JP2007289560A - Phantom for evaluating bone disease by photographing apparatus and manufacturing method for it - Google Patents

Phantom for evaluating bone disease by photographing apparatus and manufacturing method for it Download PDF

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JP2007289560A JP2006123268A JP2006123268A JP2007289560A JP 2007289560 A JP2007289560 A JP 2007289560A JP 2006123268 A JP2006123268 A JP 2006123268A JP 2006123268 A JP2006123268 A JP 2006123268A JP 2007289560 A JP2007289560 A JP 2007289560A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phantom for evaluating bone disease by photographing apparatus, making quantitative evaluation, especially simulating the fingers, in development and research on a lesion diagnostic image of the bone part and the cartilago part including all of the cartilago part, a joint fluid and the bone part. <P>SOLUTION: This phantom for evaluating bone disease photographing apparatus includes at least (1) a bone part phantom having X-ray attenuation characteristic approximating the bone, (2) a cartilago part phantom having X-ray attenuation characteristic approximating the cartilago, (3) an organic acid salt aqueous solution having X-ray attenuation characteristic approximating the joint fluid, and (4) high polymer material having X-ray attenuation characteristic approximating the skin. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、リウマチ等骨疾患画像に関する研究、該画像関連装置や器具の開発、技術者や技師の撮影訓練用に提供するための骨疾患撮影装置評価用ファントムに関し、特に指を模擬した骨疾患撮影装置評価用ファントムに関する。   The present invention relates to research on bone disease images such as rheumatism, development of the image-related devices and instruments, bone disease imaging device evaluation phantom to provide for imaging training of engineers and engineers, and in particular, bone diseases simulating fingers The present invention relates to an imaging device evaluation phantom.

手足に現われる代表的な骨疾患として、リウマチ疾患が挙げられる。リウマチ疾患の診断には、骨粗鬆症疾患のような骨部に現われる疾患と、軟骨破壊のような軟骨部に現われる疾患がある。これらの疾患は、MRI、超音波、X線などにより撮影された画像により診断されている。この診断画像として、最も症状が早く現われる手足画像、特に撮影の行いやすい手指骨撮影画像が診断に用いられている。   A typical bone disease that appears in the limbs is rheumatic disease. Diagnosis of rheumatic diseases includes diseases that appear in the bone, such as osteoporosis, and diseases that appear in the cartilage, such as cartilage destruction. These diseases are diagnosed by images taken by MRI, ultrasound, X-rays and the like. As this diagnostic image, a limb image in which symptoms appear most quickly, particularly a finger bone image that is easy to shoot, is used for diagnosis.

手の診断画像撮影装置の開発に際して、内部に人骨又は骨と同じX線吸収係数を持つ樹脂で作製された手を、皮膚や肉と同程度のX線吸収率をもつ樹脂で包んだ手模擬ファントムが、従来用いられている(例えば、特許文献1及び2参照。)。   When developing a diagnostic imaging device for a hand, a hand imitation of a human bone or a hand made of resin with the same X-ray absorption coefficient as human bone or bone wrapped with a resin having the same X-ray absorption rate as skin or meat Phantoms are conventionally used (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

しかし、手模擬ファントムでは指関節の軟骨部分と関節部周囲にある関節液は模擬されていない。したがって、リウマチ疾患用画像撮影装置や撮影法の評価を行う際に、軟骨部の見え方について評価できない。更に、実際の骨と同じ骨稜では、どの程度の太さ、深さまで骨稜の形状が見えるかを定量的に評価する事は出来ない。
特開平11−276468号公報 特開平11−155852号公報
However, the hand simulated phantom does not simulate the cartilage of the finger joint and the joint fluid around the joint. Therefore, it is impossible to evaluate the appearance of the cartilage part when evaluating the image capturing apparatus and method for rheumatic diseases. Furthermore, it is impossible to quantitatively evaluate to what extent the shape and shape of the bone ridge can be seen at the same bone ridge as the actual bone.
JP 11-276468 A JP-A-11-155852

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、軟骨部、関節液、及び骨部を全て含み、骨部と軟骨部の病変診断画像に関する開発研究時に、定量的な評価が可能な骨疾患撮影装置評価用ファントム、特に指を模擬した骨疾患撮影装置評価用ファントムを提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to include all of the cartilage part, joint fluid, and bone part, and to perform quantitative evaluation during development research on lesion diagnostic images of the bone part and cartilage part. It is to provide a phantom for evaluating a bone disease imaging apparatus, particularly a phantom for evaluating a bone disease imaging apparatus simulating a finger.

