2015 Fiscal Year Research-status Report
X線CTでの被ばく線量を精密かつ高速に推定する研究
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26460727
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
小山 修司 名古屋大学, 脳とこころの研究センター, 准教授 (20242878)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 放射線技術学 / 医療被ばく / 放射線計測 / Ｘ線CT / モンテカルロシミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
X線CTについて，正確なモンテカルロシミュレーションを行うためには，装置の正確な幾何学的配置やＸ線束の正確な情報が不可欠である．このため，本研究ではH26から27年にかけて，8チャンネル多列Ｘ線アナライザーと，球形半導体素子による1チャンネルのリアルタイム線量計を開発し，これらにつき最適化を行ってきた．8チャンネル多列Ｘ線アナライザーでは，これに装着する鉛箱コリメータをさらに追加して，スキャン中の回転照射時でもＸ線ファンビーム（線束）の各ファン角におけるＸ線エネルギーと線量強度分布を測定できるようにした．H27年には，これを用いて，Ｘ線ＣＴ主要4メーカーの各代表機種のファンビーム情報を測定した．球形半導体素子によるリアルタイム線量計の方も，これを用いて，人体ファントム撮影時の電流変調データを測定し，蓄積してきている．さらに，H27年においては，これら取得されたデータをモンテカルロシミュレーションに組み込んで計算値を取得し，人体ファントムによる組織・臓器線量測定システムによる実測値と比較検討し，良い精度で一致するという結果を得ている．これまでのところで，Ｘ線ＣＴのファンビームの特徴はメーカーによって比較的大きく異なるということ，ファントム内での吸収線量分布は，スキャン開始時のタイミングに依存する被射体上Ｘ線束軌道によって異なることなどがわかってきた．これらについて，現在，論文を投稿中である．
H27年には，モンテカルロシミュレーションのさらなる高速化を目指して，高性能PCを導入した，これについては，現在，計算処理を進めており，さらなる最適化が可能か検討中である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H26~27年度において計画していた，8チャンネル多列Ｘ線アナライザーと1チャンネル球形半導体線量計の開発および最適化がほぼ終わり，これを用いた各種Ｘ線ＣＴ臨床機でのデータ取得が進んでいる．また，これらのデータと人体ファントムをボクセル化した数学ファントムを用いたモンテカルロコードを作製し，その計算値と実測値との比較を行っている．
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| Strategy for Future Research Activity |
モンテカルロシミュレーションの計算速度については，現在，さらなる最適化ができないか検討中であるので，これを進めていく．
今年度は，人体ファントムだけでなく実際の患者の臨床画像を使用して体内組織・臓器線量推定を行う予定で，現在，そのための生命倫理委員会の許可申請の準備を進めており，許可がおり次第進める．なお，これを行うための技術的な問題として，人体内組織・臓器の自動認識が必要となるが，これについては，他研究機関で開発を進めている技術を導入することを検討している．
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| Causes of Carryover |
次年度使用額については，年度内での論文投稿料および別刷料として予定していたが，査読の課程で受理が遅れたため次年度に繰り越した．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰り越した金額については，当初の使用目的通り，論文投稿料および別刷料として使用予定である．また翌年度分請求額についても，当初の予定通り，国際学会での発表と消耗品に充てる計画である．
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