2019 Fiscal Year Research-status Report
Development and Evaluation of Multi-step Dose Evaluation Method in X-ray Computed Tomography
| Project/Area Number |
18K07746
|
|---|
| Research Institution | Kanazawa University |
|---|
Principal Investigator |
松原 孝祐 金沢大学, 保健学系, 准教授 (30507372)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 篤志 福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (00811704)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | コンピュータ断層撮影 / 被ばく線量 / 最適化 / 放射線技術学 / 医学物理学 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度は，CT撮影前とCT撮影後の2段階における線量評価法の開発を進めた。
CT撮影前の線量評価法に関しては，CT位置決め画像を用いた線量評価法の開発に向けた検討を進めた。具体的には，患者線量の指標とされるsize-specific dose estimates（SSDE）をCT位置決め画像から算出する際の，寝台の変位と患者の中心偏差による影響を評価した。その結果，寝台の変位によるSSDEの誤差は直線的な変化を示さず，患者の中心偏差を補正するためには，体軸方向における各断面で補正手法を適用する必要があることを明らかにした。また，SSDEによってサイズの異なる被写体の吸収線量の平均値を概ね良好に推定可能であることを，モンテカルロシミュレーションにより明らかにした。
CT撮影後の線量評価法に関しては，モンテカルロシミュレーションにより推定する方法（シミュレーション法）の精度をさらに上げるために，X線エネルギースペクトルおよびボウタイフィルタの推定法に関する検討を進めた。その結果，X線エネルギースペクトルは銅半価層に基づき半経験的な手法（Tucker法）から求め，ボウタイフィルタの形状はStep-and-Shoot法により推定することによって，シミュレーション法による推定線量値が線量計を用いて実測する方法（実測法）による線量値に最も近い値を示すことを明らかにした。また，X線管1回転あたりの最適なプロジェクション数についても検討し，プロジェクション数24（15度ごとの照射）が線量の計算精度と計算時間のバランスがとれた最適値であることを見出した。これらの結果をもとに，シミュレーション法によるヘリカルスキャンの線量評価プログラムを新たに開発した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
CT撮影前およびCT撮影後の線量評価法のいずれにおいても，検討すべき項目が当初の想定以上に多く，それらの検討に多くの時間を要しているため，当初の予定よりやや遅れている状況である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
CT撮影前の線量評価法に関しては，CT位置決め画像から患者線量の指標とされるsize-specific dose estimates（SSDE）をより精度よく算出するための方法を検討していきたい。当初はキャリブレーション用キットの開発を予定していたが，キャリブレーション以外の方法によって，より算出精度を向上できる可能性も見いだせつつあることから，さまざまな可能性を考慮した検討を進めていきたい。
CT撮影後の線量評価法に関しては，引き続きモンテカルロシミュレーションにより推定する方法（シミュレーション法）の精度をさらに上げるための検討を進めるとともに，デュアルエナジーCTをはじめとする，各種撮影法に対応した線量評価プログラムを開発していきたい。
|
| Causes of Carryover |
検討すべき項目が当初の想定より多く，それらの検討に多くの時間を要しているため，研究の遂行が当初の予定よりやや遅れている状況にあり，それに伴い研究費の執行にも遅れが生じているため，次年度使用額が生じた。次年度使用額と令和2年度分として請求した助成金は，残りの研究の遂行に係る物品費，および研究成果の発表に係る学会参加登録費，論文校正費，論文掲載料に充てる予定である。
|
