宮本 直樹 (ミヤモト ナオキ)

工学研究院 応用量子科学部門 量子生命工学准教授

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士(工学), 北海道大学
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
研究者番号
  • 00552879
J-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • 医学物理学
  • 放射線治療
  • 画像誘導放射線治療
  • 4次元放射線治療
研究分野
  • ライフサイエンス, 医療福祉工学, 放射線治療機器
  • ライフサイエンス, 放射線科学, 放射線治療、医学物理
■ 担当教育組織

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2018年06月 - 現在
    北海道大学, 大学院工学研究院, 准教授
  • 2014年04月 - 2018年05月
    北海道大学病院, 放射線治療科, 助教
  • 2008年04月 - 2013年03月
    北海道大学 医学(系)研究科(研究院), 医学物理工学分野, 特任助教
  • 2006年04月 - 2008年03月
    北海道大学 工学研究科, 量子理工学部門, 博士研究員
学歴
  • 2003年04月 - 2006年03月, 北海道大学, 工学研究科, 量子エネルギー工学専攻 博士課程
  • 2001年04月 - 2003年03月, 北海道大学, 工学研究科, 量子エネルギー工学専攻 修士課程
  • 1997年04月 - 2001年03月, 北海道大学, 工学部, 原子工学科
委員歴
  • 2017年04月
    医学物理士認定機構, 企画調整委員会 委員

研究活動情報

■ 受賞
  • 2025年05月, 第38回高精度放射線外部照射部会学術大会, 優秀賞
    心疾患に対する心拍・呼吸迎撃陽子線治療 システムの実現可能性に関するイン・シリコ検証
    宮本直樹;加藤徳雄;山田貴啓;金平孝博;高尾聖心;松浦妙子;小橋啓司;橋本孝之;青山英史
  • 2019年09月, 日本癌学会, 第9回 JCA-CHAAO賞
    動体追跡技術と同期照射技術を用いた高精度放射線治療の開発と臨床研究
    白土 博樹;清水 伸一;鬼丸 力也;品川 尚文;阿保 大介;加藤 徳雄;梅垣 菊男;石川 正純;宮本 直樹;青山 英史
  • 2017年04月, 公益社団法人 発明協会, 恩賜発明賞
    動体追跡粒子線がん治療装置の発明
    藤井祐介;梅川徹;梅澤真澄;白土博樹;梅垣菊男;宮本直樹;松浦妙子
  • 2012年09月, 医学物理学会, 優秀研究賞
    一方向X線透視による低被曝・省スペース型動体追跡装置の開発
    宮本直樹;石川正純;Kenneth Sutherland;鈴木隆介;松浦妙子;高尾聖心;寅松千枝;二本木英明;清水伸一;梅垣菊男;白土博樹
  • 2011年10月, 医学物理学会, ポスター賞
    動体追跡放射線治療における複数マーカーの動きの解析による肺がんの動きの解析
    宮本直樹;大友可奈子;Kenneth Sutherland;鈴木隆介;松浦妙子;寅松千枝;高尾聖心;二本木英明;木下留美子;清水伸一;鬼丸力也;石川正純;梅垣菊男;白土博樹
  • 2007年10月, 日本非破壊検査協会, 新進賞
    小型加速器を利用した中性子共鳴吸収CTによる核種分布の非破壊分析
    宮本直樹;小崎完;富岡智;加美山隆
■ 論文
  • Fiducial Marker Placement for Gated Radiotherapy Using Real-Time Tumor-Tracking in Pancreatic Cancer: A Comparative Analysis of Transarterial and Percutaneous Approaches.
    Daisuke Kato; Daisuke Abo; Ryo Morita; Norio Katoh; Naoki Miyamoto; Ryota Yamada; Naoya Kinota; Takaaki Fujii; Kouji Yamasaki; Motoma Kanaya; Hidefumi Aoyama; Kohsuke Kudo
    Journal of vascular and interventional radiology : JVIR, 36, 12, 2021, 2029, 2025年12月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), PURPOSE: To assess and compare the feasibility and safety of transarterial and percutaneous fiducial marker placements for gated radiotherapy using real-time tumor-tracking (RTRT) in patients with pancreatic cancer. MATERIALS AND METHODS: This retrospective cohort study included 61 patients with inoperable pancreatic cancer who underwent transarterial (n = 34) or percutaneous (n = 27) fiducial marker placement between 2015 and 2023. Technical and clinical success, adverse events (AEs), procedure time, number of markers, tumor-to-marker distance, migration, per-marker availability for RTRT, and reasons for marker unavailability were assessed. RESULTS: Both approaches achieved high technical and clinical success rates (transarterial approach, 91.4% and 97.1%; percutaneous approach, 96.3% and 96.3%; P = .626 and P = 1.000) without moderate or severe AEs. Mild AEs occurred in 2.9% and 7.4% of patients in the transarterial and percutaneous groups (P = .575). The median procedure time was shorter in the percutaneous group (35 vs 50 minutes, P = .006). The percutaneous group used more markers (3 vs 1 [median], P < .001). The median tumor-to-marker distance was comparable between groups (transarterial approach, 21 mm; percutaneous approach, 26 mm; P = .317). Migration occurred in only 1 percutaneous case (1.4%). On a per-marker basis, the transarterial group had higher marker availability for RTRT (97.1%) than the percutaneous group (70.8%, P = .001). Marker unavailability was due to untraceable shape (transarterial approach, 1; percutaneous approach, 12), lack of synchronization with tumor motion (percutaneous approach, 6), or others (percutaneous approach, 3). CONCLUSIONS: Transarterial and percutaneous fiducial marker placements are safe and feasible for administering RTRT in patients with pancreatic cancer.
  • Characterization of secondary-radiation background in X-ray flat-panel detectors during scanning proton beam irradiation.
    Toshiyuki Terunuma; Kenta Takada; Seishin Takao; Mayu Osugi; Naoki Miyamoto; Suzuka Asano; Shunsuke Moriya; Takeji Sakae; Hideyuki Sakurai
    Medical physics, 52, 11, e70121, 2025年11月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), BACKGROUND: Secondary-radiation background (BG) generated in kilovoltage X-ray flat-panel detectors (FPDs) under scanning proton beam irradiation has not been thoroughly analyzed. PURPOSE: This study aimed to determine and mathematically model the characteristics of secondary-radiation BG in FPDs under scanning proton beam irradiation. METHODS: Using a synchrotron-based proton system and two FPDs mounted on a gantry tilted at 135° to the proton beam axis, we acquired images of two phantoms (block and thorax). The FPD images were captured during three conditions: only X-ray exposure, proton irradiation, and pauses between proton irradiations. Because the FPD readout rate (30 fps) was twice the X-ray exposure rate (15 pps), the images were further categorized into two types: those corresponding to with and without X-ray exposure. These FPD images were analyzed to determine the characteristics of the secondary-radiation BG. In addition, a Monte Carlo simulation was conducted to complement the performed measurements. RESULTS: Analysis of the FPD images without X-ray exposure revealed that the pure secondary-radiation BG appeared as sparse spike patterns without a noticeable spatial bias across the FPD area in most images. The BG affected only 1.25% of the FPD pixels and could be modeled as an exponentially decreasing function with increasing pixel intensity. When considering typical X-ray image brightness for the block and thorax phantoms, the impact of the BG on mean-pixel-intensity variation was < 1%. Monte Carlo simulations suggested that prompt photons were the primary source reaching the FPD. CONCLUSIONS: This study demonstrates that the secondary-radiation BG characteristics observed in the X-ray FPD images during scanning proton beam irradiation can be quantitatively modeled. The impact of the secondary-radiation BG on mean-pixel-intensity of FPD images was minimal.
  • Scanned particle-beam tracking with beam correction based on predictive volumetric imaging: A simulation study.
    Takahisa Osanai; Seishin Takao; Kohei Yokokawa; Ye Chen; Taeko Matsuura; Keiji Kobashi; Norio Katoh; Takayuki Hashimoto; Hidefumi Aoyama; Naoki Miyamoto
    Medical physics, 52, 9, e18096, 2025年09月, [査読有り], [責任著者], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), BACKGROUND: Tracking irradiation to moving targets in spot-scanning particle therapy, which corrects the spot position and energy in real-time, may decrease treatment time and increase accuracy. However, because of the temporal performance of the system, clinical translation remains challenging. Processing time, including image acquisition, volumetric image synthesis, correction assessment, and system response, is required to control the actual treatment system. These processing delays cause millimeter-order discrepancies due to tumor motion. Predicting future states may compensate for this latency. However, research on predicting volumetric images required for energy correction assessment has not been reported. PURPOSE: This study aimed to investigate the dosimetric effectiveness of particle-beam tracking irradiation according to predictive volumetric imaging under various latency conditions. METHODS: Surrogate-driven volumetric image synthesis is combined with surrogate position prediction in the predictive volumetric imaging technique. A linear regression model in volumetric imaging that can derive internal deformation from surrogate displacement is established for each voxel from a four-dimensional computed tomography (4DCT) dataset in the modeling process. A volumetric image is predictively synthesized during the imaging process using the surrogate position predicted by a pretrained long short-term memory network. This predictively synthesized image enables the prospective assessment of beam parameter correction, including spot position and energy. In this study, 4DCT datasets and time-series trajectory data of the internal marker from three patients each with lung, liver, and pancreatic cancers were utilized for the dosimetric simulation. An intensity-modulated proton therapy plan was generated for each patient. Dosimetric simulations were conducted assuming the latencies of 133.3, 266.6, and 400.0 ms. Assessments included (1) tracking irradiation without latency as a benchmark, (2) tracking irradiation with latency but without prediction, and (3) tracking irradiation with latency and prediction. Further, dose-volume histograms and dose metrics of the clinical target volume (CTV) were compared. RESULTS: Doses in tracking with prediction were comparable to those in the benchmark. Differences in D99%, D95%, and D5% of the CTV in the lungs between the treatment plan and tracking irradiation without prediction exceeded 5% at all latencies. Differences in D95% and D5% in tracking irradiation with prediction were less than 5% in most cases. Differences in D99%, D95%, and D5% in the liver and pancreas exceeded 5% at a latency of 400.0 ms without prediction but remained below 3% with prediction. Doses to organs at risk showed only minor deviations from the treatment plan in tracking irradiation. CONCLUSIONS: The proposed tracking irradiation technique based on predictive volumetric imaging in spot-scanning particle therapy demonstrated tracking doses comparable to doses in the treatment plan across all latency conditions in the lung, liver, and pancreas. Further research and development of treatment devices and treatment planning protocols are warranted for the proposed tracking irradiation technique to become an effective motion management technique in terms of both dosimetric accuracy and treatment efficiency.
  • Preliminary assessment of proton linear energy transfer distribution in patients with MRI-guided proton therapy: a simulation study.
    Ye Chen; Masaki Konno; Naoki Saito; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Kohei Yokokawa; Takayuki Hashimoto; Hidefumi Aoyama; Taeko Matsuura
    Physics in medicine and biology, 70, 16, 2025年08月07日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Objective. Magnetic resonance imaging (MRI)-guided proton therapy is under development as an advanced technique that combines proton therapy with real-time MRI imaging, offering improved tumor targeting and better protection of adjacent healthy tissues. However, clinically relevant interactions between magnetic fields and linear energy transfer (LET) remain unexplored. This study investigated the LET distributions of primary and secondary protons with an emphasis on the influence of magnetic fields on both tumors and organs at risk.Approach.Monte Carlo simulations were performed using the Geant4 software (version 10.1.p01) to calculate the dose-averaged LET (LETd) at different magnetic field strengths. Treatment plans were designed for three patients with liver, head, and prostate cancers for this study. A homogeneous magnetic field perpendicular to the proton beam direction was assumed throughout.Main results.In conventional proton therapy (without a magnetic field), high LETdvalues are concentrated at the distal fall-off region of proton beam. When a magnetic field is applied, these high LETdregions are rotated along the beam deflection direction. In the prostate case with two opposing beams, the magnetic field preserved these high LETdregions by reducing the averaging effect, thereby limiting their dilution. This preservation effect became more pronounced with increasing magnetic field strength.Significance.In MRI-guided proton therapy, strategies to address LETddistribution changes caused by the magnetic field are considered desirable, particularly in high magnetic field environments.
  • Normal tissue complication probability model for severe radiation-induced lymphopenia in patients with pancreatic cancer treated with concurrent chemoradiotherapy
    Fuki Koizumi; Norio Katoh; Takahiro Kanehira; Yasuyuki Kawamoto; Toru Nakamura; Tatsuhiko Kakisaka; Miyako Myojin; Noriaki Nishiyama; Akio Yonesaka; Manami Otsuka; Rikiya Takashina; Hideki Minatogawa; Hajime Higaki; Yusuke Uchinami; Hiroshi Taguchi; Kentaro Nishioka; Koichi Yasuda; Naoki Miyamoto; Isao Yokota; Keiji Kobashi; Hidefumi Aoyama
    Physics and Imaging in Radiation Oncology, 100690, 100690, Elsevier BV, 2024年12月, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Investigation of interfractional range variation owing to anatomical changes with beam directions based on water equivalent thickness in proton therapy for pancreatic cancer.
    Yuhei Kikkawa; Hideaki Ueda; Yusuke Uchinami; Norio Katoh; Hidefumi Aoyama; Yoichi M Ito; Kohei Yokokawa; Ye Chen; Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Seishin Takao
    Journal of radiation research, 2024年10月08日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), To assess the interfractional anatomical range variations (ARVs) with beam directions and their impact on dose distribution in intensity modulated proton therapy, we analyzed water equivalent thickness (WET) from 10 patients with pancreatic cancer. The distributions of the interfractional WET difference ($\Delta{\mathrm{WET } }^{\theta }$) across 360° were visualized using polar histograms. Interfractional ARVs were evaluated using the mean absolute error and ΔWET pass rate, indicating the percentage of $\Delta \mathrm{WE},{\mathrm{T } }^{\theta }$ < thresholds. The impact on dose distribution in proton therapy was evaluated based on two treatment plans for 40 Gy(RBE)/5 fractions: 'Plan A', using two beam angles, in which the target was closest to the body surface among four perpendicular directions; and 'Plan B', using two beam angles with small ARVs. Analysis revealed individual variations in angular trends of interfractional ARVs. Three distinct trends were identified: Group 1 exhibited small ARVs around posterior directions; Group 2 exhibited small ARVs except ~60°; Group 3 demonstrated minimal ARVs only ~90°. In dose evaluation, while 150° and 210° were selected in Plan B for 9 out of 10 patients, for the remaining patient, 60° and 90° were chosen. Comparing dose volume histogram parameters for all patients, Plan B significantly reduced target coverage loss while maintaining organ-at-risk sparing comparable to Plan A. These results demonstrated that selecting beam angles with small interfractional ARVs for each patient enhances the robustness of dose distribution, reducing target coverage loss.
  • Application of motion prediction based on a long short-term memory network for imaging dose reduction in real-time tumor-tracking radiation therapy.
    Kazuki Numakura; Seishin Takao; Taeko Matsuura; Kouhei Yokokawa; Ye Chen; Yusuke Uchinami; Hiroshi Taguchi; Norio Katoh; Hidefumi Aoyama; Satoshi Tomioka; Naoki Miyamoto
    Physica medica : PM : an international journal devoted to the applications of physics to medicine and biology : official journal of the Italian Association of Biomedical Physics (AIFB), 125, 104507, 104507, 2024年09月, [査読有り], [責任著者], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), PURPOSE: To demonstrate the possibility of using a lower imaging rate while maintaining acceptable accuracy by applying motion prediction to minimize the imaging dose in real-time image-guided radiation therapy. METHODS: Time-series of three-dimensional internal marker positions obtained from 98 patients in liver stereotactic body radiation therapy were used to train and test the long-short-term memory (LSTM) network. For real-time imaging, the root mean squared error (RMSE) of the prediction on three-dimensional marker position made by LSTM, the residual motion of the target under respiratory-gated irradiation, and irradiation efficiency were evaluated. In the evaluation of the residual motion, the system-specific latency was assumed to be 100 ms. RESULTS: Except for outliers in the superior-inferior (SI) direction, the median/maximum values of the RMSE for imaging rates of 7.5, 5.0, and 2.5 frames per second (fps) were 0.8/1.3, 0.9/1.6, and 1.2/2.4 mm, respectively. The median/maximum residual motion in the SI direction at an imaging rate of 15.0 fps without prediction of the marker position, which is a typical clinical setting, was 2.3/3.6 mm. For rates of 7.5, 5.0, and 2.5 fps with prediction, the corresponding values were 2.0/2.6, 2.2/3.3, and 2.4/3.9 mm, respectively. There was no significant difference between the irradiation efficiency with and that without prediction of the marker position. The geometrical accuracy at lower frame rates with prediction applied was superior or comparable to that at 15 fps without prediction. In comparison with the current clinical setting for real-time image-guided radiation therapy, which uses an imaging rate of 15.0 fps without prediction, it may be possible to reduce the imaging dose by half or more. CONCLUSIONS: Motion prediction can effectively lower the frame rate and minimize the imaging dose in real-time image-guided radiation therapy.
  • Clinical application of real-time tumor-tracking for stereotactic volumetric modulated arc therapy for liver tumors.
    Naoki Miyamoto; Norio Katoh; Takahiro Kanehira; Kohei Yokokawa; Ryusuke Suzuki; Yusuke Uchinami; Hiroshi Taguchi; Daisuke Abo; Hidefumi Aoyama
    Physics and imaging in radiation oncology, 31, 100623, 100623, 2024年07月, [査読有り], [筆頭著者], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Real-time tumor-tracking volumetric modulated arc therapy (RT-VMAT) enabling beam-gating based on continuous X-ray tracking of the three-dimensional position of internal markers is relevant for moving tumors. Dose-volume characteristics and treatment time were evaluated in ten consecutive patients who underwent liver stereotactic body radiation therapy with RT-VMAT. Target dose conformity and sparing of the stomach and the intestine were improved comparing RT-VMAT with RT-3D conformal radiotherapy. The mean treatment time for each fraction was less than 10 min. RT-VMAT could be effective, especially for targets located adjacent to organs at risk.
  • A novel method for measurements of sleep/wake states, feeding and drinking behaviors using the tracking technique of 3D positions in freely moving mice
    Hamada T; Sutherland K; Ishikawa M; Saito J; Miyamoto N; Honma S; Shirato H; Honma K-I
    Biochemical and Biophysical Research Communications, 2024年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • EVALUATION OF THE EFFICACY OF ADAPTIVE STRATEGY IN STEREOTACTIC BODY PROTON BEAM THERAPY FOR PANCREATIC CANCER
    Yuto Matsuo; Naoki Miyamoto; Norio Katoh; Yusuke Uchinami; Taeko Matsuura; Keiji Nakazato; Hidefumi Aoyama; Seishin Takao
    International Journal of Particle Therapy, 12, 100500, 100500, Elsevier BV, 2024年06月
    研究論文(学術雑誌)
  • A new predictive parameter for dose‐volume metrics in intensity‐modulated radiation therapy planning for prostate cancer: Initial phantom study
    Yuki Saito; Ryusuke Suzuki; Naoki Miyamoto; Kenneth Lee Sutherland; Takahiro Kanehira; Masaya Tamura; Takashi Mori; Kentaro Nishioka; Takayuki Hashimoto; Hidefumi Aoyama
    Journal of Applied Clinical Medical Physics, 2024年04月, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Impact of adaptive radiotherapy on survival in locally advanced nasopharyngeal carcinoma treated with concurrent chemoradiotherapy.
    Yusuke Uchinami; Koichi Yasuda; Hideki Minatogawa; Yasuhiro Dekura; Noboru Nishikawa; Rumiko Kinoshita; Kentaro Nishioka; Norio Katoh; Takashi Mori; Manami Otsuka; Naoki Miyamoto; Ryusuke Suzuki; Keiji Kobashi; Yasushi Shimizu; Jun Taguchi; Nayuta Tsushima; Satoshi Kano; Akihiro Homma; Hidefumi Aoyama
    Radiation oncology journal, 42, 1, 74, 82, 2024年03月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), PURPOSE: To investigate the clinical significance of adaptive radiotherapy (ART) in locally advanced nasopharyngeal carcinoma treated with intensity-modulated radiotherapy (IMRT). MATERIALS AND METHODS: Eligible patients were treated with concurrent chemoradiotherapy using IMRT. Planning computed tomography in ART was performed during radiotherapy, and replanning was performed. Since ART was started in May 2011 (ART group), patients who were treated without ART up to April 2011 (non-ART group) were used as the historical control. The Kaplan-Meier method was used to calculate overall survival (OS), locoregional recurrence-free survival (LRFS), progression-free survival (PFS), and distant metastasis-free survival (DMFS). LRFS for the primary tumor (LRFS_P) and regional lymph node (LRFS_LN) were also studied for more detailed analysis. Statistical significance was evaluated using the log-rank test for survival. RESULTS: The ART group tended to have higher radiation doses. The median follow-up period was 127 months (range, 10 to 211 months) in the non-ART group and 61.5 months (range, 5 to 129 months) in the ART group. Compared to the non-ART group, the ART group showed significantly higher 5-year PFS (53.8% vs. 81.3%, p = 0.015) and LRFS (61.2% vs. 85.3%, p = 0.024), but not OS (80.7% vs. 80.8%, p = 0.941) and DMFS (84.6% vs. 92.7%, p = 0.255). Five-year LRFS_P was higher in the ART group (61.3% vs. 90.6%, p = 0.005), but LRFS_LN did not show a significant difference (91.9% vs. 96.2%, p = 0.541). CONCLUSION: Although there were differences in the patient backgrounds between the two groups, this study suggests the potential effectiveness of ART in improving locoregional control, especially in the primary tumor.
  • Technical note: Application of an optical hydrophone to ionoacoustic range detection in a tissue-mimicking agar phantom.
    Shota Sueyasu; Koki Kasamatsu; Taisuke Takayanagi; Ye Chen; Yasutoshi Kuriyama; Yoshihiro Ishi; Tomonori Uesugi; Wolfgang Rohringer; Mehmet Burcin Unlu; Nobuki Kudo; Kohei Yokokawa; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Taeko Matsuura
    Medical physics, 2023年12月21日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), BACKGROUND: Ionoacoustics is a promising approach to reduce the range uncertainty in proton therapy. A miniature-sized optical hydrophone (OH) was used as a measuring device to detect weak ionoacoustic signals with a high signal-to-noise ratio in water. However, further development is necessary to prevent wave distortion because of nearby acoustic impedance discontinuities while detection is conducted on the patient's skin. PURPOSE: A prototype of the probe head attached to an OH was fabricated and the required dimensions were experimentally investigated using a 100-MeV proton beam from a fixed-field alternating gradient accelerator and k-Wave simulations. The beam range of the proton in a tissue-mimicking phantom was estimated by measuring γ-waves and spherical ionoacoustic waves with resonant frequency (SPIRE). METHODS: Four sizes of probe heads were fabricated from agar blocks for the OH. Using the prototype, the γ-wave was detected at distal and lateral positions to the Bragg peak on the phantom surface for proton beams delivered at seven positions. For SPIRE, independent measurements were performed at distal on- and off-axis positions. The range positions were estimated by solving the linear equation using the sensitive matrix for the γ-wave and linear fitting of the correlation curve for SPIRE; they were compared with those measured using a film. RESULTS: The first peak of the γ-wave was undistorted with the 3 × 3 × 3-cm3 probe head used at the on-axis and 3-cm off-axis positions. The range positions estimated by the γ-wave agreed with the film-based range in the depth direction (the maximum deviation was 0.7 mm), although a 0.6-2.1 mm deviation was observed in the lateral direction. For SPIRE, the deviation was <1 mm for the two measurement positions. CONCLUSIONS: The attachment of a relatively small-sized probe head allowed the OH to measure the beam range on the phantom surface.
  • Real-time tumor-tracking radiotherapy with SyncTraX for primary liver tumors requiring isocenter shift†.
    Yusuke Uchinami; Naoki Miyamoto; Daisuke Abo; Ryo Morita; Koji Ogawa; Tatsuhiko Kakisaka; Ryusuke Suzuki; Tomohiko Miyazaki; Hiroshi Taguchi; Norio Katoh; Hidefumi Aoyama
    Journal of radiation research, 2023年11月22日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), The SyncTraX series enables real-time tumor-tracking radiotherapy through the real-time recognition of a fiducial marker using fluoroscopic images. In this system, the isocenter should be located within approximately 5-7.5 cm from the marker, depending on the version, owing to the limited field of view. If the marker is placed away from the tumor, the isocenter should be shifted toward the marker. This study aimed to investigate stereotactic body radiotherapy (SBRT) outcomes of primary liver tumors treated with SyncTraX in cases where the isocenter was shifted marginally or outside the planning target volume (PTV). Twelve patients with 13 liver tumors were included in the analysis. Their isocenter was shifted toward the marker and was placed marginally or outside the PTV. The prescribed doses were generally 40 Gy in four fractions or 48 Gy in eight fractions. The overall survival (OS) and local control (LC) rates were calculated using the Kaplan-Meier method. All patients completed the scheduled SBRT. The median distance between the fiducial marker and PTV centroid was 56.0 (interquartile range [IQR]: 52.7-66.7) mm. By shifting the isocenter toward the marker, the median distance between the marker and isocenter decreased to 34.0 (IQR: 33.4-39.7) mm. With a median follow-up period of 25.3 (range: 6.9-70.0) months, the 2-year OS and LC rates were 100.0% (95% confidence interval: 100-100). An isocenter shift makes SBRT with SyncTraX feasible in cases where the fiducial marker is distant from the tumor.
  • Wavefront restoration from lateral shearing data using spectral interpolation
    Satoshi Tomioka; Naoki Miyamoto; Yuji Yamauchi; Yutaka Matsumoto; Samia Heshmat
    Applied Optics, 2023年10月10日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Predicting the daily gastrointestinal doses of stereotactic body radiation therapy for pancreatic cancer based on the shortest distance between the tumor and the gastrointestinal tract using daily computed tomography images
    Yusuke Uchinami; Takahiro Kanehira; Keiji Nakazato; Yoshihiro Fujita; Fuki Koizumi; Shuhei Takahashi; Manami Otsuka; Koichi Yasuda; Hiroshi Taguchi; Kentaro Nishioka; Naoki Miyamoto; Kohei Yokokawa; Ryusuke Suzuki; Keiji Kobashi; Keita Takahashi; Norio Katoh; Hidefumi Aoyama
    BJR|Open, 5, 1, British Institute of Radiology, 2023年08月, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌), Objectives:

    We aimed to investigate whether daily computed tomography (CT) images could predict the daily gastroduodenal, small intestine, and large intestine doses of stereotactic body radiation therapy (SBRT) for pancreatic cancer based on the shortest distance between the gross tumor volume (GTV) and gastrointestinal (GI) tract.

    Methods:

    Twelve patients with pancreatic cancer received SBRT of 40 Gy in five fractions. We recalculated the reference clinical SBRT plan (PLANref) using daily CT images and calculated the shortest distance from the GTV to each GI tract. The maximum dose delivered to 0.5 cc (D0.5cc) was evaluated for each planning at-risk volume of the GI tract. Spearman’s correlation test was used to determine the association between the daily change in the shortest distance (Δshortest distance) and the ratio of ΔD0.5cc dose to D0.5cc dose in PLANref (ΔD0.5cc/PLANref) for quantitative analysis.

