2015 Fiscal Year Research-status Report
エネルギー弁別型X線撮影装置の医療応用システムの開発
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15K08694
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松本 政雄 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50149944)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高階 正彰 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10392010)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 2次元のCdTe検出器 / 線減弱係数 / 実効原子番号 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、まず、(1) 64ch CdTe放射線ラインセンサとCdTeフラットパネルディテクタの医療応用として、簡単に使用できるエネルギー弁別型Ｘ線撮影装置(CT装置も含む)の撮影システムを開発すること、次に、(2) 患者の被ばく線量を低減するために、このエネルギー弁別型Ｘ線撮影装置(CT装置も含む)で、ファントム被写体などのファントム画像撮影で得た基礎データから画像による被写体の材質(線減弱係数や実効原子番号)の違いも画像化して、画質とＸ線の線質との関係をＸ線のスペクトル測定から求め、エネルギー弁別型Ｘ線撮影装置(CT装置も含む)の最適な画像特性を見出すための撮影法を開発する。(3) この医療応用システムの骨塩定量法、IVR、CTの電子密度測定などへの応用について明らかにする。
上記の研究目的に従い、簡単に使用できるエネルギー弁別型Ｘ線撮影装置(CT装置も含む)の撮影システムを開発し、ファントム被写体などのファントム画像撮影で得た基礎データから画像による被写体の材質(線減弱係数や実効原子番号)の違いも画像化して、エネルギー弁別型Ｘ線撮影装置(CT装置も含む)の最適な画像特性を見出すための撮影法を開発中で、具体的には、入射光子数と被写体の透過光子数から光子数の2次元平面画像をエネルギー10-75keVの領域において5keV間隔でそれぞれ取得し、各エネルギー領域の線減弱係数を求めた。求めたエネルギーごとの線減弱係数から2つの異なるエネルギー領域の線減弱係数により、カーボン(C),アルミニウム(Al),銅(Cu)の各被写体の実効原子番号Zを算出した結果、カーボン(C)とアルミニウム(Al)においては理論値と近い値が得られた。銅(Cu)において測定値と理論値の実効原子番号の誤差が他の2つに比べて大きくなったのは、原子番号が高いためだと考えられるので、さらに検討していく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究目的に従い、簡単に使用できるエネルギー弁別型Ｘ線撮影装置(CT装置も含む)の撮影システムを開発し、ファントム被写体などのファントム画像撮影で得た基礎データから画像による被写体の材質(線減弱係数や実効原子番号)の違いも画像化して、エネルギー弁別型Ｘ線撮影装置(CT装置も含む)の最適な画像特性を見出すための撮影法を開発中である。
具体的には、入射光子数と被写体の透過光子数から光子数の2次元平面画像をエネルギー10~75keVの領域において5keV間隔でそれぞれ取得し、μ(E)=ln (透過光子数/入射光子数)より各エネルギー領域の線減弱係数を求めた。求めたエネルギーごとの線減弱係数から2つの異なるエネルギー領域(E1,E2)の線減弱係数により、カーボン(C),アルミニウム(Al),銅(Cu)の各被写体の実効原子番号Zを算出した。
【結果・考察】
カーボン(C)とアルミニウム(Al)においては理論値と近い値が得られた。銅(Cu)において測定値と理論値の実効原子番号の誤差が他の2つに比べて大きくなったのは、原子番号が高いためだと考えられる。今後、エネルギー弁別型Ｘ線撮影装置(CT装置も含む)の最適な画像特性を見出すための撮影法を開発していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、エネルギー弁別型Ｘ線撮影装置(CT装置も含む)の最適な画像特性を見出すための撮影法を開発していき、 患者の被ばく線量を低減するために、このエネルギー弁別型Ｘ線撮影装置(CT装置も含む)で、ファントム被写体などのファントム画像撮影で得た基礎データから画像による被写体の材質(線減弱係数や実効原子番号)の違いも画像化して、画質とＸ線の線質との関係をＸ線のスペクトル測定から求め、エネルギー弁別型Ｘ線撮影装置(CT装置も含む)の最適な画像特性を見出すための撮影法を開発する。次に、この医療応用システムの骨塩定量法、IVR、CTの電子密度測定などへの応用について明らかにしていく。
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| Causes of Carryover |
未使用額が発生したのは、業者と調整して当初の予定より節約できたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
発生した未使用額と合わせて、当初の年次計画に従って、実験用の被写体ファントム材料を購入し、その研究の成果を学会に発表するための旅費などに使用。
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Research Products
(1 results)
