本稿では、二重層フラットパネル検出器を用いて単回の曝露でX線二重エネルギー画像を取得し、二重エネルギー減影を実現する撮像検出方法を提案する。単層フラットパネル、二重層フラットパネル検出器の構造および二重層フラットパネル検出撮像システムの動作原理を紹介する。異なるおよび同一の管電圧における異なるフィルタリング下でのX線エネルギースペクトルの変化をシミュレーション解析し、さらに実験によりkVp切替えおよび二重層フラットパネル方式を用いた胸部ファントムの二重エネルギー画像特性をそれぞれ検討した。研究の結果、kVp切替えおよび二重層フラットパネル方式で取得した二重エネルギー画像はいずれも、人体の軟組織と骨に対する低エネルギーおよび高エネルギー線の減衰差を表現でき、二重エネルギーフラットパネル方式はkVp切替えに比べて動きによるアーチファクトがなく、線量が低いという利点があることが分かった。二重層フラットパネルに適した二重エネルギー画像の位置合わせ手法を提案し、位置合わせ後の低エネルギーおよび高エネルギー画像を二重エネルギー減影により骨強調および骨抑制画像として得た。実験結果は、二重層フラットパネルで取得した二重エネルギー減影画像が医師の診断時の視覚効果を高め、減影画像のコントラストがkVp切替え方式より優れていることを示した。

二重エネルギー画像;二重層フラットパネル;二重エネルギー減影;画像位置合わせ