    Results:

    The median shortest distance in PLANref was 0 mm in the gastroduodenum (interquartile range, 0–2.7), 16.7 mm in the small intestine (10.0–23.7), and 16.7 mm in the large intestine (8.3–28.1 mm). The D0.5cc of PLANref in the gastroduodenum was >30 Gy in all patients, with 10 (83.3%) having the highest dose. A significant association was found between the Δshortest distance and ΔD0.5cc/ PLANref in the small or large intestine (p < 0.001) but not in the gastroduodenum (p = 0.404).

    Conclusions:

    The gastroduodenum had a higher D0.5cc and predicting the daily dose was difficult. Daily dose calculations of the GI tract are recommended for safe SBRT.

    Advances in knowledge:

    This study aimed to predict the daily doses in SBRT for pancreatic cancer from the shortest distance between the GTV and the gastrointestinal tract. Daily changes in the shortest distance can predict the daily dose to the small or large intestines, but not to the gastroduodenum.
  • Evaluation of short-term gastrointestinal motion and its impact on dosimetric parameters in stereotactic body radiation therapy for pancreatic cancer
    Yusuke Uchinami; Takahiro Kanehira; Yoshihiro Fujita; Naoki Miyamoto; Kohei Yokokawa; Fuki Koizumi; Motoyasu Shido; Shuhei Takahashi; Manami Otsuka; Koichi Yasuda; Hiroshi Taguchi; Keiji Nakazato; Keiji Kobashi; Norio Katoh; Hidefumi Aoyama
    Clinical and Translational Radiation Oncology, 39, 100576, 100576, Elsevier BV, 2023年03月, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Study of hepatic toxicity in small liver tumors after photon or proton therapy based on factors predicting the benefits of proton.
    Yusuke Uchinami; Norio Katoh; Daisuke Abo; Ryo Morita; Hiroshi Taguchi; Yoshihiro Fujita; Takahiro Kanehira; Ryusuke Suzuki; Naoki Miyamoto; Seishin Takao; Taeko Matsuura; Takuya Sho; Koji Ogawa; Tatsuya Orimo; Tatsuhiko Kakisaka; Keiji Kobashi; Hidefumi Aoyama
    The British journal of radiology, 96, 1144, 20220720, 20220720, 2023年01月12日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), OBJECTIVES: In a previous study of hepatic toxicity, the following three factors were identified to predict the benefits of proton beam therapy (PBT) for hepatocellular carcinomas (HCC) with a maximum diameter of ≤5 cm and Child-pugh grade A (CP-A): number of tumors (one vs ≥2), the location of tumors (hepatic hilum or others), and the sum of the diameters of lesions. The aim of this study is to analyze the association between these three factors and hepatic toxicity. METHODS: We retrospectively reviewed patients of CP-A treated with PBT or photon stereotactic body radiotherapy (X-ray radiotherapy, XRT) for HCC ≤5 cm. For normal liver dose, the V5, V10, V20 (volumes receiving 5, 10, and 20 Gy at least), and the mean dose was evaluated. The albumin-bilirubin (ALBI) and CP score changes from the baseline were evaluated at 3 and 6 months after treatment. RESULTS: In 89 patients (XRT: 48, PBT: 41), those with two or three (2-3) predictive factors were higher normal liver doses than with zero or one (0-1) factor. In the PBT group, the ALBI score worsened more in patients with 2-3 factors than those with 0-1 factor, at 3 months (median 0.26 vs 0.02, p = 0.032) and at 6 months (median: 0.35 vs 0.10, p = 0.009). The ALBI score change in the XRT group and CP score change in either modality were not significantly different in the number of predictive factors. CONCLUSIONS: The predictive factor numbers predicted the ALBI score change in PBT but not in XRT. ADVANCES IN KNOWLEDGE: This study suggest that the number of predictive factors previously identified (0-1 vs 2-3) were significantly associated with dosimetric parameters of the normal liver in both modalities. In the proton group, the number of predictive factors was associated with a worsening ALBI score at 3 and 6 months, but these associations were not found in the photon SBRT group.
  • Deformed dose restoration to account for tumor deformation and position changes for adaptive proton therapy.
    Koichi Miyazaki; Yusuke Fujii; Takahiro Yamada; Takahiro Kanehira; Naoki Miyamoto; Taeko Matsuura; Koichi Yasuda; Yusuke Uchinami; Manami Otsuka; Hidefumi Aoyama; Seishin Takao
    Medical physics, 50, 2, 675, 687, 2022年12月11日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), BACKGROUND: Online adaptation during intensity-modulated proton therapy (IMPT) can minimize the effect of inter-fractional anatomical changes, but remains challenging because of the complex workflow. One approach for fast and automated online IMPT adaptation is dose restoration, which restores the initial dose distribution on the updated anatomy. However, this method may fail in cases where tumor deformation or position changes occur. PURPOSE: To develop a fast and robust IMPT online adaptation method named "deformed dose restoration (DDR)" that can adjust for inter-fractional tumor deformation and position changes. METHODS: THE DDR METHOD COMPRISES TWO STEPS: : (1) calculation of the deformed dose distribution, and (2) restoration of the deformed dose distribution. First, the deformable image registration (DIR) between the initial clinical target volume (CTV) and the new CTV were performed to calculate the vector field. To ensure robustness for setup and range uncertainty and the ability to restore the deformed dose distribution, an expanded CTV-based registration to maintain the dose gradient outside the CTV was developed. The deformed dose distribution was obtained by applying the vector field to the initial dose distribution. Then, the voxel-by-voxel dose difference optimization was performed to calculate beam parameters that restore the deformed dose distribution on the updated anatomy. The optimization function was the sum of total dose differences and dose differences of each field to restore the initial dose overlap of each field. This method only requires target contouring, which eliminates the need for organs at risk (OARs) contouring. Six clinical cases wherein the tumor deformation and/or position changed on repeated CTs were selected. DDR feasibility was evaluated by comparing the results with those from three other strategies, namely, not adapted (continuing the initial plan), adapted by previous dose restoration, and fully optimized. RESULTS: In all cases, continuing the initial plan was largely distorted on the repeated CTs and the dose-volume histogram (DVH) metrics for the target were reduced due to the tumor deformation or position changes. On the other hand, DDR improved DVH metrics for the target to the same level as the initial dose distribution. Dose increase was seen for some OARs because tumor growth had reduced the relative distance between CTVs and OARs. Robustness evaluation for setup and range uncertainty (3 mm/3.5%) showed that deviation in DVH-bandwidth for CTV D95% from the initial plan was 0.4 ± 0.5% (Mean ± S.D.) for DDR. The calculation time was 8.1 ± 6.4 min. CONCLUSIONS: An online adaptation algorithm was developed that improved the treatment quality for inter-fractional anatomical changes and retained robustness for intra-fractional setup and range uncertainty. The main advantage of this method is that it only requires target contouring alone and saves the time for OARs contouring. The fast and robust adaptation method for tumor deformation and position changes described here can reduce the need for offline adaptation and improve treatment efficiency. This article is protected by copyright. All rights reserved.
  • Technical Note: Performance evaluation of volumetric imaging based on motion modeling by principal component analysis
    Suzuka Asano; Keishi Oseki; Seishin Takao; Koichi Miyazaki; Kohei Yokokawa; Taeko Matsuura; Hiroshi Taguchi; Norio Katoh; Hidefumi Aoyama; Kikuo Umegaki; Naoki Miyamoto
    Medical Physics, Wiley, 2022年12月03日, [査読有り], [責任著者]
    研究論文(学術雑誌)
  • Detailed analysis of failure patterns using deformable image registration in hypopharyngeal cancer patients treated with sequential boost intensity-modulated radiotherapy.
    Manami Otsuka; Koichi Yasuda; Yusuke Uchinami; Nayuta Tsushima; Takayoshi Suzuki; Satoshi Kano; Ryusuke Suzuki; Naoki Miyamoto; Hideki Minatogawa; Yasuhiro Dekura; Takashi Mori; Kentaro Nishioka; Jun Taguchi; Yasushi Shimizu; Norio Katoh; Akihiro Homma; Hidefumi Aoyama
    Journal of medical imaging and radiation oncology, 67, 1, 98, 110, 2022年11月14日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), INTRODUCTION: Sequential boost intensity-modulated radiotherapy (SQB-IMRT) uses two different planning CTs (pCTs) and treatment plans. SQB-IMRT is a form of adaptive radiotherapy that allows for responses to changes in the shape of the tumour and organs at risk (OAR). On the other hand, dose accumulation with the two plans can be difficult to evaluate. The purpose of this study was to analyse patterns of loco-regional failure using deformable image registration (DIR) in hypopharyngeal cancer patients treated with SQB-IMRT. METHODS: Between 2013 and 2019, 102 patients with hypopharyngeal cancer were treated with definitive SQB-IMRT at our institution. Dose accumulation with the 1st and 2nd plans was performed, and the dose to the loco-regional recurrent tumour volume was calculated using the DIR workflow. Failure was classified as follows: (i) in-field (≥95% of the recurrent tumour volume received 95% of the prescribed dose); (ii) marginal (20-95%); or (iii) out-of-field (<20%). RESULTS: After a median follow-up period of 25 months, loco-regional failure occurred in 34 patients. Dose-volume histogram analysis showed that all loco-regional failures occurred in the field within 95% of the prescribed dose, with no marginal or out-of-field recurrences observed. CONCLUSION: The dosimetric analysis using DIR showed that all loco-regional failures were within the high-dose region. More aggressive treatment may be required for gross tumours.
  • Injectable Fiducial Marker for Image-Guided Radiation Therapy Based on Gold Nanoparticles and a Body Temperature-Activated Gel-Forming System
    Haoran Liu; Naoki Miyamoto; Mai Thanh Nguyen; Hiroki Shirato; Tetsu Yonezawa
    ACS Applied Bio Materials, 2022年09月08日, [査読有り], [国際誌]
    研究論文(学術雑誌)
  • Ligand release from silicon phthalocyanine dyes triggered by X-ray irradiation.
    Hideo Takakura; Shino Matsuhiro; Osamu Inanami; Masato Kobayashi; Kenichiro Saita; Masaki Yamashita; Kohei Nakajima; Motofumi Suzuki; Naoki Miyamoto; Tetsuya Taketsugu; Mikako Ogawa
    Organic & biomolecular chemistry, 2022年08月16日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Ligand release from silicon phthalocyanine (SiPc) dyes triggered by near-infrared (NIR) light is a key photochemical reaction involving caged compounds based on SiPc. Although NIR light is relatively permeable compared with visible light, this light can be attenuated by tissue absorption and scattering; therefore, using light to induce photochemical reactions deep inside the body is difficult. Herein, because X-rays are highly permeable and can produce radicals through the radiolysis of water, we investigated whether the axial ligands of SiPcs can be cleaved using X-ray irradiation. SiPcs with different axial ligands (alkoxy, siloxy, oxycarbonyl, and phenoxy groups) were irradiated with X-rays under hypoxic conditions. We found that the axial ligands were cleaved via reactions with hydrated electrons (e-aq), not OH radicals, generated from water in response to X-ray irradiation, and SiPc with alkoxy groups exhibited the highest cleavage efficiency. A quantitative investigation revealed that X-ray-induced axial ligand cleavage proceeds via a radical chain reaction. The reaction is expected to be applicable to the molecular design of X-ray-activatable functional molecules in the future.
  • A study on predicting cases that would benefit from proton beam therapy in primary liver tumors of less than or equal to 5 cm based on the estimated incidence of hepatic toxicity
    Yusuke Uchinami; Norio Katoh; Ryusuke Suzuki; Takahiro Kanehira; Masaya Tamura; Seishin Takao; Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Yoshihiro Fujita; Fuki Koizumi; Hiroshi Taguchi; Koichi Yasuda; Kentaro Nishioka; Isao Yokota; Keiji Kobashi; Hidefumi Aoyama
    Clinical and Translational Radiation Oncology, 35, 70, 75, Elsevier BV, 2022年07月, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Preparation of Biopex-Supported Gold Nanoparticles as Potential Fiducial Markers for Image-Guided Radiation Therapy.
    Kai Ikeda; Haoran Liu; Naoki Miyamoto; Mai Thanh Nguyen; Hiroki Shirato; Tetsu Yonezawa
    ACS applied bio materials, 5, 3, 1259, 1266, 2022年03月21日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Image-guided radiation therapy (IGRT) has emerged as a promising technique for cancer treatment to improve radiation precision and accuracy, thereby reducing the treatment toxicity and optimizing therapeutic efficacy. In IGRT, fiducial markers are required to be inserted near the tumor to get the spatial information of the tumor. Currently used metal fiducial markers with large sizes would be highly invasive; therefore, it is critical to develop minimally invasive alternatives to these markers. In this work, an injectable marker based on Biopex-supported Au NPs with adequate radio-opacity for X-ray visualization was developed. Biopex can function as a substrate for the growth of Au NPs and avoid excessive reaction-induced aggregation and precipitation. The self-curing property of Biopex prevents the leakage and elimination of isolated Au NPs, enabling long-term X-ray observation and radiotherapy. The effect of Biopex amount, gold precursor concentration, and reaction time were evaluated. The visibility of samples prepared by the optimized formula was also examined. The developed Biopex-Au NPs could be injected through a 21 G needle and exhibit great visibility in the X-ray visualization test, showing great potential as a fiducial marker for image-guided radiation therapy.
  • Green and effective synthesis of gold nanoparticles as an injectable fiducial marker for real-time image gated proton therapy
    Haoran Liu; Naoki Miyamoto; Mai Thanh Nguyen; Hiroki Shirato; Tetsu Yonezawa
    Materials Advances, Royal Society of Chemistry ({RSC}), 2022年, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Impact of a spatially dependent dose delivery time structure on the biological effectiveness of scanning proton therapy.
    Koki Kasamatsu; Sodai Tanaka; Koichi Miyazaki; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Shusuke Hirayama; Kentaro Nishioka; Takayuki Hashimoto; Hidefumi Aoyama; Kikuo Umegaki; Taeko Matsuura
    Medical physics, 49, 1, 702, 713, 2022年01月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), PURPOSE: In the scanning beam delivery of protons, different portions of the target are irradiated with different linear energy transfer protons with various time intervals and irradiation times. This research aimed to evaluate the spatially dependent biological effectiveness of protracted irradiation in scanning proton therapy. METHODS: One and two parallel opposed fields plans were created in water phantom with the prescribed dose of 2 Gy. Three scenarios (instantaneous, continuous, and layered scans) were used with the corresponding beam delivery models. The biological dose (physical dose × relative biological effectiveness) was calculated using the linear quadratic model and the theory of dual radiation action to quantitatively evaluate the dose delivery time effect. In addition, simulations using clinical plans (postoperative seminoma and prostate tumor cases) were conducted to assess the impact of the effects on the dose volume histogram parameters and homogeneity coefficient (HC) in targets. RESULTS: In a single-field plan of water phantom, when the treatment time was 19 min, the layered-scan scenario showed a decrease of <0.2% (almost 3.3%) in the biological dose from the plan on the distal (proximal) side because of the high (low) dose rate. This is in contrast to the continuous scenario, where the biological dose was almost uniformly decreased over the target by approximately 3.3%. The simulation with clinical geometry showed that the decrease rates in D99% were 0.9% and 1.5% for every 10 min of treatment time prolongation for postoperative seminoma and prostate tumor cases, respectively, whereas the increase rates in HC were 0.7% and 0.2%. CONCLUSIONS: In protracted irradiation in scanning proton therapy, the spatially dependent dose delivery time structure in scanning beam delivery can be an important factor for accurate evaluation of biological effectiveness.
  • Prediction of target position from multiple fiducial markers by partial least squares regression in real-time tumor-tracking radiation therapy.
    Kanako Ukon; Yohei Arai; Seishin Takao; Taeko Matsuura; Masayori Ishikawa; Hiroki Shirato; Shinichi Shimizu; Kikuo Umegaki; Naoki Miyamoto
    Journal of radiation research, 62, 5, 926, 933, 2021年09月13日, [査読有り], [責任著者], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), The purpose of this work is to show the usefulness of a prediction method of tumor location based on partial least squares regression (PLSR) using multiple fiducial markers. The trajectory data of respiratory motion of four internal fiducial markers inserted in lungs were used for the analysis. The position of one of the four markers was assumed to be the tumor position and was predicted by other three fiducial markers. Regression coefficients for prediction of the position of the tumor-assumed marker from the fiducial markers' positions is derived by PLSR. The tracking error and the gating error were evaluated assuming two possible variations. First, the variation of the position definition of the tumor and the markers on treatment planning computed tomograhy (CT) images. Second, the intra-fractional anatomical variation which leads the distance change between the tumor and markers during the course of treatment. For comparison, rigid predictions and ordinally multiple linear regression (MLR) predictions were also evaluated. The tracking and gating errors of PLSR prediction were smaller than those of other prediction methods. Ninety-fifth percentile of tracking/gating error in all trials were 3.7/4.1 mm, respectively in PLSR prediction for superior-inferior direction. The results suggested that PLSR prediction was robust to variations, and clinically applicable accuracy could be achievable for targeting tumors.
  • First experimental results of gated proton imaging using x-ray fluoroscopy to detect a fiducial marker.
    Sodai Tanaka; Naoki Miyamoto; Yuto Matsuo; Takaaki Yoshimura; Seishin Takao; Taeko Matsuura
    Physics in medicine and biology, 66, 18, 2021年09月09日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Increasing numbers of proton imaging research studies are being conducted for accurate proton range determination in proton therapy treatment planning. However, there is no proton imaging system that deals with motion artifacts. In this study, a gated proton imaging system was developed and the first experimental results of proton radiography (pRG) were obtained for a moving object without motion artifacts. A motion management system using dual x-ray fluoroscopy for detecting a spherical gold fiducial marker was introduced and the proton beam was gated in accordance with the motion of the object. To demonstrate the performance of the gated proton imaging system, gated pRG images of a moving phantom were acquired experimentally, and the motion artifacts clearly were diminished. Also, the factors causing image deteriorations were evaluated focusing on the new gating system developed here, and the main factor was identified as the latency (with a maximum value of 93 ms) between the ideal gating signal according to the actual marker position and the actual gating signal. The possible deterioration due to the latency of the proton imaging system and proton beam irradiation was small owing to appropriate setting of the time structure.
  • Real-time CT image generation based on voxel-by-voxel modeling of internal deformation by utilizing the displacement of fiducial markers.
    Risa Hayashi; Koichi Miyazaki; Seishin Takao; Kohei Yokokawa; Sodai Tanaka; Taeko Matsuura; Hiroshi Taguchi; Norio Katoh; Shinichi Shimizu; Kikuo Umegaki; Naoki Miyamoto
    Medical physics, 48, 9, 5311, 5326, 2021年09月, [査読有り], [責任著者], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), PURPOSE: To show the feasibility of real-time CT image generation technique utilizing internal fiducial markers that facilitate the evaluation of internal deformation. METHODS: In the proposed method, a linear regression model that can derive internal deformation from the displacement of fiducial markers is built for each voxel in the training process before the treatment session. Marker displacement and internal deformation are derived from the four-dimensional computed tomography (4DCT) dataset. In the treatment session, the three-dimensional deformation vector field is derived according to the marker displacement, which is monitored by the real-time imaging system. The whole CT image can be synthesized by deforming the reference CT image with a deformation vector field in real-time. To show the feasibility of the technique, image synthesis accuracy and tumor localization accuracy were evaluated using the dataset generated by extended NURBS-Based Cardiac-Torso (XCAT) phantom and clinical 4DCT datasets from six patients, containing 10 CT datasets each. In the validation with XCAT phantom, motion range of the tumor in training data and validation data were about 10 and 15 mm, respectively, so as to simulate motion variation between 4DCT acquisition and treatment session. In the validation with patient 4DCT dataset, eight CT datasets from the 4DCT dataset were used in the training process. Two excluded inhale CT datasets can be regarded as the datasets with large deformations more than training dataset. CT images were generated for each respiratory phase using the corresponding marker displacement. Root mean squared error (RMSE), normalized RMSE (NRMSE), and structural similarity index measure (SSIM) between the original CT images and the synthesized CT images were evaluated as the quantitative indices of the accuracy of image synthesis. The accuracy of tumor localization was also evaluated. RESULTS: In the validation with XCAT phantom, the mean NRMSE, SSIM, and three-dimensional tumor localization error were 7.5 ± 1.1%, 0.95 ± 0.02, and 0.4 ± 0.3 mm, respectively. In the validation with patient 4DCT dataset, the mean RMSE, NRMSE, SSIM, and three-dimensional tumor localization error in six patients were 73.7 ± 19.6 HU, 9.2 ± 2.6%, 0.88 ± 0.04, and 0.8 ± 0.6 mm, respectively. These results suggest that the accuracy of the proposed technique is adequate when the respiratory motion is within the range of the training dataset. In the evaluation with a marker displacement larger than that of the training dataset, the mean RMSE, NRMSE, and tumor localization error were about 100 HU, 13%, and <2.0 mm, respectively, except for one case having large motion variation. The performance of the proposed method was similar to those of previous studies. Processing time to generate the volumetric image was <100 ms. CONCLUSION: We have shown the feasibility of the real-time CT image generation technique for volumetric imaging.
  • Eribulin improves tumor oxygenation demonstrated by 18F-DiFA hypoxia imaging, leading to radio-sensitization in human cancer xenograft models.
    Tomoki Bo; Hironobu Yasui; Tohru Shiga; Yuki Shibata; Masaki Fujimoto; Motofumi Suzuki; Kei Higashikawa; Naoki Miyamoto; Osamu Inanami; Yuji Kuge
    European journal of nuclear medicine and molecular imaging, 49, 3, 821, 833, 2021年09月01日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), PURPOSE: Eribulin, an inhibitor of microtubule dynamics, is known to show antitumor effects through its remodeling activity in the tumor vasculature. However, the extent to which the improvement of tumor hypoxia by eribulin affects radio-sensitivity remains unclear. We utilized 1-(2,2-dihydroxymethyl-3-18F-fluoropropyl)-2-nitroimidazole (18F-DiFA), a new PET probe for hypoxia, to investigate the effects of eribulin on tumor hypoxia and evaluate the radio-sensitivity during eribulin treatment. METHODS: Mice bearing human breast cancer MDA-MB-231 cells or human lung cancer NCI-H1975 cells were administered a single dose of eribulin. After administration, mice were injected with 18F-DiFA and pimonidazole, and tumor hypoxia regions were analyzed. For the group that received combined treatment with radiation, 18F-DiFA PET/CT imaging was performed before tumors were locally X-irradiated. Tumor size was measured every other day after irradiation. RESULTS: Eribulin significantly reduced 18F-DiFA accumulation levels in a dose-dependent manner. Furthermore, the reduction in 18F-DiFA accumulation levels by eribulin was most significant 7 days after treatment. These results were also supported by reduction of the pimonidazole-positive hypoxic region. The combined treatment showed significant retardation of tumor growth in comparison with the control, radiation-alone, and drug-alone groups. Importantly, tumor growth after irradiation was inversely correlated with 18F-DiFA accumulation. CONCLUSION: These results demonstrated that 18F-DiFA PET/CT clearly detected eribulin-induced tumor oxygenation and that eribulin efficiently enhanced the antitumor activity of radiation by improving tumor oxygenation.
  • Treatment outcomes of stereotactic body radiation therapy using a real-time tumor-tracking radiotherapy system for hepatocellular carcinomas.
    Yusuke Uchinami; Norio Katoh; Daisuke Abo; Hiroshi Taguchi; Koichi Yasuda; Kentaro Nishioka; Takeshi Soyama; Ryo Morita; Naoki Miyamoto; Ryusuke Suzuki; Takuya Sho; Masato Nakai; Koji Ogawa; Tatsuhiko Kakisaka; Tatsuya Orimo; Toshiya Kamiyama; Shinichi Shimizu; Hidefumi Aoyama
    Hepatology research : the official journal of the Japan Society of Hepatology, 51, 8, 870, 879, 2021年08月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), AIM: To report the outcomes of stereotactic body radiotherapy using a real-time tumor-tracking radiotherapy system for hepatocellular carcinoma patients. METHODS: From January 2005 to July 2018, 63 patients with 74 lesions with a maximum diameter ≤52 mm were treated by stereotactic body radiotherapy using a real-time tumor-tracking radiotherapy system. No patient with a Child-Pugh Score ≥9 was included, and 85.6% had a score of 5 or 6. Using the biological effective dose (BED) with an α/β ratio of 10 (BED10 ), the median dose in BED10 at the reference point was 76.8 Gy (range 60-122.5 Gy). Overall survival (OS) and local control rates were assessed using the Kaplan-Meier method. RESULTS: With a median follow-up period of 24.6 months (range 0.9-118.4 months), the 1-year and 2-year OS rates were 86.8% (95% confidence interval [95% CI] 75.8-93.3) and 71.1% (57.8-81.6), respectively. The 2-year OS was 89.6% in patients with the baseline modified albumin-bilirubin (mALBI) grade =1, and 61.7% in patients with grade ≥2a. In the multivariate analysis, the mALBI grade (=1 vs. ≥2a) was a significant factor for OS (p = 0.028, 95% CI 1.11-6.18). The 1-year and 2-year local control rates were 100% (100-100%) and 92.0% (77.5-97.5%). The local control rates were significantly higher in the BED10 ≥100 Gy group than in the BED10 <100 Gy group (2-year 100% vs. 86.5%, p = 0.049) at the reference point. CONCLUSION: This retrospective study of stereotactic body radiotherapy using real-time tumor-tracking radiotherapy for hepatocellular carcinoma showed favorable outcomes with lower incidence of toxicities, especially in patients treated with BED10 ≥100 Gy to the reference point.
  • Validation of dose distribution for liver tumors treated with real-time-image gated spot-scanning proton therapy by log data based dose reconstruction.
    Takahiro Yamada; Seishin Takao; Hidenori Koyano; Hideaki Nihongi; Yusuke Fujii; Shusuke Hirayama; Naoki Miyamoto; Taeko Matsuura; Kikuo Umegaki; Norio Katoh; Isao Yokota; Hiroki Shirato; Shinichi Shimizu
    Journal of radiation research, 62, 4, 626, 633, 2021年07月10日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), In spot scanning proton therapy (SSPT), the spot position relative to the target may fluctuate through tumor motion even when gating the radiation by utilizing a fiducial marker. We have established a procedure that evaluates the delivered dose distribution by utilizing log data on tumor motion and spot information. The purpose of this study is to show the reliability of the dose distributions for liver tumors treated with real-time-image gated SSPT (RGPT). In the evaluation procedure, the delivered spot information and the marker position are synchronized on the basis of log data on the timing of the spot irradiation and fluoroscopic X-ray irradiation. Then a treatment planning system reconstructs the delivered dose distribution. Dose distributions accumulated for all fractions were reconstructed for eight liver cases. The log data were acquired in all 168 fractions for all eight cases. The evaluation was performed for the values of maximum dose, minimum dose, D99, and D5-D95 for the clinical target volumes (CTVs) and mean liver dose (MLD) scaled by the prescribed dose. These dosimetric parameters were statistically compared between the planned dose distribution and the reconstructed dose distribution. The mean difference of the maximum dose was 1.3% (95% confidence interval [CI]: 0.6%-2.1%). Regarding the minimum dose, the mean difference was 0.1% (95% CI: -0.5%-0.7%). The mean differences of D99, D5-D95 and MLD were below 1%. The reliability of dose distributions for liver tumors treated with RGPT-SSPT was shown by the evaluation of the accumulated dose distributions.
