2015 Fiscal Year Research-status Report
変形画像照合による積算線量分布の有用性を向上させる新たな部分的精度・信頼性の開発
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26460724
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
武村 哲浩 金沢大学, 保健学系, 教授 (70313674)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 変形レジストレーション / ゲル線量計 / 放射線治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では,変形レジストレーションの結果を部分的精度・信頼性指標を用いて評価することで, 変形レジストレーションを用いた積算線量の精度指標にすることを目的としている. 平成26年度より作成してきている部分的精度・信頼性指標を計算するソフトも,作成したデジタルファントムで評価し視覚的評価にて不正確な変形が行われているところを明確に現すことができ学会発表を行った.
また, 今年度予定していたゲル線量計での検討では,複数回の放射線の照射によっても誤差の少ないPAGAT系ゲルの使用を開始した. PAGAT系ゲル線量計の製品はなく調剤が必要であり作成にもスキルの習得が必要である.今年度は,ゲル線量計作成法の習得とその特性の把握と検証のため,ゲルを使った治療装置の精度検証を行った. 結果として,ゲル線量計作成スキルの習得ができ, 変形レジストレーションの評価に使うことができると判断できた.
本研究課題では,毎日の放射線治療において患者に与えられた線量を合算した積算線量を求めるため変形レジストレーションを用いることを検討している. 積算線量分布を求める際,毎日の線量を計算するためにはその日の患者体位を現す画像が必要になるが,現在cone beam CT(CBCT)が有用な装置である.線量分布計算にはCT値を物質の電子密度に変換する必要が有るため, 通常電子密度が既知の物質を撮影し, CT値と電子密度の関係グラフを求め,線量分布計算に用いる. 今年度当初に論文採択された研究では, 使用を想定するCBCT画像での線量分布の精度が変形レジストレーションを用いて計算した積算線量分布の精度に影響するため,CBCTのCT値と電子密度の関係グラフが長期的に安定しているかを検証した. しかしながら, CBCT画像のCT値-電子密度の関係は安定せず, 現状装置のCBCT画像をそのまま線量分布計算に用いると大きな誤差となることが分かった. 今後,線量計算において安定した画像が取得できる装置を検討する.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成27年度の計画では, 変形レジストレーション結果に対する部分的精度・信頼性の評価指標をゲル線量計をもちいて評価する計画をしていたが, 使用を想定していたゲル(BangGel)の特性上本研究での評価には向かないことが判明した. そのため,自作する別な種類のゲル線量計(PAGAT系ゲル線量計)の使用を決定した. このゲル線量計は自身での調剤作成が必要なため,十分な精度のゲル線量計作成のスキル習得およびその特性の検証に時間を必要とした.
現在,ゲル線量計作成の習得も十分となり, 今年度に実験の実施を行う予定である.
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| Strategy for Future Research Activity |
まず, ゲル線量計を用いて,変形レジストレーションの部分的精度・信頼性指標の検証を行う. 現在その実験準備を行い実施計画中である.
ゲル線量計による検証と並行し, 一般的な外部照射では照射直前の撮影はCBCTとなるため,通常のCT画像を用いた密封小線源治療と外部照射の治療計画の積算線量分布を評価の対象とし,臨床データを用いて, 部分的精度・信頼性の評価を行うことを計画している. CBCTではなく通常のCT画像となるため, CT値と電子密度の関係は安定しており積算する線量分布は十分な精度を持っている.
また, 変形レジストレーションのそのものの評価も部分的精度・信頼性指標の良い対象となるため並行して行う.
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| Causes of Carryover |
研究計画申請時, 使用を想定していた製品となっているゲル線量計の特性が, 本研究の要件に合わず,そのため異なる種類(PAGAT系)のゲル線量計を使用することとした. ただし,PAGAT系ゲル線量計では製品となっている物はなく調剤し自作する必要があった. 材料費は当初想定していたゲル線量計製品に比べ安価であったため現時点では計画より少ない支出となった. また,異なる種類のゲル線量計を用いるための準備等により実験実施の進捗が少し遅れそのことも,H27年度の支出が抑えられた理由である.
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度, ゲル線量計の容器を追加購入しゲル線量計を用いた実験を効率的に行えるようにする. また,昨年度は自作のスキル習得のため材料はそれほどかからなかったが, 今年度は大容量の容器を用いる計画のため, 多くの材料費を必要とする可能性が高い. そのため,今年度に繰り越された金額はゲル線量計のために使用する.
また,ゲル線量計の線量を読み取るため,より大きな容器,任意な容器に対応できる光CTを開発している. そちらへの予算配分も検討する.
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