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Toward the World's First Tumor-Following Radiation Therapy Technique: Development of High-Accuracy Tumor Tracking System

研究課題

研究課題/領域番号 15K20852
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 医学物理学・放射線技術学
生命・健康・医療情報学
研究機関東北大学

研究代表者

張 暁勇  東北大学, 工学研究科, 助教 (90722752)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード画像誘導放射線治療 / マーカレス追尾 / MVX線画像 / Radiation Therapy / Markerless Tracking / Radiographic Imaging / Radiation therapy / Radiographic imaging / Tumor tracking
研究成果の概要

放射線治療において,治療効果を高めつつ副作用を避けるためには,病巣周辺の健康な組織への照射を極力避け,腫瘍のみへの正確な照射が要求される。とくに肺腫瘍では,照射中も呼吸などに起因してその位置,形状などが変化するため,その変化をリアルタイムに把握可能なX線透視による画像計測が期待されている。本研究では,輝度値を基本とする一般的手法よりも雑音に対して頑強なアルゴリズムを提案し,高精度と高速な腫瘍位置・輪郭の追跡手法を開発した。臨床データを用いた性能検証により,提案法は従来法よりも正確かつ高速な画像計測が可能であることを実証した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Tracking Tumor Boundary in MV-EPID Images Without Implanted Markers: A Feasibility Study2015

    • 著者名/発表者名
      Xiaoyong Zhang, Noriyasu Homma, Kei Ichiji, Yoshihiro Takai, Yuichiro Narita, Makoto Yoshizawa
    • 雑誌名

      Medical Physics

      巻: 42 号: 5 ページ: 2510-2523

    • DOI

      10.1118/1.4918578

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Is Mammographic Breast Density a Risk Factor for Breast Cancer in Japanese Women?2015

    • 著者名/発表者名
      Xiaoyong Zhang, Norimasa Chikushima, Atsutoshi Watanabe, Yuji Ohashi, Nao Hasegawa, Kei Ichijii, Atsushi Tamura, Makoto Osanai, Noriyasu Homma,
    • 雑誌名

      Bulletin of School of Health Sciences Tohoku University

      巻: 24 ページ: 45-51

    • NAID

      120005578868

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 乳房X線画像の乳房密度評価への胸筋領域の影響:正常例での胸筋の有無による乳房密度の比較2017

    • 著者名/発表者名
      魚住洋佑,張暁勇,市地慶,高根侑美,川住祐介,石橋忠司,本間経康
    • 学会等名
      第50回日本生体医工学会東北支部大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Statistical Analysis of Bilateral Breast Density Differences of Mammogram for Breast Cancer Risk Assessment2017

    • 著者名/発表者名
      Jiaqi Chen, Xiaoyong Zhang, Noriyasu Homma
    • 学会等名
      第50回日本生体医工学会東北支部大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Deep Convolutional Neural Networkの転移学習による乳房X線画像上の腫瘤検出2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木 真太郎,張 暁勇,本間 経康,吉澤 誠
    • 学会等名
      計測自動制御学会東北支部第307回研究集会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Deep Convolutional Neural Network を用いた乳房X線画像上の病変検出2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木真太郎,張 暁勇,本間経康,市地慶,魚住洋佑,高根侑美,川住祐介,石橋 忠司,吉澤 誠
    • 学会等名
      SICE第10回コンピュテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 発表場所
      富山県民会館(富山県)
    • 年月日
      2016-12-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A Real-Time Homography-Based Tracking Method for Tracking Deformable Tumor Motion in Fluoroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Xiaoyong Zhang, Noriyasu Homma, Kei Ichiji, Norihiro Sugita, Yoshihiro Takai, Makoto Yoshizawa
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2016
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center (Tsukuba)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mass Detection Using Deep Convolutional Neural Network for Mammographic Computer-Aided Diagnosis2016

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Suzuki, Xiaoyong Zhang, Noriyasu Homma, Kei Ichiji, Norihiro Sugita, Yusuki Kawasumi, Tadashi Ishibashi, Makoto Yoshizawa
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2016
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center (Tsukuba)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Mammographic Mass Detection Method Based on Transfer Learning of Deep Convolutional Neural Network2016

