 准教授 (70292141)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords国際情報交換
Research Abstract

次世代高精度放射線治療として汎用型リニアック装置を用いたdMLCによる動体追尾照射を実現すべく、本年度は大きく2つの課題に取り組んだ。1)肺がん症例を対象として、OBI(On-board Imager)およびEPID(Electronic Portal Imaging Device)による腫瘍の3次元動体情報の取得と動体モデル構築に向けた解析。ただし、一部患者においては、腫瘍近傍に金マーカが留置されており真の動体情報との比較が可能なデータを取得した。
2)4次元動体ファントム(Washington University Phantom)に模擬腫瘍(直径3,4,5cm)を搭載し正弦波で反復運動した際、dMLCで追尾照射を実施した際の追尾遅延に伴う腫瘍内絶対線量および線量分布の影響を実験的に調査しその成果を日本放射線腫瘍学会学術大会およびVarian社Research Partnershipシンポジウムで発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

H24年度実施予定の、動体ファントムの導入およびこれを使っての腫瘍動体下での模擬腫瘍をつかった線量評価を開始、幾何学動作化でのその影響を調査するに至った。
また、患者動体モデル構築に向けたデータ収集に至った。

Strategy for Future Research Activity

今後は、dMLCによる動体追尾照射を体内留置金属マーカ無しに非侵襲的に臨床適用するための、革新的な動体予測モデルを構築し、ファントム実験によりその精度を評価するために次項に従い研究を推進する。IGRT装置による体内留置金属マーカ以外のサロゲート動体情報取得方法を確立し、追尾照射への応用を開発する。サロゲート動体情報に実患者で発生しうる腫瘍動体との相関性遅延などの補正を行う動体予測モデルを構築する。患者腫瘍動体モデルに従った4次元ファントム実験に基づき、より現実的な条件下での動体モデルの精度と腫瘍内線量分布との関係を明らかとし、放射線腫瘍学的に動体追尾照射の技術的あるいは物理的側面に求められる精度について明らかとしていく。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度以降は、より患者腫瘍動体に近い条件下でのファントム実験を実施するにあたり、人体胸部動体を模擬するために必要な環境整備、および呼吸動体を監視するサロゲート信号取得のための物品を購入していく予定である。
また、その成果を国内外の学会にて発表、もしくは論文化するにあたり研究費をあてる予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2013 2012 Other

All Presentation (9 results)

  • [Presentation] Evaluation of Dosimetric Error in Moving Tumor under Irradiation with Tumor Motion Chasing by dMLC2013

    • Author(s)
      Y Narita, Y Takai, N Homma, K Ichiji, M Sakai
    • Organizer
      2013 Varian Research Partnership Symposium
    • Place of Presentation
      Atlanta, USA
    • Year and Date
      20130318-20130320
  • [Presentation] MLC 可変動体追尾 その 2:追尾遅延に伴う腫瘍内線量誤差の評価2012

    • Author(s)
      成田雄一郎,若生愛奏,本間経康,市地慶,張暁勇,細川洋一郎,高井良尋
    • Organizer
      第25回 日本放射線腫瘍学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20121123-20121125
  • [Presentation] MLC可変動体追尾 その1:4Dファントムの幾何学的駆動精度とMLC同期駆動精度の2012

    • Author(s)
      若生愛奏,成田雄一郎,本間経康,市地慶,張暁勇,細川洋一郎,高井良尋
    • Organizer
      第25回 日本放射線腫瘍学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20121123-20121125
  • [Presentation] Respiratory Motion Prediction for Tumor Following Radiotherapy by using Time-variant Seasonal Autoregressive Techniques2012

    • Author(s)
      K Ichiji, N Homma, M Sakai, Y Takai, Y Narita, et. al.
    • Organizer
      34th Annual International Conference of the IEEE EMBS
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      20120828-20120901
  • [Presentation] Lung Tumor Motion Estimation Using 3-D Phase Correlation for Radiotherapy Treatment2012

    • Author(s)
      X ZHANG, N HOMMA, Y TAKAI, Yuichiro NARITA, et. al.
    • Organizer
      SICE Annual Conference 2012
    • Place of Presentation
      Akita, Japan
    • Year and Date
      20120820-20120823
  • [Presentation] 3-D Fourier-Based Volumetric Registration for Estimating Intra-Fractional Lung Tumor Motion2012

    • Author(s)
      X Zhang, N Homma, Y Takai, Y Narita, M Yoshizawa, et. al.
    • Organizer
      55th Annual Meeting : The American Association of Physicists in Medicine
    • Place of Presentation
      Charlotte, USA
    • Year and Date
      20120729-20120802
  • [Presentation] An Extended TIme-Variant Seasonal Autoregressive Model-Based Prediction for Irregular Breathing Motion Tracking2012

    • Author(s)
      K Ichiji, N Homma, M Sakai, Y Narita, et. al.
    • Organizer
      55th Annual Meeting : The American Association of Physicists in Medicine
    • Place of Presentation
      Charlotte, USA
    • Year and Date
      20120729-20120802
  • [Presentation] 高精度放射線治療のための MV X 線画像によるマーカレス腫瘍位置計測法

    • Author(s)
      石川駿介,市地慶,本間経康,張曉勇,高井良尋,成田雄一郎,酒井正夫,阿部誠,杉田典大,吉澤誠
    • Organizer
      計測自動制御学会東北支部第279回研究集会
    • Place of Presentation
      仙台
  • [Presentation] 尾放射線治療のための高速な肺腫瘍位置変動計測法

    • Author(s)
      澁澤直樹,市地慶,張暁勇,本間経康,髙井良尋,成田雄一郎,石原恵太 酒井正夫,阿部誠,杉田典大,吉澤誠
    • Organizer
      計測自動制御学会東北支部第279回研究集会
    • Place of Presentation
      仙台

URL: 

Published: 2014-07-24  

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