本発明に係る上記課題は、下記の手段によって解決される。   The above-mentioned problem according to the present invention is solved by the following means.

1.少なくとも骨と近似するX線減弱特性を持つ骨部ファントム及び軟骨と近似するX線減弱特性を持つ軟骨部ファントムとを有することを特徴とする骨疾患撮影装置評価用ファントム。   1. A bone disease imaging apparatus evaluation phantom comprising: a bone phantom having an X-ray attenuation characteristic approximating at least a bone; and a cartilage phantom having an X-ray attenuation characteristic approximating a cartilage.

2.前記骨部ファントムが、線巾25〜200μmの線状のパターンおよび網目状のパターンのいずれか一方又は両方を有し、かつ前記軟骨部ファントムが、X線入射方向から見て、線巾25〜100μmの、四角形又は半円状であり、且つX線入射面に対して直行する面から見て直線状であるパターンのいずれか一方又は両方を有することを特徴とする前記1に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントム。   2. The bone phantom has one or both of a linear pattern and a mesh pattern with a line width of 25 to 200 μm, and the cartilage phantom has a line width of 25 to 25 when viewed from the X-ray incident direction. 2. The bone disease according to 1 above, wherein the bone disease has one or both of a 100 μm square shape or a semicircular shape and a linear shape as viewed from a surface orthogonal to the X-ray incident surface. Phantom for photographing device evaluation.

3.少なくとも(1)骨と近似するX線減弱特性を持つ骨部ファントム、(2)軟骨と近似するX線減弱特性を持つ軟骨部ファントム、(3)関節液と近似するX線減弱特性を持つ有機酸塩水溶液、及び(4)皮膚と近似するX線減弱特性を持つ高分子材料から構成されていることを特徴とする前記1又は2に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントム。   3. At least (1) bone phantom with X-ray attenuation characteristics approximating bone, (2) cartilage phantom with X-ray attenuation characteristics approximating cartilage, (3) organic with X-ray attenuation characteristics approximating synovial fluid 3. The phantom for evaluating a bone disease imaging apparatus according to 1 or 2 above, comprising an aqueous acid salt solution and (4) a polymer material having X-ray attenuation characteristics similar to that of skin.

4.前記骨部ファントムが、少なくとも30〜50質量%のハイドロキシアパタイトを含有する高分子材料から構成されていることを特徴とする前記1〜3のいずれか一項に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントム。   4). 4. The phantom for evaluating a bone disease imaging apparatus according to any one of 1 to 3, wherein the bone phantom is made of a polymer material containing at least 30 to 50% by mass of hydroxyapatite. .

5.前記有機酸塩水溶液がヒアルロン酸ナトリウム水溶液であることを特徴とする前記3又は4に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントム。   5. 5. The bone disease imaging apparatus evaluation phantom according to 3 or 4, wherein the organic acid salt aqueous solution is a sodium hyaluronate aqueous solution.

6.前記皮膚と近似するX線減弱特性を持つ高分子材料が、少なくともアクリル樹脂を含有することを特徴とする前記3〜5のいずれか一項に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントム。   6). 6. The phantom for evaluating a bone disease imaging apparatus according to any one of 3 to 5, wherein the polymer material having X-ray attenuation characteristics that approximates the skin contains at least an acrylic resin.

