重金属フィルタを用いたX線スペクトルによる胸部画像診断システムの開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12877142
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 東田 善治 九州大学, 医療技術短期大学部, 教授 (80128305)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂本 弘巳 九州大学, 医療技術短期大学部, 助手 (20038821) ; 豊福 不可依 九州大学, 医療技術短期大学部, 教授 (10117179) ; 小段 謙一 九州大学, 医療技術短期大学部, 助手 (00117110) ; 寺嶋 廣美 九州大学, 医療技術短期大学部, 教授 (40140917) ; 赤坂 勉 九州大学, 医療技術短期大学部, 助手 (30127956)
• Keywords: 重金属フィルタ / 胸部X線写真 / 患者被爆 / X線スペクトル / デジタル画像

Research Abstract

本研究では、高エネルギー領域に吸収端を持つ重金属フィルタと低エネルギー領域に吸収端を持つ希土類元素フィルタを組み合わせることによって,極めて狭い範囲に限定され,しかも特性X線を主とするX線スペクトルを形成した.このX線スペクトルとデジタル検出器の特性を組み合わせた新しい胸部診断システムの開発について、理論と実験を通して研究を行った.
1.70KeV以上のエネルギーをカットするタングステン(W)と低いエネルギー領域をカットするガドリニウム(Gd),バリウム(Ba),ホロニウム(Ho)などの希土類元素を組み合わせた,エネルギー幅の少ないX線スペクトルの計測を行った.これらの計測から,フィルター厚とX線吸収の割り合い,X線のエネルギーの関係,X線管の負荷率,模擬病変の画像特性などの関係について明らかにした(東田,小段,豊福,坂本,赤坂).
2.重金属を組み合わせたX線スペクトルを用いて、ファントム画像および胸部病変を持つ患者の撮影を行い,従来の撮影法と本研究で開発した新しい胸部診断システムの比較を行った.撮影したこれらの写真の読影を行い,病変の検出に関する解析を行った(寺嶋,東田).

Research Products

• [Publications] H Sakamoto et al.: "Radiation dose and image quality as a function of heavy metal filter combinations for a constant film density in chest radiography"J. j. of Medical Physics. 19. 282-284 (1999)
• [Publications] 坂本弘巳他: "胸部撮影における重金属フィルタの物理特性と画像特性"医学物理. 21巻2号. 95-105 (2001)
• [Publications] 田畑信幸他: "胸部CR画像における経時的差分画像法を用いたびまん性肺疾患の評価-模擬病変を用いた検出能と認識能の比較-"日本放射線技術学会雑誌. 57巻10号. 1218-1224 (2001)
• [Publications] 坂本弘巳他: "K-エッジフィルタを組み合わせた胸部X線撮影-実験およびモンテカルロシミュレーションを用いた研究-"久留米医学会雑誌. 64巻9-12号. 285-294 (2001)