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Dose Reduction Protocol for Full Spine X-ray Examination in Patients With Adolescent Idiopathic Scoliosis

青少年特发性脊柱侧凸患者全脊柱 X 线检查的剂量减少方案

基本信息

批准号：
20K23220
负责人：
峰広香織
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-09-11 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

脊柱側弯症は、脊椎が10度以上の回旋を伴い側方に3次元的に変形する疾患であり、小児の2-3%に発生する。また、成長に伴い進行する病気であり、年に数回の全脊椎X線撮影は必須である。一方で側弯症患者において幼少期と思春期の複数回の画像診断による放射線被ばくが、乳癌や甲状腺癌を増加させたという報告がある。申請者は2018年発生器側に金属フィルタを負荷することにより、被ばく線量を大幅に低減できることを発表した。そこで本研究ではX線受像機側の感度を上昇させることにより、より低線量での最適線量を検討する。本研究では受像機側の感度を上昇させるために、既存のComputed Radiography (CR)ではなく放射線を光に変換せずにそのままデジタル値に変換するシンチレータ装置Degital Radiography (DR)を使用し、装置の感度の指標である量子検出効率(DQE)を計測した。DRには2種類のガドリニウムオキシ硫化物（GOS）とヨウ化セシウム(CsI)シンチレータを使用した。また、既存の装置との画像を比較するためにそれぞれの検出器においてsignal-difference-to-noise ratio（SDNR）を測定した。DQE測定の結果から、CRと比較しGOSでは50%、CsIでは73%の線量を低減できる可能性が算出された。しかし、実際の画像を使用したSDNR測定において線量低減率は、GOSにおいて12%、CsIでは78%とDQEの結果と比較しGOSでは大きな解離が見られた。結果が解離した原因として散乱線を除去するグリッドの配置の問題や、測定するX線量が少なすぎることが考えられたため追加実験を行い、途中経過を2021年度の学会にて発表した。現段階では受像機にCsIシンチレータを使用することにより、大幅な線量低減が可能であることが示唆された。

Scoliosis occurs in 2-3% of cases where the spine is rotated more than 10 degrees The whole spine X-ray imaging of the patient several times a year is necessary. A patient with scoliosis is diagnosed by multiple imaging in adolescence, breast cancer, and thyroid cancer. The applicant has a significant reduction in the amount of metal on the generator side in 2018. In this study, the sensitivity of the X-ray receiver side is increased, and the optimal line amount is discussed. In this study, the sensitivity of the camera side was increased, and the existing Computed Radiography (CR) was used to measure the quantum detection efficiency (DQE) of the device. The two types of sulfide (GOS) and sulfide (CsI) are used. The signal-difference-to-noise ratio (SDNR) of existing devices was determined. DQE measurement results, CR, GOS, 50%, CsI, 73% of the line volume, low probability calculation The results of SDNR measurement, GOS, CsI and DQE were 12% and 78% respectively. The reason for the separation is that the X-ray quantity is less than that of the X-ray quantity. At this stage, the camera can be used to reduce the amount of light.