Development of CT voxel phantoms for Japanese

日本人CTボクセルファントムの開発

佐藤 薫   ; 野口 宏; 斎藤 公明  ; 江本 豊*; 古賀 佑彦*

Sato, Kaoru; Noguchi, Hiroshi; Saito, Kimiaki; Emoto, Yutaka*; Koga, Sukehiko*

体内に取り込まれた放射性核種による内部被ばく線量を評価するためには、あらかじめエネルギーごとに計算された比吸収割合、すなわちある臓器から放出された放射線のエネルギーが他の臓器に吸収される割合を用いる必要がある。比吸収割合は臓器の形状,大きさ及び位置に影響されることから、内部被ばく線量評価の信頼性を向上させるためには、実際の人体の構造を忠実に再現した人体ファントムを用いて計算された比吸収割合を得ることが必要である。近年、医用画像を基に、実際の人体臓器の形状,大きさ及び位置をボクセルと呼ばれる小直方体で緻密に表現したファントム(ボクセルファントム)が開発されるようになった。現在われわれは、信頼性の高い内部被ばく線量評価法の開発に必要な比吸収割合を得る目的で、CT画像を利用し、日本人成人男性のボクセルファントムを開発している。現在までに、体格の異なる3名のボランティアに対するCT撮影を行い、身長及び体重に関して日本人平均に近い中柄のボクセルファントムの開発をほぼ終了した。このファントムのボクセルサイズは0.980.981.0mmであり、甲状腺のように小さく、複雑な構造の臓器であっても、その形状及び重量を忠実に再現することが可能であることが明らかになった。

For calculating doses due to radioactivity taken in a body, Specific Absorbed Fractions (SAFs) are used. In recent years, more realistic phantoms called voxel (volume pixel) phantoms have been developed on the basis of CT or MRI images of actual persons. The voxel phantoms can accurately describe sizes, shapes and locations of organs, which would affect SAFs. We are now developing Japanese adult voxel phantoms for internal dosimetry by using CT images. Until now, CT scans for three healthy Japanese male volunteers were performed under supine or upright positions to study the effect of body size and position on SAFs. The height and weight of the middle size man is almost coincident with the averages for Japanese adult. So far the development of voxel phantom has been almost finished for the middle size man (voxel-phantom-MM). The voxel size is 0.980.981.0 mm. It was found that even small size organs such as thyroid were realistically modeled. The result showed that voxel-phantom-MM had realistic structure which would enable us to calculate reliable SAFs