2018 Fiscal Year Research-status Report
組織を透過したX線のエネルギー解析による定量的画像診断法の確立
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18K09734
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| Research Institution | Asahi University |
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Principal Investigator |
福井 達真 朝日大学, 歯学部, 助教 (70770121)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 裕晃 金沢大学, 保健学系, 准教授 (30422794)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | X線撮影 / フォトンカウンティング型X 線検出器 / 骨密度 / 実効原子番号 / 歯科 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，開発中の新規フォトンカウンティング型X 線検出器により被写体となる顎骨を透過したX線のエネルギーを分析することで，顎骨の骨密度（骨量）と実効原子番号を正確かつ簡便に求めることにある。2018年度は以下の研究項目を実施した。
①撮影実験システムの構築： 幅4 mm 程のライン状の検出領域を備えた開発中の検出器を用い 。X線発生装置に被写体を設置するテーブルと検出器をスライド移動させる機構を組み合わせた撮影実験システムを試作した。この装置は，X線を照射しながら線状の検出器をスライド移送させて画像を取得する「スキャノグラム」方式でX線撮影をおこなう。
②試作撮影システムによる撮影： 最適な結果を得るための菅電圧，電流，撮影時間，および画像再構築のアルゴリズムに関して，撮影実験を繰り返しつつ検討した。撮影条件や画像構築技術については，2019年も継続して検討することを予定している。
③;X線エネルギー情報から実効原子番と骨密度を求める検討： 物質を透過するX線の減弱量とX線エネルギーの関係を表す減弱曲線が物質によって異なることはよく知られている。X線の減弱には，実効原子番号の他に被写体の「厚さ」と「密度」，およびX線の線質硬化（ビームハードニング）やX線減弱が不連続的に変化するK 吸収端が関連する。ここで，透過X線エネルギー解析によりビームハードニングの程度が求められれば，それらを適切に補正することができ，画像上で同じ実効原子番号の硬組織領域を抽出して骨密度を解析する事ができる。本年度は，想定されるX線撮影条件におけるX線減弱曲線およびビームハードニング補正のパラメータについて理論解析をおこなった。
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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
撮影実験を行う環境（装置）の整備が進んだこと，実効原子番号および骨密度を求めるためのX線減弱曲線およびビームハードニング補正のパラメータについて理論解析が進捗したことによる。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度は，実験装置および画像構築技術の改良を進めるとともに，顎骨や歯を被写体とした撮影実験を実施し，実効原子番号および骨密度を求めて検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
撮影装置の改良，撮影実験の実施および成果発表に使用する予定である。
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