体幹部粒子線治療高精度化のための、超高速体内位置取得アルゴリズムの開発

• 研究課題/領域番号: 24700513
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医用システム
• 研究機関: 独立行政法人放射線医学総合研究所
• 研究代表者: 森 慎一郎 独立行政法人放射線医学総合研究所, 重粒子医科学センター, チームリーダー (60415403)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 粒子線治療 / 呼吸性移動

研究概要

臓器、腫瘍の呼吸性移動の定量化の結果をもとに、計算機上で呼吸を行う人体モデルを用いて、腫瘍位置同定アルゴリズムの開発を進めた。様々な腫瘍位置、臓器移動・変形、体型、呼吸パターンなど、実際の患者で想定される状況をシミュレートし、様々な状態の患者に適応できるアルゴリズムへと発展させた。放射線治療ビームを患者に照射している間、トラッキング時のX線透視画像取得のための被ばく量を下げることは、侵襲性を低減させることにつながるが、一方、画質劣化によるトラッキング精度低下にもつながる。そこで、これに対応する画像処理方法を確立し、計算精度を保ちつつ、X線被ばく線量低減方法の開発を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Amplitude-based gated phase-controlled rescanning in carbon-ion scanning beam treatment planning under irregular breathing conditions using lung and liver 4DCTs (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Mori, Taku Inaniwa, Takuji Furukawa, Wataru Takahashi, Mio Nakajima, Toshiyuki Shirai, Koji Noda, Shigeo Yasuda, Naoyoshi Yamamoto
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: (in press) 号: 5 ページ: 948-958
  • DOI: 10.1093/jrr/rru032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic evaluation of four-dimensional hybrid depth scanning for carbon-ion lung therapy (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Mori, Takuji Furukawa, Taku Inaniwa,Silvan Zenklusen, Minoru Nakao, Toshiyuki Shirai, Koji Noda
  • 雑誌名: Medical Physics 巻: 40 号: 3 ページ: 317201-18
  • DOI: 10.1118/1.4792295
  • 査読あり
• [学会発表] 呼吸同期炭素線スキャニング治療にむけて (2013)
  • 著者名/発表者名: 森慎一郎
  • 学会等名: 第10回中部放射線治療研究会学術講演会
  • 発表場所: 名古屋(日本)
  • 年月日: 2013-11-02
  • 招待講演
• [学会発表] Gated carbon-ion scanning beam treatment planning under irregular breathing (2013)
  • 著者名/発表者名: 森慎一郎
  • 学会等名: 第106回日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: 大阪(日本)
  • 年月日: 2013-09-18
• [学会発表] Gated carbon-ion scanning beam treatment planning under irregular breathing (2013)
  • 著者名/発表者名: 森 慎一郎
  • 学会等名: 第106回日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター
• [学会発表] 呼吸同期炭素線スキャニング治療にむけて (2013)
  • 著者名/発表者名: 森 慎一郎
  • 学会等名: 第10回中部放射線治療研究会学術講演会
  • 発表場所: 愛知県名古屋市東京第一ホテル
  • 招待講演
• [学会発表] 粒子線治療装置におけるIGRTの現状と問題点 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森慎一郎
  • 学会等名: 第103回日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: 神奈川(日本)
  • 招待講演
• [学会発表] 炭素線スキャニング体幹部治療におけるマーカーレストラッキングの最適化手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 天野聖也, 森慎一郎, 中島美緒, 山本直敬, 馬場雅彦, 羽石秀昭
  • 学会等名: 第103回日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: 神奈川(日本)
• [学会発表] 炭素線スキャニング体幹部治療におけるマーカーレストラッキングの 最適化手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 天野聖也、森慎一郎、中島美緒、山本直敬、馬場雅彦、羽石秀昭
  • 学会等名: 第103回日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: 神奈川、日本
• [学会発表] 粒子線治療装置におけるIGRTの現状と問題点 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森慎一郎
  • 学会等名: 第103回日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: 神奈川、日本
  • 招待講演