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2015 年度 実績報告書

適応型放射線治療のための統計標準モデルに基づく非線形レジストレーション法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26860397
研究機関東京大学

研究代表者

馬込 大貴  東京大学, 医学部附属病院, 特別研究員 (60725977)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワードDeformable registration / low contrast / Total Marrow irradiation / computed tomography
研究実績の概要

本年度は、ミネソタ大学と協力し、膀胱を模擬したDeformableファントムを開発し、低コントラスト臓器内でのRegistration精度の評価を行った。
膀胱模擬ファントムに、0-70Nの力を加えて変形させ、それぞれの力をかけた状態でCT撮影を行った。ファントムには金属マーカーが21個埋め込まれており、各変形画像と変形しない場合の画像間でDeformable registrationを行った際の誤差を評価した。Deformable registrationには、画素値の二乗誤差をコスト関数に用いる手法と、相互情報量を用いたB-spline法の2種類を使用した。
金属マーカーがある状態で位置合わせを行った場合、加える力(変形量)が大きくなっても、registrationの誤差量は4mm以下であった。一方で、すべての金属マーカーを周辺のCT値で埋め、画像から消去した場合には、加える力が大きくなる(変形量が大きくなる)につれて、registrationの誤差も大きくなる傾向があった。
本研究は、我々の知る限り、低コントラスト領域内でのDeformable registrationの評価を行った初めての研究であり、今年度の研究結果はMedical physics誌に掲載された。
本研究のこれまでの成果は、Total Marrow Irradiationに関する国際研究グループ内で、様々な研究に応用されており、本研究費を通して医学物理・放射線技術学領域における基盤技術の開発に成功したと考える。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] University of Minnesota/City of Hope Hospital(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Minnesota/City of Hope Hospital
  • [国際共同研究] Universitair Ziekenhuis Brussel(Belgium)

    • 国名
      ベルギー
    • 外国機関名
      Universitair Ziekenhuis Brussel
  • [国際共同研究] Institute Curie/Paul Strauss/ICO, Nantes(France)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Institute Curie/Paul Strauss/ICO, Nantes
    • 他の機関数
      1
  • [国際共同研究] University of Genoa/San Raffaele(Italy)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      University of Genoa/San Raffaele
  • [国際共同研究] Maria Sklodowska-Curie Memorial(Poland)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      Maria Sklodowska-Curie Memorial
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      2
  • [雑誌論文] Characterization of deformation and physical force in uniform low contrast anatomy and its impact on accuracy of deformable image registration2016

    • 著者名/発表者名
      Raj Varadhan, Taiki Magome, Susanta Hui
    • 雑誌名

      Medical Physics

      巻: 43 ページ: 52-61

    • DOI

      10.1118/1.4937935

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Patterns of Recurrence in Malignant Glioma Patients: Association with Subventricular Zone and Radiotherapy Dose2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Igaki, Taiki Magome, Madoka Sakuramachi, Akihiro Nomoto, Akira Sakumi, Mayuka Kitaguchi, Akihiro Haga, Jun Itami, Keiichi Nakagawa
    • 雑誌名

      Jacobs Journal of Radiation Oncology

      巻: 2 ページ: 1-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 類似症例に基づく放射線治療計画支援システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      馬込大貴, 有村秀孝, 塩山善之, 中村和正, 芳賀昭弘, 中川恵一, 平田秀紀
    • 学会等名
      第29回高精度放射線外部照射部会学術大会
    • 発表場所
      一橋講堂(東京)
    • 年月日
      2016-02-27 – 2016-02-27
  • [学会発表] 「医療ビッグデータの将来像」 機械学習・パターン認識技術に基づく予後予測研究2016

    • 著者名/発表者名
      馬込大貴
    • 学会等名
      第38回がんプロ合同セミナー
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2016-02-10 – 2016-02-10
    • 招待講演
  • [学会発表] Survival time prediction after radiotherapy for high-grade glioma patients based on machine learning technique2015

    • 著者名/発表者名
      Taiki Magome, Akihiro Haga, Hiroshi Igaki, Noriyasu Sekiya, Yoshitaka Masutani, Akira Sakumi, Akitake Mukasa, Keiichi Nakagawa
    • 学会等名
      YITP International Workshop: Biological & Medical Science based on Physics
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2015-11-05 – 2015-11-07
    • 国際学会
  • [学会発表] Marrow Response to Chemotherapy and Radiation in Gynecologic Malignancies As Assessed by Water-Fat MRI2015

    • 著者名/発表者名
      Christopher Wilke, Taiki Magome, Luke Arentsen, Rahel Ghebre, Levi Downs, Patrick Bolan, Kathryn Dusenbery, Clifford Rosen, Jerry Froelich, Douglas Yee, Susanta Hui
    • 学会等名
      ASTRO 2015
    • 発表場所
      San Antonio, TX(USA)
    • 年月日
      2015-10-18 – 2015-10-21
    • 国際学会
  • [学会発表] Feasibility study for advanced total marrow irradiation2015

    • 著者名/発表者名
      Taiki Magome
    • 学会等名
      JSPS Core-to-Core Program Training Plan for Cancer Professionals Pre-AAPM Scientific Symposium
    • 発表場所
      Anaheim, CA(USA)
    • 年月日
      2015-07-11 – 2015-07-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Dose marrow recomposition2015

    • 著者名/発表者名
      Taiki Magome
    • 学会等名
      Total Marrow Irradiation Workshop
    • 発表場所
      Paris(France)
    • 年月日
      2015-05-22 – 2015-05-22
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Computer-assisted treatment planning approaches for SBRT in Image‐Based Computer‐Assisted Radiation Therapy2016

    • 著者名/発表者名
      Taiki Magome
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      Springer
  • [備考] 東京大学医学部附属病院 放射線科 放射線治療部門

    • URL

      http://www.u-tokyo-rad.jp/

  • [産業財産権] 画像処理装置及び画像処理方法2015

    • 発明者名
      芳賀昭弘,馬込大貴,中川恵一
    • 権利者名
      芳賀昭弘,馬込大貴,中川恵一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-246604
    • 出願年月日
      2015-12-07

URL: 

公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-27  

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