• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実施状況報告書

Development of High-Accuracy Tumor Tracking Systems for Next-Generation Radiation Therapy Technology

研究課題

研究課題/領域番号 17K17582
研究機関仙台高等専門学校

研究代表者

張 暁勇  仙台高等専門学校, 総合工学科, 助教 (90722752)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードIGRT / Radiographic imaging / Tumor tracking / Hidden Markov model
研究実績の概要

The purpose of this research is to develop a markerless tracking system for image-guided radiation therapy. The tracking system is capable of tracking the respiration-induced tumor motion automatically in real-time during radiation delivery, and will be able to provide conformable tumor motion information and to allow the treatment device to deliver high-dose conformable radiation to the moving target accurately.
According to the research plan, the research achievements in the FY2017 are summarized as follows. (1) Several primitive thorax phantoms with mobile tumor have been made using a 3-D printer. (2) Using a 3-D phantom stage, the phantom experiment has been conducted at Tohoku university hospital and several kilo-voltage (kV) images data and megavoltage image data have been acquired (3) A graphical user interface (GUI) for analyzing the tumor motion has been developed using MATLAB. The tumor motion and its boundary can be drawn manually by multiple clinicians. (4) In order to improve the tracking accuracy, a hidden Markov model is proposed to extract the tumor from the radiographic image sequences. The preliminarily experimental results demonstrated the effectiveness of the proposed method.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

In the FY2017, the research has been conducted and progressed smoothly according to the research plan. A paper about tracking the deformable tumor motion in kV and MV images will be submitted to a prime international journal (Medical Physics). Several related researches on the tumor tracking in kV and MV images have also been presented in domestic and international conference.

今後の研究の推進方策

According to the research plan, the main research in FY2018 will be focused on the following three tasks. (1) Continually developing the real-time tracking system based on a high-accuracy and high-speed tracking algorithm. (2) Phantom experiments will be continually conducted for analyzing visual quality of the tumor under the different irradiation situation. (3) Improve the tracking performance of the current tracking system.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Dosimetric evaluation of MLC-based dynamic tumor tracking radiotherapy using digital phantom: Desired setup margin for tracking radiotherapy2018

    • 著者名/発表者名
      Kadoya Noriyuki、Ichiji Kei、Uchida Tomoya、Nakajima Yujiro、Ikeda Ryutaro、Uozumi Yosuke、Zhang Xiaoyong、Bukovsky Ivo、Yamamoto Takaya、Takeda Ken、Takai Yoshihiro、Jingu Keiichi、Homma Noriyasu
    • 雑誌名

      Medical Dosimetry

      巻: 43 ページ: 74~81

    • DOI

      10.1016/j.meddos.2017.08.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 最大リャプノフ指数推定に基づく呼吸性移動時系列の予測可能性の検討2017

    • 著者名/発表者名
      市地慶,本間経康,張暁勇,武田賢,高井良尋,杉田典大,吉澤誠
    • 雑誌名

      東北医学雑誌

      巻: 129 ページ: 47-47

  • [学会発表] Classification of Mammographic Masses by Deep Learning2017

    • 著者名/発表者名
      Xiaoyong Zhang, Takuya Sasaki, Shintaro Suzuki, Yumi Takane, Yusuke Kawasumi, Tadashi Ishibashi, Noriyasu Homma, Makoto Yoshizawa
    • 学会等名
      SICE Annual Conference
    • 国際学会
  • [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
  • [学会発表] 乳がん病変検出のための深層学習を用いた計算機支援画像診断システム2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木真太郎, 張曉勇、本間経康, 市地慶, 魚住洋佑, 高根侑美, 柳垣聡, 川住祐介, 石橋忠司, 吉澤誠
    • 学会等名
      第11回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
  • [学会発表] 深層学習による乳房X線画像上の腫瘤鑑別2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木真太郎, 張曉勇, 佐々木拓也, 本間経康, 市地慶, 魚住洋佑, 高根侑美, 柳垣聡, 川住祐介, 石橋忠司, 吉澤誠
    • 学会等名
      第11回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
  • [学会発表] Classification of Benign and Malignant Masses in Mammogram by Using Deep Convolutional Neural Network2017

    • 著者名/発表者名
      高野寛己,張曉勇,本間経康,吉澤誠
    • 学会等名
      平成29年度電気関係学会東北支部大会
  • [学会発表] 乳がん病変検出のための深層学習を用いた計算機支援画像診断システム2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木真太郎,張曉勇,高根侑美,川住祐介,石橋忠司,本間経康,吉澤誠
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会
  • [学会発表] データ拡張を用いたDCNNによる乳房X線画像上の腫瘤鑑別性能向上2017

    • 著者名/発表者名
      高野寛己,張曉勇,本間経康,吉澤誠
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi