フォトン・カウンティング機能を搭載した新しい組織分析型歯科用ＣＴの開発

开发具有光子计数功能的新型组织分析型牙科CT

• 批准号: 20H03868
• 负责人: 飯久保 正弘
• 金额: $ 10.32万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03868/
• 关键词: 歯科用CT; フォトン・カウンティング; 歯科用ＣＴ

歯科用コーンビームCT（歯科用CT）は、Ｘ線不透過性の極めて高いインプラントや歯科材料が撮影範囲に含まれるため、アーチファクトの軽減と組織のＸ線吸収値の安定化（定量化）が課題である。近年、微弱なＸ線を感知する素子としてテルル化カドミウム（CdTe）半導体が注目されている。CdTe半導体は、Ｘ線を直接感知することができるため検出感度や画質の低下が少なく、光子（フォトン）をそのままカウントすることにより、物質の原子番号や電子密度によるエネルギースペクトルの変化を定量評価することが可能である。本研究は、CdTe半導体検出器を歯科用CTに搭載することで、歯科用CTに実用可能なフォトン・カウンティング機能を開発し、骨や歯のエックス線に対するモノクロマティック特性に依存した多元的分析が可能であり、かつアーチファクトの極めて少ない、高い濃度分解能、空間分解能を有した歯科用CT装置の実現化を目指すものである。2021年度は１）高電圧出力を可能とした管球およびライン型CdTe半導体検出器をプロトタイプの歯科用CT開発用冶具（以下、開発用冶具）に設置した。２）抜去歯に対し、CdTe半導体検出器によるフォトン・カウンティング機能を用いて、エナメル質と象牙質の実効原子番号及び電子密度の算出を可能とする計算式を検討し、そのカラー画像化を試みた。その結果、エナメル質と象牙質には明瞭な差が確認され、う蝕についても明瞭にカラ―表示が可能であった。３）フォトンカウンティングを用いて、下限値設定を行っての画像化を検討した。

歯 with コ ー ン ビ ー ム CT (歯 with CT) は, X-ray is not through sexual の め て high い イ ン プ ラ ン ト や 歯 department materials が pinch of shadow van 囲 に containing ま れ る た め, ア ー チ フ ァ ク ト の 軽 と organization の X-ray absorption reduction 収 stabilization (quantitative) using a numerical の が subject で あ る. In recent years, the weak な X-ray を perception す る element child と し て テ ル ル change カ ド ミ ウ ム (CdTe) semiconductor が attention さ れ て い る. CdTe semiconductor は, X-ray を directly perceive す る こ と が で き る た め 検 out sensitivity low quality や の が less な く, photons (フ ォ ト ン) を そ の ま ま カ ウ ン ト す る こ と に よ り, mash material の atoms や electron density に よ る エ ネ ル ギ ー ス ペ ク ト ル の variations change を quantitative evaluation 価 す る こ と が may で あ る. This study は, CdTe semiconductor 検 extractor を 歯 families with CT に carry す る こ と で, 歯 with CT に may be use な フ ォ ト ン · カ ウ ン テ ィ ン グ function を open 発 し, bone や 歯 の エ ッ ク ス line に す seaborne る モ ノ ク ロ マ テ ィ ッ ク features に dependent し が た multivariate analysis may で あ り, か つ ア ー チ フ ァ ク ト の extremely め て な less, the high い い The concentration decomposition energy and spatial decomposition energy are を. The CT device used in た歯 can be used to visualize を. The target is す and <s:1> である. Youdaoplaceholder4. 2021 は 1) high electric 圧 output を may と し た tube ball お よ び ラ イ CdTe ン type semiconductor 検 extractor を プ ロ ト タ イ プ の 歯 branch open 発 by CT with smelting equipment (hereinafter, open 発 smelting equipment) に set し た. 2) sorting to 歯 に し seaborne, CdTe semiconductor 検 extractor に よ る フ ォ ト ン · カ ウ ン テ ィ ン を グ function with い て, エ ナ メ ル qualitative と dentin の be sharper atomic mash and び electron density の calculate を may と す る formulas を beg し 検, そ の カ ラ ー portrait turn を try み た. そ の results, エ ナ メ ル qualitative と dentin に は clear な poor が confirm さ れ, corrosion う に つ い て も clear に カ ラ - says が may で あ っ た. 3) フ ォ ト ン カ ウ ン テ ィ ン グ を with い て line, lower numerical setting を っ て の portrait turn を beg し 検 た.

项目成果

CdTe受光検出器を用いた低被曝・高分解能型歯科用Ｘ線撮影装置の開発 ～フォトンカウンティング機能を用いたX線エネルギー下限値の変化が根管充填材のアーチファクトに与える影響～～フォトンカウンティングを用いた歯の多元分析カラー画像～

使用 CdTe 光电探测器开发低曝光、高分辨率牙科 X 射线成像装置 - 使用光子计数功能的 X 射线能量下限变化对根管充填材料伪影的影响 - 光子计数多维分析使用的牙齿的彩色图像

• 发表时间: 2021
• 作者: 飯久保正弘;藤澤純也;石幡浩志;佐々木啓一;青木徹;小池昭史
• 通讯作者: 小池昭史