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実用化を目指した放射光・機能診断X線CT装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10557084
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 放射線科学
研究機関筑波大学

研究代表者

武田 徹  筑波大学, 臨床医学系, 講師 (10197311)

研究分担者 赤塚 孝雄  山形大学, 工学部, 教授 (80091875)
坂井 悠二 (板井 悠二)  筑波大学, 臨床医学系, 教授 (30010268)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
13,600千円 (直接経費: 13,600千円)
1999年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1998年度: 10,600千円 (直接経費: 10,600千円)
キーワードFluorescent x-ray / Functional imaging / Specific element / Diagnostic radiology / Computed tomography / Synchrotron radiation / Fluorescent X-ray
研究概要

放射光を利用すると高輝度な単色X線が得られ、且つ、特定の波長のX線を選択し目的とする物質の蛍光X線を高い効率で発生させる事が可能である。さらに、散乱線を激減させる直線偏向性が利用でき、蛍光X線を利用した高感度な新しい型の機能画像診断装置を作製することが可能となる。本研究では、特定の元素から発生する蛍光X線を高い計数効率でデータ収集可能な検出器系を購入し、コリメータを非常に薄くし、且つ被射体と検出器の間隔を狭くし大量の蛍光X線を検出し、検出時間を短縮できる蛍光X線CT装置を作製した。検出限界を向上させるため、散乱線減少用遮へい体を作製した。
初年度に現在一般に販売されている最高速のゲルマニュウム半導体検出器(HPGe)及びエレクトロニクス系を購入し特性評価と蛍光X線CT装置の立ち上げを行った。本HPGeの検出効果は、以前使用していた92Xより6倍向上した。
最終度は、蛍光X線CT画像の定量解析を行うため、透過、蛍光X線の装置を一体化して作動するようにソフトを改良し、更に入射X線強度変動を補正するためのピンダイオード計測装置を作製した。また、蛍光X線CT画像が定量的に演算できるソフトを開発した。本装置を用い、高エネルギー加速器研究機構の放射光施設ARNE5Aで、模擬試料と生体試料(甲状腺ガン等)を用いた蛍光X線CT装置の画像化を行った。短時間画像収集が可能なため、空間分解能0.025mm-1.0mmで蛍光X線CT画像を収集できるようになった。甲状腺組織、バセドウ病、甲状腺ガンの内部に含まれるヨウ素の画像化に世界で初めて成功した。また、5ngのヨウ素が検出可能なため、機能画像装置として利用できる可能性が確認された。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Human thyroid specimen imaging by fluorescent x-ray computed tomography with synchrotron radiation"SPIE. 3772.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "New types of x-ray computed tomography with synchrotron radiation : fluorescent x-ray CT and phase-contrast x-ray CT with interferometer"Cellular & Molecular Biology. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "X-ray micro-computed tomography using synchrotron radiation"Progress in Pathology. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeda T, Umetani K, Akatsuka T, Itai Y.: "Medical application with synchrotron radiation in Japan."J. Synchrotron Radiation. 5. 326-332 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeda T, Kazama M, Zeniya T, Yuasa T, Akiba M, Uchida A, Hyodo K, Akatsuka T, Ando M, Itai Y.: "Development of a monochromatic x-ray CT with synchrotron radiation for functional imaging."Edited by Ando M, Uyama C, Medical Applications of Synchrotron Radiation, Springer-Verlag Tokyo. 103-110 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuasa T, Takeda T, Dilmanian FA, Hyodo K, Akatsuka T, Itai Y.: "Reconstruction algorithm for fluorescent x-ray CT and its application to the actual data by synchrotron x-ray."Edited by Ando M, Uyama C, Medical Applications of Synchrotron Radiation, Springer-Verlag Tokyo. 179-184 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeda T, Yu Q, Yuasa T, Hasegawa Y, Yashiro T, Itai Y.: "Human thyroid specimen imaging by fluorescent x-ray CT with synchrotron radiation."SPIE. 3772. 258-267 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeda T, Yu Q, Yashiro T, Hasegawa Y, Akatsuka T, Itai Y.: "Observation of thyroid gland by fluorescent x-ray CT with synchrotron radiation."Medical Imaging Technology. 17. 495-496 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Human thyroid specimen imaging by fluorescent x-ray computed tomography with synchrotron radiation."SPIE. 3772. 258-267 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "X-ray micro-computed tomography using synchrotron radiation."Progress in Pathology. in press.

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "New types of x-ray computed tomography with synchrotron radiation : fluorescent x-ray CT and phase-contrast x-ray CT with interferometer."Cellular & Molecular Biology. in press.

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Medical applications with synchrotron radiation in Japan." J.of Synchrotron Radiation. 5. 326-332 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 武田 徹: "日本における放射光の医学応用研究" 日本放射光学会誌. 11. 122-128 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Medical Applications of Synchrotron Radiation" Springer, 200 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuya Yuasa: "Medical Applications of Synchrotron Radiation" Springer, 200 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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