医療用X線による被曝線量低減のための散乱X線の積極的利用

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02680184
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 金森 仁志 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (70027770)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 政雄 大阪府立工業高等専門学校, 助教授 (50149944) ; 中森 伸行 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (20107353)
• Keywords: 医療用X線 / 被曝線量 / 散乱X線 / X線スペクトル / 鉛コリメータ

Research Abstract

1.X線管から発生するX線スペクトル
もっとも基礎的なデータであるX線管から発生するスペクトル分布について次の二つの結果を得た。
(1)従来のモデルでの制動放射スペクトルの理論計算では、X線管陽極内での電子のエネルギーのばらつきを考慮していなかった。今回は、モンテカルロ法でこのばらつきを計算して、さらに量子理論の式を用いてスペクトルを計算した。その結果、Birch-Marshallのモデルの結果と比較的よく一致した。
(2)自己整流型のX線発生装置で、X線スペクトルを測定するときに、管電流値を広範囲に変えても、測定スペクトルが変わらないことを確かめた。この結果、管電圧、被写体の厚さ、等の、多くのパラメータを変えても、スペクトルを能率よく測定できるようになった。
2.散乱X線スペクトルの測定
昨年度に、ビンホール写真法を使って、X線管焦点の位置を正確に測定する方法を見出した。そのために、より正確にビーム軸を合わせることができるようになったので、ビームストッパの直径を2mmまで小さくし、外挿法で、直径0mmの点での散乱X線スペクトルを、正確に求めることができるようになった。
3.Contrast-duse diagramの提案と臨床写真への応用
こうして求めた散乱線含有率を変化させて、アルミニウムの周期的方形波パターンの写真を撮影し、写真コントラストと被曝線量との関係を示すためのContrast-dose diagramを新しく提案した。
このグラフを、頭部のトルコ鞍の臨床写真に適用して有効であることを確かめた。

Research Products

• [Publications] Y.Ozaki: "Time-saving measurement of x-ray spectra for self-rectified generators" Ionizing Radiation. 18. 134-143 (1992)
• [Publications] 中森 伸行: "モンテカルロ法を用いた制動放射X線スペクトルの計算-電子のエネルギー損失のバラツキとしてGauss分布およびLandau分布を用いたときの比較-" 医用画像情報学会誌. 9. 134-143 (1992)
• [Publications] A.Takigawa: "Effects of scattered x-rays upon image quality and patient dose" Journal of Photographic Science. 41. (1993)