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

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670975
• Research Institution: 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 / 分光結晶 / ステレオ撮影 / 立体情報 / 血管造影検査 / 微小血管造影

Research Abstract

放射光白色X線から単色X線を得るにはシリコン等の分光素子を用いる場合が多いが、加速器から発生する放射光の特性により、多くの医用画像診断システムにおいて被写体への単色X線の照射方向が制限され、画像診断上問題となる場合がある。昨年度に引き続いて本年度は、放射光単色X線を用いた冠動脈系や微小血管系の血管造影検査において、X線投影画像上での血管系の重なりや血管系と軟部組織、骨などとの重なりを軽減し、立体的な血管系の情報を得るために、被写体を微小角速度で回転させ画像の再生時に高速再生を行なう方法とラウエ結晶を用いて単色X線の被写体への照射角度を変える方法(ステレオ撮影)の提案してきた2種類の撮影方法に関して、血管ファントームや空間分解能評価用ファントーム、濃度分解能評価用ファントームなどを用いて、得られる画像の空間分解能、濃度分解能、必要な被写体回転角度などの物理的特性の評価を行なった。実験は、分光結晶の非対称反射を利用して得られた2次元照射野を持つ単色X線(33.4-37keV)を用いた。撮像系としては、イメージングプレート、X線フィルム、イメージ・インテンシファイアーテレビ系、X線CCDカメラを用いた。その結果、両撮影方法に関して、血管系の立体的情報を得るための物理的パラメータを定量的に評価することができた。画像上での血管同士の重なり合いを少しでも軽減し3次元的な血管系の情報を得ることは疾患の臨床診断を行う上で大変有用であると考えられる。

Research Products

• [Publications] N.Nariyama, et al.: "Comparison of In-phantom Dose Distributions for Coronary Angiography Using an X-ray and"Medical Physics. 28(1). 16-21 (2001)
• [Publications] M.Ando, et al.: "A New Optics for Dark Field Imaging in X-Ray Region "Owl""JJAP. 40. L844-L848 (2001)
• [Publications] 兵藤一行, 他: "放射光単色X線を用いた造影剤の静脈注入による冠動脈診断システム"日本写真学会誌. 65(7). 490-494 (2002)