  • Fundamental study on quality assurance (QA) procedures for a real-time tumor tracking radiotherapy (RTRT) system from the viewpoint of imaging devices.
    Suguru Kimura; Naoki Miyamoto; Kenneth L Sutherland; Ryusuke Suzuki; Hiroki Shirato; Masayori Ishikawa
    Journal of applied clinical medical physics, 22, 7, 165, 176, 2021年07月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), PURPOSE: The real-time tumor tracking radiotherapy (RTRT) system requires periodic quality assurance (QA) and quality control. The goal of this study is to propose QA procedures from the viewpoint of imaging devices in the RTRT system. METHODS: Tracking by the RTRT system (equips two sets of colored image intensifiers (colored I.I.s) fluoroscopy units) for the moving gold-marker (diameter 2.0 mm) in a rotating phantom were performed under various X-ray conditions. To analyze the relationship between fluoroscopic image quality and precision of gold marker coordinate calculation, the standard deviation of the 3D coordinate (σ3D [mm]) of the gold marker, the mean of the pattern recognition score (PRS) and the standard deviation of the distance between rays (DBR) (σDBR [mm]) were evaluated. RESULTS: When tracking with speed of 10-60 mm/s, σDBR increased, though the mean PRS did not change significantly (p>0.05). On the contrary, the mean PRS increased depending on the integral noise equivalent quanta (∫NEQ) that is an indicator of image quality calculated from the modulation transfer function (MTF) as an indicator of spatial resolution and the noise power spectrum (NPS) as an indicator of noise characteristic. CONCLUSION: The indicators of NEQ, MTF, and NPS were useful for managing the tracking accuracy of the RTRT system. We propose observing the change of these indicators as additional QA procedures for each imaging device from the commissioning baseline.
  • Clinical practice vs. state-of-the-art research and future visions: Report on the 4D treatment planning workshop for particle therapy - Edition 2018 and 2019.
    Katarzyna Czerska; Frank Emert; Renata Kopec; Katja Langen; Jamie R McClelland; Arturs Meijers; Naoki Miyamoto; Marco Riboldi; Shinichi Shimizu; Toshiyuki Terunuma; Wei Zou; Antje Knopf; Antoni Rucinski
    Physica medica : PM : an international journal devoted to the applications of physics to medicine and biology : official journal of the Italian Association of Biomedical Physics (AIFB), 82, 54, 63, 2021年02月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), The 4D Treatment Planning Workshop for Particle Therapy, a workshop dedicated to the treatment of moving targets with scanned particle beams, started in 2009 and since then has been organized annually. The mission of the workshop is to create an informal ground for clinical medical physicists, medical physics researchers and medical doctors interested in the development of the 4D technology, protocols and their translation into clinical practice. The 10th and 11th editions of the workshop took place in Sapporo, Japan in 2018 and Krakow, Poland in 2019, respectively. This review report from the Sapporo and Krakow workshops is structured in two parts, according to the workshop programs. The first part comprises clinicians and physicists review of the status of 4D clinical implementations. Corresponding talks were given by speakers from five centers around the world: Maastro Clinic (The Netherlands), University Medical Center Groningen (The Netherlands), MD Anderson Cancer Center (United States), University of Pennsylvania (United States) and The Proton Beam Therapy Center of Hokkaido University Hospital (Japan). The second part is dedicated to novelties in 4D research, i.e. motion modelling, artificial intelligence and new technologies which are currently being investigated in the radiotherapy field.
  • The impact of dose delivery time on biological effectiveness in proton irradiation with various biological parameters.
    Koki Kasamatsu; Taeko Matsuura; Sodai Tanaka; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Jin-Min Nam; Hiroki Shirato; Shinichi Shimizu; Kikuo Umegaki
    Medical physics, 47, 9, 4644, 4655, 2020年07月11日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), PURPOSE: The purpose of this study is to evaluate the sub-lethal damage (SLD) repair effect in prolonged proton irradiation using the biophysical model with various cell-specific parameters of (α/β)x and T1/2 (repair half time). At present, most of the model-based studies on protons have focused on acute radiation, neglecting the reduction in biological effectiveness due to SLD repair during the delivery of radiation. Nevertheless, the dose-rate dependency of biological effectiveness may become more important as advanced treatment techniques, such as hypofractionation and respiratory gating, come into clinical practice, as these techniques sometimes require long treatment times. Also, while previous research using the biophysical model revealed a large repair effect with a high physical dose, the dependence of the repair effect on cell-specific parameters has not been evaluated systematically. METHODS: Biological dose (relative biological effectiveness (RBE) × physical dose) calculation with repair included was carried out using the linear energy transfer (LET)-dependent linear-quadratic (LQ) model combined with the theory of dual radiation action (TDRA). First, we extended the dose protraction factor in the LQ model for the arbitrary number of different LET proton irradiations delivered sequentially with arbitrary time lags, referring to the TDRA. Using the LQ model, the decrease in biological dose due to SLD repair was systematically evaluated for spread-out Bragg peak (SOBP) irradiation in a water phantom with the possible ranges of both (α/β)x and repair parameters ((α/β)x = 1-15 Gy, T1/2 = 0-90 min). Then, to consider more realistic irradiation conditions, clinical cases of prostate, liver, and lung tumors were examined with the cell-specific parameters for each tumor obtained from the literature. Biological D99% and biological dose homogeneity coefficient (HC) were calculated for the clinical target volumes (CTVs), assuming dose-rate structures with a total irradiation time of 0-60 min. RESULTS: The differences in the cell-specific parameters resulted in considerable variation in the repair effect. The biological dose reduction found at the center of the SOBP with 30 min of continuous irradiation varied from 1.13% to 14.4% with a T1/2 range of 1-90 min when (α/β)x is fixed as 10 Gy. It varied from 2.3% to 6.8% with an (α/β)x range of 1-15 Gy for a fixed value of T1/2 = 30 min. The decrease in biological D99% per 10 min was 2.6, 1.2, and 3.0% for the prostate, liver, and lung tumor cases, respectively. The value of the biological D99% reduction was neither in the order of (α/β)x nor prescribed dose, but both comparably contributed to the repair effect. The variation of HC was within the range of 0.5% for all cases; therefore, the dose distribution was not distorted. CONCLUSION: The reduction in biological dose caused by the SLD repair largely depends on the cell-specific parameters in addition to the physical dose. The parameters should be considered carefully in the evaluation of the repair effect in prolonged proton irradiation.
  • Difference in LET-based biological doses between IMPT optimization techniques: Robust and PTV-based optimizations.
    Shusuke Hirayama; Taeko Matsuura; Koichi Yasuda; Seishin Takao; Takaaki Fujii; Naoki Miyamoto; Kikuo Umegaki; Shinichi Shimizu
    Journal of applied clinical medical physics, 21, 4, 42, 50, 2020年04月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), PURPOSE: While a large amount of experimental data suggest that the proton relative biological effectiveness (RBE) varies with both physical and biological parameters, current commercial treatment planning systems (TPS) use the constant RBE instead of variable RBE models, neglecting the dependence of RBE on the linear energy transfer (LET). To conduct as accurate a clinical evaluation as possible in this circumstance, it is desirable that the dosimetric parameters derived by TPS ( D RBE = 1.1 ) are close to the "true" values derived with the variable RBE models ( D v RBE ). As such, in this study, the closeness of D RBE = 1.1 to D v RBE was compared between planning target volume (PTV)-based and robust plans. METHODS: Intensity-modulated proton therapy (IMPT) treatment plans for two Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) phantom cases and four nasopharyngeal cases were created using the PTV-based and robust optimizations, under the assumption of a constant RBE of 1.1. First, the physical dose and dose-averaged LET (LETd ) distributions were obtained using the analytical calculation method, based on the pencil beam algorithm. Next, D v RBE was calculated using three different RBE models. The deviation of D v RBE from D RBE = 1.1 was evaluated with D99 and Dmax , which have been used as the evaluation indices for clinical target volume (CTV) and organs at risk (OARs), respectively. The influence of the distance between the OAR and CTV on the results was also investigated. As a measure of distance, the closest distance and the overlapped volume histogram were used for the RTOG phantom and nasopharyngeal cases, respectively. RESULTS: As for the OAR, the deviations of D max v RBE from D max RBE = 1.1 were always smaller in robust plans than in PTV-based plans in all RBE models. The deviation would tend to increase as the OAR was located closer to the CTV in both optimization techniques. As for the CTV, the deviations of D 99 v RBE from D 99 RBE = 1.1 were comparable between the two optimization techniques, regardless of the distance between the CTV and the OAR. CONCLUSION: Robust optimization was found to be more favorable than PTV-based optimization in that the results presented by TPS were closer to the "true" values and that the clinical evaluation based on TPS was more reliable.
  • Dynamic gating window technique for the reduction of dosimetric error in respiratory-gated spot-scanning particle therapy: An initial phantom study using patient tumor trajectory data.
    Naoki Miyamoto; Kouhei Yokokawa; Seishin Takao; Taeko Matsuura; Sodai Tanaka; Shinichi Shimizu; Hiroki Shirato; Kikuo Umegaki
    Journal of applied clinical medical physics, 21, 4, 13, 21, 2020年02月18日, [査読有り], [筆頭著者], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Spot-scanning particle therapy possesses advantages, such as high conformity to the target and efficient energy utilization compared with those of the passive scattering irradiation technique. However, this irradiation technique is sensitive to target motion. In the current clinical situation, some motion management techniques, such as respiratory-gated irradiation, which uses an external or internal surrogate, have been clinically applied. In surrogate-based gating, the size of the gating window is fixed during the treatment in the current treatment system. In this study, we propose a dynamic gating window technique, which optimizes the size of gating window for each spot by considering a possible dosimetric error. The effectiveness of the dynamic gating window technique was evaluated by simulating irradiation using a moving target in a water phantom. In dosimetric characteristics comparison, the dynamic gating window technique exhibited better performance in all evaluation volumes with different effective depths compared with that of the fixed gate approach. The variation of dosimetric characteristics according to the target depth was small in dynamic gate compared to fixed gate. These results suggest that the dynamic gating window technique can maintain an acceptable dose distribution regardless of the target depth. The overall gating efficiency of the dynamic gate was approximately equal or greater than that of the fixed gating window. In dynamic gate, as the target depth becomes shallower, the gating efficiency will be reduced, although dosimetric characteristics will be maintained regardless of the target depth. The results of this study suggest that the proposed gating technique may potentially improve the dose distribution. However, additional evaluations should be undertaken in the future to determine clinical applicability by assuming the specifications of the treatment system and clinical situation.
  • The urethral position may shift due to urethral catheter placement in the treatment planning for prostate radiation therapy.
    Yasuhiro Dekura; Kentaro Nishioka; Takayuki Hashimoto; Naoki Miyamoto; Ryusuke Suzuki; Takaaki Yoshimura; Ryuji Matsumoto; Takahiro Osawa; Takashige Abe; Yoichi M Ito; Nobuo Shinohara; Hiroki Shirato; Shinichi Shimizu
    Radiation oncology (London, England), 14, 1, 226, 226, 2019年12月12日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), PURPOSE: To determine the best method to contour the planning organ at risk volume (PRV) for the urethra, this study aimed to investigate the displacement of a Foley catheter in the urethra with a soft and thin guide-wire. METHODS: For each patient, the study used two sets of computed tomography (CT) images for radiation treatment planning (RT-CT): (1) set with a Foley urethral catheter (4.0 mm diameter) plus a guide-wire (0.46 mm diameter) in the first RT-CT and (2) set with a guide-wire alone in the second CT recorded 2 min after the first RT-CT. Using three fiducial markers in the prostate for image fusion, the displacement between the catheter and the guide-wire in the prostatic urethra was calculated. In 155 consecutive patients treated between 2011 and 2017, 5531 slices of RT-CT were evaluated. RESULTS: Assuming that ≥3.0 mm of difference between the catheter and the guide-wire position was a significant displacement, the urethra with the catheter was displaced significantly from the urethra with the guide-wire alone in > 20% of the RT-CT slices in 23.2% (36/155) of the patients. The number of patients who showed ≥3.0 mm anterior displacement with the catheter in ≥20% RT-CT slices was significantly larger at the superior segment (38/155) than at the middle (14/155) and inferior segments (18/155) of the prostatic urethra (p < 0.0167). CONCLUSIONS: The urethral position with a Foley catheter is different from the urethral position with a thin and soft guide-wire in a significant proportion of the patients. This should be taken into account for the PRV of the urethra to ensure precise radiotherapy such as in urethra-sparing radiotherapy.
  • OC-078: Development of Gated Proton Imaging System for Moving Target
    S. Tanaka; N. Miyamoto; T. Nishio; T. Yoshimura; S. Takao; Y. Matsuo; S. Shimizu; H. Shirato; T. Matsuura
    Radiotherapy and Oncology, 141, S32, S33, Elsevier BV, 2019年12月
    研究論文(学術雑誌)
  • Phase Extraction from Single Interferogram Including Closed-Fringe Using Deep Learning
    Daichi Kando; Satoshi Tomioka; Naoki Miyamoto; Ryosuke Ueda
    APPLIED SCIENCES-BASEL, 9, 17, 2019年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • The Potential Benefit of Adaptive Intensity Modulated Proton Therapy in Nasopharyngeal Carcinoma: Planning Comparison Study
    H. Minatogawa; K. Yasuda; T. Matsuura; R. Onimaru; T. Yoshimura; S. Takao; Y. Matsuo; Y. Dekura; R. Suzuki; M. Tamura; N. Miyamoto; S. Shimizu; H. Shirato
    International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics, 105, 1, E394, E394, Elsevier BV, 2019年09月
    研究論文(学術雑誌)
  • Percutaneous insertion of hepatic fiducial true-spherical markers for real-time adaptive radiotherapy.
    Morita R; Abo D; Sakuhara Y; Soyama T; Katoh N; Miyamoto N; Uchinami Y; Shimizu S; Shirato H; Kudo K
    Minimally invasive therapy & allied technologies : MITAT : official journal of the Society for Minimally Invasive Therapy, 29, 6, 1, 10, 2019年09月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Purpose: This study evaluated the success rate and complications of percutaneous implantation of hepatic fiducial true-spherical gold markers for real-time adaptive radiotherapy (RAR), which constitutes real-time image-guided radiotherapy with gating.Material and methods: We retrospectively evaluated 100 patients who underwent 116 percutaneous intrahepatic implantations of 2-mm-diameter, spherical, gold fiducial markers before RAR from 1999 to 2016, with Seldinger's method. We defined technical success as marker placement at the intended liver parenchyma, without mispositioning, and clinical success as successful tracking of the gold marker and completion of planned RAR. Complications related to marker placement were assessed.Results: The technical success rate for true-spherical gold marker implantation was 92.2% (107/116). Nine of 116 markers migrated (intra-procedurally in seven patients, delayed in two patients). Migration out of the liver (n = 4) or intrahepatic vessels (n = 5) occurred without complications; these markers were not retrieved. The clinical success rate was 100.0% (115/115). Abdominal pain occurred in 16 patients, fever and hemorrhage in seven patients each, and pneumothorax and nausea in one patient each. No major complications were encountered.Conclusions: Percutaneous transhepatic implantation of true-spherical gold markers for RAR is feasible and can be conducted with a high success rate and low complication rate.
  • Impact of organ motion on volumetric and dosimetric parameters in stomach lymphomas treated with intensity-modulated radiotherapy.
    Uchinami Y; Suzuki R; Katoh N; Taguchi H; Yasuda K; Miyamoto N; Ito YM; Shimizu S; Shirato H
    Journal of applied clinical medical physics, 20, 8, 78, 86, 2019年08月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), PURPOSE: Interplay effects may influence dose distributions to a moving target when using dynamic delivery techniques such as intensity-modulated radiotherapy (IMRT). The aim of this study was to evaluate the impact of organ motion on volumetric and dosimetric parameters in stomach lymphomas treated with IMRT. METHODS: Ten patients who had been treated with IMRT for stomach lymphomas were enrolled. The clinical target volume (CTV) was contoured as the whole stomach. Considering interfractional uncertainty, the internal target volume (ITV) margin was uniformly 1.5 cm to the CTV and then modified based on the 4DCT images in case of the large respiratory motion. The planning target volume (PTV) was created by adding 5 mm to the ITV. The impact of organ motion on the volumetric and dosimetric parameters was evaluated retrospectively (4D simulation). The organ motion was reproduced by shifting the isocenter on the radiation treatment planning system. Several simulation plans were created to test the influence of the beam-on timing in the respiration cycle on the dose distribution. The homogeneity index (HI), volume percentage of stomach covered by the prescribed dose (Vp ), and D99 of the CTV were evaluated. RESULTS: The organ motion was the largest in the superior-inferior direction (10.1 ± 4.5 mm [average ± SD]). Stomach volume in each respiratory phase compared to the mean volume varied approximately within a ± 5% range in most of the patients. The PTV margin was sufficiently large to cover the CTV during the IMRT. There was a significant reduction in Vp and D99 but not in HI in the 4D simulation in free-breathing and multiple fractions compared to the clinically-used plan (P < 0.05) suggesting that interplay effects deteriorate the dose distribution. The absolute difference of D99 was less than 1% of the prescribed dose. CONCLUSIONS: There were significant interplay effects affecting the dose distribution in stomach IMRT. The magnitude of the dose reduction was small when patients were treated on free-breathing and multiple fractions.
  • Quantitative evaluation of image recognition performance of fiducial markers in real-time tumor-tracking radiation therapy.
    Miyamoto N; Maeda K; Abo D; Morita R; Takao S; Matsuura T; Katoh N; Umegaki K; Shimizu S; Shirato H
    Physica Medica, 65, 33, 36, 2019年08月, [査読有り], [筆頭著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 強度変調放射線治療中に皮下気腫をきたし,再検証を要した頭頸部癌患者の1例
    湊川 英樹; 安田 耕一; 白土 博樹; 土屋 和彦; 鈴木 隆介; 宮本 直樹; 坂下 智博; 本間 明宏; 福田 諭
    Japanese Journal of Radiology, 37, Suppl., 4, 4, (公社)日本医学放射線学会, 2019年02月
    日本語
  • Desingularization of matrix equations employing hypersingular integrals in boundary element methods using double nodes
    Satoshi Tomioka; Shusuke Nishiyama; Yutaka Matsumoto; Naoki Miyamoto
    Engineering Analysis with Boundary Elements, 106, 493, 504, 2019年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • [Department of Medical Physics, Hokkaido University Hospital].
    Ryusuke Suzuki; Naoki Miyamoto; Seishin Takao; Shinichi Shimizu
    Igaku butsuri : Nihon Igaku Butsuri Gakkai kikanshi = Japanese journal of medical physics : an official journal of Japan Society of Medical Physics, 39, 2, 54, 56, 2019年, [国内誌]
    日本語, 研究論文(学術雑誌)
  • Erastin, a ferroptosis-inducing agent, sensitized cancer cells to X-ray irradiation via glutathione starvation in vitro and in vivo.
    Yuki Shibata; Hironobu Yasui; Kei Higashikawa; Naoki Miyamoto; Yuji Kuge
    PloS one, 14, 12, e0225931, 2019年, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), High concentrations of antioxidants in cancer cells are huge obstacle in cancer radiotherapy. Erastin was first discovered as an inducer of iron-dependent cell death called ferroptosis accompanied by antioxidant depletion caused by cystine glutamate antiporter inhibition. Therefore, treatment with erastin is expected to potentially enhance cellular radiosensitivity. In this study, we investigated the influence of treatment with erastin on the radiation efficiency against cancers. The clonogenic ability, glutathione peroxidase 4 (GPX4) expression, and glutathione concentration were evaluated using HeLa and NCI-H1975 adenocarcinoma cell lines treated with erastin and/or X-ray irradiation. For in vivo studies, NCI-H1975 cells were transplanted in the left shoulder of nude mice, and then radiosensitizing effect of erastin and glutathione concentration in the cancer were evaluated. Treatment with erastin induced ferroptosis and decreased the concentration of glutathione and GPX4 protein expression levels in the two tumor cell lines. Moreover, erastin enhanced X-ray irradiation-induced cell death in both human tumor cell lines. Furthermore, erastin treatment of a tumor-transplanted mouse model similarly demonstrated the radiosensitizing effect and decrease in intratumoral glutathione concentration in the in vitro study. In conclusion, our study demonstrated the radiosensitizing effect of erastin on two adenocarcinoma cell lines and the tumor xenograft model accompanied by glutathione depletion, indicating that ferroptosis inducers that reduce glutathione concentration could be applied as a novel cancer therapy in combination with radiotherapy.
  • 3D Transformation Matrix Calculation and Pixel Intensity Normalization for the Dual Focus Tracking System
    Kenneth Sutherland; Toshiyuki Hamada; Masayori Ishikawa; Naoki Miyamoto; Masahiro Mizuta; Hiroyuki Date; Hiroki Shirato
    Journal of Medical and Biological Engineering, 2019年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Analysis of Beam Delivery Times and Dose Rates for the Treatment of Mobile Tumors Using Real Time Image Gated Spot-Scanning Proton Beam Therapy
    S. Shimizu; T. Yoshimura; N. Katoh; T. Inoue; T. Hashimoto; K. Nishioka; S. Takao; T. Matsuura; N. Miyamoto; Y.M. Ito; K. Umegaki; H. Shirato
    International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics, 102, 3, S182, S183, Elsevier BV, 2018年11月
    研究論文(学術雑誌)
  • Real-Time Tumor-Tracking Radiotherapy and General Stereotactic Body Radiotherapy for Adrenal Metastasis in Patients With Oligometastasis
    Katoh N; Onishi H; Uchinami Y; Inoue T; Kuriyama K; Nishioka K; Shimizu S; Komiyama T; Miyamoto N; Shirato H
    TECHNOLOGY IN CANCER RESEARCH & TREATMENT, 17, 1533033818809983, 1533033818809983, 2018年11月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), BACKGROUND: Precise local radiotherapy for adrenal metastasis can prolong the useful life of patients with oligometastasis. The aim of this retrospective, 2-center study was to establish the safety and effectiveness of real-time tumor-tracking radiotherapy and general stereotactic body radiotherapy in treating patients with adrenal metastatic tumors. MATERIALS AND METHODS: Thirteen lesions in 12 patients were treated with real-time tumor-tracking radiotherapy (48 Gy in 8 fractions over 2 weeks) and 8 lesions in 8 patients were treated with general stereotactic body radiotherapy (40-50 Gy in 5-8 fractions over 2 weeks or 60-70 Gy in 10 fractions over 2 weeks). Overall survival rates, local control rates, and adverse effects were analyzed. RESULTS: The actuarial overall survival rates for all patients at 1 and 2 years were 78.5% and 45.8%, respectively, with a median follow-up of 17.5 months, and the actuarial local control rates for all tumors at 1 and 2 years were 91.7% and 53.0%, respectively, with a median follow-up of 9 months. A complete local tumor response was obtained in 3 tumors treated by real-time tumor-tracking radiotherapy (lung adenocarcinomas with diameters of 35, 40, and 60 mm). There was a statistically significant difference in the local control between the groups treated by real-time tumor-tracking radiotherapy (100% at 1 year) and general stereotactic body radiotherapy (50% at 1 year; P < .001). No late adverse reactions at Grade 2 or higher were reported for either treatment group. CONCLUSIONS: This study showed that although both treatments are safe and effective, the real-time tumor-tracking radiotherapy is more effective than general stereotactic body radiotherapy in local control for adrenal metastasis.
  • Determination of the urethra position for accurate radiation therapy of prostate cancers
    Dekura Yasuhiro; Nishioka Kentaro; Hashimoto Takayuki; Miyamoto Naoki; Suzuki Ryusuke; Matsumoto Ryuji; Osawa Takahiro; Abe Takashige; Maruyama Satoru; Shinohara Nobuo; Shirato Hiroki; Shimizu Shinichi
    INTERNATIONAL JOURNAL OF UROLOGY, 25, 445, 445, 2018年10月, [査読有り]
    英語
  • An analytical dose-averaged LET calculation algorithm considering the off-axis LET enhancement by secondary protons for spot-scanning proton therapy.
    Hirayama S; Matsuura T; Ueda H; Fujii Y; Fujii T; Takao S; Miyamoto N; Shimizu S; Fujimoto R; Umegaki K; Shirato H
    Medical physics, 45, 7, 3404, 3416, 2018年07月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), PURPOSE: To evaluate the biological effects of proton beams as part of daily clinical routine, fast and accurate calculation of dose-averaged linear energy transfer (LETd ) is required. In this study, we have developed the analytical LETd calculation method based on the pencil-beam algorithm (PBA) considering the off-axis enhancement by secondary protons. This algorithm (PBA-dLET) was then validated using Monte Carlo simulation (MCS) results. METHODS: In PBA-dLET, LET values were assigned separately for each individual dose kernel based on the PBA. For the dose kernel, we employed a triple Gaussian model which consists of the primary component (protons that undergo the multiple Coulomb scattering) and the halo component (protons that undergo inelastic, nonelastic and elastic nuclear reaction); the primary and halo components were represented by a single Gaussian and the sum of two Gaussian distributions, respectively. Although the previous analytical approaches assumed a constant LETd value for the lateral distribution of a pencil beam, the actual LETd increases away from the beam axis, because there are more scattered and therefore lower energy protons with higher stopping powers. To reflect this LETd behavior, we have assumed that the LETs of primary and halo components can take different values (LETp and LEThalo ), which vary only along the depth direction. The values of dual-LET kernels were determined such that the PBA-dLET reproduced the MCS-generated LETd distribution in both small and large fields. These values were generated at intervals of 1 mm in depth for 96 energies from 70.2 to 220 MeV and collected in the look-up table. Finally, we compared the LETd distributions and mean LETd (LETd,mean ) values of targets and organs at risk between PBA-dLET and MCS. Both homogeneous phantom and patient geometries (prostate, liver, and lung cases) were used to validate the present method. RESULTS: In the homogeneous phantom, the LETd profiles obtained by the dual-LET kernels agree well with the MCS results except for the low-dose region in the lateral penumbra, where the actual dose was below 10% of the maximum dose. In the patient geometry, the LETd profiles calculated with the developed method reproduces MCS with the similar accuracy as in the homogeneous phantom. The maximum differences in LETd,mean for each structure between the PBA-dLET and the MCS were 0.06 keV/μm in homogeneous phantoms and 0.08 keV/μm in patient geometries under all tested conditions, respectively. CONCLUSIONS: We confirmed that the dual-LET-kernel model well reproduced the MCS, not only in the homogeneous phantom but also in complex patient geometries. The accuracy of the LETd was largely improved from the single-LET-kernel model, especially at the lateral penumbra. The model is expected to be useful, especially for proper recognition of the risk of side effects when the target is next to critical organs.
