複数体積分割照合法を用いた位置決め患者の治療照射影響評価に関する研究

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放射線治療における日々の患者位置決めでは、治療計画時と比べて内部の解剖学的構造にずれが見られることがあり、照射の確実性が損なわれる恐れがある。その状態での治療照射の影響を位置決め時に確認できる手法を確立することが目的である。申請者はこれまで、患者位置決め時の関心体積の母体積からの3次元的なずれを定量化する複数体積分割照合法の開発を行ってきた。本ソフトウェアは、3D-CTボリュームデータを母体積と関心体積に分割し、それぞれの体積を独立に変位させてマッチングを行うことにより、母体積の位置決めと同時に関心体積のずれを定量化および可視化するものである。そして、そのマッチングの際に得られる疑似3D-CTボリュームデータが、位置決め時のX線画像の患者状態を表すものであることから、そのボリュームデータを利用して線量分布計算を行うことにより、治療計画から治療時に解剖学的構造が変化した患者の照射影響を評価すること、また本技術が適用可能な症例や標的位置、動き方を明らかにすることが具体的な目的である。当年度は、昨年度に引き続き、いくつかのファントムデータおよび実患者データについて、治療期間中に取得された確認CTを基準とし、そこから得られる疑似X線画像を治療時の位置決め画像として本手法を適用し、治療計画CTから擬似的に移動・変形した模擬CTデータを得た。これに対して治療を模擬した線量分布計算を行い、確認CTにて計算された確認計画線量分布と比較を行い、標的への線量カバレージ等の比較を行った。両者がおおよその一致を示していることから、本手法により生成された模擬CTが、治療照射（解剖学的構造変化に対する粒子線線量分布）の観点で実際の動きをおおむね模擬できることがわかった。