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被曝線量低減を目的とした半導体アレイ式医療用X線撮像装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 05557114
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 医療社会学
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

金森 仁志  京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (70027770)

研究分担者 佐藤 敏幸  島津製作所, 中央研究所, 主任
滝川 厚  広島県立保健福祉短期大学, 助教授 (80197227)
松本 政雄  大阪大学, 医学部, 助教授 (50149944)
中森 伸行  京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (20107353)
山田 正良  京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (70029320)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
1995年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1994年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1993年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワードX線撮像 / 被曝線量 / 半導体アレイ
研究概要

(1)CdTe検出器のドーパントの選定
In,Ga,Clの3種類のドーパントについて、CdTe検出器の計数特性を検討した結果、Clドープ結晶基板で作製した検出器が医学診断用撮像装置の検出器材料として適当であった。
(2)CdTe検出器の臨床画像への応用
Clドープ基板のCdTe検出器で画素ピッチ500μm、画素数768×4の多チャンネル検出器を作製し、胸部ディジタル画像を作った。従来のX線フィルム像と比べて、肺野、横隔膜や、心臓に重なる部位での診断効果が高かった。
(3)画面に入射する散乱X線スペクトルの測定
半角45度の円錐型のコリメータとビームストッパを使って、画像上の一点に入射する一次線と散乱線を分離出来た。散乱線除去用グリッドを入れてもこの方法でスペクトルを分離できた。
(4)画面に入射する散乱X線スペクトルの計算
モンテカルロ・シミュレーション法を用いてグリッドをもちいた場合の散乱線スペクトルを計算し、Bucky factorとcontrast improvement factorを算出した。このデータから、画像のコントラストと被曝線量をバランスさせて最適なグリッドを選択する事が出来る。
(5)散乱線含有率・画像のコントラスト・被曝線量の関係
散乱線含有率を変えて、コントラストと被曝線量の関係を表す図(contrast-dose diagramと名付けた)を、種々の被写体と撮像条件について作成する事を提案した。この図は、散乱線含有率を調整して、必要最小限のコントラストを得て、被曝線量を出来るだけ減らせるような撮影条件を見出すためのものである。これは本研究の主題である。頭蓋骨ファントームを撮影し、トルコ鞍を観察する場合について、この方法を適用する例を示した。
(6)粒状の分布
粒状は画質の重要な要因の一つで、低コントラスト被写体の識別能を低下させる。低感度と高感度の増感紙・フィルム系で作成したX線写真の粒状の管電圧依存性を説明した。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] Hideaki Kubota: "Determination of x-ray tube focal spot positions" Medical Physics. 20. 1029-1031 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Takigawa: "Effects of scattered x-rays upon radiographic contrast and patient dose" Journal of Photographic Science. 41. 134-136 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideaki Kubota: "Experimental separation of diagnostic x-ray spectra into scatter and primary components" Medical & Biological Engineering & Computing. 32. 468-472 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshiyuki Sato: "Influence of dopants on characteristics of x-ray detectors fabricated from In,Ga & Cl-doped CdTe" Japanese Journal of Applied Physics. 34. 4264-4268 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tosiyuki Sato: "Local polarization phenomena in In-doped CdTe x-ray detector arrays" IEEE Transactions on Nuclear Science. 42. 1513-1518 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Takigaea: "Measurement of scattered x-ray spectrum for the evaluation of radiographic contrast" Journal of Photographic Science. 44. 31-34 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 金森仁志: "医学物理データブック 4.1X線" 日本医学放射線物理学会, 15 (1994)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kubota, Y.Ozaki, M.Matsumoto and H.Kanamori: "Determination of x-ray tube focal spot positions" Medical Physics. 20. 1029-1031 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Takigawa K.Yamashita.T.Ishida.M.Matsumoto and H.Kanamori: "Effects of scattered x-ray upon radiographic contrast and patient dose" Journal of Photographic Science. 41. 134-136 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kubota, Y.Ozaki, M.Matsumoto and H.Kanamori: "Experimental separation of diagnostic x-ray spectra into scatter and primary components" Medical & Biological Engineering & Computing. 32. 468-472 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato, K.Sato, S.Ishida, M.Ukita, M.Yamada and H.Kanamori: "Influence of dopants on characteristics of x-ray detectors fabricated from In, Ga & Cl-doped CdTe" Japanese Journal of Applied Physics. 34. 4264-4268 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato, K.Sato, S.Ishida, M.Kiri, M.Hirooka, M.Yamada and H.Kanamori: "Local polarization phenomena in In-doped CdTe x-ray detector arrays" IEEE Transaction on Nuclear Science. 42. 1513-1518 (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Takigawa, Y.Nishikawa, H.Kubota, Y.Ozaki, M.Matsumoto and H.Kanamori: "Measurement of scattered x-ray spectrum for the evaluaiton of radiographic contrast" Journal of Photographic Science. 44. 31-34 (1996)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidetaka Arimura: "Wiener spectra of quantum mottle and structure mottle cosidering the effects of crossover exposure of front and back emulsions" Journal of Imaging Science and Technology. 39. 148-156 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 滝川厚: "散乱X線スペクトルのX線写真の画質と被曝線量に及ぼす効果" 放射線医学物理. 15. 41-52 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Atsushi Takigawa: "An examples of the application of the contrast-dose diagram to medical radiographs" Journal of Photographic Science. 43. 95-98 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiyuki Sato: "Influence of dopants on characte ristics of x-ray detectors fabricated from In-, Ga-, and Cl-doped CdTe single crystals" Japanese Journal of Applied Physics. 34. 4264-4268 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiyuki Sato: "Local polarization phenomena in In-doped CdTe x-ray detectorarrays" IEEE Transactions on Nuclear Science. 1513-1518 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Atsushi Takigawa: "Measurement of scattered x-ray spectrum for the evaliation of radiographic contrast" Journal of Photographic Science. 44. 31-34 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 有村秀孝: "X-ray tube voltage dependence of Rossmann's three factors in Wiener Spectra" SPIE Proceedings. 2163. 42-53 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 窪田英明: "Experimental separation of diagnostic x-ray spectra into scatter" Medical & Biological Engineering & Computing. 32. 468-472 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 松本政雄: "Frequency dependence of minimum perceptible contrasts of radiographs" Journal of Photographic Science. 42. 120-123 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 松本政雄: "Experimental verification of reverse order of diagnostic x-ray beam" Medical & Biological Engineering & Computing. 33. 48-51 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 金森仁志: "Optimum exposure factors for soft x-ray radiographs for the best recognition" SPIE Proceedinds. 2501(in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 滝川厚: "An Example of the application of the contrast-dose diagram" Journal of Phtograhic Science. 43(in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 金森仁志: "医学物理データブック 4.1X線" 日本医学放射線物理学会, 15 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 滝川厚: "Effects of scattered x-rays upon image quadity and patient dose" Journal of photographic science. 41. 88-89 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 窪田英明: "Effects of x-ray tube voltage ripple and current mode on patient dose" Medical Physics. 20. 1023-1028 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 窪田英明: "Determination of focal spot positions of x-ray tubes" Medical Physics. 20. 1029-1031 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 尾崎吉明: "Density dependence of high-frequency Wiener spectra of radiographic mottles" Journal of Photographic Science. 41. 131-133 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 中森伸行: "Effects of electron energy distribution on brensstrahlung spectra" Japanese Journal of Applied Physics. 32. 4019-4025 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 中森伸行: "Calculation of characteristic x-rays in diagnostic x-ray spectra" Japanese Journal of Applied Physics. 33. 347-352 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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