  • 同時期に異所性に発生した悪性腫瘍に対して、二部位同時にIMRTを施行した症例
    湊川 英樹; 安田 耕一; 白土 博樹; 土屋 和彦; 原田 八重; 水町 貴諭; 坂下 智博; 本間 明宏; 福田 諭; 石嶋 漢; 宮本 直樹; 高尾 聖心; 鈴木 隆介; 松浦 妙子; 牧永 綾乃; 田村 昌也
    Japanese Journal of Radiology, 36, Suppl., 6, 6, (公社)日本医学放射線学会, 2018年02月
    日本語
  • Weighted reconstruction of three-dimensional refractive index in interferometric tomography
    Satoshi Tomioka; Shusuke Nishiyama; Naoki Miyamoto; Daichi Kando; Samia Heshmat
    APPLIED OPTICS, 56, 24, 6755, 6764, 2017年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • A simulation study on the dosimetric benefit of real-time motion compensation in spot-scanning proton therapy for prostate
    Yusuke Fujii; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Yuka Matsuzaki; Takaaki Fujii; Naoki Miyamoto; Kikuo Umegaki; Kentaro Nishioka; Shinichi Shimizu; Hiroki Shirato
    JOURNAL OF RADIATION RESEARCH, 58, 4, 591, 597, 2017年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Analysis of inter- and intra fractional partial bladder wall movement using implanted fiducial markers
    Kentaro Nishioka; Shinichi Shimizu; Nobuo Shinohara; Yoichi M. Ito; Takashige Abe; Satoru Maruyama; Norio Katoh; Rumiko Kinoshita; Takayuki Hashimoto; Naoki Miyamoto; Rikiya Onimaru; Hiroki Shirato
    RADIATION ONCOLOGY, 12, 1, 44, 2017年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Impact of Real-Time Image Gating on Spot Scanning Proton Therapy for Lung Tumors: A Simulation Study
    Takahiro Kanehira; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Yuka Matsuzaki; Yusuke Fujii; Takaaki Fujii; Yoichi M. Ito; Naoki Miyamoto; Tetsuya Inoue; Norio Katoh; Shinichi Shimizu; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    INTERNATIONAL JOURNAL OF RADIATION ONCOLOGY BIOLOGY PHYSICS, 97, 1, 173, 181, 2017年01月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 自由行動マウスの複数組織における時計遺伝子発現のin vivo追跡定量化 (Best articles of the year)
    浜田俊幸; ケネスリーサザーランド; 石川正純; 宮本直樹; 本間さと; 白土博樹; 本間研一
    The Hokkaido Journal of Medical Science, 91, 2, 2016年11月, [査読有り]
  • Optimization and evaluation of multiple gating beam delivery in a synchrotron-based proton beam scanning system using a real-time imaging technique
    Takahiro Yamada; Naoki Miyamoto; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Yusuke Fujii; Yuka Matsuzaki; Hidenori Koyano; Masumi Umezawa; Hideaki Nihongi; Shinichi Shimizu; Hiroki Shirato; Kikuo Umegaki
    PHYSICA MEDICA-EUROPEAN JOURNAL OF MEDICAL PHYSICS, 32, 7, 932, 937, 2016年07月, [査読有り], [責任著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • In vivo imaging of clock gene expression in multiple tissues of freely moving mice
    Toshiyuki Hamada; Kenneth Sutherland; Masayori Ishikawa; Naoki Miyamoto; Sato Honma; Hiroki Shirato; Ken-ichi Honma
    NATURE COMMUNICATIONS, 7, 2016年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Evaluation of the motion of lung tumors during stereotactic body radiation therapy (SBRT) with four-dimensional computed tomography (4DCT) using real-time tumor-tracking radiotherapy system (RTRT)
    Keiichi Harada; Norio Katoh; Ryusuke Suzuki; Yoichi M. Ito; Shinichi Shimizu; Rikiya Onimaru; Tetsuya Inoue; Naoki Miyamoto; Hiroki Shirato
    PHYSICA MEDICA-EUROPEAN JOURNAL OF MEDICAL PHYSICS, 32, 2, 305, 311, 2016年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Development and evaluation of a short-range applicator for treating superficial moving tumors with respiratory-gated spot-scanning proton therapy using real-time image guidance
    Taeko Matsuura; Yusuke Fujii; Seishin Takao; Takahiro Yamada; Yuka Matsuzaki; Naoki Miyamoto; Taisuke Takayanagi; Shinichiro Fujitaka; Shinichi Shimizu; Hiroki Shirato; Kikuo Umegaki
    PHYSICS IN MEDICINE AND BIOLOGY, 61, 4, 1515, 1531, 2016年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Intrafractional Baseline Shift or Drift of Lung Tumor Motion During Gated Radiation Therapy With a Real-Time Tumor-Tracking System
    Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Taeko Matsuura; Rikiya Onimaru; Norio Katoh; Tetsuya Inoue; Kenneth Lee Sutherland; Ryusuke Suzuki; Hiroki Shirato; Shinichi Shimizu
    INTERNATIONAL JOURNAL OF RADIATION ONCOLOGY BIOLOGY PHYSICS, 94, 1, 172, 180, 2016年01月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Dynamic image prediction using principle component and multi-channel singular spectral analysis: a feasibility study
    Ritu Bhusal Chhatkuli; Kazuyuki Demachi; Naoki Miyamoto; Mitsuru Uesaka; Akihiro Haga
    Open Journal of Medical Imaging, 5, 3, 133, 142, 2015年09月09日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Application of radiosurgical techniques to produce a primate model of brain lesions
    Jun Kunimatsu; Naoki Miyamoto; Masayori Ishikawa; Hiroki Shirato; Masaki Tanaka
    Frontiers in Systems Neuroscience, 9, 67, 1, 10, Frontiers Research Foundation, 2015年04月24日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Development of a wavelength-separated type scintillator with optical fiber (SOF) dosimeter to compensate for the Cerenkov radiation effect
    Masayori Ishikawa; Naomi Nagase; Taeko Matsuura; Junichi Hiratsuka; Ryusuke Suzuki; Naoki Miyamoto; Kenneth Lee Sutherland; Katsuhisa Fujita; Hiroki Shirato
    JOURNAL OF RADIATION RESEARCH, 56, 2, 372, 381, 2015年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 4次元放射線治療システムに関する国際標準化:― 照射効果の向上と安全性の確保 ―
    平田 雄一; 白土 博樹; 宮本 直樹; 清水 森人; 吉田 光宏; 平本 和夫; 市川 芳明; 金子 周史; 篠川 毅; 平岡 真寛
    Synthesiology English edition, 7, 4, 229, 238, 国立研究開発法人 産業技術総合研究所, 2015年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌), がんの放射線治療においては患者の呼吸等にともなって放射線の照射中に患部の位置が変化する可能性がある。放射線の患部への照射効果を向上させるとともに、周辺の正常部位へのダメージを最小化するために、患部の3次元的な位置の時間的な変化を考慮した4次元放射線治療が最近日本で開発され治療効果を上げている。この時間軸を付加した4次元放射線治療を実現するシステムの安全性に関する技術的要件を盛り込んだ規格を日本から国際電気標準会議(IEC)に提案した。理由は、IECの国際標準は、各国の規制当局によって引用されると、強制力を有するようになるため、IECにおける国際標準化活動は、4次元放射線治療システムの確固とした安全性担保のために非常に効果的であるためである。この論文は、今後さらに需要が増す4次元放射線治療システムに関する国際標準化の戦略について分析した内容をまとめたものである。戦略の要は、4次元放射線治療システムの安全性に関する技術的要件の国際標準化に焦点を絞り、臨床的視点を盛り込む形で、幅広い分野の専門家の意見を結集して国際的な合意形成を図ることである。今後4次元放射線治療を一層普及させるために、このような戦略にもとづいて、4次元放射線治療システムを構成する個別装置に関する既存規格の改訂に加えて、4次元放射線治療システム全体についてシステムとしての安全性評価を行ったうえで、新しい規格の作成を推進する。
  • A motion-compensated image filter for low-dose fluoroscopy in a real-time tumor-tracking radiotherapy system
    Naoki Miyamoto; Masayori Ishikawa; Kenneth Sutherland; Ryusuke Suzuki; Taeko Matsuura; Chie Toramatsu; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Shinichi Shimizu; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    JOURNAL OF RADIATION RESEARCH, 56, 1, 186, 196, 2015年01月, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Preliminary analysis for integration of spot-scanning proton beam therapy and real-time imaging and gating
    S. Shimizu; T. Matsuura; M. Umezawa; K. Hiramoto; N. Miyamoto; K. Umegaki; H. Shirato
    PHYSICA MEDICA-EUROPEAN JOURNAL OF MEDICAL PHYSICS, 30, 5, 555, 558, 2014年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • A Proton Beam Therapy System Dedicated to Spot-Scanning Increases Accuracy with Moving Tumors by Real-Time Imaging and Gating and Reduces Equipment Size
    Shinichi Shimizu; Naoki Miyamoto; Taeko Matsuura; Yusuke Fujii; Masumi Umezawa; Kikuo Umegaki; Kazuo Hiramoto; Hiroki Shirato
    PLOS ONE, 9, 4, 2014年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 高精度放射線治療における呼吸性移動対策のコツとピットフォール RTRTによる呼吸性移動対策:有用性と今後の展望
    宮本直樹; 石川正純; 井上哲也; 加藤徳雄; 清水伸一; 鬼丸力也; 白土博樹
    Rad Fan, 12, 3, 70-73,20, 73, (株)メディカルアイ, 2014年02月25日
    日本語
  • 4次元放射線治療システムに関する国際標準化:― 照射効果の向上と安全性の確保 ―
    平田 雄一; 白土 博樹; 宮本 直樹; 清水 森人; 吉田 光宏; 平本 和夫; 市川 芳明; 金子 周史; 篠川 毅; 平岡 真寛
    Synthesiology = 構成学, 7, 4, 238, 246, 国立研究開発法人 産業技術総合研究所, 2014年, [査読有り]
    日本語, がんの放射線治療においては患者の呼吸等にともなって放射線の照射中に患部の位置が変化する可能性がある。放射線の患部への照射効果を向上させるとともに、周辺の正常部位へのダメージを最小化するために、患部の3次元的な位置の時間的な変化を考慮した4次元放射線治療が最近日本で開発され治療効果を上げている。この時間軸を付加した4次元放射線治療を実現するシステムの安全性に関する技術的要件を盛り込んだ規格を日本から国際電気標準会議(IEC)に提案した。理由は、IECの国際標準は、各国の規制当局によって引用されると、強制力を有するようになるため、IECにおける国際標準化活動は、4次元放射線治療システムの確固とした安全性担保のために非常に効果的であるためである。この論文は、今後さらに需要が増す4次元放射線治療システムに関する国際標準化の戦略について分析した内容をまとめたものである。戦略の要は、4次元放射線治療システムの安全性に関する技術的要件の国際標準化に焦点を絞り、臨床的視点を盛り込む形で、幅広い分野の専門家の意見を結集して国際的な合意形成を図ることである。今後4次元放射線治療を一層普及させるために、このような戦略にもとづいて、4次元放射線治療システムを構成する個別装置に関する既存規格の改訂に加えて、4次元放射線治療システム全体についてシステムとしての安全性評価を行ったうえで、新しい規格の作成を推進する。
  • Prospective phase II study of image-guided local boost using a real-time tumor-tracking radiotherapy (RTRT) system for locally advanced bladder cancer
    Nishioka K; Shimizu S; Shinohara N; Ito Y. M; Abe T; Maruyama S; Kinoshita R; Harada K; Nishikawa N; Miyamoto N; Onimaru R; Shirato H
    Jpn J Clin Oncol, 44, 1, 28, 35, 2014年, [査読有り]
  • Prospective Phase II Study of Image-guided Local Boost Using a Real-time Tumor-tracking Radiotherapy (RTRT) System for Locally Advanced Bladder Cancer
    Kentaro Nishioka; Shinichi Shimizu; Nobuo Shinohara; Yoichi M. Ito; Takashige Abe; Satoru Maruyama; Rumiko Kinoshita; Keiichi Harada; Noboru Nishikawa; Naoki Miyamoto; Rikiya Onimaru; Hiroki Shirato
    JAPANESE JOURNAL OF CLINICAL ONCOLOGY, 44, 1, 28, 35, 2014年01月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 医療情報誘導治療の最新 リアルタイム4次元放射線治療の―スーパー特区の成果―
    白土博樹; 鬼丸力也; 清水伸一; 石川正純; 宮本直樹; SUTHERLAND Ken; 鈴木隆介; 寅松千枝
    映像情報Medical, 45, 7, 619, 623, 2013年07月01日
    日本語
  • Integration of a real-time tumor monitoring system into gated proton spot-scanning beam therapy: An initial phantom study using patient tumor trajectory data
    Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Shinichi Shimizu; Yusuke Fujii; Masumi Umezawa; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Chie Toramatsu; Kenneth Sutherland; Ryusuke Suzuki; Masayori Ishikawa; Rumiko Kinoshita; Kenichiro Maeda; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    MEDICAL PHYSICS, 40, 7, 071729-11, 071729-1, 2013年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • What is the appropriate size criterion for proton radiotherapy for hepatocellular carcinoma? A dosimetric comparison of spot-scanning proton therapy versus intensity-modulated radiation therapy
    Chie Toramatsu; Norio Katoh; Shinichi Shimizu; Hideaki Nihongi; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Ryusuke Suzuki; Kenneth Sutherland; Rumiko Kinoshita; Rikiya Onimaru; Masayori Ishikawa; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    RADIATION ONCOLOGY, 8, 48, 2013年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Can 4DCT Imaging Predict Lung Motion During Stereotactic Body Radiation Therapy?
    Harada K; Katoh N; Suzuki R; Inoue T; Omimaru R; Shimizu S; Miyamoto N; Ishikawa M; Shirato H
    International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, 87, 2, S67, 2013年, [査読有り]
  • Baseline Shift of Intrafractional Lung Tumor Motion in Real-Time Tumor-Tracking Radiation Therapy
    Takao S; Miyamoto N; Matsuura T; Shimizu S; Onimaru R; Katoh N; Inoue T; Shirato H
    International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, 87, 2, S67, 2013年, [査読有り]
  • 一方向X線透視による低被曝・省スペース型動体追跡装置の開発
    宮本直樹; 石川正純; SUTHERLAND Kenneth; 鈴木隆介; 松浦妙子; 高尾聖心; 寅松千枝; 二本木英明; 清水伸一; 梅垣菊男; 白土博樹
    医学物理 Supplement, 32, 3, 281, 282, 2012年09月13日
    日本語
  • 体内複数マーカを用いた高精度ゲーティング照射法の基礎検討
    大友可奈子; 宮本直樹; SUTHERLAND Kenneth; 鈴木隆介; 松浦妙子; 鬼丸力也; 清水伸一; 梅垣菊男; 白土博樹; 石川正純
    医学物理 Supplement, 32, 3, 155, 156, 2012年09月13日
    日本語
  • 陽子線スキャニング照射における体内マーカーによる線量遮蔽のTCPを用いた評価
    前田憲一郎; 松浦妙子; 高尾聖心; SUTHERLAND Kenneth; 寅松千枝; 二本木英明; 宮本直樹; 石川正純; 清水伸一; 梅垣菊男; 白土博樹
    医学物理 Supplement, 32, 3, 101, 102, 2012年09月13日
    日本語
  • 陽子線治療における最適な治療ワークフローの検討
    高尾聖心; 松浦妙子; 寅松千枝; 二本木英明; 宮本直樹; 清水伸一; 木下留美子; 松田浩二; 木谷貴雄; 梅垣菊男; 白土博樹
    医学物理 Supplement, 32, 3, 169, 170, 2012年09月13日
    日本語
  • Biological effect of dose distortion by fiducial markers in spot-scanning proton therapy with a limited number of fields: A simulation study
    Taeko Matsuura; Kenichiro Maeda; Kenneth Sutherland; Taisuke Takayanagi; Shinichi Shimizu; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Hideaki Nihongi; Chie Toramatsu; Yoshihiko Nagamine; Rintaro Fujimoto; Ryusuke Suzuki; Masayori Ishikawa; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    MEDICAL PHYSICS, 39, 9, 5584, 5591, 2012年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 治療計画シミュレーションによる陽子線スキャニング専用機の線量分布の検証
    二本木英明; 寅松千枝; 松浦妙子; 高尾聖心; 宮本直樹; 梅垣菊男; 清水伸一; 木下留美子; 白土博樹
    医学物理 Supplement, 32, 1, 190, 2012年04月01日
    日本語
  • Improvement of tracking accuracy and stability by recursive image processing in real-time tumor-tracking radiotherapy system
    Naoki Miyamoto; Kenneth Sutherland; Ryusuke Suzuki; Taeko Matsuura; Chie Toramatsu; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Rumiko Kinoshita; Shinichi Shimizu; Rikiya Onimaru; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato; Masayori Ishikawa
    Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE, 8316, 2012年, [査読有り]
    研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • The Role of Spot Scanning Proton Therapy in the Treatment of Large Abdominal Tumors: A Comparative Planning Study of Hepatocellular Carcinoma
    Toramatsu C; Katoh N; Shimizu S; Nihongi H; Matsuura T; Takao S; Miyamoto N; Kinoshita R; Umegaki K; Shirato H
    International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, 84, 3, S327, S328, 2012年, [査読有り]
  • Improvement of tracking accuracy and stability by recursive image processing in real-time tumor-tracking radiotherapy system
    Naoki Miyamoto; Kenneth Sutherland; Ryusuke Suzuki; Taeko Matsuura; Chie Toramatsu; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Rumiko Kinoshita; Shinichi Shimizu; Rikiya Onimaru; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato; Masayori Ishikawa
    MEDICAL IMAGING 2012: IMAGE-GUIDED PROCEDURES, ROBOTIC INTERVENTIONS, AND MODELING, 8316, 2012年
    英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Optimization of fluoroscopy parameters using pattern matching prediction in the real-time tumor–tracking radiotherapy system
    宮本直樹; 石川正純; Gerard Bengua; Kenneth Sutherland; 鈴木隆介; 清水伸一; 鬼丸力也; 白土博樹
    Physics in Medicine and Biology, 56, 15, 4803, 4813, 2011年08月, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • A feasibility study of a molecular-based patient setup verification method using a parallel-plane PET system
    Satoshi Yamaguchi; Masayori Ishikawa; Gerard Bengua; Kenneth Sutherland; Teiji Nishio; Satoshi Tanabe; Naoki Miyamoto; Ryusuke Suzuki; Hiroki Shirato
    PHYSICS IN MEDICINE AND BIOLOGY, 56, 4, 965, 977, 2011年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Phase unwrapping for noisy phase maps using rotational compensator with virtual singular points
    Satoshi Tomioka; Samia Heshmat; Naoki Miyamoto; Shusuke Nishiyama
    APPLIED OPTICS, 49, 25, 4735, 4745, 2010年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 生物学的効果を考慮した治療計画—Dose Volume Histogram解析による考察—
    関原和正; 石川正純; SUTHERLAND Kenneth; BENGUA Gerard; 宮本直樹; 鈴木隆介; 清水伸一; 白土博樹
    Jpn J Radiol, 28, Supplement 1, 15, 15, (公社)日本医学放射線学会, 2010年07月25日
    日本語
  • H&N癌のための18F‐フルオロミソニダゾールPETの影響とIMRTへの適用
    安田耕一; 長谷川雅一; 鬼丸力也; 木下留美子; 加藤徳雄; 田口大志; 清水伸一; 井上哲也; 小野寺俊輔; 溝口史樹; 青山英史; 白土博樹; 志賀哲; 岡本祥三; 玉木長良; 石川正純; SUTHERLAND Kenneth; BENGUA Gerard; 宮本直樹; 鈴木隆介
    Jpn J Radiol, 28, Supplement 1, 14, 14, (公社)日本医学放射線学会, 2010年07月25日
    日本語
  • Phase unwrapping for noisy phase maps using rotational compensator with virtual singular points
    Satoshi Tomioka; Samia Heshmat; Naoki Miyamoto; Shusuke Nishiyama
    Applied Optics, 49, 25, 4735, 2010年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 動体追跡装置におけるコントラスト‐ノイズ比の測定方法の検討
    木村傑; 宮本直樹; 石川正純; SUTHERLAND Kenneth; BENGUA Gerard; 鈴木隆介; 清水伸一; 青山英史; 鬼丸力也; 白土博樹
    医学物理 Supplement, 29, 3, 148-149, 2009年09月
    日本語
  • 動体追跡放射線治療におけるX線透視条件の最適化
    宮本直樹; SUTHERLAND Kenneth; 石川正純; 鈴木隆介; BENGUA Gerard; 木村傑; 清水伸一; 青山英史; 鬼丸力也; 白土博樹
    医学物理 Supplement, 29, 3, 150-151, 2009年09月
    日本語
  • 動体追跡装置を用いた肺定位照射時の投与線量解析—動体追跡データに基づくDVH解析—
    石川正純; サザランド ケネス; ベングア ジェラード; 鈴木隆介; 宮本直樹; 加藤徳雄; 清水伸一; 鬼丸力也; 青山英史; 白土博樹
    日本放射線腫よう学会誌, 21, Supplement 1, 158, 2009年08月19日
    日本語
  • Epithermal neutron tomography using compact electron linear accelerator
    T. Kamiyama; N. Miyamoto; S. Tomioka; T. Kozaki
    NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 605, 1-2, 91, 94, 2009年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 対向型PET装置を用いた分子イメージング動体追跡装置の開発〜18F点線源を用いた追跡精度の検証〜
    棚邊哲史; 石川正純; 山口哲; 武島嗣英; 鈴木隆介; 宮本直樹; 加藤徳雄; 清水伸一; 鬼丸力也; 白土博樹
    医学物理 Supplement, 29, 2, 101-102, 2009年04月
    日本語
  • 体内臓器同期照射を目的とした次世代動体追跡装置の開発〜透視画像の歪みと位置計算誤差〜
    宮本直樹; SUTHERLAND Kenneth; 石川正純; 鈴木隆介; BENGUA Gerard; 木村傑; 清水伸一; 青山英史; 鬼丸力也; 白土博樹
    医学物理 Supplement, 29, 2, 192-193, 2009年04月
    日本語
  • 体内臓器同期照射を目的とした次世代動体追跡装置の開発〜デジタル画像機器としての定量的評価〜
    木村傑; 石川正純; SUTHERLAND Kenneth; 宮本直樹; BENGUA Gerard; 鈴木隆介; 清水伸一; 青山英史; 鬼丸力也; 白土博樹
    医学物理 Supplement, 29, 2, 196-197, 2009年04月
    日本語
  • 体内臓器同期照射を目的とした次世代動体追跡装置の開発〜複数マーカ追跡への挑戦〜
    石川正純; SUTHERLAND Kenneth; 宮本直樹; BENGUA Gerard; 清水伸一; 青山英史; 鬼丸力也; 木村傑; 白土博樹
    医学物理 Supplement, 29, 2, 194-195, 2009年04月
    日本語
  • Energy sliced neutron tomography using neutron resonance absorption spectrometer
    Takashi Kamiyama; Hirotaka Sato; Naoki Miyamoto; Hirokatsu Iwasa; Yoshiaki Kiyanagi; Susumu Ikeda
    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 600, 1, 107, 110, 2009年02月21日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Quantitative epithermal neutron tomography with compact pulsed neutron source
    Takashi Kamiyama; Naoki Miyamoto; Satoshi Tomioka; Tamotsu Kozaki
    IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, 1266, 1270, 2009年, [査読有り]
    英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Quantitative epithermal neutron tomography with compact pulsed neutron source
    T. Kamiyama; N. Miyamoto; S. Tomioka; T. Kozaki
    2009 IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM AND MEDICAL IMAGING CONFERENCE RECORD (NSS/MIC), 1266, 1270, 2009年
  • Can the Real-time Tumor-tracking Radiotherapy Give the Planned Dose to the Tumor? DVH Analysis Based on Measured Real-time Tracking Data
    Ishikawa M; Sutherland KL; Bengua G; Suzuki R; Miyamoto N; Katoh N; Shimizu S; Onimaru R; Aoyama H; Shirato
    International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, 75, 3, S590, S591, 2009年, [査読有り]
  • Numerical reconstruction of an infrared wavefront utilizing an optical phase modulation device
    Naoki Miyamoto; Shusuke Nisiyama; Satoshi Tomioka; Takeaki Enoto
    OPTICS COMMUNICATIONS, 272, 1, 67, 72, 2007年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Epithermal neutron tomography with time-of-flight technique
    T. Kamiyama; H. Sato; N. Miyamoto; H. Iwasa; Y. Kiyanagi; S. Ikeda
    IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, 2, 1720, 1724, 2007年, [査読有り]
    英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Study of Neutron Tomography using Neutron Resonance Absorption
    T. Kamiyama; H. Sato; N. Miyamoto; H. Iwasa; Y. Kiyanagi; S. Ikeda
    Proceedings of 18th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources (ICANS-XVIII), 2007年
    英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Epithermal neutron tomography with time-of-flight technique
    T. Kamiyama; H. Sato; N. Miyamoto; H. Iwasa; Y. Kiyanagi; S. Ikeda
    2007 IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM AND MEDICAL IMAGING CONFERENCE RECORD (NSS/MIC), 1720, 1725, 2007年01月
  • Application of the nitroanisole as an infrared detector used in middle infrared interferometer
    N Miyamoto; S Nisiyama; S Tomioka; T Enoto
    OPTICS COMMUNICATIONS, 260, 1, 25, 29, 2006年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Infrared phase-shifting interferometry using the nitroanisole as a two-dimensional detector
    Naoki Miyamoto; Shusuke Nisiyama; Satoshi Tomioka; Takeaki Enoto
    Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 6049, 202, 211, 2005年
