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画像誘導放射線治療における計算フィルター及び物理フィルターによる画質改善

研究課題

研究課題/領域番号 25461907
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関公益財団法人がん研究会 (2015-2016)
東京大学 (2013-2014)

研究代表者

作美 明  公益財団法人がん研究会, 有明病院 放射線治療部, その他 (30360556)

研究分担者 芳賀 昭弘  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30448021)
白石 憲史郎  帝京大学, 医学部, 准教授 (40447404)
山下 英臣  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70447407)
中川 恵一  東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (80188896)
井垣 浩  国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医長 (90361344)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードコーンビームCT画質改善 / 画像誘導放射線治療 / 実線量分布 / 治療中の腫瘍移動、変化 / 逐次放射線治療 / 治療中の腫瘍異動・変形 / 治療中の腫瘍移動・変形
研究成果の概要

治療加速器に取り付けられたコーンビームCTの画質は位置照合としては使用できるが、線量再計算、腫瘍の変化などを導出するためには画質改善が必要となる。そこで本研究では、まず物理的コリメータを用いて散乱X線測定の実験を行い、かついろいろな体型を模擬したモンテカルロ計算を行い、前出の測定結果を考慮した代表的な散乱成分のデータベースを取得した。
また検出器においての過大X線検出における検出飽和にも着目し、その補正カーネルを求めた。これらのデータと逐次近似再構成を行うことによって画質改善が得られ、線量再構成や逐次放射線治療に応用できうる可能性ができた。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 21件、 オープンアクセス 11件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Comparison of gadolinium-enhanced magnetic resonance imaging with pathological findings in brain metastases after gamma knife radiosurgery; case series with autopsy cases2017

    • 著者名/発表者名
      M. Sakuramachi, H. Igaki, M. Ikemura, H. Yamashita, K. Okuma, N. Sekiya, Y. Hayakawa, A. Sakumi, W. Takahashi, H. Hasegawa, M. Fukayama, K. Nakagawa
    • 雑誌名

      Oncology Letters

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] External effective radiation dose dose to workers in the restricted area of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant during the third year after the Great East Japan Earthquake2016

    • 著者名/発表者名
      Sakumi A., Miyagawa R., Tamari Y., Nawa K., Sakura O., Nakagawa K.
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 57 号: 2 ページ: 178-181

    • DOI

      10.1093/jrr/rrv073

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    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A report that Fukushima residents are concerned about radiation from Land, Food and Radon.2016

    • 著者名/発表者名
      Tamari Y, Kuroda Y, Miyagawa R, Nawa K, Sakumi A, Sakata N, Mizushima N, Sakura O, Iwamitsu Y, Takemura K, Nakagawa K.
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 58 号: 4 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1093/jrr/rrw017

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      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis of motion of the rectum and bladder during preoperative intensity modulated radiation therapy for rectal cancer using cone-beam computed tomography2015

    • 著者名/発表者名
      Hideomi Yamashita, Ryousuke Takenaka, Akira Sakumi, Akihiro Haga, Kuni Otomo and Keiichi Nakagawa
    • 雑誌名

      Radiation Oncology

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1186/s13014-014-0311-6

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  • [雑誌論文] Quality assurance of volumetric modulated arc therapy for a prostate cancer patient with a hip prosthesis2015

    • 著者名/発表者名
      Ikeda T., Moriwaki H., Sakumi A
    • 雑誌名

      Radiotherapy and Oncology,

      巻: 115

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Corticospinal tract-sparing intensity-modulated radiotherapy treatment planning.2014

    • 著者名/発表者名
      Igaki H, Sakumi A, Mukasa A, Saito K, Kunimatsu A, Masutani Y, Hanakita S, Ino K, Haga A, Nakagawa K, Ohtomo K.
    • 雑誌名

      Report Practical Oncology of Radiotherapy.

      巻: 19 号: 5 ページ: 310-6

    • DOI

      10.1016/j.rpor.2014.01.002

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      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Validation of planning target volume margins by analyzing intrafractional localization errors for 14 prostate cancer patients based on three-dimensional cross-correlation between the prostate images of planning ct and intrafraction cone-beam ct during volumetric modulated arc therapy2014

    • 著者名/発表者名
      Kenshiro Shiraishi, Masahiko Futaguchi, Akihiro Haga, Akira Sakumi, Katsutake Sasaki, Kentaro Yamamoto, Hiroshi Igaki, Kuni Ohtomo, Kiyoshi Yoda, and Keiichi Nakagawa
    • 雑誌名

      BioMed Research International

      巻: 2014 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1155/2014/960928

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  • [雑誌論文] Lung tumor motion reproducibility for five patients who received four-fraction VMAT stereotactic ablative body radiotherapy under constrained breathing conditions: a preliminary study.2014

