2006 Fiscal Year Annual Research Report
カルコゲンガラスを用いる高感度医用X線フルオロスコピー:画像劣化の原因究明
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17560279
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
嶋川 晃一 岐阜大学, 工学部, 教授 (60021614)
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| Keywords | 医用X線直接画像 / デジタル画像 / カルコゲンガラス / セレン薄膜 / X線誘起キャリア / 残像 / 画像劣化 / 光伝導 |
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| Research Abstract |
X線画像診断の分野は一世紀以上にわたる長い歴史をもつ。その中核を支えてきたのはスクリーン/フィルム系の撮像システムである。近年のディジタル技術の進歩に呼応して、医療用X線画像分野においては低X線被爆量で応答時間の速い「リアルタイムで測定:従来の蛍光管を用いる手法ではFluoroscopy(フルオロスコピー)と呼ばれる」、大面積デジタル画像デバイスの開発が強く求められ、動き出している。
リアルタイムで人体のX線画像を"安全に安定に"得るには、まず、
(1)X線による劣化(感度がX線照射とともに低下)、
(2)数秒から十数秒の応答の遅れが出る(残像の原因)、
の二つの問題を解決しなければならない。
X線励起によって生じる自由キャリアのトラップ、消滅の動的過程は通常の光キャリアによるそれと同じであろう。したがって、光キャリア(光伝導)に及ぼす、X線の直接効果を観察し、X線誘起キャリアの動的ふるまいの測定に成功した。医療用X線源を用いた結果の概要を以下に示す。詳細はJJAPのExpress Lettersという速報版に掲載されている(発表論文リスト)。
Se薄膜をいわゆるサンドイッチ構造とギャップセル構造の二つの試料形態で光電流のX線照射のダイナミックスを追った。光電流は、X線パルスの照射後に、ギャップセルでは増加し、サンドイッチセルでは減少する。X線によって新しい欠陥(原子レベル)が生成しておれば、両者の試料構造で共通に、光電流は減少するはずである(発表論文リスト)。したがって、X線誘起キャリア(電子ではなく正孔が支配)の正孔トラップへの捕獲過程が重要であることがわかった。本研究で問題にしたフルオロスコピー(X線画像の実時問観察)では正孔の捕獲、熱放出が画像レスポンスの遅れや残像の原因となることが判明した。X線強度が大きくなると残像がより大きくなる。
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Research Products
(6 results)