    英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス)
■ その他活動・業績
■ 講演・口頭発表等
  • Evaluation of measurement accuracy of novel monoscopic X-ray imaging technique for three-dimensional target localization using multiple internal fiducial markers
    Naoki Miyamoto; Ryusuke Suzuki; Seishin Takao; Taeko Matsuura; Shusuke Hirayama; Takaaki Fujii; Satoshi Tomioka; Shinichi Shimizu; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    第114回医学物理学会, 2017年09月15日, 英語, 口頭発表(一般)
    大阪, [国内会議]
  • Target tumor localization algorithm using multiple fiducial markers for Real-time Tumor-tracking Radiation Therapy
    Yohei Arai; Hideaki Ueda; Haruo Nakagawa; Naoki Miyamoto; Kikuo Umegaki
    第114回医学物理学会, 2017年09月15日, 英語, 口頭発表(一般)
    大阪, [国内会議]
  • Evaluation of dosimetric error with utilizing respiratory motion modeling aimed for beam angle optimization in proton beam therapy
    Haruo Nakagawa; Naoki Miyamoto; Shusuke Hirayama; Hideaki Ueda; Kohei Yokokawa; Kikuo Umegaki
    第114回医学物理学会, 2017年09月15日, 英語, ポスター発表
    大阪, [国内会議]
  • Evaluation of the sensitivity to variable RBE considering LET dependence for the robust optimization and the PTV-based optimization
    Shusuke Hirayama; Taeko Matsuura; Hideaki Ueda; Seishin Takao; Hidenori Koyano; Takaaki Fujii; Naoki Miyamoto; Shinichi Shimizu; Yusuke Fujii; Rintaro Fujimoto; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    第114回医学物理学会, 2017年09月15日, 英語, 口頭発表(一般)
    大阪, [国内会議]
  • Evaluation of Water-Equivalent-Thickness (WET) deviation between Plan CT and Re-plan CT for prostate cancer in Spot-Scanning Proton-beam Therapy
    Takaaki Fujii; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Shusuke Hirayama; Naoki Miyamoto; Kikuo Umegaki; Shinichi Shimizu; Toru Umekawa; Hiroki Shirato
    第114回医学物理学会, 2017年09月15日, 英語, 口頭発表(一般)
    大阪, [国内会議]
  • Monoscopic X-ray imaging for real-time three-dimensional target localization using multiple internal fiducial markers
    Naoki Miyamoto; Ryusuke Suzuki; Seishin Takao; Taeko Matsuura; Takaaki Fujii; Yusuke Hirayama; Hidenori Koyano; Shinichi Shimizu; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    2017 AAPM Annual Meeting, 2017年07月30日, 英語, ポスター発表
    Denver, [国際会議]
  • Novel 4D-CBCT reconstruction technique for moving target using fiducial-marker position
    Takaaki Fujii; Seishin Takao; Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Shusuke Hirayama; Shinnichi Shimizu; Kikuo Umegaki; Rika Baba; Toru Umekawa; Hiroki Shirato
    PTCOG 2017, 2017年05月08日, 英語
    Yokohama, [国内会議]
  • The Retrospective Interplay Effect Evaluation for Real-time Image-gated Proton Therapy using the Fiducial Marker Motion and Treatment Machine Log
    Shusuke Hirayama; Taeko Matsuura; Hidenori Koyano; Seishin Takao; Takaaki Fujii; Naoki Miyamoto; Shinichi Shimizu; Yusuke Fujii; Takahiro Yamada; Hideaki Nihongi; Toru Umekawa; Rintaro Fujimoto; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    第113回医学物理学会, 2017年04月13日, 日本語
    横浜, [国内会議]
  • Analysis software to evaluate deviation of water-equivalent thickness along proton beam path between Plan CT and CBCT for proton therapy
    Takaaki Fujii; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Shusuke Hirayama; Kikuo Umegaki; Shinichi Shimizu; Toru Umekawa; Rika Baba; Hiroki Shirato
    第113回医学物理学会, 2017年04月13日, 日本語
    横浜, [国内会議]
  • 体内複数マーカの軌跡データを用いた呼吸による肺の変形の再現性の評価
    宮本直樹; 高尾聖心; 松浦妙子; 松崎有華; 鈴木隆介; 井上哲也; 加藤徳雄; 鬼丸力也; 清水伸一; 白土博樹
    日本放射線腫瘍学会第29回学術大会, 2016年11月25日, 日本語, 口頭発表(一般)
    京都, [国内会議]
  • 肺体幹部定位照射中における腫瘍の複雑な動きの解析と動体追跡放射線治療による対策
    宮本直樹
    日本放射線腫瘍学会第29回学術大会, 2016年11月25日, 英語, 口頭発表(一般)
    京都, [招待講演], [国内会議]
  • 食道IMRTにおけるintra-fractional organ motionの影響
    田村弘詞; 宮本直樹; 鈴木隆介; 堀田賢治; 藤田勝久; 井上哲也
    第44回日本放射線技術学会秋期学術大会, 2016年10月13日, 日本語
    埼玉, [国内会議]
  • Analysis of Times and Dose Rates for Treating Moving Liver Tumors Using Real-time-image Gated Spot Scanning Proton Beam Therapy System
    Shinichi Shimizu; Norio Katoh; Takayuki Hashimoto; Kentaro Nishioka; Takaaki Yoshimura; Seishin Takao; Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    58th ASTRO Annual meeting, 2016年09月25日, 英語
    Boston, [国際会議]
  • Initial Study for the System of Estimating Entrance Skin Dose from X-ray Fluoroscopy during Real-time image Gated Proton Therapy
    Yuto Matsuo; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Yuka Matsuzaki; Takaaki Fujii; Shusuke Hirayama; Takaaki Yoshimura; Kikuo Umegaki; Katsuhisa Fujita; Shinichi Shimizu; Hiroki Shirato
    第112回医学物理学会, 2016年09月08日, 日本語
    沖縄, [国内会議]
  • Modeling of respiratory tumor motion for dosimetric evaluation in proton beam therapy
    Haruo Nakagawa; Naoki Miyamoto; Hideaki Ueda; Kohei Yokokawa; Yuka Matsuzaki; Mayuko Nagata; Kikuo Umegaki
    第112回医学物理学会, 2016年09月08日, 日本語
    沖縄, [国内会議]
  • 動体追跡研究及び4DCBCT研究向け画像解析プラットフォームの開発
    藤井孝明; 松浦妙子; 高尾聖心; 宮本直樹; 松崎有華; 平山嵩祐; 清水伸一; 梅垣菊男; 白土博樹
    第112回医学物理学会, 2016年09月08日, 日本語
    沖縄, [国内会議]
  • Weighted tomographic image reconstruction for time varying object
    Satoshi Tomioka; Daiki Naito; Shusuke Nishiyama; Naoki Miyamoto; Kikuo Umegaki
    第112回医学物理学会, 2016年09月08日, 日本語
    沖縄, [国内会議]
  • 体内マーカ3次元軌跡の解析による呼吸位相評価を利用した動体追跡放射線治療の患者位置決め/ゲート照射の効率化
    宮本直樹; 鈴木隆介; 高尾聖心; 松浦妙子; 松崎有華; 藤井孝明; 富岡智; 清水伸一; 梅垣菊男; 白土博樹
    第112回医学物理学会, 2016年09月08日, 日本語, 口頭発表(一般)
    沖縄, [国内会議]
  • Simulation Study of Real-time-image Gating on Spot Scanning Proton Therapy for Lung Tumors
    Takahiro Kanehira; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Yuka Matsuzaki; Yusuke Fujii; Takaaki Fujii; Naoki Miyamoto; Tetsuya Inoue; Norio Katoh; Shinichi Shmizu; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    2016 AAPM Annual Meeting, 2016年07月31日, 英語
    Washington DC, [国際会議]
  • Software development for 4D-CBCTresearchesof Real-time-image gated Spot Scanning Proton Therapy
    Takaaki Fujii; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Yuka Matsuzaki; Yusuke Fujii; Kikuo Umegaki; Shinichi Shimizu; Hiroki Shirato
    2016 AAPM Annual Meeting, 2016年07月31日, 英語
    Washington DC, [国際会議]
  • An Initial Comparison Study of Motion Interplay Effects between IMPT and SFUD in Liver Real-time-image Gated, Spot-scanning Proton Beam Therapy
    Taeko Matsuura; Seishin Takao; Yuka Matsuzaki; Yusuke Fujii; Takaaki Fujii; Naoki Miyamoto; Norio Katoh; Shinichi Shimizu; Hiroki Shirato; Kikuo Umegaki
    PTCOG 2016, 2016年05月22日, 英語
    Czech, [国際会議]
  • The evaluation of plan robustness for spot-scanning proton irradiation
    Yuka Matsuzaki; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Yusuke Fujii; Takaaki Fujii; Naoki Miyamoto; Shinichi Shimizu; Norio Katoh; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    PTCOG 2016, 2016年05月22日, 英語
    Czech, [国際会議]
  • 陽子線治療装置回転ガントリー搭載型二軸X線撮影装置を用いたCBCT時短撮影の実現可能性検討
    高尾聖心; 清水伸一; 宮本直樹; 松浦妙子; 松崎有華; 藤井祐介; 藤井孝明; 梅垣菊男; 白土博樹
    第111回医学物理学会, 2016年04月14日, 日本語
    横浜, [国内会議]
  • Dual Energy Subtraction 法を用いた動体標的認識技術の基礎検証
    藤井孝明; 宮本直樹; 吉村高明; 松尾勇斗; 松浦妙子; 高尾聖心; 松崎有華; 藤井祐介; 梅垣菊男; 清水伸一; 白土博樹
    第111回医学物理学会, 2016年04月14日, 日本語
    横浜, [国内会議]
  • 肝がんRGPTにおける腫瘍の動き起因の線量誤差比較-SFUD vs. IMPT
    松浦妙子; 高尾聖心; 松崎有華; 藤井祐介; 藤井孝明; 宮本直樹; 金平孝博; 加藤徳雄; 清水伸一; 梅垣菊男; 白土博樹
    第111回医学物理学会, 2016年04月14日, 日本語
    横浜, [国内会議]
  • スポットスキャニング陽子線治療における治療計画のRobustness評価
    松崎有華; 松浦妙子; 高尾聖心; 藤井祐介; 藤井孝明; 宮本直樹; 清水伸一; 梅垣菊男; 白土博樹
    第111回医学物理学会, 2016年04月14日, 日本語
    横浜, [国内会議]
  • 呼吸性移動の複雑さと対策:最新の動体追跡放射線治療
    宮本直樹; 高尾聖心; 原田慶一; 石川正純; 鈴木隆介; 松浦妙子; 牧永彩乃; 井上哲也; 加藤徳雄; 清水伸一; 鬼丸力也; 白土博樹
    第29回日本高精度放射線外部照射研究会, 2016年02月27日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    東京, [招待講演], [国内会議]
  • Development of a Real-time-image Gated Proton-beam Therapy (RGPT) system and its Initial Clinical Application to Respiratory Moving Liver Tumors
    Shinichi Shimizu; Norio Katoh; Seishin Takao; Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Takayuki Hashimoto; Kentaro Nishioka; Takaaki Yoshimura; Yuka Matsuzaki; Rumiko Kinoshita; Yukiko Nishikawa; Rikiya Onimaru; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    57th ASTRO Annual meeting, 2015年10月18日, 英語
    San Antonio, [国際会議]
  • Target Residual Motion During Beam Delivery in Gated Irradiation Using Real-Time Tumor-Tracking Radiotherapy System: Analysis of Simultaneous Motion of Multiple Internal Fiducial Markers
    N. Miyamoto; M. Ishikawa; R. Suzuki; A. Makinaga; T. Matsuura; S. Takao; Y. Matsuzaki; T. Inoue; N. Katoh; S. Shimizu; R. Onimaru; H. Shirato
    57th ASTRO Annual meeting, 2015年10月18日, 英語, ポスター発表
    San Antonio, [国際会議]
  • Evaluation of treatment time for real-time tumor-tracking radiotherapy
    Hiroshi Tamura; Naoki Miyamoto; Ryusuke Suzuki; Kenji Horita; Katsuhisa Fujita
    第110回医学物理学会, 2015年09月18日, 日本語, 口頭発表(一般)
    札幌, [国内会議]
  • International standardization of complex real-time controlled radiotherapy systems for a moving target
    Yuichi Hirata; Naoki Miyamoto; Matsuura Taeko; Yusuke Fujii; Kikuo Umegaki; Morihito Shimizu; Yoshiaki Ichikawa; Mitsuhiro Yoshida; Kazuo Hiramoto; Tsuyoshi Sasagawa; Shuji Kaneko; Yutaka Ando; Mitsuhiro Nakamura; Kenji Yokota; Teiji Nishio; Masahiro Hiraoka; Hiroki Shirato
    第110回医学物理学会, 2015年09月18日, 日本語, 口頭発表(一般)
    札幌, [国内会議]
  • Influence of patient repositioning on spot scanning proton therapy for prostate cancer
    Yusuke Fujii; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Yuka Matsuzaki; Naoki Miyamoto; Shinichi Shimizu; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    第110回医学物理学会, 2015年09月18日, 日本語, 口頭発表(一般)
    札幌, [国内会議]
  • 動体追跡放射線治療の有用性と最新の研究
    宮本直樹
    第110回医学物理学会, 2015年09月18日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    札幌, [招待講演], [国内会議]
  • Influence of the Intrafraction Patient Repositioning On Spot Scanning Proton Therapy for Prostate Cancer
    Y Fujii; T Matsuura; S Takao; Y Matsuzaki; T Yamada; N Miyamoto; S Shimizu; K Umegaki; H Shirato
    2015 AAPM Annual Meeting, 2015年07月12日, 英語
    Anaheim, [国際会議]
  • Startup Experience of the New Proton Beam Therapy System with Gated Spot Scanning and Real-Time Tumor-Tracking
    K Umegaki; T Matsuura; S Takao; Y Matsuzaki; T Yamada; Y Fujii; N Miyamoto; S Shimizu; H Shirato
    2015 AAPM Annual Meeting, 2015年07月12日, 英語
    Anaheim, [国際会議]
  • Development of An Applicator for Treating Shallow and Moving Tumors with Respiratory-Gated Spot-Scanning Proton Therapy Using Real-Time Image Guidance
    T Matsuura; Y Fujii; S Takao; T Yamada; Y Matsuzaki; N Miyamoto; T Takayanagi; S Fujitaka; S Shimizu; H Shirato; K Umegaki
    2015 AAPM Annual Meeting, 2015年07月12日, 英語
    Anaheim, [国際会議]
  • Development of Evaluation System of Optimal Synchrotron Controlling Parameter for Spot Scanning Proton Therapy with Multiple Gate Irradiations in One Operation Cycle
    T Yamada; N Miyamoto; T Matsuura; S Takao; Y Matsuzaki; Y Fujii; H Koyano; H Nihongi; M Umezawa; K Matsuda; K Umegaki; H Shirato
    2015 AAPM Annual Meeting, 2015年07月12日, 英語
    Anaheim, [国際会議]
  • Development and Commissioning of Real-Time Imaging Function for Respiratory-Gated Spot-Scanning Proton Beam Therapy
    N Miyamoto; S Takao; T Matsuura; Y Matsuzaki; T Yamada; Y Fujii; Y Matsuo; T Kidani; Y Egashira; T Umekawa; S Shimizu; H Shirato; K Umegaki
    2015 AAPM Annual Meeting, 2015年07月12日, 英語, 口頭発表(一般)
    Anaheim, [国際会議]
  • Commissioning & QA for SyncTraX for SRS
    Naoki Miyamoto; Masayori Ishikawa; Ryusuke Suzuki; Hiroshi Tamura; Katsuhisa Fujita; Tetsuya Inoue; Norio Katoh; Shinichi Shimizu; Rikiya Onimaru; Hiroki Shirato
    12th International Stereotactic Radiosurgery Society Congress, 2015年06月07日, 英語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    Yokohama, [招待講演], [国内会議]
  • Feasibility of fast cone-beam CT image acquisition with a dual-orthogonal fluoroscopic imaging system equipped on rotating gantry of proton beam therapy system
    Seishin Takao; Shinichi Shimizu; Takahiro Yamada; Naoki Miyamoto; Taeko Matsuura; Yuka Matsuzaki; Yusuke Fujii; Toru Umekawa; Rika Baba; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    54th PTCOG, 2015年05月18日, 英語
    San Diego, [国際会議]
  • The Establishment of Patient-specific QA for Spot-Scanning Proton Beam Irradiation System at Hokkaido University
    Yuka Matsuzaki; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Takahiro Yamada; Yusuke Fujii; Naoki Miyamoto; Yuto Matsuo; Takaaki Yoshimura; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    54th PTCOG, 2015年05月18日, 英語
    San Diego, [国際会議]
  • Startup experience of gated spot scanning proton beam therapy system with real-time tumor-tracking
    Kikuo Umegaki; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Yuka Matsuzaki; Naoki Miyamoto; Takahiro Yamada; Yusuke Fujii; Shinichi Shimizu; Hiroki Shirato
    54th PTCOG, 2015年05月18日, 英語
    San Diego, [国際会議]
  • Machine QA for Spot-Scanning Proton Beam Irradiation System at Hokkaido University
    Takahiro Yamada; Yuka Matsuzaki; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Yuto Matsuo; Takaaki Yoshimura; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    54th PTCOG, 2015年05月18日, 英語
    San Diego, [国際会議]
  • Commissioning of the on-board cone-beam CT system equipped on the rotating gantry of a proton beam therapy system
    Takao S; Shimizu S; Miyamoto N; Matsuura T; Matsuzaki Y; Yamada T; Fujii Y; Matsuo Y; Umegaki K; Shirato H
    第109回医学物理学会, 2015年04月16日, 日本語
    横浜, [国内会議]
  • Development of a short range applicator for real-time-image gated proton beam therapy
    Taeko Matsuura; Yusuke Fujii; Seishin Takao; Yuka Matsuzaki; Takahiro Yamada; Naoki Miyamoto; Yuto Matsuo; Shinichiro Fujitaka; Tisuke Takayanagi; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    第109回医学物理学会, 2015年04月16日, 日本語
    横浜, [国内会議]
  • 体内マーカー運動に基づく呼吸位相評価法の開発と待ち伏せ照射の高精度化への応用
    宮本直樹; 石川正純; 鈴木隆介; 高尾聖心; 松浦妙子; 平田雄一; 加藤徳雄; 清水伸一; 梅垣菊男; 白土博樹
    第109回医学物理学会, 2015年04月16日, 日本語, 口頭発表(一般)
    横浜, [国内会議]
  • 北海道大学病院陽子線治療センターの動体追跡装置のコミッショニング
    宮本直樹; 高尾聖心; 松浦妙子; 松崎有華; 山田貴啓; 藤井祐介; 松尾勇斗; 清水伸一; 梅垣菊男; 白土博樹
    第109回医学物理学会, 2015年04月16日, 日本語, 口頭発表(一般)
    横浜, [国内会議]
  • 体追跡放射線治療システムの臨床応用と今後の展望
    宮本直樹; 石川正純; 井上哲也; 加藤徳雄; 清水伸一; 鬼丸力也
    日本放射線腫瘍学会第27回学術大会, 2014年12月11日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    横浜, [招待講演], [国内会議]
  • Validation of treatment planning system of a spot-scanning proton therapy at Hokkaido University
    Takahiro Yamada; Taeko Matsuura; Chie Toramatsu; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Shinichi Shimizu; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    7th Korea-Japan Meeting on Medical Physics, 2014年09月25日, ポスター発表
    Busan, Korea, [国際会議]
  • Quality control of a next generation Realtime tumor tracking radiotherapy system
    Suguru Kimura; Naoki Miyamoto; Kenneth Sutherland; Ryusuke Suzuki; Hiroki Shirato; Masayori Ishikawa
    7th Korea-Japan Meeting on Medical Physics, 2014年09月25日, ポスター発表
    Busan, Korea, [国際会議]
  • Fundamental study of a new gating irradiation method in Real-Time tumor tracking radiotherapy (RTRT) system by using multiple internal fiducial marker
    Kanako Otomo; Naoki Miyamoto; Masayori Ishikawa; Kenneth Sutherland; Ryusuke Suzuki; Taeko Matsuura; Rikiya Onimaru; Shinichirou Shimizu; Hiroki Shirato
    7th Korea-Japan Meeting on Medical Physics, 2014年09月25日, ポスター発表
    Busan, Korea, [国際会議]
  • Dosimetric evaluation of the moving target in beam gating irradiation system
    Naoki Miyamoto; Masayori Ishikawa; Ryusuke Suzuki; Yuichi Hirata; Tsuyoshi Sasagawa; Seiji Yamanaka; Hiroshi Tamura; Katsuhisa Fujita; Tetsuya Inoue; Norio Katoh; Hiroki Shirato
    7th Korea-Japan Meeting on Medical Physics, 2014年09月25日, 口頭発表(一般)
    Busan, Korea, [国際会議]
  • Validation of beam accuracy of a gated spot-scanning proton therapy system with real-time tumor-tracking at Hokkaido University
    Takahiro Yamada; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Chie Toramatsu; Shinichi Shimizu; Hideaki Nihongi; Taisuke Takayanagi; Masumi Umezawa; Koji Matsuda; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    AAPM 56th Annual Meeting,, 2014年07月20日, ポスター発表
    Austin, [国際会議]
  • Commissioning of the On-board Cone-beam CT System Equipped on the Rotating Gantry of a Proton Therapy System
    Takao S; Shimizu S; Miyamoto N; Matsuura T; Toramatsu C; Nihongi H; Yamada T; Matsuda K; Sasaki T; Nagamine Y; Baba R; Umekawa T; Umegaki K; Shirato H
    AAPM 56th Annual Meeting,, 2014年07月20日, ポスター発表
    Austin, [国際会議]
  • A real-time patient positioning and monitoring system utilizing fluoroscopy
    Kenneth Sutherland; Naoki Miyamoto; Hiroki Shirato
    CARS 2014, 2014年06月25日, ポスター発表
    Fukuoka, [国際会議]
  • Clinical Commissioning of Hokkaido University Hospital Proton Therapy Center
    Chie Toramatsu; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Takahiro Yamada; Naoki Miyamoto; Kikuo Umegaki; Rumiko Kinoshita; Shinichi Shimizu; Hiroki Shirato
    PTCOG 53, 2014年06月08日, ポスター発表
    Shanghai, [国際会議]
  • Validation of beam performance of a new spot-scanning proton therapy system at Hokkaido University
    Takahiro Yamada; Chie Toramatsu; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Hideaki Nihongi; Masumi Umezawa; Koji Matsuda; Kikuo Umegaki; Shinichi Shimizu; Hiroki Shirato
    PTCOG 53, 2014年06月08日, ポスター発表
    Shanghai, [国際会議]
  • 北海道大学における分子追跡放射線治療装置のビーム性能の検証
    二本木英明; 寅松千枝; 松浦妙子; 高尾聖心; 宮本直樹; 山田貴啓; 清水伸一; 梅垣菊男; 白土博樹; 松田浩二; 梅澤真澄
    第107回医学物理学会, 2014年04月10日, 口頭発表(一般)
    横浜, [国内会議]
  • 北海道大学病院陽子線治療センターのクリニカルコミッショニング
    寅松千枝; 松浦妙子; 高尾聖心; 二本木英明; 山田貴啓; 宮本直樹; 清水伸一; 梅垣菊男; 白土博樹
    第107回医学物理学会, 2014年04月10日, 口頭発表(一般)
    横浜, [国内会議]
  • 次世代動体追跡装置のアクセプタンス/コミッショニング
    石川 正純; 宮本 直樹; 篠川 毅; 山中 誓次; 堀田 賢治; 藤田 勝久; 鈴 木隆介; 鬼丸 力也; 井上 哲也; 白土 博樹
    第107回医学物理学会, 2014年04月10日, 口頭発表(一般)
    横浜, [国内会議]
  • Development of a dynamic phantom for quality control in 4D radiotherapy
    Naoki Miyamoto; Yuichi Hirata; Ryusuke Suzuki; Chie Toramatsu; Yuki Miyabe; Shuji Kaneko; Teiji Nishio; Shinichi Shimizu; Masayori Ishikawa; Hiroki Shirato
    第107回医学物理学会, 2014年04月10日, 口頭発表(一般)
    横浜, [国内会議]
  • 3点の体内マーカーを用いた患者セットアップの有効性評価
    加藤英斗; 宮本直樹; 大友加奈子; 鈴木隆介; 西岡健太郎; 清水伸一; 鬼丸力也; 石川正純; 白土博樹
    第27回日本高精度外部照射研究会, 2014年02月22日, ポスター発表
    東京, [国内会議]
  • 次世代型RTRT:SyncTraXの開発から臨床応用へ
    宮本直樹; 石川正純; 井上哲也; 加藤徳雄; 清水伸一; 鬼丸力也; 白土博樹
    第27回日本高精度外部照射研究会, 2014年02月22日, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    東京, [招待講演], [国内会議]
  • Development of a dynamic phantom for quality control in 4D radiotherapy
    Naoki Miyamoto; Yuichi Hirata; Ryusuke Suzuki; Chie Toramatsu; Takashi Kozuka; Yuki Miyabe; Shuji Kaneko; Teiji Nishio; Shinichi Shimizu; Masayori Ishikawa; Hiroki Shirato
    4D (Treatment Planning) workshop, 2013年11月28日, ポスター発表
    Switzerland, [国際会議]
  • Evaluation of the measurement accuracy of a novel monoscopic x-ray imaging system for real-time tumor-tracking radiotherapy
    Naoki Miyamoto; Masayori Ishikawa; Kenneth Sutherland; Ryusuke Suzuki; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Chie Toramatsu; Hideaki Nihongi; Shinichi Shimizu; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    4D (Treatment Planning) workshop, 2013年11月28日, ポスター発表
    Switzerland, [国際会議]
  • 動体追跡装置における透視X線による患者被ばく線量の評価
    木村傑; 宮本直樹; 鈴木隆介; 石川正純; 寅松千枝; 松浦妙子; 高尾聖心; 白土博樹
    第106回医学物理学会, 2013年10月18日, ポスター発表
    大阪, [国内会議]
  • 陽子線治療が求められる腫瘍体積
    寅松千枝; 加藤徳雄; 清水伸一; 二本木英明; 松浦妙子; 高尾聖心; 宮本直樹; 鈴木隆介; 木下留美子; 鬼丸力也; 石川正純; 梅垣菊男; 白土博樹
    日本放射線腫瘍学会第26回学術大会, 2013年10月18日, 口頭発表(一般)
    青森, [国内会議]
  • 動体迎撃照射の現状と未来
    宮本直樹
    日本放射線腫瘍学会第26回学術大会, 2013年10月18日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    青森, [招待講演], [国内会議]
  • Baseline shift of intrafractional lung tumor motion in the real-time tumor-tracking radiotherapy
    Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Taeko Matsuura; Shinichi Shimizu; Rikiya Onimaru; Norio Katoh; Tetsuya Inoue; Hiroki Shirato
    55th ASTRO Annual Meeting, 2013年09月22日, 口頭発表(一般)
    Atlanta, [国際会議]
  • Can 4D CT Imaging Predict Lung Motion During Stereotactic Body Radiation Therapy?
