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J-GLOBAL ID：201802210709812018   整理番号：18A1189804

金ナノ粒子のシートビームX線蛍光計算機トモグラフィー(XFCT)イメージング【JST・京大機械翻訳】

Sheet beam x-ray fluorescence computed tomography (XFCT) imaging of gold nanoparticles

著者 (2件)： Dunning Chelsea A. S. (Department of Physics and Astronomy, University of Victoria, 3800 Finnerty Rd, Victoria, BC, V8P 5C2, Canada) ,  Bazalova-Carter Magdalena (Department of Physics and Astronomy, University of Victoria, 3800 Finnerty Rd, Victoria, BC, V8P 5C2, Canada)
資料名： Medical Physics  (Medical Physics)
巻： 45  号： 6  ページ： 2572-2582  発行年： 2018年 
JST資料番号： A1258A  ISSN： 0094-2405  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 目的:X線蛍光コンピュータ断層撮影(XFCT)実験は,典型的にデータ収集のために鉛筆ビームを使用し,それは金ナノ粒子(AuNP)の良好な品質画像をもたらしたが,イメージング時間を延長した。ここでは,高速シートビームXFCTデータ収集を用いるための3つの新しいコリメータ形状を提案した。マルチピンホール,平行および収束コリメータの実現可能性をモンテカルロ研究で調べた。【方法】直径2cm,高さ3cmの円筒形水ファントムを,0.4%~1.6%AuNP濃度の0.5~2mm径のバイアルを含む高さで,FLUKAによりモデル化した。幅0.4mmの15と81keVの単一エネルギーX線シートビームを用いて,30mGyの線量で,それぞれL-シェルとK-シェルXFCTを用いてファントムを画像化した。L-シェルとK-シェルデータ取得のためのコリメータ厚さは,それぞれ3.3と5.1mmであった。最大尤度期待値最大化(MLEM)反復再構成法を用いて,3つのコリメータ形状から生じるXFCT画像を生成した。0.4mmの分解能でX線減衰を補正した。シートビームXFCT画像を,55の並進を用いて生成した鉛筆ビーム幾何学画像に対して比較した。画像品質を評価するために,コントラスト対雑音比(CNR)を各バイアルについて評価した。Rose基準を用いて,各画像で検出可能な最低AuNP濃度を決定した。結果:3つのコリメータ形状タイプの中で,シートビームLシェルとKシェル平行コリメータXFCT画像は,直径2mmのバイアルに対して,それぞれ0.09%と0.08%のAuNP感度限界をもたらした。鉛筆ビームXFCT画像のAuNP感度限界は,LシェルとKシェルXFCTでそれぞれ0.07%と0.01%であった。L-シェル平行コリメータAuNPイメージング感度は,イメージング時間の55倍減少を伴う鉛筆ビーム形状のそれに近づいた。LシェルおよびKシェル平行コリメータXFCT画像に対する1mm直径バイアルに対するAuNP感度限界はそれぞれ0.19%および0.16%であり,鉛筆ビームXFCT画像のそれらはそれぞれLシェルおよびKシェルXFCTに対して0.08%および0.01%であった。残りの2つのコリメータ形状は,より低いCNRとより劣った画質をもたらした。直径2mmのバイアルに対して,LシェルおよびKシェル多重ピンホールコリメータのXFCT画像に対するAuNP感度限界はそれぞれ0.23%および0.52%であり,一方,LシェルおよびKシェル集束コリメータXFCT画像に対して,AuNP感度限界はそれぞれ0.38%および0.13%であった。結論:本研究は,画像処理時間の短縮により鉛筆ビーム画像のレベルに近づくAuNP濃度を検出できる平行配向鉛コリメータを用いた小動物研究のためのシートビームLシェルXFCTイメージングの実現可能性を実証した。Copyright 2018 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： データ収集 ,  画質 ,  放射線量 ,  鉛 ,  モンテカルロ法 ,  最尤法 ,  ファントム ,  *計算機トモグラフィー ,  画像 ,  コリメータ ,  分解能 ,  *蛍光 ,  モデリング ,  品質 ,  *画像処理

著者キーワード (5件)： コンピュータ断層撮影 ,  コリメータ ,  金ナノ粒子 ,  分子イメージング ,  蛍光X線

分類 (1件)： 医用画像処理  (JE04020T)

タイトルに関連する用語 (6件)： 金ナノ粒子 ,  ビーム ,  X線 ,  蛍光 ,  計算機トモグラフィー ,  イメージング