Development of on-line Adaptive Radiotherapy for Uterine Displacement and Deformation using High-Field MR Linac

使用高场 MR 直线加速器开发针对子宫移位和变形的在线自适应放射治疗

• 批准号: 22K07661
• 负责人: 宇野 隆
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07661/
• 关键词: MR-only simulation; MR画像誘導; 臨床ワークフロー; 放射線治療

１）MR-only simulationの技術開発：MR画像データをCTのような画像に変換する手法の開発を進めた。MR-only simulationの臨床導入に必須とされる合成CT（Synthetic-CT: sCT）の開発として、Philips社製 MRCAT (Magnetic Resonance for Calculating ATtenuation)を導入し、臨床症例の多い前立腺癌において当施設での複数の画像データを用いAI深層学習により、多シークエンスMRI画像をもとにsCT画像の合成を行った。CTによる治療計画とMR-only simulation（sCT）による治療計画とで線量パラメータの相違を評価可能な段階まで進めた。MRCATはTissue Class Segmentation Methodを採用しており、今後、子宮・女性骨盤に関しては研究を進める。R5年度には女性骨盤を模した固体ファントムを作成し、画像取得と線量測定を行う予定である。２）動きのある臓器に対する臨床ワークフローの確立：MR画像誘導即時適応放射線治療を実施するための新たな臨床ワークフローを確立し、R4年9月時点でその実現可能性を検証した。肺や肝臓がんに対しては、横隔膜の動きから算出する呼吸波形とMRシネ画像を使用した腫瘍の位置変動把握を確立した。子宮頸がんなど骨盤腫瘍に対しては腸管ガスや膀胱容量といった生体情報と3断面のMRシネ画像を使用することが決定された。治療寝台上で撮影したMR画像をもとに臓器輪郭を修正し新たに強度変調放射線治療計画を行うことで、あらかじめ設定された線量制約がすべて達成されることが証明された。一方、位置修正のみで照射や形状およびフルエンスを固定して照射計画を立案しても5症例で14の線量制約が未達成となることが示され、新たな臨床ワークフローの実現可能性が示された。

1）仅MR模拟技术的开发：我们开发了一种将MR图像数据转换为类似CT图像的方法。作为合成 CT (sCT) 开发的一部分（对于临床引入纯 MR 模拟至关重要），我们在我们的设施中引入了飞利浦 MRCAT（计算衰减的磁共振）来治疗前列腺癌，前列腺癌有大量患者我们利用人工智能深度学习使用多个图像数据，基于多序列 MRI 图像合成了 sCT 图像。我们已经发展到可以使用 CT 和纯 MR 模拟 (sCT) 来评估治疗计划之间剂量参数差异的阶段。 MRCAT采用组织类分割方法，并将继续对子宫和女性骨盆进行研究。在R5年，我们计划创建一个类似于女性骨盆的实体体模，并进行图像采集和剂量测量。 2）建立移动器官的临床工作流程：我们建立了新的实施MR图像引导即刻适应性放疗的临床工作流程，并于9月R4验证了其可行性。对于肺癌和肝癌，我们已经建立了一种使用根据膈肌运动和 MR 电影图像计算的呼吸波形来了解肿瘤位置变化的方法。对于宫颈癌等盆腔肿瘤，决定使用肠道气体和膀胱容量等生物信息以及三部分 MR 电影图像。事实证明，通过校正器官轮廓并根据治疗台上拍摄的 MR 图像创建新的调强放射治疗计划，可以实现所有预设的剂量限制。另一方面，结果表明，即使仅通过校正位置来固定照射、形状和注量来创建照射计划，也有 5 例未实现 14 个剂量约束，这表明新的临床工作流程的可行性。塔。

项目成果

MRリニアックによる新たな画像誘導即時適応放射線治療．

使用 MR 直线加速器的新型图像引导立即适应性放射治疗。

• 发表时间: 2022
• 作者: 阿部幸太;藤田幸男;恒田雅人;池田洋平;古山良延;宇野 隆．;宇野 隆
• 通讯作者: 宇野 隆

即時適応放射線治療時の患者プラン検証結果の予測に向けた初期検討．

预测立即适应放射治疗期间患者计划验证结果的初步研究。

• 发表时间: 2022
• 作者: 阿部幸太;藤田幸男;恒田雅人;池田洋平;古山良延;宇野 隆．
• 通讯作者: 宇野 隆．

リンパ節オリゴ転移に対するMR画像誘導即時適応放射線治療の初期経験．

MR 图像引导立即适应性放疗治疗淋巴结寡转移的早期经验。

• 发表时间: 2022
• 作者: 渡辺未歩; 岩井祐磨; 黒川茉梨絵; 金澤亜希; 齋藤真; 原田倫太郎; 阿部幸太; 恒田雅人; 藤田幸男; 阿部幸直; 古山良延;宇野 隆.
• 通讯作者: 宇野 隆.

Elekta Unityにおけるoff-center Winston-Lutz試験の開発

在 Elekta Unity 中开发偏心 Winston-Lutz 考试

• 发表时间: 2022
• 作者: 恒田雅人;阿部幸太;藤田幸男;池田洋平;古山良延;宇野隆
• 通讯作者: 宇野隆

Elekta Unityの特徴および最新トピックス．

Elekta Unity 功能和最新主题。

• 发表时间: 2022
• 期刊: Isotope News
• 作者: M. Kajima;T. Ono;Y. Manabe;K. Fujimoto;T. Shiinoki;H. Tanaka;恒田雅人，宇野隆．
• 通讯作者: 恒田雅人，宇野隆．