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CR 立位チェンジャーにおける自動露出制御 (AEC:AUTO EXPOSURE CONTROL)の施設間比較 〇公立刈田総合病院 佐久間 俊光 仙台赤十字病院 安彦 茂 (Sakuma Toshimitsu) 栗原中央病院 大久 敏弘 (Abiko Shigeru) (Oohisa Toshihiro) 宮城県立こども病院 佐々木 清昭 西多賀病院 阿部 喜弘 (Sasaki Seisyou) 県南中核病院 坂野 隆明 NTT 東日本東北病院 伊藤 道明 (Abe Yoshihiro) (Itou Michiaki) 仙台社会保険病院 荒川 信 仙台逓信病院 猪川 訓志 (Banno Takaaki) (Arakawa Makoto) (Ikawa Noriyuki) 【目的】 CR胸部撮影において、自動露出制御(以下AEC)の調整は各施設で行っているが、撮影管電圧、画像処 理条件、グリッド、動作特性等の違いにより、その設定は異なる。今回我々は、CR の AEC 調整の標準化を目 的に、CR 立位チェンジャーにおける各施設間の AEC 特性の違いを比較、検討を行ったので報告する。 Table 1 使用機器 施設名 仙台日赤 装置名 CR装置 グリッド 総濾過 KXO-80G XU-D1 12:1(40) 2.6mmAL Velocity U 10:1(36) 2.6mmAL 刈田綜合 KXO-80G XU-D1 12:1(40) 2.6mmAL 仙台逓信 KXO-80G XU-D1 12:1(40) 3.8mmAL 仙台社保 KXO-50G Velocity U 12:1(36) 3.8mmAL 【方法】 各施設の CR 装置において、アクリルファントームを用い、 AEC の管電圧特性、被写体厚特性を測定した。AEC 設定は 各施設の設定値を使用した。被写体厚特性は、アクリル厚 (4cm~20cm)を変化させ、撮影管電圧は 120kV とした。管電 圧特性は、アクリル厚 8cm で 60kV から 140kV まで 20kV ごと に測定した。また S 値、平均信号値、標準偏差(SD)の違いを 測定した。 被写体厚特性 900 800 700 600 S値 【使用機器】 X 線装置:KXO-80G、KXO-50G(東芝メディカル) CR 装置:XU-D1、Velocity U(富士メディカル) AEC:PTF-20L(東芝メディカル) 線量計: Multi-O-Meter Type 519 (Uniform Instruments) 被写体:アクリル板 *各施設の装置は Table 1 に示す。 XU-D1(日赤) Velocity(日赤) Velocity(社保) XU-D1(刈田) XU-D1(仙台逓信) 500 400 300 200 S値 【結果および考察】 100 0 1. 被写体厚特性 4 6 8 10 12 15 20 アクリル厚(cm) Fig.1 に示すように、XU-D1 は被写体厚が厚くなるにつれて S 値が上昇し、Velocity は被写体厚に関係なく一定のS値を示 Fig.1 被写体厚特性 した。これは XU-D1 は、AEC のセンサーがグリッドの前面にあ 管電圧特性 るため、被写体厚の厚みの違いによって AEC センサー到達と XU-D1(日赤) 800 Velocity(日赤) グリッド透過後の IP 入射線量の比が被写体から発生する散乱 Velocity(社保) 700 XU-D1(刈田) 線の影響を受けて変化するためと考えられる。またその時の入 XU-D1(仙台逓信) 600 500 射線量は被写体厚が厚くなると線量も多くなった。 400 2. 管電圧特性 300 Fig.2 に示すように XU-D1 は、電圧が上がるにつれて S 値が 200 100 低くなる傾向が見られ、Velocity は、80kV から 100kV では被写 0 体厚特性と同様に S 値の変化は少ない傾向が見られた。また 60 80 100 120 140 アクリル厚(cm) その時の入射線量は管電圧が高くなるにしたがって低い値を Fig.2 管電圧特性 示した。 