放射光単色X線を用いた心血管系の立体的診断システムの開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670975
• Research Institution: The High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 兵藤 一行 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助手 (60201729)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大塚 定徳 筑波大学, 臨床医学系, 講師 (40241814) ; 安藤 正海 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (30013501)
• Keywords: 放射光 / 放射光単色X線 / 立体情報 / ステレオ撮影 / 心血管系 / ステレオペア

Research Abstract

放射光単色X線を用いた多くの画像診断システムにおいては、放射光の特性により被写体への単色X線の照射方向が制限されるので、被写体内構造のX線画像上での重なりが画像診断上、問題になる場合がある。本研究では、被写体の立体的情報を得るために被写体を低速度で回転させながら撮影し、画像再表示時に高速に表示させる方法とラウエ結晶を用いて被写体への入射X線の角度を変える方法について検討を行なってきた。
1.回転撮影法については、照射面積が縦70mm、横70mmのX線エネルギー34keVから38keVの放射光単色X線によりイメージ・インテンシフアイアーテレビ系を用いて`心血管系のファントームを用いた撮影を行ない、立体的な情報を得るための被写体の回転速度、回転角度、1枚の画像を得るために必要なフォトン数などを定量的に評価した。また、計算機に取り込んだデジタル画像の再表示について、立体的情報を得るために最適な表示速度について評価を行なった.これらの結果、この方法が心血管系の立体的情報を得るために有用であることを確認できた。心血管系診断の臨床応用においても有用な方法であると期待される。
2.ラウエ結晶を用いる方法については、照射面積が縦20mm、横20mmを得るためのSi(220)面のテスト結晶を作成して血管ファントームの撮影を行ない、X線エネルギーが34keVのときにステレオペアの画像が得られることを確認するとともに、照射面積内のX線強度の変化や画像のゆがみなどを定量的に評価した。この結果を踏まえて、より大きな照射面積を得ることができるラウエ結晶の製作を行なった。また、撮像系として蛍光板とCCDカメラを用いる方法について検出効率などを定量的に評価した。

Research Products

• [Publications] K.Hyodo et al.: "Development of the two-dimensional intravenous coronary angiography system II at the PF-AR NE1, KEK"Proceedings of the 5th Harima International Forum Harima Conference. 30 (2001)
• [Publications] M.Ando et al.: "X-ray optics Owl and Trinity"Jpn. J. Appl. phys.. (印刷中). (2002)