3Dプリンターを用いたX線CTA線量評価用標準血管モデルの開発

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は、X線CTA検査における被ばく線量適正化を評価するツール、標準血管モデルの開発を目指すものである。標準血管モデルの作製に当たり、血管モデルの最適な材料・形状を検討し、汎用型3Dプリンターによる鋳型成型が可能か検討した。血管モデルの基本材料の検討は、X線吸収が水と等価な材質であることを条件に探索を行い、静脈注射シミュレータの模擬皮膚として用いられるレジンが、ほぼCT値=0という結果が得られた。これに混合物質としてヨード造影剤(油性)を混入し成形可能か確かめた。混入割合が0～20%までの範囲で成形可能であることが判明した。血管モデルの作製については3Dプリンターによる鋳型作製を試みたが、当院所有のプリンター(0.2mm積層型)では求める血管径0.5mmまでを規格化して精度良く作成することは困難であった。したがって、金型による血管モデルの作製を行った。血管モデルの形状は直径3mm、2mm、1mm、0.75mm、0.5mm、各々長さ50mmを連結した250mmを1本の血管モデルとして、レジンに対するヨード造影剤の混入割合を、0%、5%、10%と変化させた3本の血管モデルを作製した。3種の血管モデルのCT値は別に作製した直径20mmの球体モデルにおいて、各々5±5、450±50、890±50と良好な結果を得た。このことより造影剤の混入割合を調整することでX線CTA用にCT値0近傍から1000までの血管モデルを作成することが可能であることが判明した。また同様の手法で組織等価ファントムを作製することも可能であった。また、レジンは柔軟な素材であるが、その強度には問題があり、標準化した血管モデルとするためには、これらモデルをレジン内に固定化する必要がある。