冷却型CCDカメラを用いたIV-DSAシステムの基礎的研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09670914
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 洞口 正之 東北大学, 医療技術短期大学部, 教授 (20172075)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本間 経康 東北大学, 医療技術短期大学部, 講師 (30282023) ; 鈴木 正吾 東北大学, 医療技術短期大学部, 教授 (00004870) ; 大石 幹雄 東北大学, 医療技術短期大学部, 助手 (20004921) ; 片倉 剛 東北大学, 医療技術短期大学部, 教授 (10004920) ; 斎藤 春雄 東北大学, 医学部, 助手 (90170521)
• Keywords: Cooled CCD camera / IV-DSA / チップ積算

Research Abstract

1.オプチカルユニットの開発
(1)使用CCDの分光特性に相関し、かつ高解像度な特性を有するスクリーンの入手を図った。試作スクリーンはおよそ700nmにピーク値を持つ連続的な発光スペクトルを有し、その結果CCDカメラの出力特性として解像度特性を劣化させることなく、感度特性をおよそ2倍ほど向上させることができた。
(2)100万画素へのCCDチップの交換、高速コンピュータの導入、メモリ増設、そしてソフトの改良を含めたシステムの再構成を行った。その結果、CCDカメラシステムの出力特性は感度で4倍、解像度でナイキスト周波数を2倍に改善、また画像取得時間を1/30secに短縮化と取得画像枚数10倍に増加を成し遂げた。
2.血管ファントムおよび循環ポンプの製作
(1)人体等価物質内に模擬血管を走行配置させたファントムで、かつ血流が任意の速度で循環できる血管ファントムの製作を行った。IV-DSAを想定した造影剤希釈濃度1/2〜1/50の溶液を循環ポンプで注入し、画像積算時間を2〜10secに設定して画像を取得し冷却型CCDカメラの蓄積効果特性を測定した。
(2)循環ポンプは、血流が10〜200mm/secに相当する速度に可変できるものとした。血管ファントムに接続し、各種造影剤濃度および各種速度、そして各種積算時間における画像を取得し、その画像評価とサブトラクション画像の構築を行った。現在のところ1/5の希釈、50mm/secの流速、5secの積算時間で鮮鋭度の優れた画像が観察されているが、これらは進行中の研究であり、詳細については論文で報告する。