放射線治療に伴う障害の低減を可能にする簡易CT画像による自動線量評価方法の開発

开发使用简单 CT 图像的自动剂量评估方法，可减少与放射治疗相关的疾病

• 批准号: 24931005
• 负责人: 臼井 桂介
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24931005/
• 关键词: コーンビームCT; 放射線治療計画; 画像処理

本研究では外部放射線治療において治療日毎に取得されるkV-CBCT画像を利用した高精度線量計算を可能とするため、kV-CBCT画像の画像処理法の開発と、本提案手法の臨床的有用性の評価を行うことを目的とした。kV-CBCT画像は被写体からの散乱線寄与が大きいため画質が劣化し、構成される画素値が不安定であり線量計算に使用することは困難である。そこで我々はkV-CBCT画像と治療計画用CT画像を合成した変換CBCT画像による線量計算法を提案した。本手法ではCBCT画像を人体の3つの主要領域(骨部、肺野部、軟部)に分類し、治療計画用CTから取得されるCT値の情報を各領域に置換することで、CBCT画像による高精度線量計算を実現させた。主に肺野領域に対する本提案手法での線量計算精度の評価について、kV-CBCT画像の画素値を直接使用した線量計算及び他の先行研究におけるCBCT画素値変換処理による線量計算法での計算結果との比較検討を行った。その結果、我々の提案手法における線量計算精度の向上と計算精度の安定性が有意に示され、本手法の有用性が示唆された。これにより治療日毎の臓器変動及び照射位置精度を線量分布により評価し、治療期間中の治療計画を再考することで正常組織に対する過剰な線量投与を避け、障害発生を低減させることを可能とする点で重要な研究であると考えられる。本研究成果は査読付き国際論文にて英語発表を行い、また2つの国際学会での発表と3つの国内学会での発表を行うことで、本研究の成果と臨床的有用性について多くの場で報告することができた。

This study で は external radiotherapy に お い て in their treatment, に obtain さ れ る kV - CBCT portrait を using し た high precision calculating を line may と す る た め portraits, kV CBCT の portrait 処 logos の open 発 と, the usefulness of the proposed technique の clinical の review 価 を line う こ と を purpose と し た. KV - CBCT portrait は written body か ら の scattered line send with が き い た め が quality degradation し, composition さ れ る pixels numerical が unrest で あ り dose calculation に use す る こ と は difficult で あ る. そ こ で I 々 は kV - CBCT portrait と treatment plans with CT picture を synthetic し た variations in CBCT portrait に よ る dose calculation method proposed を し た. This technique で は CBCT portrait を human の 3 つ の main areas (bone, lung, and soft) し に classification, treatment plan with CT か ら obtain さ れ る CT numerical の intelligence を every field に replacement す る こ と で portraits, CBCT に よ る high precision calculating を line be presently さ せ た. Main に lung field に す seaborne る this proposal gimmick で の dose calculation accuracy の review 価 に つ い て portrait, kV CBCT の element numerical を directly using し た dose calculation and び he の leading research に お け る CBCT on picture element numerical variations in 処 Richard に よ る dose calculation method で の results と の is 検 line for を っ た. そ の results, I 々 の proposal gimmick に お け る dose calculation accuracy の upward と の stability calculation precision が intentionally に shown さ れ, this technique の usefulness が in stopping さ れ た. こ れ に よ り treatment, their の viscera - dynamic and び irradiation position precision を dose distribution に よ り review 価 し, during treatment of の を treatment plans to take an examination of す る こ と に normal tissue で す seaborne る before turning な dose and を け avoiding, handicap of 発 raw を low cut さ せ る こ と を may と す る point で important な で あ る と exam え ら れ る. This research は check 読 pay き international paper に て English 発 table を い, ま た 2 つ の international society で の と 発 table 3 つ の domestic society で の 発 table line を う こ と で, this study の と clinical usefulness of に つ い て more く の field report で す る こ と が で き た.

项目成果

Evaluation on pixel value conversion methods for dose calculation with kilo-voltage cone beam CT images

千伏锥束CT图像剂量计算像素值转换方法评价

• 发表时间: 2012
• 作者: Koyama T;Kawate H;et al.;Keisuke Usui;Keisuke Usui;臼井桂介;臼井桂介;Keisuke Usui;Keisuke Usui
• 通讯作者: Keisuke Usui

The effect of region extraction accuracy on the dose calculation with CBCT images combined with MSCT images

区域提取精度对CBCT图像结合MSCT图像剂量计算的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: Koyama T;Kawate H;et al.;Keisuke Usui;Keisuke Usui
• 通讯作者: Keisuke Usui

CBCT画像による線量計算を目的とした画素値変換法の検討

CBCT图像剂量计算像素值转换方法研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Koyama T;Kawate H;et al.;Keisuke Usui;Keisuke Usui;臼井桂介;臼井桂介;Keisuke Usui;Keisuke Usui;臼井桂介
• 通讯作者: 臼井桂介

“Feasibility of dose calculation using combined information of cone-beam and multi-slice CT images

“利用锥束和多层 CT 图像的组合信息进行剂量计算的可行性

• 发表时间: 2012
• 作者: K. Usui;K. Ogawa;E.Kunieda
• 通讯作者: E.Kunieda

CBCTとMSCTの合成画像に対する領域抽出精度が線量計算に与える影響について

CBCT与MSCT合成图像区域提取精度对剂量计算的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: Koyama T;Kawate H;et al.;Keisuke Usui;Keisuke Usui;臼井桂介;臼井桂介
• 通讯作者: 臼井桂介