CBCT画像と画像変形位置合わせ技術を用いた高精度な線量評価システムの構築

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本研究は、CBCT画像とdeformable image registration(DIR)を用いて、治療期間中の患者の臓器変動や体形変化を考慮した高精度な線量評価システムを構築することである。今年度は、計画CT画像を治療回毎に撮影されるCBCT画像に向けてDIRすることで生成することができる仮想計画CT画像を作成するフレームワークを構築し、これまでの画像強度に基づくDIRに加え、解剖学的情報（輪郭情報）を用いたhybrid DIRでも同様の仮想計画CT画像を生成できるシステムを構築することができた。また、通常DIRに使用されるCT画像の画像強度のみを使用した仮想計画CTと、新たに検討するhybrid DIRを用いた場合の仮想計画CT画像のDIR精度評価を行い、有意に頭頸部領域でのDIR精度が向上することをダイス係数を用いて明らかにした。また、次年度予定していた3Dプリンタを用いた頭頸部ファントムの作成に向けて、3Dプリンタでのファントム作成の基盤を構築し、最適な3Dプリンタの素材の選定およびプロトタイプ版の頭頸部ファントムを作成に成功した。また、そのプロトタイプ版の頭頸部ファントムの精度評価を行い、撮影したCT画像は患者のCT画像に近いことまで確認した。しかし、骨領域を再現できる最適な素材を見つけることが出来ず、次年度はその最適な素材の選定は引き続き行う必要がある。また、ファントム中にチェンバーやガラス線量計が挿入が容易にできるようにソフトウェアも開発する予定である。