X線撮影における回折散乱の低減方法

概要

医療用X線撮影は、シンクロトロンビームと呼ばれるX線ビームを患者に照射し、体内を通過したX線を画像板で検出して白黒画像を作成します。この画像を医師が診断に用い、内部損傷や異常、腫瘍の有無を判断します。

回折増強画像法（Diffraction‑Enhanced Imaging, DEI）では、同じビームをダブルモノクロメータ光学装置に通し、体内を通過した際に発生する回折（散乱）を利用してMRIに似た高コントラスト画像を得ます。放射線量を抑えつつ高解像度を実現できるのが特徴です。

回折散乱を低減するポイント

散乱を抑えるために、患者と画像板の間にアナライザ結晶を配置します。これにより、回折光のみが検出器に到達し、画像の解像度とコントラストが向上します。

手順

1. 患者を回折増強画像撮影に備えさせ、ダブルモノクロメータ装置を患者とビームの間に設置します。

2. アナライザ結晶を軸とタンジェントバーに取り付け、ステッピングモーター駆動のトランスレーションステージで位置調整できるようにします。結晶は患者と画像板の間に配置します。

3. ステッピングモーターでトランスレーションステージを微調整し、シリコンアナライザ結晶の位置を変えて回折散乱を最小化します。画像板の垂直位置も調整し、散乱強度が消失するまで動かし、画像コントラストを最適化します。