7.前記骨部ファントムが、幅0.5cm〜2cm、奥行き0.5cm〜2cmの柱状又は直径0.5〜2cmの円柱状であり、前記軟骨部ファントムが、幅0.5cm〜2cm、奥行き0.5〜5mmの柱状又は円柱状であり、前記ヒアルロン酸ナトリウム水溶液が、濃度0.8〜1.5質量%の水溶液であり、かつ前記皮膚と近似するX線減弱特性を持つ高分子材料が、少なくともアクリル樹脂を含有する高分子材料であって、厚さ1〜5mmの板厚の樹脂を使用した中空の柱状又は円柱状容器であることを特徴とする前記3〜6のいずれか一項に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントム。   7). The bone phantom is columnar with a width of 0.5 cm to 2 cm and a depth of 0.5 cm to 2 cm or a column with a diameter of 0.5 to 2 cm, and the cartilage phantom has a width of 0.5 cm to 2 cm and a depth of 0. A polymer material having a columnar shape or a columnar shape of 5 to 5 mm, wherein the sodium hyaluronate aqueous solution is an aqueous solution having a concentration of 0.8 to 1.5% by mass, and has an X-ray attenuation property that approximates the skin, The polymer material containing at least an acrylic resin, which is a hollow columnar or cylindrical container using a resin having a thickness of 1 to 5 mm, according to any one of 3 to 6 above The phantom for bone disease imaging device evaluation as described.

8.少なくともアクリル樹脂を含有する前記高分子材料を用いて作製されたケースの中に前記ヒアルロン酸ナトリウム水溶液、及び該水溶液に浸された状態で骨部ファントムと軟骨部ファントムが封入されていて、かつ該骨部ファントムと該軟骨部ファントムが、少なくともレタン系樹脂を含有する高分子材料によって構成され、ウレタン系接着剤により相互に接着されていることを特徴とする前記3〜7のいずれか一項に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントム。   8). In the case made of the polymer material containing at least an acrylic resin, the sodium hyaluronate aqueous solution, and the bone phantom and the cartilage phantom in a state of being immersed in the aqueous solution are encapsulated, and the The bone part phantom and the cartilage part phantom are made of a polymer material containing at least a retane-based resin, and are bonded to each other with a urethane-based adhesive. The phantom for bone disease imaging device evaluation as described.

9.前記1〜8のいずれか一項に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントムを作製することを特徴とする骨疾患撮影装置評価用ファントムの作製方法。   9. A method for producing a bone disease imaging device evaluation phantom according to any one of 1 to 8 above.

本発明の構成により、軟骨部、関節液、及び骨部を全て含み、骨部と軟骨部の病変診断画像に関する開発研究時に、定量的な評価が可能な骨疾患撮影装置評価用ファントム、特に指を模擬した骨疾患撮影装置評価用ファントムを提供することができる。   According to the configuration of the present invention, the bone disease imaging device evaluation phantom, particularly the finger, can be quantitatively evaluated during development research on lesion diagnosis images of bone and cartilage including all cartilage, joint fluid, and bone. It is possible to provide a bone disease imaging apparatus evaluation phantom that simulates the above.

本発明の骨疾患撮影装置評価用ファントムは、少なくとも骨と近似するX線減弱特性を持つ骨部ファントム及び軟骨と近似するX線減弱特性を持つ軟骨部ファントムとを有することを特徴とする。更に、それを応用する態様として、少なくとも(1)骨と近似するX線減弱特性を持つ骨部ファントム、(2)軟骨と近似するX線減弱特性を持つ軟骨部ファントム、(3)関節液と近似するX線減弱特性を持つ有機酸塩水溶液、及び(4)皮膚と近似するX線減弱特性を持つ高分子材料から構成されていることを特徴とする。   The bone disease imaging apparatus evaluation phantom of the present invention includes at least a bone phantom having an X-ray attenuation characteristic approximating bone and a cartilage phantom having an X-ray attenuation characteristic approximating cartilage. Furthermore, as a mode of application thereof, at least (1) a bone phantom having an X-ray attenuation characteristic approximating bone, (2) a cartilage phantom having an X-ray attenuation characteristic approximating cartilage, and (3) synovial fluid An organic acid salt aqueous solution having an approximate X-ray attenuation characteristic and (4) a polymer material having an X-ray attenuation characteristic approximate to that of the skin.

