2016 Fiscal Year Annual Research Report
A study on accurately and rapidly estimate exposure dose in X-ray CT
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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 |
今年度は，これまで得られた技術とデータを基に，Ｘ線ＣＴによる被験者の臓器線量の高速かつ正確な推定法の確立を行った．
本研究で作成されたモンテカルロシミュレーションコードによる計算と実測の比較試験として，本学で所有している人体ファントムによる組織・臓器線量測定システムを用いて，臨床で用いられるＸ線ＣＴ装置で実際の胸腹部スキャンを行い，各臓器線量が一致するか検討した．人体ファントムには，半導体線量計が各臓器の重心位置に点状に埋め込まれているので，計算でも人体ファントムデータ中の同位置における小領域で線量評価を行い，両者の値に良い一致が見られることを確認した．モンテカルロシミュレーションの基本データとして，本研究で開発した8チャンネルＸ線エネルギー測定器によるＸ線ＣＴファンビームの各ファン角におけるエネルギーと線量強度の測定結果を，また，1チャンネルの球形半導体線量計によるスキャン中の電流変調の測定結果を組み込んだ．
次に，生命倫理委員会の許可を得て，実際の患者データ3名分を使用させていただき，被験者ごとのモンテカルロ計算を行った．本計算では，臓器の重心位置の線量だけでなく，各臓器の平均吸収線量を求める必要がある．各被験者間では，体型のみならず，体内臓器の大きさや位置関係も異なるため，岐阜大学大学院医学系研究科の原武史准教授との共同研究に基づいて，同氏の開発した臓器の自動抽出技術により，瞬時に臓器抽出を行うことが可能となった．3名の計算の結果，臓器線量は体格の大きさに関連し，大きな人ほど臓器線量が高いという結果を示した．
なお，臓器線量の計算時間については，求める確からしさに至るには，現在のところ半日程度かかるが，コンピュータの数を増設して並列計算を行ったり，Graphics Processing Unit（GPU）を使用したりすれば，数時間から数分に短縮できるものと思われる．
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