Development of tissue substitutes with high mass density

高密度組織等価材の開発

木名瀬 栄   ; 野口 宏; 坂本 幸夫; 中村 尚司*; 木村 雅哉*

Kinase, Sakae; Noguchi, Hiroshi; Sakamoto, Yukio; Nakamura, Takashi*; Kimura, Masaya*

本研究では、原研で1988年までに開発した人体組織等価材について、光子減弱係数データベースXCOM version 3.1を用いて光子減弱係数を再評価するとともに、Basic Data Methodに基づき、ベース材に対する添加剤最適量を光子エネルギー毎に評価し光子エネルギーと添加剤最適量との関係を調べた。さらに、未開発であった歯,皮質骨等価材等に適用するための高密度組織等価材を試作し、光子透過率を実測して、実測結果と理論値とを比較した。その結果、原研で開発した人体組織等価材は、16.6keVの光子に対して、ICRP Reference Manの組織/臓器のものと同等の性能を有し、ベース材に対する添加剤最適量も適切であることを確認した。また、本研究で考案した添加剤最適量評価手法の妥当性が検証され、 試作したHA 61.80w/o添加の高密度組織等価材(=1.81g/cm)は、59.5keV光子に対し皮質骨等価材として有用であることがわかった。

It is necessary to develop suitable tissue substitutes for the respiratory tract phantom. In the present study, optimum amounts of additive in the base materials were calculated in accordance with the basic data method. On the basis of the method, tissue substitutes with high mass density were made on an experimental basis. The substitutes were examined for the photon transmissions using 16.6 keV K-Xrays from Nb-93m and 59.5 keV gamma-rays from Am-241. It was found that the experimental transmission curves of the tissue substitutes are in good agreement with the calculated ones. Furthermore, mass attenuation coefficients for the tissue substitutes of the JAERI torso phantom were evaluated. It was found that the tissue substitutes are suitable as phantom materials and can simulate the body tissues defined in ICRP Publication.23.