放射光を用いた単色X線CTの開発と応用

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05404037
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 板井 悠二 筑波大学, 臨床医学系, 教授 (30010268)
• 研究分担者: 安藤 正海 高エネルギー物理学研究所, 教授 (30013501) ; 石川 演美 筑波大学, 臨床医学系, 助教授 (10026932)
• キーワード: 放射光 / 単色X線 / computed tomograpy / 高分解能 / 画像診断 / 機能画像

研究概要

本年度は、放射光CT装置の設計と製作が主な研究項目となった。
実験装置の構成は、X線モノクロメータ部(X線ミラー、X線シャッター、X線スリット)、資料部(資料の回転、移動(XYZ軸))、X線検出部(X線のコリメーション、X線遮蔽、高分解能なX線検出器)よりなる。
1) X線モノクロメータ部:この部位は、単色X線を作り出す上で最も重要で、これまでの実験で問題になっていた3倍高調波を完全に消去するために、2枚の結晶格の異なるシリコン製のミラーを用いた。また、被射体として、犬または猫が撮影できるように、これまでにない150mm幅の大型X線ミラーを作製している。X線熱負荷を軽減するためミラーの冷却機構も内蔵している。また、画像収集時間を任意に設定できるX線シャッターが組み込まれている。
2) 高性能なX線検出器:本研究の要となるのが、検出器である。一般のX線CTで利用されている検出器を利用することが可能であれば問題がないが、X線のビームが平行光なので特別な線検出器を利用しなければならず選定に最も苦労した部位である。蛍光板に階調度(60000:1)のCCD検出器を接続させたもので、空間分解能は200μm、特別使用で浜松ホトニクスで作製した。16bitアナログデジタル変換装置がついており、本実験を遂行するうえで十分な性能を備えている。
現在、装置が完成し、その装置間の接続と稼働状況を検査しているところである。

研究成果

• [文献書誌] Takeda T.,Itai Y.,et al:"High spatial resolution CT with a synchrotron radiation system." J.Computer Assisted Tomography. 18. 98-101 (1994)
• [文献書誌] 武田徹、板井悠二、他: "放射光を利用した微量元素分析型CT開発。" 新医療. 230. 72-76 (1994)
• [文献書誌] Itai Y,Takeda T: "Application of Synchrotron Radiation to Medicine" Investigative Radiology. 28(3). 158-159 (1993)
• [文献書誌] 武田徹、板井悠二: "放射光を用いた微量元素検出型単色X線CTの開発" INNERVISION. 8(1). 120-124 (1993)
• [文献書誌] 武田徹、板井悠二、他: "放射光CTの開発動向" Med.Imag.Tech.11(5). 621-627 (1993)
• [文献書誌] Itai Y.,Kurosaki Y.,et al:"Micronodular focal fatty infiltration of the liver." RoFo. 159. 402-404 (1993)
• [文献書誌] Itai Y.,Kurosaki Y.: "Hepatic cirrhosis." Mosby St.louis, (1993)
• [文献書誌] Itai Y.,Ohtomo K.: "Clinical application of computed tomography in the liver." Georg Thieme,Stutugart., (1993)