2016 年度実績報告書

近似症例検索エンジンを用いた放射線治療計画支援システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号	26461894
研究機関	九州大学
研究代表者	吉武忠正九州大学, 医学研究院, 講師 (40452750)
研究分担者	佐々木智成九州大学, 医学研究院, 准教授 (10380437) 中村和正九州大学, 大学病院, 准教授 (20284507) [辞退] 有村秀孝九州大学, 医学研究院, 教授 (20287353) 寺嶋広太郎九州大学, 大学病院, 助教 (40627676) [辞退] 本田浩九州大学, 医学研究院, 教授 (90145433) 大賀才路九州大学, 大学病院, 助教 (90380427) 松本圭司九州大学, 大学病院, 医員 (40467907) [辞退] 山口俊博九州大学, 先端医療イノベーションセンター, 助教 (00419607) 浅井佳央里九州大学, 大学病院, 医員 (40635471)
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード	放射線治療 / コンピュータ支援 / 体幹部定位放射線治療 / 治療計画
研究実績の概要	放射線治療業務の中で、医師の経験と時間を必要とし、かつ重要な部分に放射線治療計画があるが、放射線治療医の経験と技量のみに委ねられており、治療位の経験によるばらつきが生じ、更には治療計画に膨大な時間を要し、過重労働の原因ともなっている。また、指導医のいる施設で直接的な教育を長時間受けないと独り立ちできないことも、放射線治療医不足の原因ともなっている。本研究では、放射線治療の均てん化と安全管理を目的として、過去の近似した症例を自動的に抽出し、新規治療計画に応用するシステム構築を企画した。平成26年度はI期肺癌を対象として、「病変認識システム」を開発した。治療計画用CT画像において、肺腫瘍の大まかな位置を指示すると病変及び肺野領域を抽出し、病変の特徴量として「病変部の位置情報」、「病変部から危険臓器への距離情報」、「病変サイズ」を算出し、「治療計画症例データベース」を構築した。次にこれらの情報を利用し、対象病変と近似した症例を過去症例データベースから複数検索できるような「近似症例検索エンジン」を開発した。平成27年度は、「治療計画症例データベース」から「近似症例検索エンジン」により、目的とする新規治療対象と近似した過去症例を抽出し、過去症例の照射情報（線量、照射角度、門数等）を、新規の該当治療患者の治療計画に適応する機能を追加した。平成28年度は、作成した「近似症例検索エンジンを用いた治療計画支援システム」の有用性の検証実験を行った。4人の放射線治療医が8症例に対して本システムを用いた場合と用いない場合の治療計画に要する時間を計測し、作成した治療計画の線量指標も比較した。結果はシステムを用いない場合が平均878秒であったのに対して、システムを用いた場合は平均563秒と治療計画に要する時間の短縮が得られ、線量指標の評価でもほぼ同等の結果であり、システムの有用性が証明できた。