| 研究課題/領域番号 |
23360044
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| 研究機関 | 独立行政法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
山田 家和勝 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 部門付 (70358258)
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| 研究分担者 |
福山 直人 東海大学, 医学部, 准教授 (50349338)
平 義隆 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 研究員 (60635803)
黒田 隆之助 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 主任研究員 (70350428)
豊川 弘之 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 研究グループ長 (80357582)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| キーワード | 非・低侵襲計測・治療 / 光源技術 / 高性能レーザー / 量子ビーム / 放射線 |
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| 研究概要 |
本研究では、Ｓバンド小型リニアックで加速した高輝度電子ビームと高出力レーザーを衝突させLCS準単色硬Ｘ線を発生させること、更に発生した準単色硬Ｘ線を、Ｋ殻吸収端を利用した微小血管造影やタルボ干渉による生体軟組織の高精細イメージング等に適用するための技術開発を行うことを目指している。
本年度は、42MeVに加速した電子ビームに800nmのレーザーパルスを衝突させてLCS-X線を発生させ、これを人体頭部ファントムの頸部へ照射して透過像を測定した。その際、準単色Ｘ線と造影剤によるコントラスト増強の効果を、モンテカルロシミュレーションによって検証した。ファントム内部には、頸動脈を模擬した造影剤封入疑似血管を導入し、造影剤には硫酸バリウム（バリウムのK殻吸収端は37.4keV）を使用した。LCS-X線の光子エネルギーはビーム中心と周囲の部分で異なることを利用し、照射するX線ビームの中心を、頸動脈より3.5ミリラジアンずらすことにより、照射するX線エネルギー範囲を37.4～39.1keVへ微調整した。本手法を用いると照射X線エネルギーを高い精度で微調整可能となり、血管造影に有用であることを確認した。またタルボ干渉は2枚の透過型Ｘ線格子を用いてＸ線の位相変化を検出する手法で、Ｘ線の空間コヒーレンス長が格子ピッチに対してある程度長ければ、吸収格子後方にモアレ縞が観察され、被写体によるＸ線の屈折によるモアレ縞の変形から、吸収測定ではコントラストが付きにくい軟組織の構造も鮮明に撮影できるものと期待される。産総研LCS-X線源を用いた実験配置では、光源から十分な距離を取ることができないことからタルボ・ロー干渉計を用いる方が最適であることが分かり、今後の生体イメージング実験への目途を立てることができた。
本研究により、LCS-Ｘ線源が高度医用診断用の実用光源として適していることを示すことができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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