脳定位放射線照射における神経損傷の拡散テンソル画像による解析

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25461923
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 細野 雅子 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (00315988)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂本 真一 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (40464648) ; 堤 真一 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (60647866) ; 三木 幸雄 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (80303824)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: トラクトグラフィ / 定位放射線照射

Outline of Annual Research Achievements

本研究においては、臨床使用の定位放射線照射で使用する治療計画装置に神経線維の走行を描出するトラクトグラフィを可視化するためのモジュールを搭載した試作版のシステムの最適化に取り組んできた。昨年度より試行を繰り返し最適化を試みていたトラクトグラフィのROI化については、ソフトウエアによる自動輪郭抽出の条件付けが困難であることが判明した。そこで線画で描出された画像をマニュアルで修正しROIを作成するフローで臨床データの解析の段階へ進むこととした。この場合、個々の体積には再現性に問題を生じる可能性が高い。また、トラクトグラフィ自体は同じ被検者であっても誤差が大きい傾向があり、線束の定量化というよりは、放射線治療による方向性の変化を捉えることを主眼とする方向で研究のフローの改訂を行った。また、これまで実臨床においてはImage fusionで使用するMRIは1.5Tを使用していたが、本研究では3Tの画像が必要で、歪みの検証をCTとfusionすることで検討し、1.5Tと同様に治療計画にも支障ないことを確認した。
研究用の試作版･定位放射線照射用治療計画装置は臨床用のネットワーク接続がされていないので、すでに臨床で定位放射線治療を行った患者データをメディアでデータを入力し解析を行っている。今後は、患者の治療方針等についての変更はなく、引き続きこれまで通り標準的に転移性脳腫瘍の患者データの解析を行っていく予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

トラクトグラフィのROI化について自動化を試みようとしていたため。もともと撮像条件による誤差が大きく、マニュアルによる輪郭抽出となってもその方向性の変化については一定の再現性は得られると判断し、自動輪郭抽出で線画描出したトラクトグラフィにマニュアルでの修正を行いROI作成することとした。

Strategy for Future Research Activity

これまでトラクトグラフィの自動輪郭抽出の最適化に試行錯誤していたが、線画により描出されたものに一定の条件で修正を加えることで再現性がある程度担保できると判断した。今後はトラクトグラフィの方向性の変化（変位）を客観的に評価できるようマニュアルでのROIの修正方法を検討し転移性脳腫瘍の患者データの解析と行って行く予定である。患者データの使用については、すでに本学のIRBの承認のもと解析を行っている。

Causes of Carryover

トラクトグラフィのROI化の段階で研究用治療計画装置上でソフトの改良で可能かの検討に時間を要したため。これにより臨床データの集積、解析の段階に進むことが遅れ、臨床データ解析に必要な費用が繰り越しとなった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

臨床データを用いてトラクトグラフィの放射線治療（定位照射）による影響の評価方法についてはほぼ確定できたので、最終年度はすでにIRBでの承認を得ている転移性脳腫瘍の患者の臨床データ集積を行っていき、それに必要なソフトウエアの購入等を考慮する。