    K. Harada; N. Katoh; R. Suzuki; T. Inoue; R. Onimaru; S. Shimizu; N. Miyamoto; M.Ishikawa; H. Shirato
    55th ASTRO Annual Meeting, 2013年09月22日, 口頭発表(一般)
    Atlanta, [国際会議]
  • Conformal Therapy (ECT) and Spot Scanning Proton Therapy for Post-mastectomy Chest Wall Irradiation
    Chie Toramatsu; Shinichi Shimizu; Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Rumiko Kinoshita; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    55th ASTRO Annual Meeting, 2013年09月22日, ポスター発表
    Atlanta, [国際会議]
  • Simulation of spot scanning proton-beam therapy for moving targets - using organ motion log data gathered with the RTRT system
    S. Shimizu; T. Matsuura; N. Katoh; R. Kinoshita; S. Onodera; R. Onimaru; N. Miyamoto; C. Toramatsu; S. Takao; H. Nihongi; R. Fujimoto; Y. Nagamine; M. Umezawa; K. Hiramoto; K. Umegaki; H. Shirato
    PTCOG 52, 2013年06月02日, ポスター発表
    Germany, [国際会議]
  • Baseline shift of intrafractional lung tumor motion in the real-time tumor-tracking radiotherapy
    Seishin Takao; Shinichi Shimizu; Naoki Miyamoto; Taeko Matsuura; Chie Toramatsu; Hideaki Nihongi; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    PTCOG 52, 2013年06月02日, ポスター発表
    Germany, [国際会議]
  • Development of the device for Spot-scanning proton irradiation to shallow seated tumor
    Chie Toramatsu; Rikiya Onimaru; Shinichi Shimizu; Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Rumiko Kinoshita; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato; Rintaro Fujimoto; Shunsuke Hirayama; Yusuke Fujii; Taisuke Takayanagi; Masumi Umezasa; Koji Matsuda; Yoshihiko Nagamine
    PTCOG 52, 2013年06月02日, ポスター発表
    Germany, [国際会議]
  • Real-time tumor-tracking radiotherapy system with mono X-ray fluoroscopy
    Naoki Miyamoto; Masayori Ishikawa; Kenneth Sutherland; Ryusuke Suzuki; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Chie Toramatsu; Hideaki Nihongi; Shinichi Shimizu; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    第105回医学物理学会, 2013年04月11日, 口頭発表(一般)
    横浜, [国内会議]
  • A study on a gated proton spot-scanning beam therapy integrated with a real-time tumor-monitoring: an initial phantom study using patient tumor trajectory data
    Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Shinichi Shimizu; Yusuke Fujii; Masumi Umezawa; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Chie Toramatsu; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    第105回医学物理学会, 2013年04月11日, 口頭発表(一般)
    横浜, [国内会議]
  • 照射中と4DCT撮影時の肺内マーカ移動の比較
    原田慶一; 加藤徳男; 鈴木隆介; 井上哲也; 鬼丸力也; 清水伸一; 宮本直樹; 石川正純; 白土博樹
    第26回日本高精度放射線外部照射研究会, 2013年02月23日
    京都
  • Progress report on collaborative development activities in improvement of spot-scanning proton therapy system Simulation of spot-scanning proton-beam therapy to the moving target using organ motion log-data obtained by an RTRT system
    Chie Toramatsu; Rintaro Fujimoto; Rikiya Onimaru; Shinichi Shimizu; Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Rumiko Kinoshita; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato; Shunsuke Hirayama; Yusuke Fujii; Taisuke Takayanagi; Masumi Umezawa; Koji Matsuda; Yoshihiko Nagamine
    Third International Conference on Real-time Tumor-tracking Radiation Therapy with 4D Molecular Imaging Technique, 2013年02月07日, ポスター発表
    Sapporo, [国際会議]
  • Simulation of spot-scanning proton-beam therapy to the moving target using organ motion log-data obtained by an RTRT system
    Shinichi Shimizu; Taeko Matsuura; Norio Katoh; Rumiko Kinoshita; Shunsuke Onodera; Rikiya Onimaru; Naoki Miyamoto; Chie Toramatsu; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Rintaro Fujimoto; Yoshihiko Nagamine; Masumi Umezawa; Kazuo Hiramoto; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    Third International Conference on Real-time Tumor-tracking Radiation Therapy with 4D Molecular Imaging Technique, 2013年02月07日, ポスター発表
    Sapporo, [国際会議]
  • A study on a gated proton spot-scanning beam therapy integrated with a real-time tumor-monitoring: an initial phantom study using patient tumor trajectory data
    Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Shinichi Shimizu; Yusuke Fujii; Masumi Umezawa; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Chie Toramatsu; Kenneth Sutherland; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    Third International Conference on Real-time Tumor-tracking Radiation Therapy with 4D Molecular Imaging Technique, 2013年02月07日, ポスター発表
    Sapporo, [国際会議]
  • Preparation of Manuals for Treatment Planning at Hokkaido University
    Nihongi H; Toramatsu C; Matsuura T; Takao S; Miyamoto N; Umegaki K; Shimizu S; Kinoshita R; Onodera S; Shirato H
    Third International Conference on Real-time Tumor-tracking Radiation Therapy with 4D Molecular Imaging Technique, 2013年02月07日, ポスター発表
    Sapporo, [国際会議]
  • Development of dynamic phantom for safety management in four-dimensional radiotherapy
    Naoki Miyamoto; Yuichi Hirata; Ryusuke Suzuki; Chie Toramatsu; Satoru Utsunomiya; Mitsuhiro Nakamura; Yuki Miyabe; Teiji Nishio; Takashi Kozuka; Shuji Kaneko; Takashi Mizowaki; Shinichic Shimizu; Masayori Ishikawa; Masahiro Hiraoka; Hiroki Shirato
    Third International Conference on Real-time Tumor-tracking Radiation Therapy with 4D Molecular Imaging Technique, 2013年02月07日, ポスター発表
    Sapporo, [国際会議]
  • The Role of Spot Scanning Proton Therapy in the Treatment of Large tumors:A Comparative Planning Study of Hepatocellular Carcinoma
    Toramatsu C; Katoh N; Shimizu S; Nihongi H; Matsuura T; Takao S; Miyamoto N; Kinoshita R; Umegaki K; Shirato H
    54th ASTRO Annual Meeting, 2012年10月28日, ポスター発表
    Boston, [国際会議]
  • 北海道大学における分子追跡陽子線治療装置
    二本木英明; 寅松千枝; 松浦妙子; 高尾聖心; 宮本直樹; 梅垣菊男; 清水伸一; 木下留美子; 小野寺俊輔; 白土博樹; 松田浩二; 梅澤真澄; 平本和夫
    第9回日本粒子線治療臨床研究会, 2012年10月13日
    指宿
  • 一方向X線透視による低被曝・省スペース型動体追跡装置の開発
    宮本直樹; 石川正純; Kenneth Sutherland; 鈴木隆介; 松浦妙子; 高尾聖心; 寅松千枝; 二本木英明; 清水伸一; 梅垣菊男; 白土博樹
    第104回医学物理学会, 2012年09月01日
    つくば
  • 陽子線治療における最適な治療ワークフローの検討
    高尾聖心; 松浦妙子; 寅松千枝; 二本木英明; 宮本直樹; 清水伸一; 木下留美子; 松田浩二; 木谷貴雄; 梅垣菊男; 白土博樹
    第104回医学物理学会, 2012年09月01日
    つくば
  • 複数体内マーカを利用した腫瘍の呼吸性運動の詳細解析とゲーティング照射の有用性の検討
    大友可奈子; 宮本直樹; 石川正純; Kenneth Sutherland; 鈴木隆介; 松浦妙子; 鬼丸力也; 清水伸一; 梅垣菊男; 白土博樹
    第104回医学物理学会, 2012年09月01日
    つくば
  • Accelerated Computation of Digitally Reconstructed Radiographs with a GPU
    Kenneth Sutherland; 宮本直樹; 石川正純; 鈴木隆介; 白土博樹
    第104回医学物理学会, 2012年09月01日
    つくば
  • 陽子線スキャニング照射における体内マーカーによる線量遮蔽のTCPを用いた評価
    前田憲一郎; 松浦妙子; Kenneth Sutherland; 高尾聖心; 寅松千枝; 二本木英明; 宮本直樹; 清水伸一; 石川正純; 梅垣菊男; 白土博樹
    第104回医学物理学会, 2012年09月01日
    つくば
  • Development of The Compact Proton Beam Therapy System Dedicated to Spot Scanning with Real-time Tumor-tracking Technology
    Umezawa M; Fujimoto R; Umekawa T; Fujii Y; Takayanagi T; Ebina F; Aoki T; Nagamine Y; Matsuda K; Hiramoto K; Matsuura T; Miyamoto N; Nihongi H; Umegaki K; iShirato H
    22nd International Conference on the Application of Accelerators in Research and Industry, 2012年08月05日, ポスター発表
    Texas, [国際会議]
  • Motion adaptive image filter for low dose X-ray fluoroscopy in real-time tumor-tracking radiotherapy system
    Naoki Miyamoto; Masayori Ishikawa; Kenneth Sutherland; Ryusuke Suzuki; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Chie Toramatsu; Hideaki Nihongi; Shinichi Shimizu; Rikiya Onimaru; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    AAPM 54th Annual Meeting,, 2012年07月29日, ポスター発表
    Charlotte, [国際会議]
  • Biological Effect of Dose Shadowing by Fiducial Markers in Spot Scanning Proton Therapy with a Limited Number of Fields
    T Matsuura; K Maeda; K Sutherland; T Takayanagi; S Shimizu; S Takao; H Nihongi; C Toramatsu; N Miyamoto; Y Nagamine; R Fujimoto; K Umegaki; H Shirato
    AAPM 54th Annual Meeting,, 2012年07月29日, ポスター発表
    Charlotte, [国際会議]
  • Dosimetric Study for Shallow-Seated Tumor Using Passive/active Scanning Proton Beam
    C Toramatsu; T Matsuura; H Nihongi; S Takao; N Miyamoto; S Shimizu; R Kinoshita; K Umegaki; H Shirato
    AAPM 54th Annual Meeting,, 2012年07月29日, ポスター発表
    Charlotte, [国際会議]
  • DEVELOPMENT OF DYNAMIC PHANTOM FOR QUALITY CONTROL IN FOUR-DIMENSIONAL RADIOTHERAPY
    Naoki Miyamoto; Yuichi Hirata; Kenji Naoe; Ryusuke Suzuki; Chie Toramatsu; Shinichi Shimizu; Yuki Miyabe; Shuji Kaneko; Teiji Nishio; Masayori Ishikawa; Masahiro Hiraoka; Hiroki Shirato
    31th Sapporo International Cancer Symposium, 2012年07月23日, ポスター発表
    Sapporo, [国際会議]
  • Spot-scanning Proton Therapy for Mobile Tumors -Reduction of Interplay Effect by Gating Technique-
    Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Shinichi Shimizu; Chie Toramatsu; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Rumiko Kinoshita; Rikiya Onimaru; Masumi Umezawa; Rintaro Fujimoto; Koji Matsuda; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    31th Sapporo International Cancer Symposium, 2012年07月23日, ポスター発表
    Sapporo, [国際会議]
  • Usability of Treatment Procedure in Spot Scanning Proton Beam Therapy System
    Seishin Takao; Shinichi Shimizu; Taeko Matsuura; Chie Toramatsu; Hideaki Nihongi; Naoki Miyamoto; Koji Matsuda; Toru Umekawa; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    31th Sapporo International Cancer Symposium, 2012年07月23日, ポスター発表
    Sapporo, [国際会議]
  • A Comparative Planning Study of Large abdominal tumors _ The role of Proton Therapy in the Treatment of Large Irradiation Volumes
    Chie Toramatsu; Hideaki Nihongi; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Kikuo Umegaki; Norio Katoh; Shinichi Shimizu; Rumiko Kinoshita; Hiroki Shirato
    31th Sapporo International Cancer Symposium, 2012年07月23日, ポスター発表
    Sapporo, [国際会議]
  • PREPARATION FOR A PROTON SCANNING TREATMENT PLANNING SYSTEM AT HOKKDAIDO UNIVERSITY
    Hideaki Nihongi; Chie Toramatsu; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Kikuo Umegaki; Shinichi Shimizu; Rumiko Kinoshita; Shunsuke Onodera; Hiroki Shirato
    31th Sapporo International Cancer Symposium, 2012年07月23日, ポスター発表
    Sapporo, [国際会議]
  • Web-based database system for inter-fractional organ motion estimated by real-time tumor-tracking radiotherapy system
    Ryusuke Suzuki; Masayori Ishikawa; Naoki Miyamoto; Kenneth Lee Sutherland; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Chie Toramatsu; Hideaki Nihongi; Shinichi Shimizu; Rikiya Onimaru; Hiroki Shirato
    31th Sapporo International Cancer Symposium, 2012年07月23日, ポスター発表
    Sapporo, [国際会議]
  • Development of international standardization of Four Dimensional Radiotherapy
    Yuichi Hirata; Takashi Kozuka; Kenji Naoe; Naoki Miyamoto; Chie Toramatsu; Ryusuke Suzuki; Shinichi Shimizu; Yuki Miyabe; Shuji Kaneko; Takashi Mizowaki; Masahiro Hiraoka; Mitsuhiro Yoshida; Kazuo Hiramoto; Tsuyoshi Sasagawa; Hiroki Shirato
    31th Sapporo International Cancer Symposium, 2012年07月23日, ポスター発表
    Sapporo, [国際会議]
  • Motion adaptive image filter for low dose X-ray fluoroscopy in real-time tumor-tracking radiotherapy system
    Naoki Miyamoto; Kenneth Sutherland; Ryusuke Suzuki; Taeko Matsuura; Chie Toramatsu; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Rumiko Kinoshita; Shinichi Shimizu; Rikiya Onimaru; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato; Masayori Ishikawa
    The 6th S. Takahashi Memorial Symposium & The 6th Japan-US Cancer Therapy International Joint Symposium, 2012年07月19日, ポスター発表
    Hiroshima, [国際会議]
  • Development of the Compact Proton Beam Therapy System Dedicated to Spot Scanning with Real Time Tumor Tracking Technology
    Yusuke Fujii; Futaro Ebina; Rintaro Fujimoto; Masumi Umezawa; Kazuo Hiramoto; Yoshihiko Nagamine; Koji Matsuda; Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Hideaki Nihongi; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    The 6th S. Takahashi Memorial Symposium & The 6th Japan-US Cancer Therapy International Joint Symposium, 2012年07月19日, ポスター発表
    Hiroshima, [国際会議]
  • Development of Spot Scanning Proton Beam Therapy System with Real-Time Tumor-Tracking Technology
    Hiroki Shirato; Kikuo Umegaki; Shinichi Shimizu; Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Chie Toramatsu; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Kazuo Hiramoto; Fumito Nakamura
    PTCOG 51, 2012年05月17日, 口頭発表(招待・特別)
    Seoul, Korea, [国際会議]
  • On reduction of irradiation time in Real-time Tumor-tracking Proton beam Therapy
    Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Shinichi Shimizu; Chie Toramatsu; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Masumi Umezawa; Yusuke Fujii; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    PTCOG 51, 2012年05月17日, ポスター発表
    Seoul, Korea, [国際会議]
  • Design of treatment workflow in proton therapy system with compact rotating gantry
    Seishin Takao; Shinichi Shimizu; Chie Toramatsu; Taeko Matsuura; Hideaki Nihongi; Naoki Miyamoto; Koji Matsuda; Toru Umekawa; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    PTCOG 51, 2012年05月17日, ポスター発表
    Seoul, Korea, [国際会議]
  • A Comparative Planning Study of Large abdominal tumors
    Toramatsu C; Katoh N; Shimizu S; Nihongi H; Matsuura T; Takao S; Miyamoto N; Kinoshita R; Umegaki K; Shirato H
    PTCOG 51, 2012年05月17日, ポスター発表
    Seoul, Korea, [国際会議]
  • Performance and dose distribution evaluation of scanning dedicated compact proton therapy system by treatment planning simulation
    Hideaki Nihongi; Chie Toramatsu; Taeko Matsuura; Seishin Takao; Naoki Miyamoto; Kikuo Umegaki; Shinichi Shimizu; Rumiko Kinoshita; Hiroki Shirato
    PTCOG 51, 2012年05月17日, ポスター発表
    Seoul, Korea, [国際会議]
  • Accuracy Verification of the Marker Tracking System Mounted on the Rotating Gantry
    Toru Umekawa; Takao Kidani; Toshie Sasaki; Yoshihiko Nagamine; Masumi Umezawa; Kazuo Hiramoto; Naoki Miyamoto; Seishin Takao; Shinichi Shimizu; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    PTCOG 51, 2012年05月17日, ポスター発表
    Seoul, Korea, [国際会議]
  • Dose distribution analysis of moving target irradiated by proton spot scanning combined with gating technique
    Yusuke Fujii; Toru Umekawa; Rintaro Fujimoto; Yoshihiko Nagamine; Masumi Umezawa; Kazuo Hiramoto; Hiroshi Akiyama; Naoki Miyamoto; Taeko Matsuura; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    PTCOG 51, 2012年05月17日, ポスター発表
    Seoul, Korea, [国際会議]
  • 高精度X線治療機器の開発
    宮本直樹
    第51回日本生体医工学会大会, 2012年05月10日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    福岡, [招待講演], [国内会議]
  • 治療計画シミュレーションによる陽子線スキャニング専用機の線量分布の検証
    二本木英明; 寅松千枝; 松浦妙子; 高尾聖心; 宮本直樹; 梅垣菊男; 清水伸一; 木下留美子; 白土博樹
    第103回医学物理学会, 2012年04月12日
    横浜
  • フリームービング条件下における時計遺伝子発現の新規非侵襲 4D イメージング
    浜田俊幸; 本間さと; Kenneth Sutherland; 宮本直樹; 石川正純; 白土博樹; 本間研一
    第89回日本生理学会大会, 2012年03月29日
    長野
  • IGRT and Real time 4DRT with RTRT
    Shimizu S; Onimaru R; Kinoshita R; Kato N; Inoue T; Nishioka K; Matsuura T; Miyamoto N; Kenneth Sutherland; Toramatsu C; Takao S; Nihongi H; Umegaki K; Shirato H
    Second International Conference on Real-time Tumor-tracking Radiation Therapy with 4D Molecular Imaging Technique, 2012年02月16日, 口頭発表(一般)
    Kyoto, [国際会議]
  • Real-time Tumor-tracking Radiotherapy (RTRT) for Non-smoll Cell Lung Cancer(NSCLC)
    Onimaru R; Shimizu S; Kinoshita R; Kato N; Inoue T; Nishioka K; Matsuura T; Miyamoto N; Kenneth Sutherland; Toramatsu C; Takao S; Nihongi H; Umegaki K; Shirato H
    Second International Conference on Real-time Tumor-tracking Radiation Therapy with 4D Molecular Imaging Technique, 2012年02月16日, 口頭発表(一般)
    Kyoto, [国際会議]
  • Progress Report on Collaborative Research Activities in RTPT I-Synchrotron-based Compact Proton Therapy System Dedicated to Spot Scanning-
    Umezawa M; Fujimoto R; Umekawa T; Fujii Y; Takayanagi T; Ebina F; Aoki T; Nagamine Y; Matsuda K; Hiramoto K; Matsuura T; Miyamoto N; Nihongi H; Umegaki K; Shirato H
    Second International Conference on Real-time Tumor-tracking Radiation Therapy with 4D Molecular Imaging Technique, 2012年02月16日, 口頭発表(一般)
    Kyoto, [国際会議]
  • Progress Report on Collaborative Research Activities in RTPT II -Integration of RTRT and Spot Scanning Proton Therapy-
    Matsuura T; Miyamoto N; Kenneth Sutherland; Toramatsu C; Takao S; Nihongi H; Shimizu S; Kinoshita R; Onimaru R; Umezawa M; Fujimoto R; Hiramoto K; Nagamine Y; Matsuda K; Umegaki K; Shirato H
    Second International Conference on Real-time Tumor-tracking Radiation Therapy with 4D Molecular Imaging Technique, 2012年02月16日, 口頭発表(一般)
    Kyoto, [国際会議]
  • 分子イメージング画像を用いた高精度画像誘導放射線治療
    石川正純; 山口哲; 棚邊哲史; 山中琢; 宮本直樹; 鈴木隆介; Kenneth Sutherland; 加藤徳雄; 白土博樹
    第24回日本高精度放射線外部照射研究会, 2012年02月04日
    横浜
  • Improvement of tracking accuracy and stability by recursive image processing in real-time tumor-tracking radiotherapy system
    Naoki Miyamoto; Kenneth Sutherland; Ryusuke Suzuki; Taeko Matsuura; Chie Toramatsu; Seishin Takao; Hideaki Nihongi; Rumiko Kinoshita; Shinichi Shimizu; Rikiya Onimaru; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato; Masayori Ishikawa
    SPIE Medical Imaging, 2012年02月04日, 口頭発表(一般)
    San Diego, [国際会議]
  • マルチベンダ環境における放射線治療情報統合・照合システムの構築
    鈴木隆介; 安田耕一; 藤田勝久; 辻真太郎; 宮崎智夫; 石川正純; 宮本直樹; 望月健太; 清水伸一; 白土博樹
    日本放射線腫瘍学会, 2011年11月17日
    神戸
  • 複数体内マーカを利用した腫瘍の呼吸性運動の詳細解析とゲーティング照射の有用性の検討
    大友可奈子; 宮本直樹; 石川正純; Kenneth Sutherland; 鈴木隆介; 松浦妙子; 鬼丸力也; 清水伸一; 梅垣菊男; 白土博樹
    日本放射線腫瘍学会, 2011年11月17日
    神戸
  • 線量分布検証における誤差の要因と判定基準に関する考察
    石川正純; Kenneth Sutherland; 峯村俊行; 棚邊哲史; 遠山尚紀; 成田雄一郎; 西尾禎治; 宮本直樹; 鈴木隆介; 石倉聡
    日本放射線腫瘍学会, 2011年11月17日
    神戸
  • Notable achievements and future vision of the real-time tumor-tracking radiotherapy system
    Naoki Miyamoto