ここで、「近似する」とは、X線減弱特性(X線吸収率)は、物質の比重とほぼ比例関係にあることから、人体各部位(骨、筋肉、皮膚等)と、高分子化合物又は高分子混合物である各部位ファントム材料との比重のズレが±20%以内であることをいう。   Here, “approximate” means that the X-ray attenuation characteristics (X-ray absorption rate) are substantially proportional to the specific gravity of the substance, so that each part of the human body (bone, muscle, skin, etc.) and the polymer compound Alternatively, it means that the deviation of specific gravity from each part phantom material which is a polymer mixture is within ± 20%.

以下、本発明の一実施例を示した図を参照しながら本発明について詳細な説明をする。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing an embodiment of the present invention.

図1は骨疾患撮影装置評価用ファントム(指ファントム)の概念図、図2は骨疾患撮影装置評価用ファントムを側面から見た概念図、図3は骨疾患撮影装置評価用ファントムの中心部を拡大した概念図、図4は骨疾患撮影装置評価用ファントムを用いた評価実験の概念図である。   FIG. 1 is a conceptual diagram of a bone disease imaging device evaluation phantom (finger phantom), FIG. 2 is a conceptual view of the bone disease imaging device evaluation phantom viewed from the side, and FIG. FIG. 4 is an enlarged conceptual diagram, and FIG. 4 is a conceptual diagram of an evaluation experiment using a phantom for evaluating a bone disease imaging apparatus.

(骨疾患撮影装置評価用ファントムの作製方法)
〈骨部ファントム〉
本発明に係る骨部ファントム(図1〜図3における2)の構成素材としては、骨の有機物成分代替材料として、公知の種々の高分子材料を使用することが出来る。高分子材料としては、ウレタン樹脂の他、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。又、骨内の無機物成分代替材料として、アルミ、カルシウム塩、ハイドロキシアパタイト等が挙げられる。
(Method for producing phantom for evaluating bone disease imaging device)
<Bone phantom>
As a constituent material of the bone phantom (2 in FIGS. 1 to 3) according to the present invention, various known polymer materials can be used as substitutes for organic components of bone. Examples of the polymer material include urethane resin, epoxy resin, acrylic resin, polyethylene terephthalate, and the like. Moreover, aluminum, a calcium salt, a hydroxyapatite etc. are mentioned as an inorganic substance alternative material in a bone.

特に好ましい構成素材は、ハイドロキシアパタイト含有ウレタン樹脂であり、ハイドロキシアパタイトの含有量は、30〜50質量%で作製することにより、骨と近似したX線減弱特性を持つ骨部ファントムを得ることが出来る。   A particularly preferable constituent material is a hydroxyapatite-containing urethane resin, and a bone phantom having X-ray attenuation characteristics similar to bone can be obtained by producing a hydroxyapatite content of 30 to 50% by mass. .

本発明に係る骨部ファントムの形状は、柱状または円柱状であることが好ましい。柱状の場合は、幅が0.5cm〜2cm、奥行きが0.5cm〜3cmであることが好ましい。円柱の場合には、直径が0.5〜2cmであることが好ましい。高さは、どの程度でも構わないが、指を模擬していることを考慮すると、高さ1cm〜5cm程度が好ましい。   The shape of the bone phantom according to the present invention is preferably columnar or cylindrical. In the case of a columnar shape, the width is preferably 0.5 cm to 2 cm and the depth is preferably 0.5 cm to 3 cm. In the case of a cylinder, the diameter is preferably 0.5 to 2 cm. The height may be any level, but considering that the finger is simulated, a height of about 1 cm to 5 cm is preferable.

なお、X線照射面に、線巾25〜200μmの線状のパターンおよび網目状のパターンのいずれか一方又は両方を有することが好ましい。当該パターンは、彫った傷でも、浮き彫りのパターンでもよい。   In addition, it is preferable to have any one or both of a linear pattern with a line | wire width of 25-200 micrometers and a mesh-like pattern in an X-ray irradiation surface. The pattern may be a carved scratch or a relief pattern.

〈軟骨部ファントム〉
本発明に係る軟骨部ファントム(図1〜図3における3)の構成素材としては、軟骨と近似するX線減弱特性を持つ公知の種々の高分子材料を使用することが出来る。本発明では、特にウレタン樹脂を使用することが好ましい。
<Cartilage phantom>
As the constituent material of the cartilage phantom according to the present invention (3 in FIGS. 1 to 3), various known polymer materials having X-ray attenuation characteristics similar to cartilage can be used. In the present invention, it is particularly preferable to use a urethane resin.

