広島県立病院医誌49⑴23頁～ 29頁，2017

デジタル胃造影検査における被ばく線量の推定及び実測値・NDD法との比較検討
斉藤浩征１）

桒田博正１）

稲田智１）

漆原貴３）

中澤圭二１）

福垣内啓介
小林１）

昌幸１）

牧直子１）

石藏麻里１）

和田崎晃一２）

また，透視検査のうちデジタル胃造影検査

Ⅰ．はじめに

３）４）についてデータ分析結果を合わせて報告する。

近年，医療分野における放射線の利用が急速に増加し，それに伴い放射線被ばくによる健康への影響に対Ⅱ．方する不安が広がっている。
我々診療放射線技師は医療における放射線防護の最１）

法［使用機器］適化を目指していかなければならない。 放射線画像

透視装置

情報の向上と被ばく線量の軽減にはトレードオフのSHIMADZU関係がある。放射線診療の最適化を進めるためには検線量計

査技術の向上，検査における患者ごとの被ばく線量のRadical Corporation社

把握，各検査における適切な画像を得るための撮影条

RTI Electronics社

SONIALVISION DAR-8000
Model 9015（電離箱線量）

Solidose 300型（半導体線量計）

件の選択が必要である。透視検査での被ばく線量評価
は被験者のX線入射面における皮膚吸収線量をグレイ２）

入射表面線量(Entrance Surface Dose 以下ESD) の「Gy」の単位で求めることにある。 しかし，透視検測定はファントムの上に線量計を設置して実測するOn

査は，撮影方向や動きがあるために患者ごとに，被ば５）Phantom法 によって行った。電離箱線量計Model 9015

く線量を測定することは非常に困難であるうえ撮影と(mGy表示)と半導体線量Solidose 300型計(mGy表示)透視の両面で推定しなければならない。

をアクリルファントムにのせ(図１)最も使用頻度の高い

X線透視装置には適正な濃度の画像を得るために，照射野９インチ，SID（Source Imagereceptor Distance）

X線線量を制御する自動露出制御装置が設けられてい110 ㎝にてアクリルファントムを10 ㎝から１㎝増分る。当院の透視装置の撮影条件はフォトタイマーによっで25 ㎝までを自動露出の胃透視モードにて撮影３回，て，透視条件はFPD（Flat Panel Detector）の画素値にパルスレート3.75f/sにて透視撮影30秒間を照射し撮影よって自動制御されている。この特性を利用し透視検条件とESDを記録した。（表１）（デジタル胃造影検査

査における被ばく線量を簡易的に推定する方法を考案の録画ビデオから，ON-OFFタイムが平均約30秒であした。ファントムにおける推定結果は，検出器によるることから連続透視時間は30秒とした。）ファントム撮

実 測 値 とNDD法（Numerical Dose Determination：X

影の際，検査における被ばく線量の実測値と推定値を線検査時の撮影パラメータから患者表面被ばく線量を比較するため，電離箱線量計と半導体線量計を同時に計算する方法）による推定値から比較検討を行った。

撮影した。（図１）表面線量の推定には電離箱線量計を使用し，実測値の測定には半導体線量計を使用した。

１）県立広島病院

放射線診断科

電離箱によるファントム測定結果からファントム厚２）県立広島病院

放射線治療科とmAs値（管電流時間積）の散布図（図２）とファン

３）県立広島病院

消化器外科

トム厚と撮影１回におけるESD（以下ESDXP1 ）の散布

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広島県立病院医誌

第49巻第１号（平成30年３月）

図（図３），ESDXP１ と透視時間30秒におけるESD（以Ⅲ．結下ESDF30 ）の散布図（図４）を示した。電圧とmAs値

果からファントム厚とESDXP1の近似式を算出し，ESDXP１

mAs値及びESDXP１はファントム厚に対し指数関からESDF30を推定した。NDD法による表面線量の推定数的に増加した。
（図２）（図３）ファントム厚を目的

は撮影条件から焦点皮膚間距離推定することによって変数，撮影管電圧・mAs対数を説明変数とし重回帰算出した。（表２）

分析を行いファントム厚推定式（式１）を算出，またデジタル胃造影検査について患者の腹部に半導体線量計を取り付け検査することで，19件の患者の入射線量実測値を測定した。（図６）（表６）

