新しい X 線校正方法により CT スキャナーの精度と相互運用性が向上

国立標準技術研究所、メリーランド州ゲイサーズバーグ

新しい測定アプローチは、コンピューター断層撮影 (CT) スキャナーを調整するより良い方法につながり、医師間のコミュニケーションを改善することで患者の治療を合理化する可能性があります。

このアプローチは、CT によって生成された X 線ビームを、さまざまなデバイスからのスキャンを相互に有効に比較できる方法で測定できる方法を示唆しています。また、CT で使用される単位のより正確な定義を作成することにより、国際単位系 (SI) に接続された最初の CT 測定標準を作成する道筋も提供します。これはこの分野に欠けていたものです。

物体の X 線を遮断する能力、つまり放射線密度は、ハウンズフィールド単位 (HU) で測定されます。 CT 装置のキャリブレーション (すべての放射線科施設が定期的に実行する必要があるもの) には、ファントムと呼ばれる既知の放射線密度のオブジェクトをスキャンし、これらの測定値から適切な HU 数が得られるかどうかを確認することが含まれます。

問題は、CT スキャナーの管 (本質的には X 線を生成する「電球」) が、エネルギーに対応するさまざまな波長の光子で満たされた、白色光の X 線バージョンであるビームを生成することです。 (もし人間の目が X 線を見ることができれば、管のビームをプリズムに通して、それがさまざまな色のスペクトルに分かれるのを見ることができるでしょう。) フォトンの透過力はそのエネルギーに依存するため、ファントムに対するビームの全体的な影響を平均化する必要があり、キャリブレーションを定義することが困難になります。

状況をさらに複雑にしているのは、スキャンの種類に応じて管球の X 線光を変化させる必要があることです。体の密度が高い部分には、より多くの透過性の X 線が必要となるため、管には一種のカラー スイッチがあり、オペレーターが作業に合わせて管の電圧を調整できるようになります。管の電圧を調整すると、ビームのスペクトルが変化し、「冷白色」電球と「温白色」電球のような範囲になります。スペクトルが可変であるため、すべての電圧に対してキャリブレーションが正しいことを確認することがより困難になります。

特定のスキャナーのキャリブレーションを世界標準にリンクする場合、さまざまな CT マシン メーカー間に存在する差異にこれらの複雑な問題が加わると、厄介な問題になります。

より適切なキャリブレーションにより、診断がより効率的になり、コストが削減される可能性があります。スキャナー間の比較をより適切に行うことで、肺気腫が特定のハウンズフィールド スコア以下になるなど、疾患のカットオフ ポイントを確立できる可能性があります。 CT スキャンで癌の可能性がある疑わしい腫瘍が見つかることもよくあり、医師は経過観察として MRI 検査を指示するのが一般的です。この 2 番目の手順は省略できる可能性があります。

詳細については、Chad Boutin までお問い合わせください。このメール アドレスはスパムボットから保護されています。表示するには JavaScript を有効にする必要があります。 301-975-4261 。