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重イオン線ラジオグラフィの基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 10670864
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関茨城県立医療大学

研究代表者

稲田 哲雄  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (50114038)

研究分担者 佐藤 斉  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助手 (90285057)
阿部 慎司  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 講師 (00274978)
西村 克之  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (10129158)
関根 紀夫  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助手 (70295434)
藤崎 達也  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助手 (00285058)
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
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1999年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1998年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード重イオン線ラジオグラフィ / 炭素イオンビーム / 密度分解能 / 量子モトル / 放射線損傷 / マイクロチャネルプレート / CT画像再構築アルゴリズム / 残留飛程分布 / 重イオン線 / ラジオグラフィ / コントラスト分解能 / MTF(Modular Transfer Function) / 撮影被曝線量 / 画像情報処理 / 残留飛程 / 重イオンCT
研究概要

核子あたり400MeVの炭素イオンビームを用いたラジオグラフィを試み,幾つかの面からその特徴を求め,次の結論をえた。
1)X線フィルムを使用した画像では,従来の放射線に比べ,密度分解能に優れ,散乱の大きい陽子線では不可能であった人体相当の厚さの内部の僅かな密度差を検出できた。
2)空間分解能は優れているとはいえない。とくに同等の線量での撮影では重粒子線束の制限から空間分布の統計的ゆらぎによる量子モトルの問題が認められた.短時間での線束と空間分解能の不足から有意な画像を得ることは困難であった。またX線用のI.I.では放射線損傷が大きく,使用は困難であった。
3)前項の結論に関連して、通常のX線用増感紙(HR-4)を使用した撮像の画質は粒状性が著名になり,重イオン線量の低減は画質の低下をもたらした。
4)x線用増感紙に代えてイメージングプレートBAS-TR2025を使用し,ラジオグラフィを行った.これは感光膜厚が薄く,重イオンの特性、すなわち高LET粒子に対して、感光膜内での散乱が少なく,5 line pairs/mm以上の分解能が得られた.
5)動体撮影を小血管を想定した細管中を流れる液体内の気泡について試みたが、短時間でのイオン粒子線束の制限とそれに起因する空間分解能の不足から有意な画像を得ることは困難であった.またX線用のI.I.では放射線損傷が大きく,使用は困難であった.
6)小動物を含む多くの被写体について,従来の放射線では検出が不可能な構造が認められた。
7)増感紙とマイクロチャネルプレートイメージ増倍管を用いた高感度TVカメラの観測系よりデジタル画像取得を行った.重イオンの残留飛程測定データから重イオンCT画像再構築アルゴリズムを作成した.飛程測定には回転形飛程調整装置(RRS)を作成し、その設定値(厚さ)を変え、それぞれの厚さについて角度を変えて一連の投影像を求めた.これらの投影像の組み合わせから,残留飛程分布を得て,阻止能比の再構築に用いるsinogramを作成した.水槽中に置いた複数の太さの異なるアクリルパイプについて3度ごとの角度で一連の投影像を取得した.全システムの空間分解能は2mm以上であった.

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

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] 西村克之: "残留飛程分布の測定による重イオンCT"放射線医学物理. 18. 114-117 (1998)

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      「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] Nishimura, K: "Residual range distribution measured by heavy ion radiogrophy"Jpn. J. Med. Phys.. 19. 108-113 (1999)

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      「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] Abe, S: "Sensitometric Properties in Heavy Ion Radiography"Jan. J. Med. Phys.. 19. 137-140 (1999)

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      「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] Nishimura, K: "Heavy Ion CT Recons Iructed fom Residual Ronge Distribution Measured by Rangeshifter and Fluoroscopy System"Jpn. J. Med. Phys.. 19. 151-154 (1999)

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      「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] Nishimura, K: "Heavy Ion CT by Meauring Residual Ramge Distribution"Report on the Research Prodect with Heavy Ions at NIRS-HIMAC. NIRS-M-133. 238-240 (1999)

    • 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] INADA,T., NISHIMURA,K., SATOH,H., et al.: "Residual range distribution measured by heavy ion radiography"Report on the Research Project with Heavy Ions at NIRS-HIMAC, NIRS-M-122, HIMAC-021. (1998)

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      「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] NISHIMURA,K., INADA,T., SATOH,H., et al.: "Residual range distribution measured by heavy ion radiography"Jpn J Med Phys. 19-2. 108-113 (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] ABE,S., NISHIMURA,K., IMAICHI,S., SATOH,H., INADA,T., et al.: "Sensitometric Properties in Heavy Ion Radiography"Jpn J Med Phys. 19-Supl. 137-140 (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] NISHIMURA,K., SATOH,H., INADA.T., et al.: "Heavy Ion CT Reconstructed from Residual Range Distribution Measured by Range Shifter and Fluoroscopy System"Jpn J Med Phys. 19-Supl. 151-154 (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] NISHIMURA,K., SATOH,H., INADA,T., et al.: "Heavy Ion CT by Measuring Residual Range Distribution"Report on the Research Project with Heavy Ions at NIRS-HIMAC NIRS-M-133, HIMAC-023. 238-240 (1999)

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      「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] NISHIMURA,K., ABE,S., INADA,T., et al.: "Heavy Ion CT Reconstructed from Range Shift Distribution Measured by 2D Detection System"Proceeding of World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering. accepted. (2000)

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      「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] NISHIMURA,K., SATOH,H., ABE,S., INADA,T.: "Fundamental study on heavy ion radiography-Heavy Ion CT Reconstructed from Residual Range Shift Distribution Measured by 2D Detection System"Report on the Research Project with Heavy Ions at NIRS-HIMAC, NIRS-M-143. accepted. (2000)

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      「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] 西村克之: "残留飛程分布の測定による重イオンCT"放射線医学物理. 18. 114-117 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nishimura,K: "Residual range distribution measured by heavy ion radiography"Jpn.J.Med.Phys.. 19. 108-113 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Abe,S: "Sensitometric Properties in Heavy Ion Radiography"Jpn.J.Med.Phys.. 19. 137-140 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nishimura,K: "Heavy Ion CT Reconstructed from Residual Range Distribution Measured by Range Shiften and Fluoroscopy System"Jpn.J.Med.Phys.. 19. 151-154 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nishimura,K: "Heacvy Ion CT by Mesuring Residual Range Distribution"Repert on the Research Project with Heary Ions at NIRS-HIMAC. NIRS-M-133. 238-240 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nishimura: "Heavy Ion CT by Measuring Residual Range Distribution" Japanese Journal of Medical Physics. 18・4. 114-117 (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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