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa K, Haga A, Sasaki K, Kida S, Masutani Y, Yamashita H, Takahashi W,Igaki H, Sakumi A, Ohtomo K, Yoda K.
    • 雑誌名

      J Radiat Res

      巻: 55 号: 6 ページ: 1199-201

    • DOI

      10.1093/jrr/rru055

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  • [雑誌論文] Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) in the Treatment of Localized Prostate Cancer: Initial Experience in 200 Patients2014

    • 著者名/発表者名
      K. Shiraishi, K. Yamamoto, A. Haga, A. Sakumi, K. Nakagawa
    • 雑誌名

      International Journal of Radiation Oncology Biology Physics

      巻: 90

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      2014 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] Impact of a Low Transmission Multileaf Collimator on the Parotid Grand Dose in Head and Neck Volumetric Modulated Arc Therapy Planning: A Dose-Volume Histogram Comparison Between 2-Step Adaptive and Simultaneously Integrated Boost Techniques2014

    • 著者名/発表者名
      A. Sakumi, K. Yamamoto, A. Haga, K. Okuma, H. Igaki, Y. Iwai, K. Yoda, K. Nakagawa
    • 雑誌名

      International Journal of Radiation Oncology Biology Physics

      巻: 90

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      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Patterns of Recurrence in Malignant Glioma Patients: Association With Neurogenic Niche and Radiation Therapy Dose2014

    • 著者名/発表者名
      H. Igaki, T. Magome, M. Sakuramachi, A. Nomoto, A. Sakumi, M. Kitaguchi, A. Haga, J. Itami, and others
    • 雑誌名

      International Journal of Radiation Oncology Biology Physics

      巻: 90

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      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Prospective Phase 1/2 Trial of Carbon Ion Radiation Therapy for Locally Advanced Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC)2014

    • 著者名/発表者名
      W. Takahashi, N. Yamamoto, M. Nakajima, A. Sakumi, H. Yamashita, K. Nakagawa, H. Tsuji, T. Kamada
    • 雑誌名

      International Journal of Radiation Oncology Biology Physics

      巻: 90

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Individually wide range of renal motion evaluated by four-dimensional computed tomography.2014

    • 著者名/発表者名
      Yamashita H, Yamashita M, Futaguchi M, Takenaka R, Shibata S, Yamamoto K, Nomoto A, Sakumi A, Kida S, Kaneko Y, Takenaka S, Shiraki T, Nakagawa K.
    • 雑誌名

      Springerplus

      巻: 3 号: 1 ページ: 131-137

    • DOI

      10.1186/2193-1801-3-131

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of flattening-filter-free techniques on delivery time for lung stereotactic volumetric modulated arc therapy and image quality of concurrent kilovoltage cone-beam computed tomography: a preliminary phantom study2014

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa K, Haga A, Sakumi A, Yamashita H, Igaki H, Shiraki T, Ohtomo K, Iwai Y, Yoda K.
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 55 ページ: 200-202

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Independent absorbed-dose calculation using the Monte Carlo algorithm in volumetric modulated arc therapy2014

    • 著者名/発表者名
      Haga A , Magome T , Takenaka S , Imae T , Sakumi A , Nomoto A , Igaki H , Shiraishi K , Yamashita H , Ohtomo K , Nakagawa K.
    • 雑誌名

      Radiation Oncology

      巻: 9 ページ: 75-75

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      2013 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] The feasibility and efficacy of stereotactic body radiotherapy for centrally-located lung tumors.2013

    • 著者名/発表者名
      Takahashi W, Yamashita H, Omori M, Kitaguchi M, Shibata-Kobayashi S, Sakumi A, Nakagawa K.
    • 雑誌名

      Anticancer Research

      巻: 33 ページ: 4959-4964

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      2013 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] 4D registration and 4D verification of lung tumor position for stereotactic volumetric modulated arc therapy using respiratory-correlated cone-beam CT.2013

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa K, Haga A, Kida S, Masutani Y, Yamashita H, Takahashi W, Sakumi A, Saotome N, Shiraki T, Ohtomo K, Iwai Y, Yoda K.
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 54 ページ: 152-156

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      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Verification of planning target volume settings in volumetric modulated arc therapy for stereotactic body radiation therapy by using in-treatment 4-dimensional cone beam computed tomography.2013

    • 著者名/発表者名
      Takahashi W, Yamashita H, Kida S, Masutani Y, Sakumi A, Ohtomo K, Nakagawa K, Haga A.
    • 雑誌名

      International Journal of Radiation Oncology Biology Physics

      巻: 86 ページ: 426-431

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      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dose verification of volumetric modulated arc therapy (VMAT) by use of in-treatment linac parameters2013

