サイバーナイフ治療におけるマシンビジョンシステムを用いた位置認識システムの開発

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23659589
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 中村 和正 九州大学, 大学病院, 准教授 (20284507)
• 研究分担者: 有村 秀孝 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20287353) ; 塩山 善之 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (10323304) ; 穴井 重男 九州大学, 大学病院, その他 (90380469) ; 吉留 郷志 九州大学, 大学病院, その他 (70419612)
• キーワード: 放射線治療 / マシンビジョンシステム / サイバーナイフ

研究概要

本研究の目的は、定位放射線治療専用の外照射治療装置であるサイバーナイフによる頭部・頭頸部腫瘍の治療をより安全かつ正確に実施するために、X線による被ばくがなく、短時間にセットアップが可能で、real timeに治療中の動きの検出が可能な、マシンビジョンシステムを用いた新しい位置認識システムを開発することである。
平成23年度は、マシンビジョンシステムを用いた位置認識システムのプロトタイプを作成した。本システムは、3個のCCDカメラおよび画像認識システムからなる。カメラにより両側眼裂、両外耳等の顔面の構成要素の形状を認識し、特徴稜線を抽出、モデル化し、あらかじめ登録された基準画像の特徴稜線と相関マッチングを行い、ターゲット映像と基準画像の位置のずれ（X,Y,Z）が検出するものである。平成24年度は、マイクロメータの先に取り付けた実物大のヒト頭部模型、および骨を包埋した頭部ファントムを用いてサイバーナイフの位置認識システムと本システムの位置認識精度を比較し、同等の精度であることを確認した。平成25年度は、さらにCCDカメラが部屋の照度の違いにより影響を受けるかどうかを検討した。実際の部屋の照度を通常の場合と1/10にした場合では位置認識能が低下した。よって、本システムを用いる場合には十分な照度下で実施すべきと考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Postoperative radiotherapy in patients with salivary duct carcinoma: clinical outcomes and prognostic factors. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinoto M, Shioyama Y, Nakamura K, Nakashima T, Kunitake N, HIgaki Y, Sasaki T, Ohga S, Yoshitake T, Ohnishi K, Asai K, Hirata H, Honda H.
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 54(5) ページ: 925-930
  • DOI: 10.1093/jrr/rrt026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association between EGFR-TKI Resistance and Efficacy of Radiotherapy for Brain Metastases from EGFR-mutant Lung Adenocarcinoma. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirata H, Nakamura K, Kunitake N, Shioyama Y, Sasaki T, Nonoshita T, Inoue K, Nagashima A, Ono M, Honda H.
  • 雑誌名: Anticancer Res 巻: 33 ページ: 1649-1656
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiotherapy for Early-stage Primary Ocular Adnexal Mucosa-associated Lymphoid Tissue Lymphoma. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohga S, Nakamura K, Shioyama Y, Sasaki T, Yoshitake T, Atsumi K, Terashima K, Asai K, Matsumoto K, Yoshikawa H, Kawano Y, Honda H.
  • 雑誌名: Anticancer Res. 巻: 33(12) ページ: 5575-8
  • 査読あり
• [学会発表] 定位放射線治療装置におけるマシンビジョンシステムを用いた 新しい位置認識システムの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 毛利一彩, 梅津芳幸, 福永淳一, 種裕之, 永田弘典, 中村和正, 平田秀紀
  • 学会等名: 第41回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20131017-20131019
• [学会発表] 定位放射線治療装置におけるマシンビジョンシステムを用いた 新しい位置認識システムの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 毛利一彩, 梅津芳幸, 福永淳一, 種裕之, 永田弘典, 平島英明, 中村和正, 平田秀紀
  • 学会等名: 第69回日本放射線技術学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20130411-20130414
• [備考] 九州大学研究者情報
  • URL: http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K001997/index.html