2014 Fiscal Year Research-status Report
放射線治療計画におけるDual Energyを用いた新しいCT値－電子密度変換
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25461908
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
齋藤 正敏 新潟大学, 医歯学系, 教授 (40241583)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | electron density / dual-energy CT / treatment planning |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，がんの放射線治療における無駄な被曝低減のために，より正確な3次元線量分布計算を実現可能とする，Dual-Energy（DECT)を用いた全く新しい『CT値－電子密度変換法』の開発である．本目的達成のため研究期間内に，臨床用DECT装置や放射線治療計画装置への本手法の導入・実行を通して，本手法の基本原理の妥当性を実証するとともに，放射線治療計画における線量分布計算の精度を検証する．本年度の研究計画項目は，①３次元線量分布の計算結果の精度や安定性を検証，②撮影条件の最適化，の２点である．項目①では，「エネルギー差分CT値－電子密度変換法」を放射線治療計画装置に導入し， DECT装置と電子密度ファントムおよび人体ファントムを用いて得られる線量分布の精度・安定性を従来のsingle energy CTによる「CT値－電子密度変換法」と比較した．骨組織などの高電子密度領域の画素頻度の小さい軟部組織等価領域を主とした放射線治療計画においては，「エネルギー差分CT値－電子密度変換法」および「CT値－電子密度変換法」ともにビームハードニング効果の影響が少なく，両手法の線量分布計算の安定性に有意の差はみられなかった．しかし，大量の歯や骨組織を含み，高電子密度領域の画素頻度の大きい口腔部の放射線治療計画では，「CT値－電子密度変換法」において線量分布にビームハードニング効果の影響が顕著に表れた．一方，「エネルギー差分CT値－電子密度変換法」では，歯や骨を含むような部位においてもビームハードニング効果の影響が極めて少なくなることが明らかとなった。項目②に関して，高電圧側X線管に錫フィルタを付加する100kV-140kV/Snの条件では，付加しない場合，あるいは付加しても80kV-140kV/Snの条件で撮影した場合と比較して，より安定した線量分布が得られることが確かめられた．
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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
当初計画していた「３次元線量分布の計算結果の精度や安定性を検証」と「撮影条件の最適化」の２点を実施し，『エネルギー差分CT値－電子密度変換』の放射線治療計画における有効性をある程度実証できている．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後，以下に重点を置き推進する．
①各種撮影条件変化の影響について：患者体内に人工歯根等のインプラントが存在することを想定し，金属ロッドを電子密度ファントムに挿入して生ずるメタルアーチファクトの『エネルギー差分CT値－電子密度変換』への影響を調べる．
②総括：３年間の研究結果に基づき，『エネルギー差分CT値－電子密度変換』の精度およびその臨床上の適用性について総括する．
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| Causes of Carryover |
研究発表のための関連旅費が不要であったため，若干の次年度使用額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究成果をまとめた論文投稿のための英文校正費として使用する予定である．
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