本発明に係る軟骨部ファントム形状としては、柱状又は円柱状であることが好ましい。   The cartilage phantom shape according to the present invention is preferably columnar or cylindrical.

X線透過部の厚さは、5mm以下であり、好ましくは0.5mm〜2mm程度であることが好ましい。ある1面(図3及び図4参照。)に、X線入射方向から見て、幅25〜100μmの、四角形又は半円状であり、且つX線入射面に対して直行する面から見て直線状であるパターンを持つことが好ましい。   The thickness of the X-ray transmission part is 5 mm or less, preferably about 0.5 mm to 2 mm. On one surface (see FIGS. 3 and 4), when viewed from the X-ray incident direction, the width is 25 to 100 μm and is a quadrangle or semicircular shape and viewed from a surface orthogonal to the X-ray incident surface. It is preferable to have a pattern that is linear.

当該軟骨部パターンでは、サイズの異なる角型、丸型等の形状の傷(パターン)をつけ、模擬軟骨破壊病変とすることが出来る。   In the cartilage pattern, scratches (patterns) of shapes such as squares and rounds having different sizes can be attached to form simulated cartilage destruction lesions.

〈関節液〉
本発明に係る関節液模擬液(図1における4)の構成素材としては関節液と近似するX線減弱特性を持つ従来公知の種々の有機酸塩水溶液を使用することが出来る。本発明では、特にヒアルロン酸ナトリウム(高分子量:80万〜600万、好ましくは200万)の水溶液を使用することが好ましい。当該溶液の濃度は、濃度0.8〜1.5質量%であり、特に、1質量%程度であることが好ましい。なお、1質量%程度のヒアルロン酸ナトリウム水溶液は、あらかじめ秤量された量のヒアルロン酸ナトリウムと水を同容器に入れ、8時間程攪拌することにより調製できる。なお、ヒアルロン酸ナトリウム水溶液の使用量は、前記ケース封入時に骨部・軟骨部の両ファントムが浸る位が好ましい。
<Joint fluid>
As the constituent material of the joint fluid simulated fluid (4 in FIG. 1) according to the present invention, various conventionally known organic acid salt aqueous solutions having X-ray attenuation characteristics similar to joint fluid can be used. In the present invention, it is particularly preferable to use an aqueous solution of sodium hyaluronate (high molecular weight: 800,000 to 6 million, preferably 2 million). The concentration of the solution is 0.8 to 1.5% by mass, and particularly preferably about 1% by mass. In addition, about 1 mass% sodium hyaluronate aqueous solution can be prepared by putting the sodium hyaluronate and water of the quantity weighed beforehand in the same container, and stirring for about 8 hours. The amount of sodium hyaluronate aqueous solution used is preferably such that both the bone and cartilage phantoms are immersed when the case is enclosed.

〈ケース〉
本発明に係るケースの構成素材としては、皮膚に近似している軟骨同等X線減弱特性を持つ従来公知の高分子材料、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等を使用することが出来る。本発明では、特に、皮膚のX線減弱特性により近いこと、加工のし易さ等の性能からアクリル樹脂が好ましい。構成素材の形状としては、厚さ1〜5mmの板状であることが好ましい。
<Case>
As a constituent material of the case according to the present invention, a conventionally known polymer material having a cartilage equivalent X-ray attenuation property that approximates the skin, for example, an acrylic resin, an epoxy resin, a urethane resin, or the like can be used. In the present invention, an acrylic resin is particularly preferable from the viewpoint of closeness to the X-ray attenuation characteristics of the skin and ease of processing. The shape of the constituent material is preferably a plate having a thickness of 1 to 5 mm.

