問題原本はこちらからご覧ください。

1.
図はエックス線発生装置を示している。エックス線発生過程の説明文の括弧に入る用語の組み合わせとして正しいのはどれか。1 つ選べ。
1.フィラメントから(A)が放出される。
2.(A)が高電圧により加速され(B)に衝突する。
3.エックス線が発生する。
(A) (B)
a 熱電子 カソード
b 熱電子 ターゲット
c 陽電子 陽極
d 自由電子 アノード
e 自由電子 陰極

xsenhassei1

1の解答 :b

 

xray

カソード

カソード(英: Cathode、独: Kathode)は、外部回路へ電流が流れ出す電極のこと。外部回路から電子が流れ込む電極とも言える。真空管や電気分解では陰極、電池の場合は正極 (+) とも呼ばれる。(wikipedia)

アノード

アノード (Anode) とは、外部回路から電流が流れ込む電極のこと。外部回路へ電子が流れ出す電極とも言える。

真空管や電気分解では陽極、電池の場合は負極 (-) とも呼ばれる。 なお、真空管では構造上プレートと呼ばれることが多い。(wikipedia)


 

2.
MRI について誤っているのはどれか。1 つ選べ。
a T1 緩和時間は T2 緩和時間よりも長い。
b 1.5T 以上の高磁場装置は超伝導装置が多い。
c 拡散強調画像において脳脊髄液は高信号となる。
d 外国に比べてわが国は永久磁石装置の普及率が高い。
e 超電導磁石の冷却は液体ヘリウムによって行われている。

2の解答 c
拡散強調画像における脳脊髄液

・図のように脳脊髄液は抜けて低信号を呈する。

diffusionofbrain

T1 緩和時間とT2 緩和時間

kanwajikan


 

3.
CT(Computed Tomography)について誤っているのはどれか。1 つ選べ。
a CT dose index とは照射線量の指標である。
b 単純 CT で甲状腺の CT 値は 100 HU 前後である。
c 骨皮質の CT 値は 1000 HU を超える場合がある。
d 水(脳脊髄液など)の CT 値はほぼ 0(ゼロ)HU である。
e 検出器チャンネルの不具合でリングアーチファクトが生じる。

3の解答:a

a:照射線量×→吸収線量。

CT dose index(CT線量指数)

CT dose index (CTDI) is a standardized measure of radiation dose output of a CT scanner which allows the user to compare radiation output of different CT scanners. In the past CTDI100 (measured over a 100 mm long ionization chamber) and CTDI(weighted average of dose across a single slice) were used; for helical scanners in current use, the parameter CTDIvol  the most relevant one. (Radiopedia.org)

・被ばくを左右するCTのパラメータは、管電流mA、管電圧kV、管電流時間積mAs、ヘリカルピッチ、スライス厚、フィルタ、撮像範囲などによる。

・ただし、結局どれだけの線量を被ばくするかがこれではわからないので、他施設との比較や他種との比較に、これらの要素を全て加味した指標が欲しい。そこで、でてきたのが、CT dose index(CT線量指数)である。

・上記パラメータを加味し、局所線量を数値化したもの(厳密には1回転あたりの線量の数値化)。他施設の値と比較すればよい、便利なものさし代わりになり、被ばく線量の指標となる。

・わかりやすいページ→CTDI,DLPと実際の患者被ばくとの違い

照射線量

照射線量(C/kg):ある場所における空気を電離する能力を表す量。エックス線装置や放射性同位元素などから発生する放射線の総量

CT値

・X線が人体を通過するときに減弱する割合をいう。水は0、骨を+1000、空気を–1000とし、他の組織を相対的に表す。

甲状腺のCT値は100〜120と臓器の中では最も高い

脂肪のCT値は-100〜-120と最も低い。

・他、肝臓40-70、膵臓30-50、腎臓40-60、副腎20-40、血液0-12、血腫60-90、肺-500~-900、大脳灰白質35-50、白質20-35。

・また骨のCT値は、エナメル質で2000~、象牙質で1200~1800、皮質骨で1000~1500と高値を示す。

・いずれも単位はHU(Hounsfield Unit)。CT開発者の名前を取っている。

各臓器のCT値の目安

CThousfieldunit

CTのアーチファクト

・モーションアーチファクト
・金属アーチファクト
・リングアーチファクト:装置の特性や故障に起因するアーチファクト
・partial volume effectによるアーチファクト
・X線の線質であるビームハードニングやファン角、コーン角に起因するアーチファクト
・ヘリカルアーチファクト:ヘリカル軌道の補間再構成で生じる。

・このほか、画像の形状から名前が付けられるものには、階段状アーチファクト、風車状アーチファクトがある。


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4.
図はエックス線のエネルギーによる相互作用の確率を示している。A,B,C はそれぞれどの反応を示しているか。適切な組み合わせを1つ選べ。

ganmaray

4の解答:b

ganmaray2

※電子対形成→電子対生成の誤りです。

ガンマ線を検出する機構

・光電効果、コンプトン効果、電子対生成の3種類がある。

・どれを用いるかはエネルギーにより決まる。

0.1MeV以下→光電効果、数MeV以上→電子対生成、その間がコンプトン効果

光電効果は低エネルギーγ線で起こりやすい→主な吸収要因となるのは診断用X線

治療用X線は数 MV から十数 MVのエネルギーを有しており、このエネルギー帯での吸収は主にコンプトン散乱である。


 

5.
エックス線と比較した場合に高 LET 放射線の特徴で正しいのはどれか。2 つ選べ。
a 酸素効果が大きい。
b 生存曲線の肩が大きい。
c 直接作用が主体である。
d 細胞周期依存性が低い。
e 組織内で散乱しながら進行する。

5の解答:c,d

a:× 酸素効果が小さい。
b:×
e:×

高LET放射線の特徴(過去問より)

・高 LET 放射線では線量率効果は小さい。
線量率効果とは「一度に大量の放射線を浴びるよりは、低線量で長い間少しずつ放射線を浴びた方が生物学的影響も少しずつ徐々に現れてくるのが一般的である」というもの。これは低LET放射線の場合に当てはまる。

・高 LET 放射線の DNA 損傷は直接作用が主体である。

・高 LET 放射線は低 LET 放射線に比して DNA の二重鎖切断を起こしやすい。

・高 LET 線は細胞周期により感受性に差がほとんどない。

・高 LET 放射線では低 LET 放射線より酸素効果が小さい。
※酸素効果はLETに反比例する。

各種放射線のLET(KeV/μm)
・Co-60  γ線  0.2
・250-KV X線  2.0
・10-MeV  陽子線 4.7
・14-MeV  中性子線 100
・2.5-MeV α粒子線 166
・2-GeV Feイオン線 1000

・α線、重荷電イオン、中性子>陽子線>電子線、γ線、X線
・光子線(γ線・X線):エネルギーが低いほどLETが高い。診断用X線は治療用X線よりも高LET。

2014年問題トップに戻る。



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