2015 Fiscal Year Research-status Report
線量分布の近似度を基準とする新しい患者位置合わせの法の研究
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26670295
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
土橋 卓 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70399806)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 線量計算 / 位置合わせ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線治療では、治療前に撮影したCT を元に線量分布を計算し、治療に最適な照射方向や照射野形状を決める。計画通りの線量分布を実現するには、患者を適切に治療寝台上にセットアップする必要がある。そのため、治療寝台上の患者をX 線撮像装置で撮影し、その画像が計画時CT と可能な限り一致するように患者の位置合わせを行う。この従来の方法は、画像の一致度が線量分布の一致度を反映することを前提としている。しかし、対象が人体のように剛体でない場合、画像の一致度が線量分布の一致度と同じである保障はない。本研究は、位置合わせ時に高速に線量計算を行い、画像の一致度ではなく線量分布そのものの一致度に基づいて位置合わせを行うことで、位置合わせ誤差を低減する新しい手法を提案する。そのための基礎的検討が本研究の目的である。
平成26年度では、治療中に取得したコーンビームCT画像に基づき、治療期間中の臓器の位置変動を把握した。平成27年度は、そのコーンビーム画像上で線量計算を行うための線量計算プログラムの開発を主な目標とした。本年度で開発したポイントカーネルコンボルーションによる高速線量計算プログラムを用い、ビームパラメータを変更しつつ、自動的に線量計算を行うシステムを構築することができた。このシステムを用い、実際に、ビーム方向を計画時に設定した方向から微調整することで、治療中の臓器変動による線量分布への影響が低減される例があることを明らかにした。この成果は第１１１回日本医学物理学会で発表予定である。
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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
平成27年度は、線量計算プログラムの開発がほぼ予定通りに進み、ほぼ予定通りの進捗である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は、開発した線量計算プログラムにより、治療中の臓器変動による線量分布への影響が低減される例を見つけることができた。平成28年度は、この開発した線量計算プログラムに基づき、総当たり計算によらず最適なビーム方向を探索するアルゴリズムの開発を行う。
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| Causes of Carryover |
平成27年度で行った線量計算プログラムの開発では計算速度はひとまず度外視したため、開発を研究室所有のPCで行い、線量計算の高速化は平成28年度に持ち越したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度は線量計算分布評価の高速化を行うために、並列化計算を目指して、複数のワークステーションおよびソフトウェアを購入する。
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