ESDXP１ の対数を撮影管電圧・mAs値対数から重回帰分析し，ESDXP１の推定式（式２）を算出した。
ESDXP1とESDF30を ２ 次 多 項 式 近 似 に よ っ てESDF30推定式（式３）を算出した。線量計のプローブの中心とファントム表面の位置を補正するため，ファントム厚から焦点表面間距離を求めプローブの中心を皮膚表

図１

ファントム撮影

図２

ファントム厚とmAs 値

R=0.9983

表１

電離箱線量計ファントム測定結果（３回撮影の平均値）

図３

ファントム厚と撮影表面線量

R=0.9978デジタル胃造影検査における被ばく線量の推定及び実測値・NDD法との比較検討― 25 ―面の位置に補正するため，半径1.25 ㎝を距離の逆二乗（式２）則に従って補正係数（式４）を算出した。

ESDXP１＝exp（－7.40620＋0.0613829×管電圧＋0.837668×mAs対数）

臨床における患者の，被ばく線量推定の際には，造影剤が最も投与されたDICOM画像を選択し，撮影情（式３）報から撮影管電圧とmAsを推定式（式５）に代入し皮ESDF30＝0.140236－(0.197986)×ESDXP1

2＋1.95494×ESDXP１

膚吸収線量を算出した。
（式４）２

位置補正係数（CfFSD）＝（（FSD－1.25 ）／FSD)（式１）
推定ファントム厚＝－21.7846＋0.346402×管電圧※FSD＝105－ファントム厚＋4.00969×mAs対数

FSD：焦点表面間距離105 ㎝：焦点天板距離

図４

ファントム撮影1 回表面線量と30秒透視表面線量
R=0.9966

表３

ファントム撮影実測値と推定値の誤差平均

図５

ファントム撮影による表面線量の推定値とNDD法との比較

表２

ファントム撮影 表面線量推定値の比較

表４

ファントム撮影における各線量計の表示値

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第49巻第１号（平成30年３月）
表５

デジタル胃造影検査推定値（パルスレート3.75f/s）n=19

図６

デジタル胃造影検査 患者実測値の測定（本人の許可を得て使用）

表６

デジタル胃造影検査における患者の入射線量実測値及び推定値

n=19

デジタル胃造影検査における被ばく線量の推定及び実測値・NDD法との比較検討― 27 ―

６）（式５）点において誤差の範囲内である。

皮膚吸収線量推定式＝（ESDXP１×撮影回数＋２×ESDF30×透視時間(分））×CfFSD×CF

式１から求めた腹厚の近似値からFSDを推定し，本法とNDD法との比較を行った。NDD法による推定線

CfFSD＝位置補正係数

量は本法による推定線量よりも平均で15.7 ％低い値

CF＝吸収線量変換係数を示した。
（表２）（図５）これはNDD法がShallow型※CF≒1.052（ 実 行 エ ネ ル ギ ーE：10≦E≦50［keV］

チェンバによって測定しているため後方散乱に対する２）

感度がほとんどないためであると考えられ，江口らやの範囲での近似式の平均）を乗じることで撮影１５）７）８）９）回の皮膚表面線量を求めた。

八重樫らの研究結果とほぼ一致した。

このことは，NDD法に補正係数を乗ずることで線量計を使用
推定腹厚からFSD（焦点皮膚間距離）を算出しNDD法に撮影条件を代入することによって算出した表面線せずに透視検査の被ばく線量推定の可能性を示唆している。

