2015 Fiscal Year Research-status Report
X線CTの水ファントムを用いた吸収線量計測法に基づく臓器被ばく線量の定量的な評価
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15K09897
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
荒木 不次男 熊本大学, 生命科学研究部, 教授 (00295148)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大野 剛 熊本大学, 生命科学研究部, 助教 (20646971)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | X線CT / 被ばく線量 / モンテカルロ法 / 吸収線量計測 / 線量体積ヒストグラム / 電離箱測定 / 線質変換係数 / コバルト水吸収線量校正定数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
X線CTの吸収線量計測法の開発と患者CT画像を用いたモンテカルロ計算による，各社CTの臓器被ばく線量の定量的な評価を目的に，以下の項目を遂行した．
(1) 各社CT装置(東芝, GE, Philips, Siemens)のモンテカルロ法によるＸ線ビームモデリング: アルミニウムを用いたＸ線強度の減弱曲線からＸ線スペクトルを，空中軸外線量比の測定からボウタイフィルタの形状を推定した．各社CTの120 kVにおけるAl半価層はPhilipsで9.1mm，Siemensで8.6 mm，GEで 7.5 mm），東芝7.2 mmであった．
(2)円筒形水ファントムを用いた吸収線量計測：腹部用と頭部用の円筒形水ファントムを用いて，同一撮影条件での中心と周囲4箇所の電離箱測定から各社CTの吸収線量を評価した．吸収線量は，半価層が高くなるにつれて低くなった．また，吸収線量測定においては，コバルトと各X-CTの各電圧(120, 100 kV)での電離箱の線質変換係数をモンテカルロ法でモデリングして算出した．各CTの周辺4箇所の計算線量は，測定値と5%以内で一致した．(3)CT画像を用いたモンテカルロ計算による臓器被ばく線量の定量的な評価: 患者CT画像をDICOM出力で取込み，モンテカルロ計算から線量分布を作成した．臓器被ばく線量は，臓器輪郭と線量分布をもとに線量体積ヒストグラムから算出し，各CTについて同一撮影条件で評価した．臓器平均吸収線量は，ファントムの測定結果と同様，半価層が高くなるにつれて低くなった
以上の研究成果から，各社CTの臓器被ばく線量の定量的な評価が可能になった．本研究成果は，CT撮影における最適な条件設定に有用な情報を提供する．
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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
概ね研究計画通りに課題項目を遂行することができ，予定通りの研究成果が得られている．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究成果で各社X-CTの臓器線量の定量的な評価が可能になった．今後の研究展開として，各社CTの各撮影部位(頭部，頸部，胸部，腹部)における臓器被ばく線量の定量的な評価を引き続き行う．また，管電流変調技術に対応したモンテカルロ計算による被ばく低減化を検討し，臓器被ばく線量と画質の適正化を行う．
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| Causes of Carryover |
当初予定していた物品費，旅費が軽減できたために残余が生じ，また謝金が発生しなかったために約249,727円の繰越が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度の必要経費（物品費，旅費，謝金）に当てる．
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