なお、指を模擬する骨疾患撮影装置評価用ファントムの好ましい態様の一つは、少なくともアクリル樹脂を含有する前記高分子材料を用いて作製されたケースの中に前記ヒアルロン酸ナトリウム水溶液、及び該水溶液に浸された状態で骨部ファントムと軟骨部ファントムが封入されていて、かつ該骨部ファントムと該軟骨部ファントムが、少なくともウレタン系樹脂を含有する高分子材料によって構成され、ウレタン系接着剤により相互に接着されていることを特徴とするファントムである。   One of the preferred embodiments of the bone disease imaging device evaluation phantom that simulates a finger is that the sodium hyaluronate aqueous solution and the aqueous solution in a case made of the polymer material containing at least an acrylic resin The bone phantom and the cartilage phantom are enclosed in a state of being immersed in, and the bone phantom and the cartilage phantom are made of a polymer material containing at least a urethane resin, It is a phantom characterized by being bonded to each other.

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, the aspect of this invention is not limited to this.

(骨疾患撮影装置評価用ファントムの作製条件)
〈骨部ファントム〉
素材:ハイドロキシアパタイト含有ウレタン樹脂を使用した。なお、アパタイト含有量は30質量%であった。
(Conditions for producing a phantom for bone disease imaging device evaluation)
<Bone phantom>
Material: Hydroxyapatite-containing urethane resin was used. The apatite content was 30% by mass.

形状:X線照射面に、線巾100μm範囲の線状パターンを付けた。   Shape: A linear pattern with a line width of 100 μm was applied to the X-ray irradiated surface.

全体の形状は、加工しやすさの点から、幅が1.5cm、奥行きが1cmである柱状にした。   The overall shape was a column having a width of 1.5 cm and a depth of 1 cm from the viewpoint of ease of processing.

〈軟骨部ファントム〉
素材:軟骨同等X線減弱特性を持つウレタン樹脂として、SZ−07(京都科学社製)を使用した。
<Cartilage phantom>
Material: SZ-07 (manufactured by Kyoto Kagaku Co., Ltd.) was used as a urethane resin having cartilage equivalent X-ray attenuation characteristics.

形状:全体の形状は柱状とし、X線透過部の厚さは1mmとした。なお、この厚さ以下では、均一な樹脂の作製が難しいことから決定された厚さである。   Shape: The overall shape was a columnar shape, and the thickness of the X-ray transmission part was 1 mm. Below this thickness, the thickness is determined because it is difficult to produce a uniform resin.

〈関節液〉
素材:濃度1質量%のヒアルロン酸ナトリウム水溶液(平均分子量:200万)を調液した。
〈ケース〉
素材:指の皮膚代替用樹脂として厚さ2mmのアクリル樹脂を使用してケースを作製した。
<Joint fluid>
Material: A sodium hyaluronate aqueous solution (average molecular weight: 2 million) with a concentration of 1% by mass was prepared.
<Case>
Material: Case was prepared using 2 mm thick acrylic resin as finger skin substitute resin.

以上の構成要素を用いて、指を模擬するファントム(「指骨ファントム」という。)を作製し、当該ファントムを被写体として、下記の装置を用いて評価実験を行った。   A phantom simulating a finger (referred to as “finger bone phantom”) was produced using the above-described components, and an evaluation experiment was performed using the phantom as a subject using the following apparatus.

使用装置:(1)現行一般撮影用装置として、Varian社のX線管球モデルA−192を使用しているX線撮影装置、(2)マンモグラフィー用撮影装置として、乳房X線撮影装置MGU−100B形(コニカミノルタ製)を使用した。   Apparatus used: (1) X-ray imaging apparatus using Varian X-ray tube model A-192 as the current general imaging apparatus, and (2) Mammography apparatus MGU- as the mammography imaging apparatus. A 100B type (manufactured by Konica Minolta) was used.

ファントム撮影条件:X線エネルギーを30keV、照射X線量50mAsとした。
A−192 は、焦点切り替え可能であり、焦点径600μmと1200μmでの評価を行った。MGU−100Bは焦点径は切り替え不可能であり、100μmで評価を行った。
Phantom imaging conditions: X-ray energy was 30 keV and irradiation X-ray dose was 50 mAs.
A-192 can be switched in focus, and evaluation was performed at focal diameters of 600 μm and 1200 μm. The focal diameter of MGU-100B was not switchable, and evaluation was performed at 100 μm.

