造影下低エネルギーX線照射による被ばく線量定量化及び新規放射線治療法実現性の検討

对比增强低能X射线照射剂量的量化及新放疗方法的可行性研究

• 批准号: 20K16727
• 负责人: 河原 大輔
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K16727/
• 关键词: 造影剤; Computed Tomography; 被ばく線量; 放射線増感効果; 線量計算

モンテカルロ計算用に昨年度モデリングしたDual energy CTを使用して造影剤が挿入された場合、挿入されない場合の仮想ファントムを作成し計算を進めている。研究計画では9通りのX線エネルギー(40-120kV)、20通りの造影剤の大きさ(1辺1- 20cmの立方体)、20通りの造影剤濃度(1- 20mg/ml)とし、合計14400通りの線量計算を行う予定であるが、現在までに7種類のエネルギー、20通りの造影剤の大きさ、20通りの造影剤濃度で計算を行い、完了した。引き続き計算を行い、さらに造影剤投与から変化する時間ごとの造影剤濃度に関しても対応可能な造影剤濃度曲線を反映させた線量増加を解析する。低エネルギーX線装置により造影剤下線量増加を活用した新規治療法の開発に取り組んでいる。肝臓癌を想定した新たな治療法（LiPERT）を開発した。現在臨床で行われている放射線治療法と線量分布も比較し、腫瘍部分に大きな線量増加を認め、さらに周辺の正常臓器線量を大きく低減した。今後はさらなる治療技術の改善、適用拡大を図る。

Dual energy CT is used in the calculation of imaging system. In the study plan, X-ray radiation of 9 channels (40-120kV), contrast agent of 20 channels (1- 20cm cube), contrast agent concentration of 20 channels (1- 20mg/ml) were calculated, and the total radiation of 14400 channels was calculated. At present, 7 types of radiation, contrast agent of 20 channels, contrast agent concentration of 20 channels were calculated. The calculation of contrast agent dose and change time is related to the analysis of possible contrast agent concentration curve increase. The development of low-grade X-ray equipment, the increase in the amount of contrast agent, and the use of new treatment methods Liver Cancer Treatment (LiPERT) In clinical practice, radiation therapy has been used to increase the radiation dose distribution in the tumor area and to decrease the radiation dose in the normal area. In the future, the treatment technology will be improved and applied to a large extent.

项目成果

Image synthesis with deep convolutional generative adversarial networks for material decomposition in dual-energy CT from a kilovoltage CT

• DOI: 10.1016/j.compbiomed.2020.104111
• 发表时间: 2020-11
• 期刊: Computers in biology and medicine
• 影响因子: 7.7
• 作者: Daisuke Kawahara;A. Saito;S. Ozawa;Y. Nagata

造影下低エネルギーX線照射による新規放射線増感治療法（LiPERT）の開発に向けて

致力于开发一种使用对比增强低能 X 射线照射的新型放射增敏治疗方法 (LiPERT)

• 发表时间: 2023
• 作者: 河原大輔;小澤修一;斎藤明登;西淵いくの;村上祐司;永田靖
• 通讯作者: 永田靖

Stepwise deep neural network (stepwise-net) for head and neck auto-segmentation on CT images

• DOI: 10.1016/j.compbiomed.2022.105295
• 发表时间: 2022-02-12
• 期刊: COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE
• 影响因子: 7.7
• 作者: Kawahara, Daisuke;Tsuneda, Masato;Nagata, Yasushi
• 通讯作者: Nagata, Yasushi

Dose compensation based on biological effectiveness due to interruption time for photon radiation therapy

• DOI: 10.1259/bjr.20200125
• 发表时间: 2020-01-01
• 期刊: BRITISH JOURNAL OF RADIOLOGY
• 影响因子: 2.6
• 作者: Kawahara, Daisuke;Nakano, Hisashi;Nagata, Yasushi
• 通讯作者: Nagata, Yasushi

Assessment of biological dosimetric margin for stereotactic body radiation therapy

• DOI: 10.1002/acm2.12843
• 发表时间: 2020-04-01
• 期刊: JOURNAL OF APPLIED CLINICAL MEDICAL PHYSICS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Kawahara，Daisuke;Saito，Akito;Nagata，Yasushi
• 通讯作者: Nagata，Yasushi