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Suzuki, Xiaoyong Zhang, Noriyasu Homma, Makoto Yoshizawa
    • 学会等名
      平成28年度電気関係学会東北支部連合大会
    • 発表場所
      東北工業大学(仙台市)
    • 年月日
      2016-08-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Detection of Mass on Mammograms Using Deep Convolutional Neural Network: A Feasibility Study2016

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Suzuki, Xiaoyong Zhang, Noriyasu Homma, Kei Ichiji, Norihiro Sugita, Yusuki Kawasumi, Tadashi Ishibashi, Makoto Yoshizawa
    • 学会等名
      American Association of Physicists in Medicine 58th Annual Meeting (AAPM2016)
    • 発表場所
      Walter E. Washington Convention Center (Washington, DC)
    • 年月日
      2016-07-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 呼吸性移動時系列の最大リャプノフ指数推定に基づく予測可能性の検討2015

    • 著者名/発表者名
      市地慶, 本間経康, 張曉勇, 武田賢, 髙井良尋 , 杉田典大, 吉澤誠
    • 学会等名
      2015計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会
    • 発表場所
      函館アリーナ(北海道・函館市)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Tumor Motion Tracking Using kV/MV X-Ray Fluoroscopy for Adaptive Radiation Therapy2015

    • 著者名/発表者名
      Xiaoyong Zhang, Noriyasu Homma, Kei Ichiji, Norihiro Sugita, Yoshihiro Takai, Makoto Yoshizawa
    • 学会等名
      2015計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会
    • 発表場所
      函館アリーナ(北海道・函館市)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Tumor Motion Tracking Using kV/MV X-Ray Fluoroscopy for Adaptive Radiation Therapy2015

    • 著者名/発表者名
      Xiaoyong Zhang, Noriyasu Homma, Kei Ichiji, Makoto Abe, Norihiro Sugita, Ivo Bukovsky, Yoshihiro Takai, Makoto Yoshizawa
    • 学会等名
      2015 International Workshop on Computational Intelligence for Multimedia Understanding
    • 発表場所
      Prague (Czech Republic)
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Real-Time Feature-Based Markerless Tumor Tracking Method Using X-Ray Image Sequence for Radiotherapy2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yoshida, Kei Ichiji, Xiaoyong Zhang, Noriyasu Homma, Yoshihiro Takai, Makoto Yoshizawa
    • 学会等名
      2015 International Workshop on Computational Intelligence for Multimedia Understanding
    • 発表場所
      Prague (Czech Republic)
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Real-Time Homography-Based Algorithm for Markerless Deformable Lung Tumor Motion Tracking Using kV X-Ray Fluoroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Xiaoyong Zhang, Noriyasu Homma, Kei Ichiji, Norihiro Sugita, Yoshihiro Takai, Makoto Yoshizawa
    • 学会等名
      第25回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 赤外線深度センサを用いた体表面同時多点の呼吸誘導システムに関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      塚田拓也,市地慶,張曉勇,本間経康,髙井良尋,吉澤誠
    • 学会等名
      第25回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] A Real-Time Homography-Based Algorithm for Markerless Deformable Lung Tumor Motion Tracking Using kV X-Ray Fluoroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Xiaoyong Zhang, Noriyasu Homma, Yuichiro Narita, Yoshihiro Takai, Kei Ichiji, Makoto Abe, Norihiro Sugita, Makoto Yoshizawa
    • 学会等名
      2015 American Association of Physicists in Medicine 57th Annual Meeting
    • 発表場所
      Anaheim (USA)
    • 年月日
      2015-07-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 乳房 X 線画像診断支援のための多層自己組織化マップによる自動特徴分類の試み2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川奈保,本間経康,張暁勇,市地慶,小山内実,阿部誠,杉田典大,吉澤誠
    • 学会等名
      計測自動制御学会第7回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2015-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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