検出器として、CRであるRegius190を用いた。読取サイズは、43.75μm、87.5μmで行った。   As the detector, Regius 190 which is CR was used. Reading sizes were 43.75 μm and 87.5 μm.

出力イメージャーとしては、書き込みピッチが、25μmのドライイメージャーを用いた。   As the output imager, a dry imager having a writing pitch of 25 μm was used.

上記のX線管から出力イメージャまでのX線画像撮影システムを用い、撮影時の条件(X線撮影装置、X線管焦点径、読み取りサイズ)を変えてファントム画像撮影を行い、上記条件で出力したフィルム画像を評価した。   Using the X-ray imaging system from the above X-ray tube to the output imager, phantom imaging is performed under different imaging conditions (X-ray imaging device, X-ray tube focal diameter, reading size), and output under the above conditions The film images were evaluated.

シャウカステン上で視認性を見、軟骨部のパターンと骨部のパターンが良く見える順に順番を記入した。番号が小さい程、パターン数が多く鮮明に見える事を意味する。   Visibility was seen on the shaukasten, and the order was entered in the order in which the cartilage pattern and bone pattern were clearly visible. The smaller the number, the greater the number of patterns and the more clearly it is visible.

結果を表1に示す。   The results are shown in Table 1.

Figure 2007289560
Figure 2007289560

表1から明らかなように、本発明のファントムは、骨疾患撮影装置評価用ファントム
として、十分使用することが出来ることが分かる。
As is apparent from Table 1, it can be seen that the phantom of the present invention can be sufficiently used as a phantom for bone disease imaging apparatus evaluation.

骨疾患撮影装置評価用ファントム(指ファントム)の概念図Conceptual diagram of a bone disease imaging device evaluation phantom (finger phantom) 骨疾患撮影装置評価用ファントムを側面から見た概念図Conceptual diagram of the phantom for bone disease imaging device evaluation as seen from the side 骨疾患撮影装置評価用ファントムの中心部を拡大した概念図Conceptual diagram enlarging the center of the phantom for evaluating bone disease imaging devices 骨疾患撮影装置評価用ファントムを用いた評価実験の概念図Conceptual diagram of evaluation experiment using phantom for bone disease imaging device evaluation

符号の説明Explanation of symbols

1 骨疾患撮影装置評価用ファントム(指ファントム)
2 骨部ファントム
3 軟骨部ファントム
4 ヒアルロン酸ナトリウム水溶液
5 評価用パターン(骨梁と破損軟骨のモデル)
1 Bone disease imaging device evaluation phantom (finger phantom)
2 Bone phantom 3 Cartilage phantom 4 Hyaluronate aqueous solution 5 Evaluation pattern (model of trabecular bone and damaged cartilage)

Claims (9)

