| 研究課題/領域番号 |
05670783
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
放射線科学
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| 研究機関 | 岩手医科大学 |
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研究代表者 |
佐藤 英一 岩手医科大学, 教養部, 助教授 (90154038)
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| 研究分担者 |
高橋 敬 岩手医科大学, 医学部, 助手 (60128923)
寒河江 康朗 岩手医科大学, 教養部, 助手 (30235197)
木村 眞吾 (木村 真吾) 岩手医科大学, 教養部, 助手 (30214878)
志子田 有光 岩手医科大学, 教養部, 助手 (00215972)
大泉 貞治 岩手医科大学, 教養部, 教授 (20048268)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1995年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1994年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1993年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | フラッシュX線 / パルスX線 / プラズマX線 / 衝撃波研究 / 水中衝撃波 / 衝撃波集束 / デュアルフラッシュX線装置 / 画像シミュレーション / 高速度ラジオグラフィー / X線スペクトル / 衝撃波 / キャビテーション |
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| 研究概要 |
水中衝撃波発生装置は結石破砕等に応用され、画期的な成果をあげている。しかし生体内での衝撃波現象は詳しく調べることは難しい。体外衝撃波結石破砕に的を絞れば、衝撃波集束後に発生するキャビテーションバブルの挙動が問題になり、これを可視化できる高速度X線装置が必要となった。
本研究では、まず数種の高電圧パルサを試作し、X線管を接続し、X線特性を測定した。次に高電圧パルサと二台のX線管を組合せ、二種のデュアルフラッシュX線装置を試作した。これらの装置では二方向から同時あるいは1μs以上の時間間隔で撮影できるほか、同時照射の場合でもX線の最大フォトンエネルギーを必要に応じて変えることができる。
プラズマX線源の生成は、デュアルフラッシュX線装置におけるX線発生法としては有用である。フラッシュX線はコンデンサに蓄積した静電エネルギーを変換することにより得られる。変換効率はプラズマの生成により一桁程高まるばかりではなく、制動放射と比較して特性X線強度が著しく増加する。
フラッシュX線撮影にはコンピュータラジオグラフィー(CR)システムを採用した。このような特殊撮影では、撮影前、CR、システムによる画像を予測することが大切である。構築したX線画像シミュレーションシステムでは、特性線も含んだX線のスペクトル分布が計算される。次にパターン化された被写体とその寸法を入力することにより、X線画像をCRT上に現わす。CRシステムによる画像をイメージリーダーで取り込み、被写体の厚みも計算できる。
水中衝撃波現象のX線による可視化を行うために、本研究では数種の衝撃波発生装置を試作した。これらは微小爆発、電極放電、および電磁方式に分けられる。水中におけるバブルクラウドの成長と消滅の過程は光速度カメラを用いて撮影できるが、不透明な生体中では不可能である。実験では、人体の軟組織とほぼ等価な不透明疑似生体を採用し、水中での場合とは異なるパターンのキャビテーションバブルクラウドの遅延撮影に世界で初めて成功した。
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