Development of a voxel phantom of Japanese adult male in upright posture

立位姿勢の日本人成人男性ボクセルファントムの開発

佐藤 薫   ; 野口 宏; 遠藤 章   ; 江本 豊*; 古賀 佑彦*; 斎藤 公明  

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

内部被ばく線量評価に用いる比吸収割合(SAFs)の計算では、人体ファントムが必要である。しかし、これまでに開発された人体ファントムは、臥位姿勢の臓器位置及び形状を再現したものである。しかし、放射線に被ばくする時の姿勢はさまざまであることから、姿勢がSAFsに及ぼす影響を調べることは重要である。本研究では、立位のCT画像データに基づいてボクセルファントムを開発し、臥位と立位の姿勢の違いがSAFsに及ぼす影響を調べた。姿勢による臓器位置の変化を直接調べるため、発表者が既に開発している臥位姿勢の日本人成人男性ボクセルファントムであるJMと同じ被験者をボランティアとして選び、CT画像データを取得した。開発した立位姿勢ボクセルファントムは、JM2と名付けた。JM2のボクセルサイズは、JMと同じ約1mm角であり、臓器の形状及び位置を精密に再現している。本報告では、JM及びJM2の身体的特徴の違いについて述べるとともに、JM2の臓器における光子吸収割合をJMと比較し、両姿勢における吸収割合の違いを解析した。

Calculation of specific absorbed fractions (SAFs) used in internal dosimetry requires a human phantom. However, radiation exposure occurs under various postures, which may affect the shape and location of organs. Therefore, it is important to clarify the effect of posture on SAFs. In the present study, a voxel phantom was developed on the basis of CT images in upright posture, and the difference of SAFs between supine and upright postures was investigated. The authors developed the voxel phantom of Japanese adult in supine posture named JM for the evaluation of SAFs of Japanese adult male. The subject, who was employed for the construction of JM, was selected as a volunteer again to obtain the CT images. The developed voxel phantom in upright posture was named JM2. The voxel size of JM2 is 0.98mm0.98mm1mm, which is the same as that of JM. The fine voxels reproduce the shape and location of organs in the body realistically. It is possible to compare directly the change in the shape and location of organs due to the postures between JM and JM2, since the CT images for construction of the both phantoms were obtained from the identical person. This paper describes the physical characteristics of JM and JM2 and discusses the impact of posture on SAFs for photons in selected organs.