2021 Fiscal Year Annual Research Report
Quantitative imaging based on the transparent x-ray energy analysis of tissue
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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, 非常勤講師 (70770121)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 裕晃 金沢大学, 保健学系, 准教授 (30422794)
飯田 幸弘 朝日大学, 歯学部, 講師 (60350873)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | フォトンカウンティング / 口内法Ｘ線撮影 / BMD |
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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や歯を透過した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。2021年度は以下の研究項目を実施し，結果を論文として発表した。
①撮影実験システムの構築： 幅4 mmのライン状の検出領域を備えたフォトンカウンティング型X線検出器を用い「スキャノグラム」方式で歯科X線撮影をおこなうポータブル装置を開発した。
②試作撮影システムによる撮影： ポータブル装置により，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。
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： 透過X線エネルギー解析による被写体の実効原子番号を反映した画像の表示法，硬組織と何組織の弁別法，および骨密度（BMD）計測法について検討した。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。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。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を求めて補正することにより，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方法が有効であると考えられた。
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