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放射線を扱う医療機器と放射線技師が出来ること

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医療現場で診断や治療に用いられる機器のことを医療機器という。これには、患者さんの侵襲度を考慮してクラスI〜クラス4まである。 具体的には クラス1:一般医療機器:不具合が生じた場合でも人体へのリスクが 極めて低い 。 ex:注射針、ピンセット、X線間接撮影用カメラ、手動式手術台等 クラス2:管理医療機器:不具合が生じた場合でも、人体へのリスクが 比較的低い と考えられるもの ex:補聴器、歯科用金属、歯科用注射針、手術用手袋等 クラス3:高度管理医療機器:不具合が生じた場合、人体のリスクが 比較的高い ex:コンタクトレンズ、透析器、人工呼吸器(レスピレータ)、バルーンカテーテル、血管陽カテーテルガイド、ワイヤー、AED等 クラス4:高度管理医療機器:患者への侵襲度が高く、不具合が生じた場合、 生命の危険に直結する恐れがあるもの。 ex:ペースメーカー、人工心臓弁、心血管用ステント等 また、据え付けの機器かどうか(組み立てる必要があるかどうか)なども問題になってくる。 放射線関連機器には、RI線源を用いるものか、電気的に放射線を発生させるものの二つがある。 前者は、 診療用放射線照射装置、 診療用放射線照射器具(この二つは下限数量の1000倍以上か以下かによって決まる)、 放射性同位元素装備診療機器、 診療用放射線同位元素、 陽電子断層撮影用放射線同位元素、 後者は、 X線装置 診療用高エネルギー放射線発生装置 診療用粒子線発生装置 である。 放射線技師は、これを歯科医師や医師の指示監督のもとに扱う。ただし、集団健診を行う場合は、以下のことが守られれば例外的にOKである。 ①事前に責任医師の明確な指示を得ること ②緊急時や必要な時に医師に確認出来ること ③必要な機器、設備、撮影時や緊急時のマニュアルの整備がなされていること ④機器の日常点検等の管理体制、教育、研修体制の整備がなされていること 診療放射線技師は、患者さんの余計な被曝を防ぎながら、撮影や治療を行う。ICRP勧告でも放射線障害を防止する為に行為の正当化、防護の最適化、濃度限度の設定を行っている。 放射線被曝を考慮したX線管焦点皮膚間距離などが定められている。 口内法70kV以下,歯科用X線撮影,CT撮影の場

温熱療法

細胞は温度が42.5℃以上になるとホメオスタシスを維持出来ず死に至る。この特性をもとに、外部から加温することでがん細胞を死滅させる手法が温熱療法である。 熱電対の性質(ペルチェ、ゼーベック、トムソン効果)を用いて、電圧を熱エネルギーに変換して加温を行う。 加温処理の細胞周期は S期が 最も感受性が高い。G2期やM期でも高いが、S期が一番だとか。核合成していて、温熱の影響をうける核の体積が相対的に大きいからなのだろうか。。? 逆に何度も連続して行っても熱耐性を持っている為に、熱たんぱくによる防護によって、効果が薄れてしまう。1~3日空けた方がよい。 また、血流の多いところだと、血流に載って熱が逃げてしまうので、なるべく逃げ場の無い腫瘍に向けて攻撃した方が良い。(お湯につかると熱が循環してしまう) 温熱療法と放射線治療を併用するケースもあるが、照射後に加温した方が治療効果が高い。特に2時間後くらい。(3時間前でも可能) 身体の一部を温める為にはマイクロ波か電磁波を用いて加熱する。マイクロ波を照射出来るデバイスで両側を挟むことで治療を行う。ただ、たまにしか効かないので最近はあまりやられなくなった。

3週間後に試験です。

1年生は、今まさに試験期間真っ最中で、内科学とか勉強しています。 2年生の私は、今はためてしまったレポートに追われながら、たまにこんな記事を書いています。 10月~11月にかけてわりと余裕があったので、あまり根詰めて勉強していませんでしたが、、 今回は6科目、超音波、MRI、放射線生物学、放射線撮影技術3、関係法規、医療情報学です。 座学で9~16時までずっと座って授業聞いてるのって、高校以来だな。。集中力がなかなか続かない。。(ある先輩は昔はっか油を鼻に塗って対処していた様ですが。。真似は出来ないなw) ぜんぜん関係無いですが、専門学校の方が色んなバックグラウンドの人が来ます。昼間の学校で3年の学校はあっても、夜間の学校は4年通うことになっているみたいです。詳しいことはあまりよく分かっていませんが、、