    6-th JKMP 11-th AOCMP, 2011年09月29日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    Fukuoka, [招待講演], [国際会議]
  • Respiratory motion of lung tumor determined by trajectory data of multiple fiducial markers in real-time tumor-tracking radiotherapy
    Naoki Miyamoto; Kanako Otomo; Kenneth Sutherland; Ryusuke Suzuki; Taeko Matsuura; Chie Toramatsu; Seishin Tako; Hideaki Nihongi; Rumiko Kinoshita; Shinichi Shimizu; Rikiya Onimaru; Masayori Ishikawa; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    6-th JKMP 11-th AOCMP, 2011年09月29日, ポスター発表
    Fukuoka, [国際会議]
  • The initial evaluation of irradiation time and motion dose errors in Real-time Tumor-Tracking Proton Beam Therapy
    Taeko Matsuura; Naoki Miyamoto; Kenneth Sutherland; Chie Toramatsu; Seishin Tako; Hideaki Nihongi; Shinichi Shimizu; Rumiko Kinoshita; Rikiya Onimaru; Yusuke Fujii; Taisuke Takayanagi; Rintaro Fujimoto; Yoshihiko Nagamine; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    6-th JKMP 11-th AOCMP, 2011年09月29日, 口頭発表(一般)
    Fukuoka, [国際会議]
  • A feasibility study on molecular-guided radiotherapy using a parallel plane PET
    Masayori Ishikawa; Satoshi Yamaguchi; Satoshi Tanabe; Kenneth Sutherland; Naoki Miyamoto; Ryusuke Suzuki; Hiroki Shirato
    6-th JKMP 11-th AOCMP, 2011年09月29日, 口頭発表(一般)
    Fukuoka, [国際会議]
  • 陽子線治療計画装置とX線治療計画の環境構築
    清水伸一; 木下留美子; 鬼丸力也; 白土博樹; 二本木英明; 寅松千枝; 松浦妙子; 高尾聖心; 宮本直樹; 梅垣菊男
    第8回日本粒子線治療臨床研究会, 2011年09月23日
    群馬
  • 分子追跡陽子線治療装置の開発
    梅垣菊男; 寅松千枝; 松浦妙子; 高尾聖心; 二本木英明; 宮本直樹; 清水伸一; 木下留美子; 鬼丸力也; 白土博樹
    第8回日本粒子線治療臨床研究会, 2011年09月23日
    群馬
  • 複数マーカを利用したゲーティング照射における照射効率に関する検討
    大友可奈子; 宮本直樹; 石川正純; Kenneth Sutherland; 鈴木隆介; Gerard Bengua; 松浦妙子; 鬼丸力也; 清水伸一; 白土博樹
    第101回日本医学物理学会, 2011年05月09日
    Web
  • 陽子線スキャニングビームにおける偏向磁場による線量分布の形状変化に関する考察
    前田憲一郎; Kenneth Sutherland; 松浦妙子; 石川正純; 清水伸一; 鬼丸力也; 木下留美子; Gerard Bengua; 宮本直樹; 鈴木隆介; 白土博樹
    第101回日本医学物理学会, 2011年05月09日
    Web
  • 対向型PET装置を用いた3次元分子追跡装置の基礎検討
    右近直之; 石川正純; 棚邊哲史; 山口哲; 宮本直樹; Gerard Bengua; 志賀哲; 玉木長良; 白土博樹
    第101回日本医学物理学会, 2011年05月09日
    Web
  • スポット陽子線照射における体内マーカーの問題点〜前立腺位置合わせと飛程変化に関する考察〜
    山中琢; 松浦妙子; 石川正純; Kenneth Sutherland; 清水伸一; 鬼丸力也; 木下留美子; Gerard Bengua; 宮本直樹; 鈴木隆介; 白土博樹
    第101回日本医学物理学会, 2011年05月09日
    Web
  • Real-time tumor-tracking, spot scanning proton beam therapy
    Shirato H; Shimizu S; Onimaru R; Kinoshita R; Umegaki K; Matsuura T; Miyamoto N; Ishikawa M; Hiramoto K; Nakamura
    PTCOG 50, 2011年05月08日, 口頭発表(一般)
    Philadelphia, [国際会議]
  • Dose distribution analysis of moving target irradiated by proton spot scanning combined with gating technique
    Yusuke Fujii; Toru Umekawa; Rintaro Fujimoto; Yoshihiko Nagamine; Masumi Umezawa; Kazuo Hiramoto; Hiroshi Akiyama; Naoki Miyamoto; Taeko Matsuura; Kikuo Umegaki; Hiroki Shirato
    PTCOG 50, 2011年05月08日, ポスター発表
    Philadelphia, [国際会議]
  • Improvement of Tracking Accuracy and Stability with Utilizing a Color Image Intensifier in Real-time Tumor-tracking Radiotherapy System
    Naoki Miyamoto; Masayori Ishikawa; Kenneth Sutherland; Gerard Bengua; Ryusuke Suzuki; Hiroki Shirato
    52nd ASTRO Annual Meeting, 2010年10月30日, ポスター発表
    San Diego, [国際会議]
  • Conceptual Design of PET-linac System for Molecular-guided Radiotherapy
    Masayori Ishikawa; Kenneth Sutherland; Gerard Bengua; Ryusuke Suzuki; Naoki Miyamoto; Norio Katoh; Shinichi Shimizu; Rikiya Onimaru; Hidefumi Aoyama; Hiroki Shirato
    52nd ASTRO Annual Meeting, 2010年10月30日, ポスター発表
    San Diego, [国際会議]
  • Feasibility Study on Molecular-imaging Based Tracking System for Lung Cancer Treatment
    Satoshi Tanabe; Masayori Ishikawa; Kenneth Sutherland; Gerard Bengua; Ryusuke Suzuki; Naoki Miyamoto; Norio Katoh; Shinichi Shimizu; Rikiya Onimaru; Hidefumi Aoyama; Hiroki Shirato
    52nd ASTRO Annual Meeting, 2010年10月30日, ポスター発表
    San Diego, [国際会議]
  • 動体追跡放射線治療における画像処理を応用したマーカ追跡精度の向上
    宮本直樹; 石川正純; Kenneth Sutherland、Gerard Bengua; 鈴木隆介; 白土博樹
    第100 回日本医学物理学会, 2010年09月17日
    東京
  • 動体追跡データに基づく腫瘍および周辺臓器のDVH 線量解析-JCOG0702 プロトコルへの適用-
    石川正純; 宮本直樹; Kenneth Sutherland、Gerard Bengua; 鈴木隆介; 白土博樹
    第100 回日本医学物理学会, 2010年09月17日
    東京
  • 新規ライナック導入に伴うコミッショニング手順に関する報告
    鈴木隆介; 石川正純; 宮本直樹; Gerard Bengua; Kenneth Sutherland; 白土博樹
    第99 回日本医学物理学会, 2010年04月09日
    横浜
  • 光ファイバ線量計を用いた高エネルギーγ線線量測定におけるチェレンコフ光除去方法の検討
    太田真緒; 石川正純; 江口奈弥帆; Gerard Bengua; 鈴木隆介; 宮本直樹; Kenneth Sutherland; 白土博樹
    第99 回日本医学物理学会, 2010年04月09日
    横浜
  • Basics of real-time tumor tracking radiothrepy (RTRT) and development of a next generation RTRT
    Naoki Miyamoto; Masayori Ishikawa; Kenneth Sutherland; Bengua Gerard; Ryusuke Suzuki; Shinichi Shimizu; Rikiya Onimaru; Hidefumi Aoyama; Hiroki Shirato
    5th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics, 2010年02月24日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    Sendai, [招待講演], [国際会議]
  • Can the real-time tumor-tracking radiotherapy give the planned dose to the tumor? DVH analysis based on measured real-time tracking data
    Masayori Ishikawa; Kenneth Sutherland; Gerard Bengua; Ryusuke Suzuki; Naoki Miyamoto; Norio Katoh; Shinichi Shimizu; Rikiya Onimaru; Hidefumi Aoyama; Hiroki Shirato
    51st ASTRO Annual Meeting, 2009年10月30日, ポスター発表
    Chicago, [国際会議]
  • 動体追跡装置を用いた肺定位照射時の投与線量解析―動体追跡データに基づくDVH解析―
    石川正純; Kenneth Sutherland; 宮本直樹; Gerard Bengua; 清水伸一; 青山英史; 鬼丸力也; 木村傑; 白土博樹
    日本放射線腫瘍学会第22回学術大会, 2009年09月17日
  • 動体追跡放射線治療におけるX線透視条件の最適化
    宮本直樹; 石川正純; Kenneth Sutherland、Gerard Bengua; 清水伸一; 青山英史; 鬼丸力也; 木村傑; 白土博樹
    第98 回日本医学物理学会, 2009年09月17日
  • 動体追跡装置におけるコントラスト-ノイズ比(CNR)の測定方法の検討
    木村傑; 宮本直樹; 石川正純; Kenneth Sutherland、Gerard Bengua; 清水伸一; 青山英史; 鬼丸力也; 白土博樹
    第98 回日本医学物理学会, 2009年09月17日
  • 体内臓器同期照射を目的とした次世代動体追跡装置の開発〜複数マーカ追跡への挑戦〜
    石川正純; Kenneth Sutherland; 宮本直樹; Gerard Bengua; 清水伸一; 青山英史; 鬼丸力也; 木村傑; 白土博樹
    第97回日本医学物理学会学術大会, 2009年04月17日
    横浜
  • 体内臓器同期照射を目的とした次世代動体追跡装置の開発〜透視画像の歪みと位置計算誤差〜
    宮本直樹; 石川正純; Kenneth Sutherland、Gerard Bengua; 清水伸一; 青山英史; 鬼丸力也; 木村傑; 白土博樹
    第97回日本医学物理学会学術大会, 2009年04月17日
    横浜
  • 体内臓器同期照射を目的とした次世代動体追跡装置の開発〜デジタル画像機器としての定量的評価〜
    木村傑; 石川正純; Kenneth Sutherland; 宮本直樹; Gerard Bengua; 鈴木隆介; 清水伸一; 青山英史; 鬼丸力也; 白土博樹
    第97回日本医学物理学会学術大会, 2009年04月17日
    横浜
  • 対向型PET装置を用いた患者位置確認システムの開発−GEANT4基礎シミュレーション−
    山口哲; 石川正純; 棚邊哲史; Gerard Bengua; Kenneth Sutherland; 宮本直樹; 鈴木隆介; 青山英史; 武島嗣英; 白土 博樹
    第97回日本医学物理学会学術大会, 2009年04月17日
    横浜
  • 対向型PET装置を用いた分子イメージング動体追跡装置の開発〜18F点線源を用いた追跡精度の検証〜
    棚邊哲史; 石川正純; 山口哲; 武島嗣英; 鈴木隆介; 宮本直樹; 加藤徳雄; 清水伸一; 鬼丸力也; 白土博樹
    第97回日本医学物理学会学術大会, 2009年04月17日
    横浜
  • 次世代動体追跡装置の開発〜位置計算誤差の評価〜
    宮本直樹; 石川正純; Gerard Bengua; 鈴木隆介; 木村傑; Kenneth Sutherland; 清水伸一; 青山英史; 鬼丸力也; 白土博樹
    第19回日本高精度放射線外部照射研究会, 2009年01月31日
    名古屋
  • 小型加速器中性子源を用いた中性子共鳴吸収断層撮像
    加美山隆; 宮本直樹; 富岡智; 小崎完
    日本原子力学会秋の大会, 2008年
    高知
  • Epithermal neutron tomography with time-of-flight technique
    Takashi Kamiyama; Hirotaka Sato; Naoki Miyamoto; Hirokatsu Iwasa; Yoshiaki Kiyanagi; Susumu Ikeda
    IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, 2007年10月28日, 口頭発表(一般)
    Honolulu, [国際会議]
  • 中性子共鳴吸収分光法と計算機断層撮像法を利用した核種分布の非破壊分析
    宮本直樹; 小崎完; 富岡智; 加美山隆
    日本原子力学会秋の大会, 2007年
    北九州
  • 小型加速器を利用した中性子共鳴吸収CTによる核種分布の非破壊分析
    宮本直樹; 小崎完; 富岡智; 加美山隆
    日本非破壊検査協会秋季大会,, 2007年
    札幌
  • Study of Neutron Tomography using Neutron Resonance Absorption
    Takashi Kamiyama; Hirotaka Sato; Naoki Miyamoto; Hirokatsu Iwasa; Yoshiaki Kiyanagi; Susumu Ikeda
    The 18th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources, 2007年, 口頭発表(一般)
    Beijing, [国際会議]
  • 光変調材料を用いた赤外線ホログラフィー
    宮本直樹; 西山修輔; 富岡智; 榎戸武揚
    第6 回核融合エネルギー連合講演会, 2006年
    富山
  • 中赤外光計測を目的とした熱吸収型可視位相変調素子の空間分解能
    富岡智; 宮本直樹; 西山修輔; 榎戸武揚
    第6 回核融合エネルギー連合講演会, 2006年
    富山
  • ニトロアニソールを用いた赤外線ホログラフィによる画像再生と計測への応用
    宮本直樹; 西山修輔; 富岡智; 榎戸武揚
    高速度撮影とフォトニクスに関する総合シンポジウム, 2005年
    市ヶ谷
  • Infrared phase-shifting interferometer using the nitroanisole as a two-dimensional detector
    Naoki Miyamoto; Shusuke Nisiyama; Satoshi Tomioka; Takeaki Enoto
    SPIE International Symposium on Optomechatronic Technologies, Optomechatronic Sensors and Instrumentation, 2005年, ポスター発表
    Sapporo, [国際会議]
  • ニトロアニソールを用いた赤外位相情報の可視化
    宮本直樹; 西山修輔; 富岡智; 榎戸武揚
    第65 回応用物理学会学術講演会, 2004年
    仙台
■ 主な担当授業
  • 放射線治療物理学実習Ⅰ, 2024年, 博士後期課程, 医学研究科
  • Medical Physics School, 2024年, 修士課程, 医理工学院
  • 放射線治療物理学実習Ⅱ, 2024年, 博士後期課程, 医学研究科
  • 医理工画像工学, 2024年, 修士課程, 医理工学院
  • 放射線治療物理学実習Ⅲ, 2024年, 博士後期課程, 医学研究科
  • 画像工学特論, 2024年, 修士課程, 工学院
  • 医療機器臨床研究特論, 2024年, 修士課程, 医理工学院
  • 放射線医学物理工学特論, 2024年, 修士課程, 工学院
  • 放射線医学物理工学特論, 2024年, 修士課程, 工学院
  • 臨床医学物理学実習(品質管理), 2024年, 博士後期課程, 医理工学院
  • 臨床医学物理学実習(陽子線・画像誘導), 2024年, 博士後期課程, 医理工学院
  • 臨床医学物理学実習(治療計画), 2024年, 博士後期課程, 医理工学院
  • 画像工学特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
  • 放射線医学物理工学特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
  • 放射線医学物理工学特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
  • 工業英語演習, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 科学・技術の世界, 2024年, 学士課程, 全学教育
  • 量子力学, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 一般教育演習(フレッシュマンセミナー), 2024年, 学士課程, 全学教育
■ 所属学協会
  • 日本放射線腫瘍学会
  • 応用物理学会
  • 日本医学物理学会
  • 日本原子力学会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • 心臓の回避と腫瘍への高精度陽子線照射を両立するデュアルゲーティング照射法の開発
    科学研究費助成事業
    2025年04月01日 - 2029年03月31日
    加藤 徳雄; 宮本 直樹
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 25K10978
  • MR画像誘導陽子線治療システムおよび磁場下の治療計画・検証技法に関する基盤開発
    科学研究費助成事業
    2024年04月01日 - 2028年03月31日
    松浦 妙子; 宮本 直樹; 打浪 雄介; 高尾 聖心; 陳 叶; 橋本 孝之; 栗山 靖敏; 加藤 徳雄
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 24K02389
  • 肺癌に対する陽子線治療の選択基準確立に向けた心肺相互作用勘案NTCPモデル構築
    科学研究費助成事業
    2022年04月01日 - 2025年03月31日
    青山 英史; 鈴木 隆介; 宮本 直樹; 高尾 聖心; 金平 孝博; 橋本 孝之; 小橋 啓司; 西岡 健太郎; 田口 大志
    昨年度は、集積した症例のDICOM-RTにおける心臓・肺などの関心領域(ROI)設定が完了し、Dose Volume Histogram(DVH)解析を実施し、以下の探索的研究を行った。
    局所進行肺癌化学療法後に補助療法として投与される免疫チェックポイント阻害剤休薬の一因である放射線性肺臓炎に着目し、心臓並びに肺の相互作用を勘案したNormal Tissue Complication Probability(NTCP)モデルを作成すべく、各種臨床指標並びにDVH指標を統計学的に検討した。Grade2以上の肺臓炎の予測因子として、単変量解析では肺並びに心臓のDVH指標、年齢等の複数の臨床指標が有意な因子として抽出されたが、多変量解析において心臓指標は有意とならず、肺臓炎のNTCPモデルに心臓指標を組み込むことは困難であると考えられた。また、心毒性に関しても同様の検討を行う予定であったが、心関連事象発生数が少なく、モデル作成は困難と判断した。
    次に全生存率に着目し、各種臨床指標とDVH指標との関連を統計解析したところ、単変量、多変量解析において肺、心臓のDVH指標が有意な因子として抽出され、また、臨床指標として年齢、Performance status、Nodal stage、喫煙の有無、化学療法併用の有無、原発巣の体積も有意な因子であった。心臓指標が独立した予後因子の一つであることに着目し、その予測モデルを検討したところ、原発巣の体積並びに局在の2変量によるモデルが良い予測能を有していた。
    今年度は、肺・心臓の両指標を内包する全生存率に関する上記モデルを基に放射線毒性高リスク群を抽出し、3次元原体照射、強度変調放射線照射、陽子線照射の各照射モダリティの適切な選択に資する検討を行う予定である。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 23K24269
  • 肺癌に対する陽子線治療の選択基準確立に向けた心肺相互作用勘案NTCPモデル構築
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2022年04月01日 - 2025年03月31日
    青山 英史; 鈴木 隆介; 宮本 直樹; 高尾 聖心; 金平 孝博; 橋本 孝之; 小橋 啓司; 西岡 健太郎; 田口 大志
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 22H03008
  • 複数波長シア干渉計とコンピュータトモグラフィーよる混合気体の三次元密度分布計測法
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2022年04月01日 - 2025年03月31日
    富岡 智; 山内 有二; 宮本 直樹; 松本 裕
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 22K04117
  • MR画像誘導と併用可能なリアルタイム陽子線飛程検出法の開発
    科学研究費助成事業
    2021年04月01日 - 2025年03月31日
    松浦 妙子; 宮本 直樹; 高尾 聖心; 栗山 靖敏
    令和5年度は、MR画像誘導陽子線治療装置の照射ノズル構造の検討および治療計画における陽子線軌道湾曲を含めた飛程不確かさマージンのモデル化についての検討を進め,前者については論文投稿を行い,後者については学会発表を行った.装置構成の更なる改善やマージンモデルを不均質体系に一般化するアルゴリズムの開発は後続の科研費研究にて実施する予定で初期検討を開始した.
    加えて,令和5年度は,MR磁場下の陽子線照射と音響波伝搬シミュレーションを統合したシミュレーションシステムの構築を完了させた.水中のビーム照射においては,磁場下で陽子線軌道が湾曲することでγ波波形に強度や波形到達時刻の変化が見られた.今後よりシステマティックに種々の臨床条件で検討を進めて論文化する予定である.
    また,MR画像誘導陽子線治療に用いる超音波検出器の体表設置を想定し,実験データ解析をもとに,プローブヘッド形状やサイズの検討を行った.臨床線量で音響波観測が可能なのは,十分な音圧を担保できるビーム軸近傍の領域と考えられるが,この領域では3 cm程度の小型プローブヘッドで十分飛程計測が可能であった.一方で,現在のセンサには窓枠部分にステンレスが用いられており,MRI装置と同時に使うには適さないことが分かった.メーカーと議論し,今後チタンやセラミクスなどの素材を検討していく予定である.プローブヘッドの基材として用いているゲルについても,飛程位置を決める第一因子であるγ波ピークは計測可能であるものの,耐久性の観点やピーク以降の波形再現性について現状課題が残るため,別素材を含めた検討を開始した.
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 23K21418
  • MR画像誘導と併用可能なリアルタイム陽子線飛程検出法の開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2021年04月01日 - 2025年03月31日
    松浦 妙子; 宮本 直樹; 高尾 聖心; 栗山 靖敏
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 21H02859
  • 陽子線CT搭載型ヘリウム・陽子線混合治療装置と免疫賦活照射法の研究開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2019年04月01日 - 2024年03月31日
    白土 博樹; 宮本 直樹; 平田 雄一; 田中 創大; 高尾 聖心; 梅垣 菊男; 茶本 健司; 清水 伸一; Nam JinMin; 小野寺 康仁; 松浦 妙子
    ① 2019年度に決定した、短時間(0.1秒以下)でエネルギー変更可能な小型加速器の基本設計に基づき、小型加速器の要素技術の設計を行い、短時間(0.1秒以下)でエネルギー変更を可能とする回転ガントリーを含む照射・輸送系の磁場制御設計を行った。
    ② 陽子からヘリウムに短時間で加速粒子を変更できる混合加速方式を検討、2023年度に制作開始するべく、陽子線CTの機器としての仕様を検討した。
    ③ 陽子線CT値-ヘリウムSPR変換プロセスと、X線CT値利用時の精度を比較し、高エネルギー陽子線CTに必要な要素機器と制御方式の仕様を明確化した。
    ④ 高エネルギー陽子線ビームを照射する場合に、ビームの人体への入射方向を意図的に偏心させ、ノズルの外側から照射野中心に向かったビームアングルとするための加速器・照射系の検討を行った。
    ⑤ PD-1阻害剤およびPD-L1阻害剤を用いて、がん細胞の制御に最適なLET、ROSとミトコンドリアの分布を計測し、放射線と阻害剤の組み合わせによる相関を検討した。T細胞のPD-1阻害に関する条件検討を行っていたところ、当初の想定に反し、がん細胞での観察と類似の条件ではT細胞の観察が困難であることが判明した。T細胞を観察した上で条件決定することが不可欠であるため、T細胞のPD-1阻害に関する条件決定のための追加検討事項として、培養条件や使用する蛍光色素の種類を複数追加し、T細胞を観察するための至適条件の検討を行った。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 19H03591
  • 超高線量率の動体追跡照射に対応するマーカーレスボリュームイメージング技術の開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2020年04月01日 - 2023年03月31日
    宮本 直樹
    本研究では、放射線治療中に得られる2方向X線透視画像を利用し、体内マーカを利用することなく(マーカーレス)、リアルタイムに体内の3次元構造を取得するボリュームイメージング技術を開発することを目的とする。この提案技術の実現により、体内にマーカーを留置するという侵襲性のあるプロセスを無くすことができ、加えて、ボリュームイメージを得ることによる高精度な呼吸性移動対策をFLASH などの超高線量率照射を含むあらゆる照射において実施可能となる。本研究では、研究期間内に各要素技術の開発を進め、十分な質と量のデータにより精度検証を実施し、ボリュームイメージングを利用した治療ビーム照射制御の臨床的有用性を明らかにする。
    2021年度は、昨年度のデジタルファントムによる画像合成精度評価に続き、実際の患者の4DCTデータによる評価を進めた。同一患者で異なる日に撮影された4DCTデータを利用し、1つの4DCTデータを変形モデリング用、残りの4DCTデータを検証に用い、モデリングの課程で得られた固有体内変形ベクトルの線形結合にもとづくボリュームイメージングにより、検証データをどこまで再現できるか評価した。合成画像の画素値と構造の再現性を評価した結果、先行研究(主にデジタルファントムでの評価)と同等の性能が得られた。したがって、放射線治療中に正確な固有値を評価することにより、標的の位置や体内構造の評価に応用できるボリュームイメージをリアルタイムで合成できると考えられ、提案手法の臨床的な実行可能性を示すことができた。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 20H03612
  • 生体表面と内部ランドマークの同時計測によるリアルタイム生体内部再構成手法の創出
    科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
    2018年06月29日 - 2021年03月31日
    宮本 直樹; 高尾 聖心; 富岡 智; 梅垣 菊男; 清水 伸一
    提案手法では、生体内の代表点を表すランドマーク位置、および生体表面を同時に、リアルタイムで測定し、あらかじめ構築しておいた数理モデルに基づき、そのタイミングにおける生体内の変形量を推定する。得られた変形量を基準アトラスデータに適用することで、生体内の三次元データをリアルタイムで得ることが可能になる。本研究の推進により、生体内部情報をボリュームイメージデータとしてリアルタイムで得ることが可能となり、医療、生命科学研究において大きなインパクトをもたらすと期待できる。
    平成30年度は、基本アルゴリズムの開発を目的として、(a) アトラスデータベースの構築、(b) ランドマークデータベースの構築、(c) 生体表面を考慮したレジストレーションの基盤技術開発、および(d) 内部ランドマークと生体表面情報から変形量を推定する数理モデルの検討、を実施した。(a)については、比較的変形の大きい肺の領域に着目し、肺の体幹部定位放射線治療ケースを対象にして、臨床で得られたCT データを収集し、呼吸運動に応じて分類したデータベースを構築した。(b)については、(a)の治療ケースを対象に、体内マーカ位置をランドマーク位置として収集するとともに、複数のランドマークの動きの主成分解析をおこない、数理モデルの構築に必要となるデータベースを構築した。(c)については、2 つの三次元CTデータおよび各CT から抽出した生体表面情報から変形ベクトルフィールドを算出するプログラムを開発した。(d)については、離散的なランドマーク位置座標および生体表面情報の線形結合として、変形量を推定するモデルを構築した。開発したリアルタイム合成技術の画像合成精度の検証をおこない、現在利用されている変形レジストレーションと同等の精度で画像を合成できることを確認した(第116回医学物理学会にて報告)。
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 18K19887
  • 微小空間画像による極低侵襲・マーカーレス実時間画像誘導放射線治療技法の開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2018年04月01日 - 2021年03月31日
    清水 伸一; 宮本 直樹; 高尾 聖心; 梅垣 菊男; 橋本 孝之; 木下 留美子; 吉村 高明; 西岡 健太郎; 加藤 徳雄; 田口 大志; 松浦 妙子
    本研究は、陽子線治療ガントリー設置動体追跡装置の2軸X線透視装置を発展させ、現状より更に低侵襲で尚且つ腫瘍や体内臓器の空間的・時間的変動や呼吸性移動を考慮したがん治療が実現できる実時間画像誘導放射線治療システムを創造することを目的としている。動体追跡装置では2方向X線透視画像から特徴点の3次元位置座標をリアルタイムに計算し、様々な呼吸位相から治療計画に用いたのものと同じ呼吸位相を時間的に演算によって切り出しゲーティング治療を実現している。透視X線は治療放射線を照射する時間以外にも待機的に用いられているため本来不要な被曝が生じており、特徴点の抽出・認識にマーカを使用する必要があるため、観血的手技が必要などの患者負担が生じている。
    本年度の実績として、マーカを用いずにゲーティング治療を行う手法についての特許出願を行った(特願2019-056069, 2019)。この特許出願は本研究で想定している特徴点近傍に領域を絞って情報を得、判断を行う画像認識手法を用い実際に治療を行う際に必須の物となる。正常組織の線量負荷を低減することの臨床的意義を検証する研究を実施した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 18H02758
  • シア干渉計による非定常三次元屈折率分布計測システム
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2018年04月01日 - 2021年03月31日
    富岡 智; 宮本 直樹; 西山 修輔; 松本 裕
    本研究で目標としている非定常媒質の屈折率の三次元分布の計測システム開発は,二つのステップから構成される。第一ステップでは,測定対象に対する入射方向を変更できる干渉計を用いて,屈折率の光路に沿った線積分である位相変化画像を複数の方向から計測し,第二ステップで計算機を用いて三次元分布を再構成する。
    第一ステップにおいて,一般的な物体光と参照光を干渉させる二光束干渉計は精密なアライメントが必要であり,別方向からの干渉像を取得するためのミラー等を移動による振動の影響を受けるため,高速な計測は困難である。本研究ではこの問題の解決するために,物体を通過させた後の光を二つに分け,一方を光軸断面内でシフトさせて干渉させる一光束のシア干渉計を提案しており,その有効性を示すことが課題の一つである。この干渉計はアライメント調整が容易であるが,データ処理が複雑となるのが問題となる。これは,シア干渉計から観測される干渉縞から直接求められる画像は,測定対象によりもたらされた位相変化画像ではなく,位相変化画像のシフト方向に対する空間微分画像であり,位相変化画像に戻すためには積分処理が必要となるためである。
    今年度は,炎周辺の温度分布を計測するためのシア干渉計を構築し,観測方向を変える際の光学系の移動時に発生する振動に強いことを確かめた。また,断面内の平行移動量の制御方法を確立し,干渉画像から微分位相を求め,それを積分により位相変化画像を求める方法を検討し,問題点を洗い出した。さらに,干渉画像から位相を求めるためのツールとして,ディープラーニングによる方法と,位相抽出処理に必要となる高精度偏微分方程式解法を開発した。
    また,第二ステップの時間変動を伴う測定対象の三次元分布の再構成については,データ取得時刻毎の重みつき再構成法の有効性をシミュレーションにより明らかにした。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 18K04158
  • 次世代の体幹部定位放射線治療を実現する動体追跡回転照射の基盤技術開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2017年04月01日 - 2020年03月31日
    宮本 直樹; 鬼丸 力也; 富岡 智; 鈴木 隆介; 前田 憲一郎
    体幹部定位照射のさらなる寡分割化の潮流があり、より安全で高精度な治療技術が必要となってくると考えられる。本研究では、次世代の体幹部定位照射として、高線量率回転照射と、体内の腫瘍位置に基づいて治療ビームを制御する動体追跡照射技術を組み合わせた動体追跡回転照射の基盤技術の研究開発を進める。これにより、治療時間を大幅に短縮し、かつ患者にとって負担の少ない適切で安全な治療の実現につながると期待できる。
    平成30年度は、(1)回転照射に対応したX 線透視によるボリュームデータ合成技術の検討、(2)画像処理による散乱線アーチファクト除去の性能評価、(3)動体ファントムを用いた線量検証の基礎評価、を実施した。(1)については、体内に留置された複数個の体内マーカの運動に基づいて周辺臓器を含めたボリュームデータを合成する方法を検討し、画像の合成精度を評価した(第116、第117回医学物理学会、2018 AAPM Annual Meetingにて報告)。(2)については、帯状に発生する治療ビーム散乱線アーチファクトの除去に加えて、散乱線除去後の画像に対して、フレーム毎のノイズを評価したうえでマーカの構造を維持したままノイズを低減する画像フィルタを新たに考案し、マーカ追跡の精度と安定性が向上することを確認した。(3)については、臨床使用している治療システムを利用し、動体追跡回転照射による線量分布を動体ファントムとフィルムを用いて確認した。動きを伴うターゲットに対しても、静止時と同様の線量分布が得られ、現行の固定多門照射と比較して照射時間を短縮できることを確認した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 17H04115
