Development of photon counting mammography using ultra-sensitive semiconductors

点击翻译按钮获取中文摘要

マンモグラフィ上の病変の特徴は，微小で低コントラストであるため医師の読影で見落とされる可能性がある．また，乳房は被曝を極力抑える必要のある臓器の1つである．本研究では，マンモグラフィに使用される検出器の感度と解像度を大幅に向上させた新たな検出器の開発を試み，高画質取得，低被曝による医療応用への基礎的データの取得を行った．【方法】X線管は，松定プレシジョン社製XRC60-60-03を用いた．イメージセンサは，最先端の低ノイズ回路技術と高感度光検出専用に設計された大型フォトダイオードを組み合わせた超高感度イメージャ（ CPD：CMOS Photon Detector ）を用いた．CPDと高精細シンチレータ（浜松フォトニクス製 J6675）を用いて間接型のフォトンカウント撮像を実施し，１光子の発光輝点を画像化した．数十万枚の取得フレームより多数輝点の重心をプロットすることでフォトンカウント画像を生成した．同様にX線管の出力電流とイメージセンサのフレームレートを調整して数百枚のフレームより積分画像を作成した．矩形波チャート(Kyokko type 1) ，CDMAMファントムおよびJRS推奨ファントム（ステップファントム）を撮像し，フォトンカウント画像と積分画像を比較した．AGDをマンモグラフィの臨床に近い条件で実施し比較を行った．矩形波チャートの10 LP/mmの可視性は，フォトンカウント画像の方が良かった．CDMAMファントムは，直径0.2mm，0.71μm厚など複数の撮影を行ったが，金ディスクの可視性はポワソンノイズの影響により両画像間に明確な優劣は認められなかった．JRS推奨ファントムでは，密度－信号の特性を得る事ができ，物質弁別等の可能性が示唆された．本研究は，初期的検討であり，撮影条件，イメージセンサの画角など医療応用に向けて更なる実験が必要である．