量と本法による表面線量推定値との比較を表２に示し

当院でのデジタル胃造影検査（ 19件）について推定た。ファントム撮影実測値と推定値の誤差平均を表３

結果の分析を行った。（表５）（表６）（図７）（図８）に示した。

撮影１回の腹部における推定皮膚表面線量中央値

ファントム撮影による表面線量の推定値とNDD法

0.74mGy，75 ％値1.54mGy，推定透視表面線量率中央値 ３mGy/min，75 ％ 値5.4mGyと な り，DRL（ 医 療 被との比較を図５に示した。
ファントム撮影における電離箱線量計と半導体線量計の表示値の違いを表４に示した。
本法によって推定された術後胃透視のデータをばく研究情報ネットワークから防護の最適化のための診断参考レベルDiagnostic ReferenceLevel）による一般撮影腹部の3mGy，透視線量率20mGy/minよりも大１）きく下回った。 当院におけるデジタル胃造影検査は（表５）（表６）に示した。
デジタル胃造影検査におけるBMIと１回の撮影表面胃の排出率と蠕動運動，逆流の観察を主目的としてい線量及びBMIと皮膚表面での透視線量率の相関関係をるため，癌と潰瘍の鑑別などの微細な胃粘膜構造を確（図７）（図８）に示した。

認するのに必要な高度の解像度は必要ない。そのため透視のパルスレートを当院装置の最も低い3.75f/sに設Ⅳ．考察

ファントム撮影による推定値と実測値による誤差（表３）は平均10 ％以内であり個人被ばく線量管理の

図７

BMIと１回撮影表面線量の相関関係
R= 0.870 p<0.01

定し低い線量となっている。放射線防護の最適化には検査目的に応じて適切なパルスレートの選択をすることが重要である。
Solidose 300型線量計（半導体線量計）を患者に取

図８

BMIと透視線量率の相関関係
R= 0.873 p<0.01

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第49巻第１号（平成30年３月）

り付け表面線量を実測した結果は推定値と比較して参考文献及び注釈

42 ％低い結果となった。（表６）
表４に示すようにファントム撮影においても電離箱

１）医療被ばく研究情報ネットワーク（Japan Network for

線量計と比較して平均で26 ％低くなっている。これ

Research and Information on Medical Exposures，はSolidose300型線量計は後方散乱の感度が低いことがJ-RIME）：診断参考レベル（Diagnostic Reference

主な原因である。さらに腹部表面は平面ではないこと

Level，DRL）

や，体動による線量計の方向依存性の影響が加わることで大きな誤差を招いたものと考えられる。
X線検査における被ばく線量は腹厚に大な影響を受

２）公益社団法人日本放射線技術学会

医療被ばく測定テキスト（改訂２版）
３）Urushihara T, Sumimoto K, Shimokado K, KurodaY:

けるが，BMIとの関係を示した表６からBMIと推定線

Gastric motility after laparoscopically assisted

量・透視線量率の相関関係を求めた結果，それぞれ相distal gastrectomy, with or without preservation of

関係数は，推定撮影線量：0.870（図７）透視線量率：

the pylorus, for early gastric cancer, as assessed0.873（図８）と強い相関を示した。このことからBMI

by digital dynamic x-ray imaging. Surg Endosc,の高い患者に対しては被ばくの影響を特に考慮する必要があり，対策としては透視時間を最短とし撮像も最18: 964-968, 2004.
４）漆原貴，鈴木崇久，高倉有二，池田小限とすることが望ましい。肥満者の放射線被ばくの康弘，中原英樹，板本敏行

危険性は，BMIに比例して増悪することを注意喚起すし たデジタル胃造影検査法

る必要がある。

725-734 ，2016.

本法における皮膚表面線量の推定は撮影モードに

５） 八 重 樫 勝 弘

今野清志

聡，眞次再建術式の評価に適臨床外科70（ 6 ），白 戸 富 雄：NDD・In

よってファントム撮影から推定式を算出する必要があ

Air・On Phantom法を用いた単純撮影領域におけるが，体位変換の少ない検査においては非常に有用なる入射表面線量の比較検討－NDD法との関係に推定法であり代表画像の管電圧・管電流・撮影時間・ついて－撮影回数・透視時間を入力することで簡易的に被ばく