    • 著者名/発表者名
      Haga A, Sakumi A, Okano Y, Itoh S, Saotome N, Kida S, Igaki H, Shiraishi K, Yamashita H, Ohtomo K, Nakagawa K
    • 雑誌名

      Radiol Phys Technol

      巻: 6 号: 2 ページ: 335

    • DOI

      10.1007/s12194-013-0205-6

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of an intrafraction 4D cone-beam CT(CBCT) imaging system using a 4D lung tumor phantom driven by measured tumor motions for a lung cancer patient2013

    • 著者名/発表者名
      A. Sakumi, K. Mizuno, M. Uesaka, A. Haga, K. Yoda, K. Nakagawa
    • 雑誌名

      Medical Physics International

      巻: 2 ページ: 222-222

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PO-0873 Evaluation of an intrafraction 4D cone-beam CT (CBCT) imaging system2013

    • 著者名/発表者名
      A. Sakumi, K. Mizuno, Y. Nishijima, M. Uesaka, A. Haga, Y. Iwai, K. Yoda, K. Nakagawa,
    • 雑誌名

      Radiotherapy and Oncology

      巻: 106 Supplement 2

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Exposure dose of workers in the restricted area; Iitate Village  in in 20132015

    • 著者名/発表者名
      Sakumi A., Miyagawa R., Tamari Y., Nawa K., Sakura O., Nakagawa K.
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quality assurance of volumetric modulated arc therapy for a prostate cancer patient with a hip prosthesis2015

    • 著者名/発表者名
      Sakumi A, Ikeda T., Moriwaki H
    • 学会等名
      3rd ESTRO Forum
    • 発表場所
      バルセロナ
    • 年月日
      2015-04-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Agilityを用いた頭頸部高精度放射線治療2014

    • 著者名/発表者名
      作美 明、芳賀昭弘、山本健太郎、中川恵一、岩井良夫、依田潔
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会第27回大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜会議センター
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 飯舘村村内で操業を継続している企業の従業員を対象とした2013年の被曝線量の評価2014

    • 著者名/発表者名
      作美 明、玉利祐樹、坂田尚子、中川恵一、佐倉統、水島希
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第57回大会
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター
    • 年月日
      2014-10-01 – 2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Impact of a Low Transmission Multileaf Collimator on the Parotid gland Dose in Head And Neck Volumetric Modulated Arc Therapy Planning - A Dose Volume Histogram Comparison between Two-step Adaptive and Simultaneously Integrated Boost Techniques2014

    • 著者名/発表者名
      A. Sakumi, K. Yamamoto, A. Haga, K. Okuma, H. Igaki, Y. Iwai, K. Yoda, K. Nakagawa
    • 学会等名
      American Society for Radiation Oncology' 56th Meeting
    • 発表場所
      Moscone Center, San Francisco
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 飯舘村で操業中の企業従業員を対象とした個人被曝積算線量調査2014

    • 著者名/発表者名
      作美 明、黒田佑次郎、坂田尚子、中川恵一、佐倉統、水島希、加瀬郁子
    • 学会等名
      第107回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜会議センター
    • 年月日
      2014-04-10 – 2014-04-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Dosimetric comparison between Agility and MLCi heads for nasopharyngeal IMRT plans created by two different treatment planning systems2014

    • 著者名/発表者名
      A. Sakumi, A. Haga, K. Yamamoto, Y. Iwai, K. Yoda, K. Nakagawa
    • 学会等名
      ICTR-PHE 2014
    • 発表場所
      Geneva. Switzerland.
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Accuracy comparison of 3D and 4D CBCT based lung tumor registrations by way of in-treatment 4D CBCT analysis2013

    • 著者名/発表者名
      A. Sakumi, K. Nakagawa, A. Haga, W. Takahashi, H. Yamashita, T. Imae, S.Kida, Y. Masutani, K. Ohtomo
    • 学会等名
      2nd ESTRO Forum 2013,
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of an intrafraction 4D cone-beam CT(CBCT) imaging system using a 4D lung tumor phantom driven by measured tumor motions for a lung cancer patient2013

    • 著者名/発表者名
      A. Sakumi, K. Mizuno, M. Uesaka, A. Haga, K. Yoda, K. Nakagawa,
    • 学会等名
      IOMP2013
    • 発表場所
      Brighton, United Kingdom
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Agilityを用いた頭頸部高精度放射線治療2013

    • 著者名/発表者名
      作美 明、芳賀昭弘、山本健太郎、中川恵一、岩井良夫、依田潔
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会
    • 発表場所
      青森
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Dose calculation using in-treatment 4D kilovoltage CBCT and in-treatment linac parameters during VMAT for a lung tumor2013

    • 著者名/発表者名
      A. Sakumi, N. Saotome, A. Haga, S. Kida, H. Y., K. Nakagawa
    • 学会等名
      日本医学物理学会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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