2013 Fiscal Year Annual Research Report
マーカレス画像処理新アルゴリズムを用いたＭＶ－Ｘ線透視画像による追跡照射法の開発
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24659554
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
高井 良尋 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50107653)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本間 経康 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30282023)
成田 雄一郎 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30311385)
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| Keywords | 放射線治療 / 追跡照射 / MLC追跡 / EPID |
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| Research Abstract |
汎用性のある追跡照射を行うためにはMLC による追跡がもっとも適していると考えられる。もっとも簡単な機構の追跡照射法はMV-X 線の画像そのものを使うこと、すなわちElectric Portal Imaging Device (EPID)で得られる画像を使うことであるが、コントラストが悪くMV の透視画像は追跡照射には使えないと考えられている。我々が従来、研究していたマーカレス追跡法の開発過程で、新たに開発に成功したマーカレス画像処理法「動的合成抽出」（Dynamic Synthetic Extraction: DSE)アルゴリズムを使うことよって、EPID の画像そのものを使う追跡の可能性が生まれた。
本年度は、昨年度検証した撮影モードが低サンプリング周波数の被写体ぶれ問題に対し、高サンプリング周波数の撮影モードの場合に対する考察を行った。すなわち、従来のテンプレートマッチングによる腫瘍位置計測法をはじめ，腫瘍形状の変形にも対応可能な拡張である多点ランドマーク法，画像ヒストグラムの利用によりテンプレートマッチングの問題点を改善可能なMean Shift法，そして新たに開発したオプティカルフローに基づく方法を用いて，EPIDによるマーカレス腫瘍計測実験を行った。その結果，新手法の性能は他の最新手法よりも優れていることが示され，臨床応用に向けて有望な知見を得た。また，kV-X線とMV-X線の両方によるファントム撮影を行い，画質，サンプリング周波数，ならびに撮影タイミングの相違に対する種々の工夫，対策により，両者を統合した３次元計測が可能であることの基礎的実験結果を得た。
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[Journal Article] Markerless Lung Tumor Motion Tracking by Dynamic Decomposition of X-ray Image Intensity2013
Author(s)
2. N. Homma, Y. Takai, H. Endo, K. Ichiji, Y. Narita, X. Zhang, M. Sakai, M. Osanai, M. Abe, N. Sugita, M. Yoshizawa
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Journal Title
Journal of Medical Engineering
Volume: 2013 article ID 340821
Pages: 8 pages
Peer Reviewed
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