  • 標的の非均質性と動きを考慮したロバストな陽子線スキャニング治療技術の開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2016年04月01日 - 2020年03月31日
    梅垣 菊男; 宮本 直樹; 高尾 聖心; 清水 伸一; 松浦 妙子
    平成28、29年度の研究成果に基づき、実際の臨床における標的マーカの呼吸性移動データを用い、陽子線照射スポット位置誤差の統計的/確率的評価に基づく線量分布解析、ロバスト性評価技術を開発した。また、標的移動と陽子線ビーム照射方向との相関を考慮し、一方向、多方向照射に対応した照射ゲーティングの方法、4次元線量分布最適化方法を開発した。線量誤差を考慮したがん病巣と重要臓器(Critical Organ)のロバストな線量分布評価方法を開発し、標的がん病巣線量・正常臓器線量ならびに照射効率(治療時間)のトレードオフスタディの方法を検討した。
    (1)スポットスキャニングの特徴を活かした標的目標線量分布の設定と照射方法 :実際の臨床における標的マーカの呼吸性移動データを用い、ゲーティングで生じるスポット位置誤差の確率的/統計的評価を実施した。その結果に基づき、線量分布誤差低減と照射効率向上の観点でロバストなスキャニング線量分布形成方法を提案した。また、生物学的効果等を考慮した一方向、多方向照射陽子線線量分布形成法に基づくロバストな治療計画策定方法を検討した。
    (2)動く標的の空間移動方向とビーム照射方向を考慮した線量分布最適化方法 :実際の臨床における標的マーカの呼吸性移動をモデル化し、移動方向と照射ビームの方向の相関に基づいて、4次元線量分布誤差を統計的に評価し、線量分布誤差を低減する陽子線特有の照射ゲーティング法による線量分布最適化方法を提案した。
    (3) 臨床的観点からの治療計画最適化とトレードオフスタディの実現:位置誤差の確率的/統計的評価に基づき、線量誤差と照射効率(治療時間)をパラメータとしたトレードオフスタディの方法を開発した、臨床データを用いて比較検討した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 16H05235
  • CBCT画像を用いた線量評価に基づく治療効果誘導放射線治療技術の開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2016年04月01日 - 2020年03月31日
    高尾 聖心; 宮本 直樹; 清水 伸一; 松浦 妙子
    陽子線治療において、治療期間中の患者様態の変化に対して治療計画を適合させるadaptive陽子線治療の要否判断を的確に行うためには、治療期間中の患者の体形等の変化が線量分布すなわち治療効果に与える影響を定量的に掌握することが重要である。本研究では、陽子線治療の患者位置合わせの目的で取得されたコーンビームCT(CBCT)画像を用いた水等価厚の評価に基づく線量分布への影響の推測手法を開発した。水等価厚の評価には、得られたCBCT画像をそのまま用いる方法およびCBCT画像に対する治療計画CT画像の変形レジストレーションによって得られた変形CT画像を用いる方法が一般的であるが、本研究では治療計画CT画像とのヒストグラムマッチングによりCT値の定量性を改善させたCBCT画像を用いる手法を採用した。水等価厚の評価は陽子線スポットスキャニング照射の各スポット照射ビームを想定し、各門の入射角度における全スポットに対して行った。水等価厚比の算出には治療計画装置に登録されているCT値-水等価厚比変換テーブルを用いた。本手法の有効性検証として、頭頚部癌患者のCBCT画像および経過観察CT画像を用いた水等価厚算出の精度評価を行った。CT値改善後のCBCT画像を用いた水等価厚と経過観察CT画像を用いた水等価厚の差分の平均は最深部が10cm程度に位置する腫瘍において3mm程度であり、誤差3%程度での算出が可能であった。しかし、全スポットの水等価厚算出誤差の標準偏差は5mm程度であり、特に鼻腔等の密度が急峻に変化する領域を通過するビームにおいて不確定性が高くなるためであると推察された。また、水等価厚の算出誤差と標的のcoverageには相関が確認された。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 16K10381
  • 4D-CBCTと治療計画CTの容積マッチング法による4D-IGRTの試み
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2015年04月01日 - 2018年03月31日
    清水 伸一; 梅垣 菊男; 高尾 聖心; 松浦 妙子; 宮本 直樹; 西岡 健太郎; 木下 留美子; 加藤 徳雄
    陽子線治療ガントリー内に設置した動体追跡装置の2軸X線透視装置を活用し、腫瘍の空間的・時間的変動や呼吸性移動を考慮したがん治療ができる4D-IGRT放射線治療システム構築を目的として、動体追跡装置の透視画像から4次元コーンビームCT(4D-CBCT)画像を得て、複数の呼吸位相で構成される4D-CBCT画像群の中から、治療計画に用いたCT画像と同じ呼吸位相にあるCT画像から選択するとともに、選択されたCBCT画像を構成する元画像群を用いてマーカーレス4D-RTを目指す発展的画像誘導システムを開発することを目標とした。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 15H04899
  • 四次元コンピュータトモグラフィーにおける不完全データに対する重みつき再構成手法
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2015年04月01日 - 2018年03月31日
    富岡 智; 宮本 直樹; 西山 修輔; 梅垣 菊男
    放射線治療をしながら患部の位置および形状をモニタリングするために投影角度限定コンピュータトモグラフィーを提案した。この方法では,モニタリングしたい時刻の投影データは少数の方向のみであり,他の大多数の方向からの投影データには過去に得られたものを利用する。過去に投影データを取得したときの状態と,モニタリングしたい時刻の状態は,異っているので,状態の違いにより再構成像への寄与を変えることのできる重みつき再構成法を用い,低被ばくのモニタリングが実現可能であることを明らかにした。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 15K06097
  • 待ち伏せ照射の高精度化を目的とした体内呼吸運動に基づく呼吸位相モニタの開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2014年04月01日 - 2017年03月31日
    宮本 直樹; 高尾 聖心; 清水 伸一
    動体追跡放射線治療では、腫瘍近傍に留置されたマーカの3次元位置に基づき、呼吸同期照射を実現している。体内マーカの3 次元位置に加えて、呼吸位相(呼気や吸気)を同時に評価することで、再現性の高い患者位置決め等へ応用できると考えられる。本研究では、体内マーカ位置の時系列情報から呼吸位相をモニタする方法を開発し、患者位置決めに応用した場合の照射効率をログから評価した。提案手法により、照射の高精度化が期待できるゲートウィンドウサイズ(±1mm)においても、20%程度の照射効率が得られており(通常の位置決めの場合10%以下)、臨床で許容可能な照射効率を維持しつつ、照射精度を向上できる可能性が示された。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 26460714
  • 放射線定位照射による脳疾患モデルを用いた脳機能解析
    科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    2014年04月01日 - 2017年03月31日
    田中 真樹; 國松 淳; 竹谷 隆司; 石川 正純; 宮本 直樹
    実験動物の特定の脳部位に比較的広範な障害を作成する技術は、脳の機能を調べる基本的なツールになりうる。本研究ではそのひとつとして放射線照射の実用性を検討するとともに、新たな行動および電気生理学的な指標の開発を行い、さらには放射線照射以外の脳深部への破壊巣作成法の検討を行った。前頭葉皮質に放射線照射を行ったサルの眼球運動を最長8か月間評価し、その障害の経時変化を明らかにした。また、小脳や大脳基底核の病変を検知するための行動指標の開発を行った。新しい障害作成法として、化学遺伝学の手法を用いた可逆的な機能脱落を目指してサル小脳への遺伝子導入を試みた。今後の研究につながる貴重な情報を得ることができた。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 26560454
  • 2軸X線を用いた4D-CBCTの撮像方法構築による相互作用放射線治療の試み
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2012年04月01日 - 2015年03月31日
    清水 伸一; 宮本 直樹; 高尾 聖心
    陽子線治療ガントリー内に設置した動体追跡装置の2軸のX線透視装置を活用し、放射線治療照射時点での腫瘍の空間的時間的変動や臓器の呼吸性移動も考慮した放射線治療システムの構築を目的とする。動体追跡装置でコーンビームCT(CBCT)の元画像を取得し4次元CBCT(4D-CBCT)の撮像を可能とする。その原理構築を行い、ファントムによる撮像試験を行う。治療寝台上で形態変化、体内臓器の移動を4D-CBCT にて撮像することにより、治療計画時と現在の腫瘍および正常組織の状態を比較し照射の妥当性が検証できるようにする。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 24591829
  • 放射線定位照射を利用した脳疾患モデル作成の基盤技術
    科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    2012年04月01日 - 2014年03月31日
    田中 真樹; 石川 正純; 國松 淳; 宮本 直樹
    実験動物の脳に治療用放射線の定位照射を行い、脳疾患モデルを作成することを試みた。3頭のニホンザルの右半球の前頭眼野を中心とした領域に計4回の照射を行った(130-150 Gy)。照射後数週間は浮腫が著明であり、行動指標として用いた眼球運動にも軽度の変化が認められたが、1か月程度の経過でMRI所見、行動ともに照射前のレベルに落ち着いた。1頭で約8か月にわたって観察を続けたところ、照射後4か月頃から後期障害が現れた。組織学的には白質を中心とした壊死巣と周囲の出血が認められたが、灰白質は層構造が保たれていた。今後はこの技術を脳深部に適用するとともに、低用量の照射で長期観察を行う。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 24650206
  • 動体追跡放射線治療への応用を目的とした一方向X線透視による呼吸モニタの開発
    科学研究費助成事業 若手研究(B)
    2012年04月01日 - 2014年03月31日
    宮本 直樹
    本研究は、単一のX 線透視装置のみにより、従来の二方向透視によるものと同等の計測精度で体内マーカー位置を計測することで、動体追跡放射線治療におけるX 線透視被曝の半減と装置のコンパクト化を図ることを目的としている。実際の体内マーカーの位置関係や動きデータを用いた評価の結果、半数以上のケースで必要な測定精度が得られることを示した。また、透視装置のアライメントを最適化することで、さらに測定精度が向上することを明らかにし、提案手法による治療の実現性を示すことができた。
    日本学術振興会, 若手研究(B), 北海道大学, 24791258
  • 2軸X線を用いた4D−CBCTの撮像方法構築による相互作用放射線治療の試み
    科学研究費補助金(基盤研究(C))
    2012年04月 - 2014年03月
    清水 伸一
    平成24年度は、2軸X線を用いた4次元コーンビームCT(4D-CBCT)撮像方法構築のため、北海道大学にて保有する動体追跡装置を用いて放射線治療を行ったデータのログを用いて、4D-CBCT の元画像 を撮像する際のガントリー回転速度と画像取得位置、取得可能な画像データ数、4D-CBCT 画像を作成する際に得 られる呼吸位相数のシミュレーションを行った。その結果を基に、2軸X線撮像系を実際に用いてファントム実験およびCBCT画像を計算・取得するための元画像の撮像を行った。これら元画像は、次年度以降の研究で予定している4D-CBCT画像取得のためのシミュレーション、ファントムの考案、作成および演算法最適化に用いる予定である。本研究の実行可能性について事前検討のために作成し、計算を行った基本的なシミュレーションソフトウエアの結果を基に、CBCT撮像のソフトウエアの本作成に着手した。このソフトウエアの本作成ならびに動体追跡放射線治療で取得された実際の治療ログを用いることにより、陽子線治療装置ガントリー上で取得可能な4D-CBCT 元画像の必要撮影条件の検討を行った。知的財産申請の都合上本研究に直接関与する学会・論文発表は行えなかったが、関連する基礎研究成果として骨盤部CBCT画像での臓器輪郭描出に関する検討.としてコーンビームCTに関係する研究内容を日本医学放射線学会北日本地方会にて学会発表を行った。
    文部科学省, 競争的資金
  • 高精度画像誘導放射線治療を目的とした画像レジストレーションに基づく4DコーンビームCTの基盤研究
    医用原子力技術に関する研究助成
    2011年04月 - 2012年03月
    宮本直樹
    医用原子力技術研究振興財団, 研究代表者, 競争的資金
  • カラーX線画像を利用した高精度動体追跡放射線治療法の開発
    科学研究費助成事業 若手研究(B)
    2010年 - 2011年
    宮本 直樹
    カラーX線画像の各RGB成分に対し、それぞれエッジ強調処理と差分処理を施した画像を加算することにより、追跡すべき体内マーカのエッジ部分のみをクリアに抽出する方法を開発し、マーカの誤認識やロストを低減できることを示した。また、マーカの動きに応じて積算エリアを更新する画像処理アルゴリズムを開発し、低線量透視における認識位置の精度と認識スコアの向上が可能であることを示した。
    日本学術振興会, 若手研究(B), 北海道大学, 22791163
  • 放射線治療における高精度患者セットアップを目的としたホログラフィックプロジェクションシステムの基盤技術開発
    若手研究者自立支援
    2009年04月 - 2010年03月
    宮本直樹
    北海道大学, 研究代表者, 競争的資金
■ 産業財産権
  • 治療計画装置、治療計画生成方法及びコンピュータプログラム
    特許権, 高柳 泰介; 山田 貴啓; 藤井 祐介; 梅川 徹; 白土 博樹; 清水 伸一; 松浦 妙子; 宮本 直樹; 高尾 聖心; 平田 雄一; 田中 創大, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2021-057201, 2021年03月30日
    特開2022-154269, 2022年10月13日
    特許第7489667号, 2024年05月16日
    202403013940696965
  • 放射線治療システム、動き追跡装置、および動き追跡方法
    特許権, 張 凌峰; 藤井 孝明; 藤高 伸一郎; 宮本 直樹; 梅垣 菊男; 宮崎 康一, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2022-137185, 2022年08月30日
    特開2024-033548, 2024年03月13日
    202403002212284136
  • 放射線治療装置
    特許権, 宮本 直樹; 梅垣 菊男; 清水 伸一; 富岡 智; ▲高▼尾 聖心, 国立大学法人北海道大学
    JP2019020395, 2019年05月23日
    特許第7362130号, 2023年10月06日
    202303003901144626
  • 動体追跡装置とそれを備えた放射線治療システム、プログラム、および動体の追跡方法
    特許権, 梅川 徹; 宮崎 康一; 藤井 孝; 清水 伸一; ▲高▼尾 聖心; 梅垣 菊男; 宮本 直樹; 加藤 徳雄, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2019-056069, 2019年03月25日
    特開2020-156562, 2020年10月01日
    特許第7311859号, 2023年07月11日
    202303011823701516
  • 放射線治療システム
    特許権, 山田 貴啓; 藤井 祐介; 藤本 林太郎; 宮崎 康一; 松浦 妙子; 宮本 直樹, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2021-145846, 2021年09月08日
    特開2023-038962, 2023年03月20日
    202303020758720108
  • 動体追跡装置、放射線照射システム及び動体追跡方法
    特許権, 山田 貴啓; 藤井 祐介; 宮本 直樹; 清水 伸一; ▲高▼尾 聖心; 宮崎 康一, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2021-111908, 2021年07月06日
    特開2023-008382, 2023年01月19日
    202303006796752290
  • 治療計画装置、治療計画生成方法及びコンピュータプログラム
    特許権, 高柳 泰介; 山田 貴啓; 藤井 祐介; 梅川 徹; 白土 博樹; 清水 伸一; 松浦 妙子; 宮本 直樹; 高尾 聖心; 平田 雄一; 田中 創大, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2021-057201, 2021年03月30日
    特開2022-154269, 2022年10月13日
    202203003533802874
  • 放射線治療装置
    特許権, 藤井 孝明; ▲高▼尾 聖心; 宮本 直樹; 松浦 妙子; 梅垣 菊男, 国立大学法人北海道大学
    JP2018009499, 2018年03月12日
    特許第7122003号, 2022年08月10日
    202203013414957822
  • 精度検証装置、放射線治療システム、精度検証方法及びコンピュータプログラム
    特許権, 宮崎 康一; 梅垣 菊男; 宮本 直樹; 梅川 徹; 藤井 孝明, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2020-058288, 2020年03月27日
    特開2021-153952, 2021年10月07日
    202103018501067536
  • 動体追跡装置とそれを備えた放射線治療システム、プログラム、および動体の追跡方法
    特許権, 梅川 徹; 宮崎 康一; 藤井 孝; 清水 伸一; ▲高▼尾 聖心; 梅垣 菊男; 宮本 直樹; 加藤 徳雄, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2019-056069, 2019年03月25日
    特開2020-156562, 2020年10月01日
    202003018251233772
  • 動体追跡装置および放射線照射システム
    特許権, 山田 貴啓; 梅川 徹; 藤井 祐介; 宮本 直樹; 梅垣 菊男, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2016-088163, 2016年04月26日
    特開2017-196036, 2017年11月02日
    特許第6744123号, 2020年08月03日
    202003006278320407
  • 放射線照射システムおよび動体追跡装置
    特許権, 藤井 祐介; 宮本 直樹; 梅垣 菊男; 清水 伸一; 梅川 徹; 山田 貴啓, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2016-103596, 2016年05月24日
    特開2017-209243, 2017年11月30日
    特許第6742153号, 2020年07月30日
    202003013293330709
  • 粒子線治療システムおよびリッジフィルタならびにリッジフィルタの製造方法
    特許権, 高柳 泰介; 藤高 伸一郎; 中島 千博; 村田 朋貴; 松浦 妙子; 宮本 直樹; 梅垣 菊男; 平田 雄一, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2016-032729, 2016年02月24日
    特開2017-148204, 2017年08月31日
    特許第6660761号, 2020年02月13日
    202003019884618483
  • 放射線治療装置および放射線治療方法
    特許権, 宮本 直樹; 梅垣 菊男; 清水 伸一; 富岡 智; ▲高▼尾 聖心, 国立大学法人北海道大学
    JP2019020395, 2019年05月23日
    WO2020-012785, 2020年01月16日
    202103013693852825
  • 放射線治療装置及びベッド位置決め装置並びにベッドの位置決め方法
    特許権, 藤井 祐介; 梅澤 真澄; 藤本 林太郎; 梅川 徹; 白土 博樹; 梅垣 菊男; 宮本 直樹; 小川 和彦; 八木 雅史, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2018-056379, 2018年03月23日
    特開2019-166098, 2019年10月03日
    201903008663920212
  • 放射線治療装置及びベッド位置決め装置並びにベッドの位置決め方法
    特許権, 藤井 祐介; 梅澤 真澄; 藤本 林太郎; 梅川 徹; 白土 博樹; 梅垣 菊男; 宮本 直樹; 小川 和彦; 八木 雅史, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2018-056379, 2018年03月23日
    特開2019-166098, 2019年10月03日
    特許第7082366号, 2022年05月31日
    201903008663920212
  • 粒子線照射システムおよび照射計画装置
    特許権, 梅垣 菊男; 藤井 祐介; 藤本 林太郎; 宮本 直樹; 平山 嵩祐; 清水 伸一, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2018-028532, 2018年02月21日
    特開2019-141331, 2019年08月29日
    201903015271582200
  • 追跡対象認識シミュレータ、若しくはマーカ認識シミュレータおよび動体追跡装置ならびに放射線照射システム
    特許権, 平山 嵩祐; 梅川 徹; 梅垣 菊男; 宮本 直樹; 山田 貴啓; 藤井 祐介, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2016-090882, 2016年04月28日
    特開2019-141109, 2019年08月29日
    201903006104814604
  • 放射線治療システム
    特許権, 宮崎 康一; 宮本 直樹, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2017-235206, 2017年12月07日
    特開2019-098063, 2019年06月24日
    201903004960096345
  • 放射線治療システム
    特許権, 宮崎 康一; 宮本 直樹, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2017-235206, 2017年12月07日
    特開2019-098063, 2019年06月24日
    特許第7057934号, 2022年04月13日
    201903004960096345
  • 放射線治療システム
    特許権, 藤井 孝明; 梅川 徹; えび名 風太郎; 青木 孝道; 梅垣 菊男; 宮本 直樹; 平田 雄一; 山田 貴啓, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2014-245662, 2014年12月04日
    特開2016-106756, 2016年06月20日
    特許第6465283号, 2019年01月18日
    201903017724399935
  • 放射線治療装置
    特許権, 藤井 孝明; ▲高▼尾 聖心; 宮本 直樹; 松浦 妙子; 梅垣 菊男, 国立大学法人北海道大学
    JP2018009499, 2018年03月12日
    WO2018-168766, 2018年09月20日
    202003014835370660
  • 放射線治療装置
    特許権, 藤井 孝明; ▲高▼尾 聖心; 宮本 直樹; 松浦 妙子; 梅垣 菊男, 国立大学法人北海道大学
    JP2018009499, 2018年03月12日
    WO2018-168766, 2018年09月20日
    特許第7122003号, 2022年08月10日
    202003014835370660
  • 骨セメントを活用した放射線治療用の病変識別マーカーおよび放射線治療用の病変識別マーカーキット
    特許権, 阿保 大介; 作原 祐介; 森田 亮; 宮本 直樹, 国立大学法人北海道大学
    JP2017030389, 2017年08月24日
    WO2018-038223, 2018年03月01日
    201903007949251419
  • 放射線照射システムおよび動体追跡装置
    特許権, 藤井 祐介; 宮本 直樹; 梅垣 菊男; 清水 伸一; 梅川 徹; 山田 貴啓, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2016-103596, 2016年05月24日
    特開2017-209243, 2017年11月30日
    201703006208294829
  • 動体追跡装置および放射線照射システム
    特許権, 山田 貴啓; 梅川 徹; 藤井 祐介; 宮本 直樹; 梅垣 菊男, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2016-088163, 2016年04月26日
    特開2017-196036, 2017年11月02日
    201703002706682504
  • 粒子線治療システムおよびリッジフィルタならびにリッジフィルタの製造方法
    特許権, 高柳 泰介; 藤高 伸一郎; 中島 千博; 村田 朋貴; 松浦 妙子; 宮本 直樹; 梅垣 菊男; 平田 雄一, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2016-032729, 2016年02月24日
    特開2017-148204, 2017年08月31日
    201703016659902313
  • 放射線治療制御装置および放射線治療制御プログラム
    特許権, 宮本 直樹; 清水 伸一; 松浦 妙子; 寅松 千枝; 高▼尾 聖心; 二本木 英明; 平田 雄一; 梅垣 菊男, 国立大学法人北海道大学
    特願2012-062215, 2012年03月19日
    特開2013-192702, 2013年09月30日
    特許第6004464号, 2016年09月16日
    201603019624240786
  • 放射線治療用の病変識別マーカーおよび放射線治療用の病変識別マーカーキット
    特許権, 作原 祐介; 高橋 文也; 宮本 直樹; 森田 亮, 国立大学法人北海道大学
    JP2016056689, 2016年02月26日
    WO2016-137013, 2016年09月01日
    WO2016-137013, 2016年09月01日
    201703016603468793
  • 放射線治療用の病変識別マーカーおよび放射線治療用の病変識別マーカーキット
    特許権, 作原 祐介; 高橋 文也; 宮本 直樹; 森田 亮, 国立大学法人北海道大学
    JP2016056689, 2016年02月26日
    WO2016-137013, 2016年09月01日
    201703016603468793
  • 画像処理装置および粒子線治療装置
    特許権, 藤井 孝明; 梅川 徹; 梅垣 菊男; 高尾 聖心; 宮本 直樹; 藤井 祐介; 山田 貴啓; 平田 雄一, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2015-023202, 2015年02月09日
    特開2016-144573, 2016年08月12日
    201603007823714870
  • 放射線治療システムおよび放射線治療プログラム
    特許権, 宮本 直樹; 清水 伸一; 松浦 妙子; 高▼尾 聖心; 平田 雄一; 梅垣 菊男; 加藤 徳雄, 国立大学法人北海道大学
    特願2015-008434, 2015年01月20日
    特開2016-131737, 2016年07月25日
    201603011303099827
  • 放射線治療システム
    特許権, 藤井 孝明; 梅川 徹; えび名 風太郎; 青木 孝道; 梅垣 菊男; 宮本 直樹; 平田 雄一; 山田 貴啓, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2014-245662, 2014年12月04日
    特開2016-106756, 2016年06月20日
    201603007327413398
  • 荷電粒子照射システムおよび荷電粒子照射システムの作動方法
    特許権, 藤井 祐介; 梅川 徹; 梅澤 真澄; 白土 博樹; 梅垣 菊男; 宮本 直樹; 松浦 妙子, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2011-262978, 2011年11月30日
    特開2013-111406, 2013年06月10日
    特許第5896211号, 2016年03月11日
    201603010643986953
  • 粒子線治療システムおよびリッジフィルタならびにリッジフィルタの製造方法
    特許権, 高柳 泰介; 藤高 伸一郎; 藤井 祐介; 松田 浩二; 中島 千博; 寅松 千枝; 松浦 妙子; 宮本 直樹; 二本木 英明; 梅垣 菊男; 平田 雄一, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2013-260896, 2013年12月18日
    特開2015-116284, 2015年06月25日
    201503076464436714
  • 放射線治療システム
    特許権, 梅川 徹; 平本 和夫; 馬場 理香; 佐々木 淑江; 長峯 嘉彦; 清水 伸一; 高尾 聖心; 宮本 直樹; 松浦 妙子; 梅垣 菊男, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2013-162656, 2013年08月05日
    特開2015-029793, 2015年02月16日
    201503030136731229
  • 放射線治療用動体追跡装置
    特許権, 石川 正純; 宮本 直樹; 篠川 毅; 山中 誓次, 国立大学法人北海道大学, 株式会社島津製作所
    特願2011-062630, 2011年03月22日
    特開2012-196326, 2012年10月18日
    特許第5667489号, 2014年12月19日
    201503039897596136
  • 放射線治療用動体追跡装置
    特許権, 石川 正純; 宮本 直樹; 白土 博樹; 篠川 毅; 山中 誓次, 国立大学法人北海道大学, 株式会社島津製作所
    特願2013-505819, 2012年03月21日
    特許第5650836号, 2014年11月21日
    201503063560734276
  • 放射線治療用動体追跡装置
    特許権, 石川 正純; 宮本 直樹; 篠川 毅; 山中 誓次; 山崎 純一; 山地 昌行; 山脇 浩一, 国立大学法人北海道大学, 株式会社島津製作所
    特願2013-505820, 2012年03月21日
    特許第5632069号, 2014年10月17日
    201403045887013895
  • 粒子線治療システムおよび飛程調整装置
    特許権, 藤高 伸一郎; 梅澤 真澄; 藤本 林太郎; 松田 浩二; 白土 博樹; 松浦 妙子; 宮本 直樹; 二本木 英明; 梅垣 菊男; 平田 雄一, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2013-038411, 2013年02月28日
    特開2014-161706, 2014年09月08日
    201403059137899701
  • 放射線治療用動体追跡装置
    特許権, 石川 正純; 宮本 直樹; 篠川 毅; 山中 誓次; 山崎 純一; 山地 昌行; 山脇 浩一, 国立大学法人北海道大学, 株式会社島津製作所
    特願2011-062628, 2011年03月22日
    特開2012-196325, 2012年10月18日
    特許第5530967号, 2014年04月25日
    201403004006213783
  • 粒子線照射システムおよび治療計画装置
    特許権, 藤井 祐介; 藤本 林太郎; 梅澤 真澄; 松浦 妙子; 宮本 直樹; 清水 伸一; 寅松 千枝; 高尾 聖心; 二本木 英明; 平田 雄一; 梅垣 菊男, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2012-204767, 2012年09月18日
    特開2014-057738, 2014年04月03日
    201403053688422495
  • 動体追跡装置および放射線治療システム
    特許権, 梅川 徹; 藤井 祐介; 長峯 嘉彦; 宮本 直樹; 梅垣 菊男; 松浦 妙子; 平田 雄一; 二本木 英明, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2012-199355, 2012年09月11日
    特開2014-054302, 2014年03月27日
    201403009444680060
  • 荷電粒子照射システムおよび照射計画装置
    特許権, 藤井 祐介; 藤本 林太郎; 梅澤 真澄; 松浦 妙子; 宮本 直樹; 清水 伸一; 寅松 千枝; 高▼尾 聖心; 二本木 英明; 平田 雄一; 梅垣 菊男, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2012-068047, 2012年03月23日
    特開2013-198579, 2013年10月03日
    201303076421392280
  • 放射線治療制御装置および放射線治療制御プログラム
    特許権, 宮本 直樹; 清水 伸一; 松浦 妙子; 寅松 千枝; 高▼尾 聖心; 二本木 英明; 平田 雄一; 梅垣 菊男, 国立大学法人北海道大学
    特願2012-062215, 2012年03月19日
    特開2013-192702, 2013年09月30日
    201303037143290467
  • 荷電粒子照射システムおよび荷電粒子照射方法
    特許権, 藤井 祐介; 梅川 徹; 梅澤 真澄; 白土 博樹; 梅垣 菊男; 宮本 直樹; 松浦 妙子, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2011-262978, 2011年11月30日
    特開2013-111406, 2013年06月10日
    201303090601879821
  • 放射線治療用動体追跡装置
    特許権, 石川 正純; 宮本 直樹; 篠川 毅; 山中 誓次; 山崎 純一; 山地 昌行; 山脇 浩一, 国立大学法人北海道大学, 株式会社島津製作所
    特願2011-062628, 2011年03月22日
    特開2012-196325, 2012年10月18日
    201203034989879378
  • 放射線治療用動体追跡装置
    特許権, 石川 正純; 宮本 直樹; 篠川 毅; 山中 誓次, 国立大学法人北海道大学, 株式会社島津製作所
    特願2011-062630, 2011年03月22日
    特開2012-196326, 2012年10月18日
    201203062435719658
  • 放射線治療用動体追跡装置
    特許権, 石川 正純; 宮本 直樹; 白土 博樹; 篠川 毅; 山中 誓次, 国立大学法人北海道大学, 株式会社島津製作所
    JP2012001958, 2012年03月21日
    WO2012-127864, 2012年09月27日
    201403036897198622
  • 放射線治療用動体追跡装置
    特許権, 石川 正純; 宮本 直樹; 篠川 毅; 山中 誓次; 山崎 純一; 山地 昌行; 山脇 浩一, 国立大学法人北海道大学, 株式会社島津製作所
    JP2012001959, 2012年03月21日
    WO2012-127865, 2012年09月27日
    201403073043761075
  • 放射線治療用動体追跡装置
    特許権, 石川 正純; 宮本 直樹; 白土 博樹; 篠川 毅; 山中 誓次, 国立大学法人北海道大学, 株式会社島津製作所
    JP2012001958, 2012年03月21日
    WO2012-127864, 2012年09月27日
    WO2012-127864, 2012年09月27日
    201403036897198622
  • 放射線治療用動体追跡装置
    特許権, 石川 正純; 宮本 直樹; 篠川 毅; 山中 誓次; 山崎 純一; 山地 昌行; 山脇 浩一, 国立大学法人北海道大学, 株式会社島津製作所
    JP2012001959, 2012年03月21日
    WO2012-127865, 2012年09月27日
    WO2012-127865, 2012年09月27日
    201403073043761075