2015 Fiscal Year Research-status Report
超高速三次元計測小型カメラによる高精度放射線治療位置認識システムの開発
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26670563
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
中村 和正 浜松医科大学, 医学部, 教授 (20284507)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 智成 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10380437)
吉武 忠正 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40452750)
本田 浩 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90145433)
若山 俊隆 埼玉医科大学, 保健医療学部, 准教授 (90438862)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 放射線治療 / 光３D形状計測 / CCDカメラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、高精度放射線治療での位置ずれをより安全かつ正確に実施するために、MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーを利用した超高速三次元計測小型カメラによる新しい位置認識システムを開発することである。
平成26年度には、放射線治療の位置ずれを検出するための超高速三次元計測小型カメラを試作した。超高速三次元計測小型カメラは、MEMSミラーを使ったレーザー投光部およびCCDカメラで構成される。MEMSミラーに直線上のレーザー光を投影、超高速に走査し（500Hz, scanning angle 40°）、CCDカメラを通して対象物の三次元形状に合わせたパターンを取得する。取得された縞模様のパターンは、コンピュータ上の3次元計測ソフトウェアに送られ、対象物の三次元形状を計測する。本三次元計測カメラを用いて、頭部ファントムの表面の三次元形状を計測、取得できることを確認した。平成27年度には実物大のヒト頭部ファントムを用い、高精度放射線治療システムノバリスSTxの画像誘導位置認識システムでの位置認識結果と本システムの位置認識結果を比較、検証した。ノバリスSTxはX線透視から得られた画像から対象物の６軸方向のずれを正確に計測する位置認識システムを有する。具体的には、ノバリスシステムの寝台上に頭部ファントムを設置し、X軸、Y軸、Z軸方向に、±1, ±2, ±3 mm 動かし、ノバリスシステム上の赤外線マーカー、およびX線位置認識システムにて移動距離を計測した。同時に、超高速三次元計測小型カメラで画像を取得し、移動距離を計測した。赤外線を使った方法では2-3mmの誤差が見られたが、本システムでは1mm以内の誤差であった。
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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
超高速三次元計測小型カメラの試作、および三次元画像化のソフトウェアはほぼ予定通りに終了した。また、三次元画像化が実現でき、位置計測に用いることができることを確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本位置認識システムを実臨床にスムーズに応用するためには、三次元画像化したデータのマッチングソフトウェアの開発が必要となる。最終年度では、企業の研究協力を仰ぎながら開発を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた電子部品、PC関連消耗品の支出が少なくて済んだため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ソフトウェアの開発を行う必要があり、それに対する支出を予定している。
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Research Products
(4 results)
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[Presentation] 小型化格子パターン投影法と実用化.2015
Author(s)
若山 俊隆, 平塚 駿, 鎌倉 吉寿, 福永 淳一, 中村 和正, 吉澤 徹.
Organizer
光応用技術シンポジウム Senspec 2015
Place of Presentation
横浜
Year and Date
2015-06-11 – 2015-06-11
Invited
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