2015 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 | Japanese Foundation for Cancer Research |
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Principal Investigator |
作美 明 公益財団法人がん研究会, その他部局等, 研究助手 (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, 講師 (40447404)
山下 英臣 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (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, その他 (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 / 治療中の腫瘍異動・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、それに伴うシェーディング・アーチファクトの観測を踏まえ、本年度は以下のことを実施した。
(1)モンテカルロ計算から得られた代表的な電流値での散乱成分、及び飽和成分を元に逆シグモイド関数フィルターを用意し、補正をかけることによって画像ノイズが改善した。
(2) フラットパネルディテクタでの以前に不均等に照射されたX線がメモリとして残っていることが判明し、リングアーチファクトや散乱ノイズとして悪影響を与えていることがわかった。
(3) GPUを用いた逐次近似再構成アルゴリズムを実装し、計算速度を高速化させた。
(4) 逐次近似再構成アルゴリズムと前出のフィルターを組み合わせることによって、従来の市販されているコーンビーム画像よりも画質を改善させた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
GPUを用いた逐次近似再構成手法開発に手間取ってしまい、更に運が悪いことに使用していた計算機のハードディスクドライブが壊れてしまった。残念なことに他のメディアにバックアップを取得指定なかったため、専門のハードディスク復旧業者に以来し、結果復旧に時間を要してしまった。
復旧したデータをまとめ直し、平成２８年４月現在、英語論文添削業者と打ち合わせを行なっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度6月までに論文投稿を完成し、年内に掲載にこぎつける。
また新たに再構成したコーンビームCT像にて治療時の実線量分布を計算、Deformable Registration 機能が実装された市販のソフトウェアを用いて合算評価し、コーンビーム画像が改善されたことによる波及効果の研究を遂行していく。
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| Causes of Carryover |
計算したデータが保存されているハードディスクドライブが故障し、かつ他のメディアにコピーを取得していなかったため、ハードディスクドライブ復旧業者に依頼、復旧に時間を要してしまった。そのため論文化に手間取ってしまった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
データは復旧し、既に結果はまとまっている。得られた結果、知見をまとめ英文雑誌に投稿する。次年度使用の予算は英語校正の費用に充当する。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] A report that Fukushima residents are concerned about radiation from Land, Food and Radon.2016
Author(s)
Tamari Y, Kuroda Y, Miyagawa R, Nawa K, Sakumi A, Sakata N, Mizushima N, Sakura O, Iwamitsu Y, Takemura K, Nakagawa K.
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Journal Title
Journal of Radiation Research
Volume: 58
Pages: rrw017
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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