3. SD 値比較 測定した画像を S 値 200 で再出力し、画像中心より ROI(3000×3000pixcel)を設定し SD 値を求めたグラ フを Fig.3 に示す。 被写体厚特性の SD 値が、XU-D1 と Velocity で低い施設(△、○で示す)があるが、こ れは両施設の線量が多いためと考えられる。管電圧特性は Fig.4 に示すように 100kV以上では入射線量 c SD値 の高い施設(○、△で示す)が、SD 値は低い値を示した。 4. SNR2 の比較 FIX モード(S 値 200、L値 2.0)で画像を処理し、SNR を求めアクリル厚 4cm の入射線量を S 値校正線量 として使用し正規化したグラフを Fig.5 に示す。同じ厚みのフィルタの施設(○、△で示す)でも異なる結果 となった。これは両面と片面読みとりの差によって画素値が異 被写体厚特性(SD値) なることを示している。管電圧の違いによる SNR のグラフを 25 XU-D1(日赤) Fig.6 に示すが、総濾過 3.8mm と厚い施設は線質が硬くなり IP Velo(日赤) Velo(社保) 20 の到達線量が多くなり SNR の値が高くなっている。また同じ入 XU-D1(仙台逓信) XU(刈田) 射線量での画像の変化量を示したグラフを Fig.7 に示す。○、 15 △で示す施設が高い値を示しているがフィルタが厚いためと考 10 えられる。 5 5. 調整後の被写体厚特性 0 4cm 6cm 8cm 10cm 12cm 15cm 20cm AEC を 110kV でフィルタなしで被写体厚特性を調整した後、 アクリル厚(cm) 再度測定した被写体厚特性を 4cm の厚さで正規化し表示した グラフを Fig.8 に示す。□が補正前、*が補正後の値となる。 Fig.3 被写体厚特性(SD 値) なお電圧を 10kV 上げても形状の変化は見られなかった。 【まとめ】 各施設間で S 値および AEC の特性に違いが見られ、特に AEC の受光部がグリッドの前面にある機種では被写体厚特性 が大きく変化した。被写体厚特性の調整は、AEC の受光部が グリッドの前面にある場合、付加フィルタをはずし管電圧も下げ て調整すれば、ある程度は補正できることが分かった。付加フ ィルタは、厚いほうが線質が硬くなり、被写体入射線量あたりの 画質は高くなる。しかしながら、胸部撮影の撮影時間も長くなる ため、このことも考慮する必要がある。 管電圧特性(SD値) 18 16 14 SD値 12 10 8 6 XU:SD値 Velo:SD値 Velo(社保) XU-D1(仙台逓信) XU-D1(刈田) 4 2 0 60 80 100 120 140 管電圧(kV) Fig.4 管電圧特性(SD 値) 管電圧の違いによるSNR(S値200に固定) 4cmの線量で正規化したSNR 12 4000 Velo(日赤) 3000 8 XU-D1(仙台逓信) 2000 1500 SNR Velo(社保) 2500 SNR 10 XU-D1(日赤) 3500 XU-D1(日赤) Velo(日赤) 6 XU-D1(仙台逓信) 4 1000 2 500 0 4cm 6cm 8cm 10cm 12cm 15cm 20cm 0 60 80 100 管電圧(kV) アクリル厚 120 140 Fig.6 SNR(管電圧特性) Fig.5 SNR(被写体厚特性) 被写体厚特性(調整後) 管電圧の違いによるSNR2/入射線量・管電圧特性 600 2 70 60 XU-D1(日赤) Velo(日赤) XU-D1(日赤)NEW Velo(社保) XU-D1(仙台逓信) 500 400 50 S値 SNR /入射線量・管電圧特性 80 40 300 30 200 20 100 XU-D1(日赤) Velocity(日赤) Velocity(社保) 10 XU-D1(仙台日赤2) 0 0 60 80 100 管電圧(kV) 120 140 Fig.7 管電圧の違いによる SNR2 8 10 12 15 20 アクリル厚(cm) Fig.8 調整後の被写体厚特性