MR単独治療計画における定量的磁化率画像を利用した画像誘導放射線治療法の確立

在 MR 单药治疗计划中建立使用定量磁化率图像的图像引导放疗方法

基本信息

批准号：
20K16786
负责人：
菅博人
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Nagoya 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

项目摘要

昨年度に引き続き，前立腺の定量的磁化率画像の画質安定化を図るために検討を続けた．定量的磁化率画像解析の前処理で必要なマスク作成および各エコー時間の画像合成方法の検討を行った．これまで定量的磁化率画像の解析において，すべてのエコー時間の画像で同じマスクを使用し，また画像合成の際にはエコー時間に対して位相値が線形であるという前提のもと計算を行っていた．しかし，背景磁場が強い空気と身体の境界付近ではその前提は成り立たない．そこでエコー時間ごとにマスクを作成して，位相展開処理を行った後に画像を加算平均する手法を開発した．ディジタルファントムを使った評価において，提案手法は従来法に比べて解析領域全域で磁化率値の安定化が確認でき，また課題であったマスクの端に生じる磁化率値の過大/過小評価の程度を小さくすることができた．さらにファントム内に配置した関心領域内の平均磁化率値は変化がなかった．ボランティア実験では提案手法に用いた場合，全域で標準偏差が小さくなり，同様の傾向がみられることを確認した．以上より，従来法よりも定量的磁化率画像のアーチファクトの低下や計算誤差の低減できるマスク作成，各エコー時間の画像の合成法は今後の定量的磁化率画像の処理において有用であることが分かった．現在，その成果は論文投稿中である．一方，前立腺の定量的磁化率画像で問題となる直腸付近から生じるアーチファクトは今年度開発した手法のみでは改善は見られたものの不十分であった．そのため引き続き画像解析手法の開発を行い，放射線治療計画に利用できる質の高い手法を考案する必要がある．

从去年开始，我们继续进行调查，以稳定前列腺定量磁化性图像的图像质量。我们研究了每个回声时间预处理定量易感性图像分析和图像合成方法所需的掩模创建。到目前为止，在定量敏感性图像中，用于所有回声时间图像使用相同的掩码，并以相对于回声时间线性线性的前提进行计算。但是，在背景磁场强的空气和身体之间的边界附近，此前提并不保持真实。因此，我们开发了一种为每个回声时间创建口罩的方法，然后在执行相位扩展处理后添加和平均图像。在使用数字幻象的评估中，所提出的方法能够确认整个分析区域中与常规方法相比的磁敏感性值的稳定，并且还降低了在面具边缘发生的磁敏感性值的过度估计程度，这是一个挑战。此外，放置在幻影内的感兴趣区域内的平均磁敏感性值不变。在志愿者实验中，当在提出的方法中使用时，整个区域的标准偏差变小，并且观察到类似的趋势。从上面可以发现，可以减少定量敏感性图像中的伪影和计算误差的掩模创建，以及在每个回声时间组合图像的方法，可用于将来处理定量敏感性图像。结果目前正在提交。另一方面，直肠周围区域产生的伪影（这是前列腺定量磁化敏感性图像中的一个问题）是不够的，尽管今年开发的方法进行了改善。因此，有必要继续开发图像分析方法并设计可用于放射治疗计划的高质量方法。