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2015 Fiscal Year Annual Research Report

生物物理学的予後予測モデルに基づく循環型放射線治療計画法の開発

Research Project

Project/Area Number 13J02944
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

馬込 大貴  東京大学, 医学部附属病院, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
KeywordsMVCT / Iterative reconstruction / Registration
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、ミネソタ大学と協力することで全骨髄照射(TMI: total marrow irradiation)症例における位置合わせ用高速Mega-voltage computed tomographyの再構成方法を開発した。
ミネソタ大学から提供された3体の献体を4種類の寝台速度で撮影した。撮影された投影データは、Iterative reconstruction (IR)algorithmに基づき三次元再構成され、従来法であるFiltered back projection (FBP)algorithmに基づき再構成された画像と比較した。定量評価(画像レジストレーションのずれ量)を行った結果、今回開発したIR法に基づく再構成方法を用いた方が、従来のFBP法に比べて、寝台速度が速い場合(3mm/sec, 4mm/sec)に有意に精度が向上した(P <0.05)。
本研究は、我々の知る限り、献体を画像再構成法の開発に用いた初めての研究であり、実際の患者での無用な被ばくを増やすことなく、新技術の開発に成功した。本研究で開発された手法は、現在、ミネソタ大学を中心とした国際臨床治験で実際に使用されている。
全骨髄照射は、従来の照射方法(全身照射)に比べて正常組織への不要な線量を減らすことができるため、治療成績の向上が期待されているが、治療時間が長い(1患者1日1.5-2時間)ため、日本でも数施設でしか実施されていない。本研究成果を用いることで、治療時間の短縮が予想されることから、全骨髄照射が広く国民に普及されることが期待される。
本年度に開発したMVCT画像を昨年度までに開発した治療計画方法と組み合わせることで、高精度な全骨髄照射を行うことが可能となる。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Minnesota/City of Hope Hospital(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Minnesota/City of Hope Hospital
  • [Int'l Joint Research] Universitair Ziekenhuis Brussel(Belgium)

    • Country Name
      Belgium
    • Counterpart Institution
      Universitair Ziekenhuis Brussel
  • [Int'l Joint Research] Institute Curie/Paul Strauss/ICO, Nantes(France)

    • Country Name
      France
    • Counterpart Institution
      Institute Curie/Paul Strauss/ICO, Nantes
    • # of Other Institutions
      1
  • [Int'l Joint Research] University of Genoa/San Raffaele(Italy)

    • Country Name
      Italy
    • Counterpart Institution
      University of Genoa/San Raffaele
  • [Int'l Joint Research] Maria Sklodowska-Curie Memorial(Poland)

    • Country Name
      Poland
    • Counterpart Institution
      Maria Sklodowska-Curie Memorial
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      2
  • [Journal Article] Characterization of deformation and physical force in uniform low contrast anatomy and its impact on accuracy of deformable image registration2016

    • Author(s)
      Raj Varadhan, Taiki Magome, Susanta Hui
    • Journal Title

      Medical Physics

      Volume: 43 Pages: 52-61

    • DOI

      10.1118/1.4937935

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Patterns of Recurrence in Malignant Glioma Patients: Association with Subventricular Zone and Radiotherapy Dose2015

    • Author(s)
      Hiroshi Igaki, Taiki Magome, Madoka Sakuramachi, Akihiro Nomoto, Akira Sakumi, Mayuka Kitaguchi, Akihiro Haga, Jun Itami, Keiichi Nakagawa
    • Journal Title

      Jacobs Journal of Radiation Oncology

      Volume: 2 Pages: 1-6

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      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
    • Organizer
      第29回高精度放射線外部照射部会学術大会
    • Place of Presentation
      一橋講堂(東京)
    • Year and Date
      2016-02-27 – 2016-02-27
  • [Presentation] 「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

    • Author(s)
      馬込大貴
    • Organizer
      第38回がんプロ合同セミナー
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2016-02-10 – 2016-02-10
    • Invited
  • [Presentation] Survival time prediction after radiotherapy for high-grade glioma patients based on machine learning technique2015

    • Author(s)
      Taiki Magome, Akihiro Haga, Hiroshi Igaki, Noriyasu Sekiya, Yoshitaka Masutani, Akira Sakumi, Akitake Mukasa, Keiichi Nakagawa
    • Organizer
      YITP International Workshop: Biological & Medical Science based on Physics
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)
    • Year and Date
      2015-11-05 – 2015-11-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Marrow Response to Chemotherapy and Radiation in Gynecologic Malignancies As Assessed by Water-Fat MRI2015

    • Author(s)
      Christopher Wilke, Taiki Magome, Luke Arentsen, Rahel Ghebre, Levi Downs, Patrick Bolan, Kathryn Dusenbery, Clifford Rosen, Jerry Froelich, Douglas Yee, Susanta Hui
    • Organizer
      ASTRO 2015
    • Place of Presentation
      San Antonio, TX(USA)
    • Year and Date
      2015-10-18 – 2015-10-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Feasibility study for advanced total marrow irradiation2015

    • Author(s)
      Taiki Magome
    • Organizer
      JSPS Core-to-Core Program Training Plan for Cancer Professionals Pre-AAPM Scientific Symposium
    • Place of Presentation
      Anaheim, CA(USA)
    • Year and Date
      2015-07-11 – 2015-07-11
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dose marrow recomposition2015

    • Author(s)
      Taiki Magome
    • Organizer
      Total Marrow Irradiation Workshop
    • Place of Presentation
      Paris(France)
    • Year and Date
      2015-05-22 – 2015-05-22
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] Computer-assisted treatment planning approaches for SBRT in Image‐Based Computer‐Assisted Radiation Therapy2016

    • Author(s)
      Taiki Magome
    • Total Pages
      印刷中
    • Publisher
      Springer
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 画像処理装置及び画像処理方法2015

    • Inventor(s)
      芳賀昭弘,馬込大貴,中川恵一
    • Industrial Property Rights Holder
      芳賀昭弘,馬込大貴,中川恵一
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-246604
    • Filing Date
      2015-12-17

URL: 

Published: 2016-12-27   Modified: 2022-02-02  

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