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直接变换方式间接变换方式.PPT
Flat Panel Detectorのエネルギー感度特性ー直接変換方式と間接変換方式の比較ー 越田吉郎、高田光雄、鈴木陽、能登公也 金沢大学大学院医学系研究科保健学専攻 背景 近年,放射線医学の発展に伴い,長年使われていたアナログ方式をディジタル化とする移行が進み、フィルムレス化への傾向が強い. しかし、こうした状況の中でディジタル機器のComputed RadiographyやFlat Panel Detector(FPD)研究はまだ不十分であり,一般撮影の撮影条件は,以前のアナログ式の条件を用いていることが多いのが現状であり,ディジタル化に対応した条件を確立できれば有効性が向上する。 X線energyの変換方式 目的 モンテカルロシミュレーション法を用い、FPDの直接変換法と間接変換法におけるエネルギー特性を検討し、エネルギーと検出器の吸収線量の関係を調べることによって、撮影条件の有効化を図ることを目的とした。 使用機器 FPD装置: 島津製作所製 (RADIOTEXsafire)直接変換方式 SIEMENS社製 (AXIOM AristosMX/NX)間接変換方式 X線照射装置: 島津製作所製 UD 150L-RⅡ グリット: SIEMENS社製 80本、15/1、Paper Smit r?ntogen社製 60本、13/1、Carbon Fiber 三田屋製作所製 40本、12/1、Al 60本、14/1、Al 線量計: 東洋メディック株式会社製 RAMTEC-1000D 対象とした光子エネルギー 単一エネルギーのX線 10 keV~150 keV (10 keV間隔) 連続エネルギー(一次X線) 50 kV~130 kV(10 kV間隔) IEC61267で公表されたAl 付加後の連続エネルギー 管電圧50,70,90,120 kV 水20cmの層を付加した連続エネルギー 管電圧50,70,90,120 kV 管電圧と付加Alの関係 シミュレーション (EGS4) [照射条件] ターゲット角度:12 ° 総ろ過:2.5 mmAl当量 ターゲットから検出器の距離 1 m 光子の数:50 万個 Response(感度) の定義 方法 (FPDの物理特性) 入出力特性 タイムスケール法による ディジタル特性曲線 解像特性 エッジ法による プリサンプリングMTF ノイズ特性 RMS粒状度 FPDの入出力特性 連続エネルギー 直接変換法(α-Se) 間接変換法(CsI) 直接変換法 エネルギーごとの実測との比較 間接変換法 エネルギーごとの実測との比較 間接変換法 実測との比較 直接変換法 実測との比較 グリッドの物理特性 コントラスト改善度と露出倍数の比較 CIF(コントラスト改善度)=Tp(一次X線透過率)×BF(露出倍数) MTF(グリッドなし) MTF(グリッド使用) RMS粒状度 まとめ 入出力特性 直接変換方式での感度の良いのは、 90kV(RQA7)70kV(RQA5)120kV(RQA9)50kV(RQA3) 間接変換方式では、 90kV(RQA7)120kV(RQA9)70kV(RQA5)50kV(RQA3) シミュレーションとの誤差 実測との比較では,数%以内であり、大きい誤差でも13.9%であった グリッド特性 B-K特性曲線より、中間物質はCarbonPaperAlの順に良い。 解像特性 グリッドなしでは、直接変換方式?間接変換方式ともにMTFに差は見られない。 ノイズ特性 線量を多くするとRMS粒状度は向上するが、直接変換方式では0.7mGy、間接変換方式では0.5mGy以上でRMS粒状度は一定になる。間接変換方式の方がRMS粒状度は良い。 結論 FPDの最適条件 両方式ともに、感度が最も良い線質はRQA7(90kV)で、RQA3(50kV)は感度が低い。90kV前後が最適管電圧 RMS粒状度が一定になる線量は、直接変換方式で0.7mGy、 間接変換方式で0.5mGyである。 グリッドの選択 少ないX線量で同等なコントラストを得られる事からグリットの中間物質がAlの物よりPaperやCarbonを用いた方が良いと考えられる。 補足(入射スペクトル) 間接変換法の結果です。50kV~120kV、10kVごとの単一エネルギーのスペクトルを入力した時
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