2012 Fiscal Year Annual Research Report
動体追跡システムの高度化と強度変調／スキャニング照射への応用
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21611002
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
照沼 利之 筑波大学, 医学医療系, 助手 (40361349)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西尾 禎治 独立行政法人国立がん研究センター, その他部局等, その他 (40415526)
安岡 聖 筑波大学, 医学医療系, 講師 (50200499)
櫻井 英幸 筑波大学, 医学医療系, 教授 (50235222)
榮 武二 筑波大学, 医学医療系, 教授 (60162278)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 腫瘍追跡 / パターンマッチング / マシンラーニング / 呼吸同期 |
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| Research Abstract |
本研究は患者体内に標的となる金属マーカーを留置しない非侵襲的な動体追跡システムの開発である。開発
中のシステムは透視画像に対してリアルタイムにパターンマッチング演算を実行することが可能であり、既に基
本機能を完成させた。本年度はこれまでの研究成果を基に、1)動体追跡システムのさらなる高精度化・高機
能化・高信頼度化とその精度検証を行い、また現状の追跡精度環境下における2)強度変調／スキャニング照射を想定した線量分布の精度評価、を研究することが目的であった。
追跡精度の向上については、これまでの精度を劇的に上回るアルゴリズムを開発するには至っていない。しかしながら、本研究を通して追跡精度を悪化させる要因が、透視画像上の呼吸に伴う腫瘍の変形や腫瘍周辺の組織等の映り込みによるものであるとことが明らかになっている。対応策として従来のテンプレートマッチングではなく、オプティカルフローやパーティクルフィルターなどの追跡対象物の変形に強い追跡アルゴリズムを試したが、これらの単一ピクセルの統計的追跡は精度向上に資さないことが判明した。この結果は周辺組織を除外した弱識別器を組み合わせた追跡アルゴリズムの有効性を示唆するものである。
変調／スキャニング照射を組み合わせた場合の精度評価については、基礎的な研究に留まっている。動体ファントムに２次元的線量分布測定系を装着した検証系を作成したが、実照射での確認をするまでには至っていない。しかし、数値シミュレーションによってスキャニング方向と呼吸移動方向が線量分布に対する関係を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(6 results)
