放射光を用いた螢光X線源の開発

利用同步辐射的荧光X射线源的开发

• 批准号: 06670928
• 负责人: 豊福 不可依
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06670928/
• 关键词: 放射光; 螢光X線; K吸収端; 造影剤; エネルギー差分; ターゲット; フィルター

本研究は、種々のターゲット、フィルターを用いて、放射光により蛍光X線を発生させる方法を確立し、その基礎的特性を調べることを目的とする。高エネルギー物理学研究所AR(6.5GeV)を用いて実験を行い、種々のエネルギーの蛍光X線を発生させ、単色X線源としての特性を調べた。また、数種類の造影剤を含むファントムを撮像し、それらの差分像を得ることができた。以下に得られた成果を示す。(A)蛍光X線源の開発入射白色X線をコリメータによって1〜3mm径に絞り、ターゲットを励起して蛍光X線を発生させた。この蛍光X線について以下の特性を調べた。(1)強度:電離箱によって測定したところ、入射ビームサイズが2mm径のとき、ターゲット中心から30cmの位置(照射野12cm径)において30〜70keV領域の蛍光X線量は2.2〜0.4mGy/min・mAと単調に減少した。これは光子数に換算すると6.2x10^5〜3.0x10^5photon/mm^2・sec・mAとなる。(2)エネルギースペクトル:高純度Ge検出器、およびCdTe検出器使用して測定し、K_β除去フィルターの利用で、95%以上の純度が得られた。(3)空間強度分布:イメージングプレート使用して測定したところ、均一性は極めて良く、周縁部で中心濃度の95%以上の均一性が得られた。(4)ターゲット厚依存性:入手可能なフォイルを数枚重ねて0.2〜0.3mmの厚さにすれば強度が飽和することが確認された。(B)単色X線イメージングヨード、バリウム、ガドリニウムの3種類の造影剤を含むファントムを、それぞれのK吸収端(33.17,37.41,50.23keV)の両側のエネルギーの蛍光X線でイメージングプレートにより撮像し、おのおのの造影剤の差分像を得た。また、ターゲットから90cmの位置(照射野28cm径)にイメージインテンシファイアををおき、バリウム造影剤を含むファントムの撮像に成功した。

This study aims to establish the methods for the generation of X-ray radiation, and to adjust the basic characteristics of X-ray radiation. The AR(6.5 GeV) of the Institute of Physics of the Institute of High Technology is used to adjust the characteristics of the X-ray emission and color X-ray source in the middle of the operation, seed production and color X-ray generation. The number of contrast agents included in the image acquisition process was increased. The results are shown below. (A)X-ray sources emit incident white X-rays with diameters of 1 ~ 3 mm. The following characteristics are adjusted according to the X-ray detection. (1)Intensity: ionization chamber measurement, incident light source diameter of 2mm, center of 30cm (irradiation field diameter of 12cm), 30 ~ 70keV X-ray dose of 2.2 ~ 0.4mGy/min·mA, decrease in modulation. The number of photons is converted from 6.2x10^5 to 3.0x10^5photon/mm^2·sec·mA. (2)High purity Ge detector and CdTe detector are used for determination, K_β removal and utilization, and purity of more than 95% is obtained. (3)Spatial intensity distribution: The uniformity of the concentration in the center is more than 95%. (4)Dependence on thickness: Start with a few weights of 0.2 to 0.3 mm and confirm the saturation of the intensity. (B)The X-ray contrast media of three types of color X-ray contrast media, including the X-ray contrast media, X-ray contrast media, X-ray The image was successfully captured at the position of 90cm (irradiation field diameter: 28cm).

项目成果

F.Toyofuku,K.Tokumori et al.: "Development of a fluorescent X-ray source for medical imaging" Proc.of the International Conference Synchrotron Radiation Instrumeutation. BNL 60617. Tue53- (1994)

F.Toyofuku、K.Tokumori 等人：“用于医学成像的荧光 X 射线源的开发”Proc.of the International Conference Synchrotron Radiation Instrumeutation。

F.Toyofuku,K.Tokumori et al.: "Development of a fluorescent X-ray source for medical imaging" Review of Scientific Instruments. 印刷中. (1995)

F. Toyofuku、K. Tokumori 等人：“医学成像荧光 X 射线源的开发”科学仪器评论 (1995)。

F.Toyofuku,K.Tokumori et al.: "Energy Subtraction Imaging Using Fluorescent X-rays generated by Synchrotron Radiation" Physics in Medicine and Biology. 399. 641- (1994)

F.Toyofuku、K.Tokumori 等人：“使用同步辐射产生的荧光 X 射线进行能量减法成像”医学和生物学物理学。