放射光による屈折型X線イメージング法の開発-透過型から屈折型高コントラスト画像へ

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670849
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 山崎 克人 神戸大学, 医学部・付属病院, 講師 (50210381)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 八木 直人 高輝度光科学研究センター, 主席研究員 (80133940) ; 松井 純爾 姫路工業大学, 理学部, 教授 (10295751) ; 杉村 和朗 神戸大学, 医学部, 教授 (00136384) ; 篭島 靖 姫路工業大学, 理学部, 助教授 (10224370) ; 津坂 佳幸 姫路工業大学, 理学部, 助手 (20270473)
• Keywords: 放射光 / 屈折コントラスト法 / 位相画像

Research Abstract

本研究ではX線源そのものの改善のために、X線源としては放射光(Synchrotron Radiation)を用いた。放射光を用いることによりX線の波としての性質を利用することにより屈折現象が生じることが証明された。具体的にはX線が生体組織を通過した時に生じる屈折を利用したイメージングを行う。これにより生体物質のわずかな物質の密度差を非常に強調した画像が得られる。このことを様々な物理的ファントームを用いることにより証明した。次にこれを医学的に利用するために昆虫、カエル等を用いてイメージングの実験を行った。この結果は従来のX線画像に比べて本研究で開発した屈折コントラスト法を用いる事により2桁から3桁空間分解能が改善された。また密度が異なる2物質間の境海面で屈折が生じることにより密度差が強調された画像が得られた。次にマウス、ラットを用いてイメージングを行った。結果は約2ミクロンの優れた分解能の画像が得られた。しかもこれらのイメージングに要する被爆量も通常のX線撮影法に比べて同一か低減することも可能であり、本法の将来の臨床利用の有用性が期待される。

Research Products

• [Publications] N.Yagi,Suzuki,K.Umetani,K.Yamasaki: "Refraction-enhanced X-ray imafing of mouse lung using synchrotron radiation source"Medical Physics. 26. 2190-2193 (1999)
• [Publications] Y.Suzuki,N.Yagi,K.Umetani,Y.Kohmura,K.Yamasaki: "Refraction-contrast imaging using undulator at Spring-8"Proccedings of SPIE. 3770. 13-22 (1999)
• [Publications] K,Yamasaki et al.: "Refraction Imaging with parallel X-ray beam for medical use-I"SPring8 User Experiment Report 1999. (1999)
• [Publications] K,Yamasaki et al.: "Refraction Imaging with parallel X-ray for medical use-II"SPring8 User Experiment Report 1999. (1999)
• [Publications] 山崎克人: "がんの診断と治療に役立放射光"共立出版(出版予定). (2000)