支部雑誌 15号 192

線量の推定ができる。今回，共著者の漆原らが開発したデジタル胃造影検査

３）４）における安全性を確認す

公益社団法人日本放射線技術学会東北６）日本工業規格JISZ4312：2013

X線，γ線，β線及び中性子用電子式個人線量（率）計るために被ばく線量の実測値を測定する過程で，放射７）森剛彦，村田勉，村田正夫，他：X線診断領域

線被ばく量が推定されることを発見した。このことはにおける患者の皮膚入射線量簡易換算式－NDD

今後，ERCPなどの比較的長時間の透視が必要である

法－，（社）茨城県放射線技師会，（社）茨城県放検査における被ばく管理にも利用することができる。

射線技術学会茨城支部被曝低減委員会，1996

そして他施設においても同様に放射線被ばくを軽減し

８）森剛彦，岡本治夫，村田勉，他：X線診断領域の安全な管理に役立てることができる。

表面線量測定の簡易換算法，日本放射線技師会雑誌，33（ 1 ），13－28 ，1986 ４）９）江口洋一木村均

土佐鉄雄他：被験者被曝線量の実用的な測定方法

全国循環器撮影研究会誌

デジタル胃造影検査における被ばく線量の推定及び実測値・NDD法との比較検討― 29 ―

Estimation of the Exposure Dose during Digital Gastric X-ray Examinations andComparison with Measured Values and NDD Method
１）

１），Keiji Nakazawa

Hiroyuki Saito

Keisuke Fukukakiuchi

１）

１），Mari Ishikura

１），Hiromasa Kuwata，

１），Satoshi Inada

２）

Koichi Wadasaki

１），Naoko Maki

１）

，Masayuki Kobayashi，３），Takashi Urushibara１）Department of Diagnostic Radiology, Hiroshima Prefectural Hospital２）Department of Therapeutic Radiology, Hiroshima Prefectural Hospital３）Department of Gastroenterological Surgery, Hiroshima Prefectural Hospital

Summary
In recent years, the use of radiation in the medical field has rapidly increased, causing greater anxiety in regard
to the influence on health due to radiation exposure. Radiology therapists must seek to optimize radiation protection
in medical care. There is a trade-off between improvement of information upon radiation imaging and reductionof exposure dose. In order to optimize radiotherapy, it is necessary to improve examination techniques, understandthe radiation dose for each patient upon examination, and adequately select the imaging conditions to obtain an
appropriate image for each examination. However, because shooting directions vary and patients move during
fluoroscopy, it is very difficult to accurately measure the exposure dose for each patient, with little attention having
been paid thereto to date. In this study, we hereinafter report on our newly devised method to estimate the exposure
dose for each patient using the characteristics of an automatic exposure controller.
While the exposure dose in fluoroscopic examinations is generally evaluated according to the surface dose on
the skin, it is necessary to estimate radiation exposure including the photography dose and fluoroscopy dose. In
automatic exposure photography, an acrylic phantom with a thickness of from 10 cm to 26 cm was fluoroscoped in 1
cm increments for 30 seconds and photographed three times, recording the photography conditions and surface dose,
and the expression for estimation of the photography dose was calculated by multiple regression analysis from thevoltage and mAs values. The fluoroscopic dose was calculated by carrying out quadratic polynomial approximation of
the photography dose.
The estimation results were compared with the measured values in the phantom experiment as well as the NDD
method (Numerical Dose Determination) for verification. The deviation from the measured value was less than 10%.
The examination dose was examined by this estimation method for digital gastric X-ray examinations. Upon
examining 19 persons, the results indicated a median of the estimated surface dose per one shooting of 0.74 mGy,
with a 75% value of 1.54 mGy, and a median of the estimated surface dose rate for fluoroscopy of 3.0 mGy/min, witha 75% value of 5.4 mGy/min. These values were much lower than those obtained from general radiography for theabdomen: 3 mGy, and the fluoroscopic dose rate: 20 mGy / min, according to the DRL (Diagnostic Reference Level for
protection optimization created by the Japan Network for Research and Information on Medical Exposure).
By plugging the imaging conditions during the examination into the estimation expression, we were able to estimatethe skin surface dose for photography and fluoroscopy, thus making it possible to manage the exposure doses forfluoroscopy with less change in the patients’ body position.