文献情報
文献番号
200611005A
報告書区分
総括
研究課題名
逆コンプトン散乱ｘ線源を用いた医用イメージング法の開発
課題番号
H17-フィジ-一般-002
研究年度
平成18(2006)年度
研究代表者(所属機関)
盛 英三(国立循環器病センター研究所 心臓生理部)
研究分担者(所属機関)
- 上坂 充(東京大学大学院 工学系研究科)
- 百生 敦(東京大学大学院 新領域創成科学研究科)
- 福山直人(東海大学医学部 基礎医学系)
- 福島和人(国立循環器病センター研究所 心臓生理部)
- 梅谷啓二(高輝度光科学研究センター)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 身体機能解析・補助・代替機器開発研究
研究開始年度
平成17(2005)年度
研究終了予定年度
平成19(2007)年度
研究費
28,800,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
通常の医療施設内に設置できる規模に小型化したレーザー逆コンプトン散乱由来の単色X線源を開発する。そして病院や研究所で使用するX線診断装置に放射光装置に肉薄する性能を付与できるかどうかを検討する。
研究方法
平成１８年度は①単色X線源の整備②放射光装置によるラットを被写体とした微小血管造影実験、および位相コントラスト撮影実験を実施した。
結果と考察
①レーザー逆コンプトン散乱X線源の整備状況：本装置は小型化を達成するために電子線形加速器の加速周波数にX-band (11.424 GHz)を採用し、世界で初めて電子ビーム発生を実証した。引続き、X-band加速管のための電子加速用高周波立体回路の構築と、コンプトン散乱Ｘ線発生のためのビームライン及びレーザーシステムの構築を行った。これまでに加速管へ40MWの大電力を投入して、電子ビームの加速試験を実施している。またレーザー装置(Q-switch, Nd: YAG, 532 nm)に関しては、その性能評価を行い、電子ビームとの衝突点において、約1J/10nsの大強度出力でありながらビームスポットの形状評価及び強度・位置の安定性を評価し、いずれも10%以下になることを確認した。②超高解像度放射光微小血管造影装置：SPring8の放射光を単色化（33.2keV）して被写体に照射した透過像をＸ線直接変換撮像装置で撮影した。ランゲンドルフ灌流下ラット拍動心で冠動脈撮影を行った。対照状態の撮像後、数々の血管拡張薬を負荷しつつ２度目の血管造影を行った。血管径の変化率より血管反応性を評価した。腎動脈造影では輸入・輸出細動脈の計測に加えて糸球体の径を計測し、糸球体肥大の指標とした。③位相コントラスト撮像法：位相コントラスト撮像実験をシンクロトロン放射光施設外で装置化する試みは必ずしも進捗していない。本研究では、Ｘ線タルボ（・ロー）干渉計を用いる方式を用いる。これは、すだれ状のＸ線格子を用いるものであり、高いアスペクト比を要求するＸ線格子は、Ｘ線リソグラフィと金メッキの技術を用いて開発された。開発されたＸ線格子は、シンクロトロン放射光施設（SPring8やKEK-PF）において精密に評価し、実際にＸ線タルボ干渉計が機能することを実証した。また、断層撮影法にも適用し、生体軟組織の高感度な三次元観察も実現している。
結論
病院に設置できる放射光代替X線源として逆コンプトン散乱X線を開発している。次年度に放射光と本X線源を用いた微小血管造影法と位相コントラスト法の比較を行う。
公開日・更新日
公開日
2007-03-27
更新日
-