少なくとも骨と近似するX線減弱特性を持つ骨部ファントム及び軟骨と近似するX線減弱特性を持つ軟骨部ファントムとを有することを特徴とする骨疾患撮影装置評価用ファントム。 A bone disease imaging apparatus evaluation phantom comprising: a bone phantom having an X-ray attenuation characteristic approximating at least a bone; and a cartilage phantom having an X-ray attenuation characteristic approximating a cartilage. 前記骨部ファントムが、線巾25〜200μmの線状のパターンおよび網目状のパターンのいずれか一方又は両方を有し、かつ前記軟骨部ファントムが、X線入射方向から見て、線巾25〜100μmの、四角形又は半円状であり、且つX線入射面に対して直行する面から見て直線状であるパターンのいずれか一方又は両方を有することを特徴とする請求項1に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントム。 The bone phantom has one or both of a linear pattern and a mesh pattern with a line width of 25 to 200 μm, and the cartilage phantom has a line width of 25 to 25 when viewed from the X-ray incident direction. 2. The bone according to claim 1, wherein the bone has one or both of a pattern of 100 μm, a quadrangular shape or a semicircular shape, and a linear shape as viewed from a surface orthogonal to the X-ray incident surface. A phantom for evaluating disease imaging equipment. 少なくとも(1)骨と近似するX線減弱特性を持つ骨部ファントム、(2)軟骨と近似するX線減弱特性を持つ軟骨部ファントム、(3)関節液と近似するX線減弱特性を持つ有機酸塩水溶液、及び(4)皮膚と近似するX線減弱特性を持つ高分子材料から構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントム。 At least (1) bone phantom with X-ray attenuation characteristics approximating bone, (2) cartilage phantom with X-ray attenuation characteristics approximating cartilage, (3) organic with X-ray attenuation characteristics approximating synovial fluid The phantom for evaluating a bone disease imaging apparatus according to claim 1 or 2, comprising an aqueous acid salt solution and (4) a polymer material having X-ray attenuation characteristics similar to that of skin. 前記骨部ファントムが、少なくとも30〜50質量%のハイドロキシアパタイトを含有する高分子材料から構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントム。 4. The bone disease imaging apparatus evaluation according to claim 1, wherein the bone phantom is made of a polymer material containing at least 30 to 50% by mass of hydroxyapatite. phantom. 前記有機酸塩水溶液がヒアルロン酸ナトリウム水溶液であることを特徴とする請求項3又は4に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントム。 The phantom for bone disease imaging apparatus evaluation according to claim 3 or 4, wherein the organic acid salt aqueous solution is a sodium hyaluronate aqueous solution. 前記皮膚と近似するX線減弱特性を持つ高分子材料が、少なくともアクリル樹脂を含有することを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントム。 The phantom for bone disease imaging apparatus evaluation according to any one of claims 3 to 5, wherein the polymer material having X-ray attenuation characteristics similar to the skin contains at least an acrylic resin. 前記骨部ファントムが、幅0.5cm〜2cm、奥行き0.5cm〜2cmの柱状又は直径0.5〜2cmの円柱状であり、前記軟骨部ファントムが、幅0.5cm〜2cm、奥行き0.5〜5mmの柱状又は円柱状であり、前記ヒアルロン酸ナトリウム水溶液が、濃度0.8〜1.5質量%の水溶液であり、かつ前記皮膚と近似するX線減弱特性を持つ高分子材料が、少なくともアクリル樹脂を含有する高分子材料であって、厚さ1〜5mmの板厚の樹脂を使用した中空の柱状又は円柱状容器であることを特徴とする請求項3〜6のいずれか一項に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントム。 The bone phantom is columnar with a width of 0.5 cm to 2 cm and a depth of 0.5 cm to 2 cm or a column with a diameter of 0.5 to 2 cm, and the cartilage phantom has a width of 0.5 cm to 2 cm and a depth of 0. A polymer material having a columnar shape or a cylindrical shape of 5 to 5 mm, wherein the sodium hyaluronate aqueous solution is an aqueous solution having a concentration of 0.8 to 1.5% by mass, and has an X-ray attenuation property that approximates the skin, It is a polymer material containing at least an acrylic resin, and is a hollow columnar or columnar container using a resin having a thickness of 1 to 5 mm. 7. The phantom for bone disease imaging device evaluation described in 1. 少なくともアクリル樹脂を含有する前記高分子材料を用いて作製されたケースの中に前記ヒアルロン酸ナトリウム水溶液、及び該水溶液に浸された状態で骨部ファントムと軟骨部ファントムが封入されていて、かつ該骨部ファントムと該軟骨部ファントムが、少なくともレタン系樹脂を含有する高分子材料によって構成され、ウレタン系接着剤により相互に接着されていることを特徴とする請求項3〜7のいずれか一項に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントム。 In the case made of the polymer material containing at least an acrylic resin, the sodium hyaluronate aqueous solution, and the bone phantom and the cartilage phantom are encapsulated in a state immersed in the aqueous solution, and the The bone part phantom and the cartilage part phantom are made of a polymer material containing at least a retane-based resin, and are bonded to each other with a urethane-based adhesive. The phantom for bone disease imaging device evaluation described in 1. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の骨疾患撮影装置評価用ファントムを作製することを特徴とする骨疾患撮影装置評価用ファントムの作製方法。 A method for producing a phantom for evaluating a bone disease imaging apparatus, comprising producing the phantom for evaluating a bone disease imaging apparatus according to any one of claims 1 to 8.
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