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MRI-Linac用NonlinearCCC線量計算アルゴリズムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K15617
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

伊藤 謙吾  東北大学, 大学病院, 助手 (40705076)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードMRI-Linac / 高速線量計算 / CCC法 / 磁場 / モンテカルロ法 / コンボリューション法 / CollapsedConeConvolution
研究成果の概要

本研究では,本邦でも新たに臨床導入された放射線治療装置MRI-Linac(MRL)用の高速線量計算アルゴリズムの開発を行った.放射線治療では,患者体内で放射線が落としたエネルギーの分布である線量分布を用いて治療効果が評価される.MRLでは,磁場中の患者を治療するため,線量分布に磁場の影響を組み込む必要がある.現在使用されている方法では高精度に線量分布を導出できる一方で長い計算時間が必要とされる.本研究では従来法に新たな補正を組み込むことでMRLに対応したアルゴリズム開発を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発したアルゴリズムは,高速に線量分布を導出することができる点で特徴的である.現在世界中で使用されているアルゴリズムは,GPUを用いた超並列計算を用いることで臨床上許容される時間内で線量分布を取得している.本研究で開発したアルゴリズムもGPUを使用することでさらなる高速化も可能となっており,精度評価が完遂すれば臨床応用も可能であると考える.短時間に線量分布を取得できることで患者待機時間は短縮され,装置のスループットも向上する.同じ時間内で従来よりも多くの患者がMRI-Linacで治療されることになる.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2022 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of the electron transport algorithm in magnetic field in EGS5 Monte Carlo code2022

    • 著者名/発表者名
      Ito Kengo、Kadoya Noriyuki、Katsuta Yoshiyuki、Tanaka Shohei、Dobashi Suguru、Takeda Ken、Jingu Keiichi
    • 雑誌名

      Physica Medica

      巻: 93 ページ: 46-51

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2021.12.001

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] MRI-Linac用CCC-based線量計算アルゴリズムの有効性2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤謙吾
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会第32回学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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