2014 Fiscal Year Research-status Report
画像誘導放射線治療における計算フィルター及び物理フィルターによる画質改善
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25461907
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
作美 明 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (30360556)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
芳賀 昭弘 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30448021)
白石 憲史郎 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (40447404)
山下 英臣 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (70447407)
中川 恵一 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (80188896)
井垣 浩 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (90361344)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | コーンビームCT画質改善 / 画像誘導放射線治療 / 実線量分布 / 治療中の腫瘍移動・変形 / 逐次放射線治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
治療加速器に取り付けられたコーンビームCT画像（CBCT）で誘導し腫瘍に高精度に放射線を照射する画像誘導放射線治療において画質の向上をあげることにより治療精度を高めることが可能となる。しかしながら得られるCT像は機械的構造上体内散乱によるノイズにより画質が劣化、特に全骨盤を取得できる大きさまで拡大すると画質劣化が著しい。本研究では、CBCTのノイズを計算フィルター、及びコリメータによる物理フィルターを用いて通常のファンビームCT並に改善することを目的とする。昨年度に得られた結果、CsIを用いたフラットパネル検出器では骨盤部を撮影するための電流値ではサチュレーション、及び検出器の深部不足によるノイズの過大が起ること、を踏まえ、本年度は以下のことを実施した。
(1)2次元Shepp logan phantomに対するファンビームサイノグラムに飽和、深部不足を模擬したシグモイド関数フィルターを掛け、FBP再構成をしたところ、CT画像でよく見受けられるシェーディングアーチファクトが観察され、飽和による影響を確認した。各電流値での飽和曲線を元に逆シグモイド関数フィルターを作成中である。
(2)飽和補正フィルターを除いた、モンテカルロシミュレーションによって得られた散乱カーネルを元にhanning filter を用いたFBP法にて再構成したところ画質の改善が見られた。
(3)得られた結果を元に現在、論文執筆中である。論文の投稿が終わり次第、医学物理学会、日本放射線腫瘍学会、欧州放射線腫瘍学会等で報告予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
飽和曲線の見積もりに時間がかかりすぎており、平成26年度までに導入予定であった、逐次近似法でも再構成時間が早いと言われているART(Algebraic Reconstruction Technique）法の実装が終了していない。平成27年度にそうそう実装し、更なる画質改善を試みる。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き申請書の予定に沿って研究を推進する。本年度においてART(Algebraic Reconstruction Technique）法による逐次近似法の実装と散乱フィルターを組み合わせた再構成技術を確立する予定である。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Corticospinal tract-sparing intensity-modulated radiotherapy treatment planning.2014
Author(s)
Igaki H, Sakumi A, Mukasa A, Saito K, Kunimatsu A, Masutani Y, Hanakita S, Ino K, Haga A, Nakagawa K, Ohtomo K.
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Journal Title
Report Practical Oncology of Radiotherapy.
Volume: 19
Pages: 310-6
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Lung tumor motion reproducibility for five patients who received four-fraction VMAT stereotactic ablative body radiotherapy under constrained breathing conditions: a preliminary study.2014
Author(s)
Nakagawa K, Haga A, Sasaki K, Kida S, Masutani Y, Yamashita H, Takahashi W,Igaki H, Sakumi A, Ohtomo K, Yoda K.
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Journal Title
J Radiat Res
Volume: 55
Pages: 1199-201
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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