MTF測定:Image Jを用いて矩形波チャートのjpeg画像のMTFについて調べる。

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MTFは カメラの性能評価 としても使われます。いかに再現性の高い画像を得ることが出来るかは、各社がレンズの性能とか写真の現像処理の正確さで争っています。細かい部分まで変調が少なければ、いい写真が撮れるレンズやカメラだと言えます。 X線写真でも解像特性を調べる為にMTFが用いられます。X線写真の場合、レンズは無く、X線入力側(X線管)の変調と、X線出力側(フィルム、画像系)の変調が要因で、画像に実際の身体の構造とのズレが生じます。 これが、細かい部分に至るまで正確に示されれば、MTFの値が高く性能が良いと考えられます。 これを示したものがX線写真のMTFになるのです。 出典: 新潟大学医学部保健科 しかし、最近ではFPDやCRを用いたデジタル画像を用いることが多いので、PC側でそれがどこまで出来るのか調べてみたいと思います。 こちらは、インターネットで拾ってきた矩形波チャートの画像です。これをImage Jで開きます。 ※Image Jとはオープンソースで公開されている画像解析のソフトウェアのことです。お手持ちのパソコンでダウンロードすれば、すぐに起動出来ます。私はミーハーなので、Fijiというもうちょっとかっこよさそうなものを使おうと思います。 こんな感じで開くことが出来ます。B&Cはあとで説明します。 メニュー内のImage->Adjust->Bright&Contrast を選択すると、これが出てきます。 横に動くグレーのカーソルがあるので、それを左右に動かしてみて下さい。そうすると矩形波チャートのコントラストが変わります。ちなみにWindow/Levelというのもありますが、基本Bright&Contrastとおなじです。要はCTのコントラストスケールを意識しているんだと思います。 適当なところでチャートの一部を選択してみて下さい。選択された状態で、File->Save as->Text Imageでテキストデータとして保存しましょう。「~.txt」と書かれているのが、保存されたデータです。 これをExcelで開きます。 こんな感じのデータが開かれます。高い値と低い値が交互に来ていると思いますが、これがチャートの白と黒の部分で

最近知った画像解析系のソフトウェアFijiについて

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Fijiというとこっちが出てくる。   最近知った画像解析のアプリケーションの一つに Fiji というものがあります。Image Jの拡張版で、はじめからいくつかプラグインが備わっているのと、pythonやrubyなど他の簡便な言語で指示コードを描けるそうです。なんか面白そうじゃないですか。 こちらは、画像のコントラスト反転をしている様子。  書かれたコードをRunすれば、反転します。 他にもいくつか、チュートリアルでコードが紹介されていて、2値化処理のようなことが出来たりするので、色々試してみようと思います。

相対誤差を調べる方法

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どれほど正確なサーベイメータであっても、試行実験ごとに同じカウントを示すことは考えられず、何らかの変動が存在する。測定が正しく行われた上でなお偶然に起こりうる誤差を 偶然誤差 、測定器の性能によるばらつき、実験条件によるばらつきを 系統誤差 と呼ぶ。 偶然誤差は測定を長時間行うことで小さく出来るが、系統誤差は時間をかけてカウントを増やす程誤差が広がる。GM計数管の数え落としがまさにそれである。カウントを増やせば増やす程、数え落としが急激に増加する。  これらの誤差の割合を平均化したものが標準偏差であり、標準偏差のカウント全体に対する割合を示したのが相対誤差である。 GM 計数管のレスポンスの相対誤差の許容範囲は JIS Z4202 によれば、下記の通りとなる。  計数管の有効体積 (mm3) 許容範囲 (%) 500 以上 ± 10 500 未満 ± 30   計数値 n に対する標準偏差σ、相対誤差σ R は以下の式で表される。 ( σ : 標準偏差  n 0 : 真の計数値  n i : 各回で試行された測定値   n: 計数値  N: 試行回数 σ R : 相対誤差 ) 上記の式は沢山の試行回数を伴う事象に対応した式であるが、計数率を調べる際には、標準誤差を計測値の平方根に直して考える。  (n: 計数率 σ : 標準偏差  N: カウント  t: 測定時間 ) ここで1分間あたりの計数率を R[cpm] とおくと、 上式より、 とおくことができる。  相対誤差は少ない方がより正確に計測出来るサーベイメータである。 また、加減乗除する計測値同士の誤差については、以下のように考える。

脊椎について

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脊椎は、頸椎、胸椎、腰椎、仙椎(骨)尾椎におおまかに分かれる。 頸椎(C)は7分節あり、C1を環椎、C2を軸椎、C7を隆椎とよび、触ると首の付け根出っ張っているのが分かる。 肋骨が伸びている骨より上の7分節が頸椎(Essential Anatomy2から) 胸椎(T)は12分節あり、12本の肋骨が走っている。腰椎(L)、仙椎(S)は5分節、尾椎(Co)は4分節になっている。 肋骨が伸びているのが胸椎(Essential Anatomy2から) 椎孔内に脊髄が走り、椎間孔から肋間神経などの末梢神経が分岐して伸びている。 脊椎のそれぞれの骨同士は車軸関節としてつながっており、身体のねじりなど左右1方向の捻転運動に対応している。

血液・血管異常による病理

これは1年前に書いたまとめなのですが、挙げていこうと思います。 基礎的な病理学が読影の鍵になると思うからです。 うっ血と充血:充血は動脈が拡張することで、流れる血液量が増加する状態のこと。うっ血は静脈の還流が障害を受けて、血液がうっ滞すること。充血に病的要素はないが、 うっ血は何らかの病的要素が存在することが多い。 (充血の原因) ①運動等によって組織の機能が亢進し、身体に必要な酸素量が増える。 ②恥ずかしい等の感情、一時的な要素によって血管収縮神経がまひする。(顔がぽっとする) (うっ血の原因) ①血栓による閉塞・腫瘍・ヘルニアなどによる圧迫 ②血液循環器系のダメージ→局所に障害発生(一部で滞ると全てに影響が出る) つまり、心臓に返ってくる血液が局所的に多くなっているということは、どこかで流れが障害されていることが多く、通常存在しない物理的圧迫があるか、左心室が不全になっていて、肺に静脈血がたまるケースのように、血液を流すポンプの役割がどこかで停止してしまっている時が考えられる。 あと、代謝が悪くなっていると、それだけで足がむくんだりするのもうっ血にあたる。 運動しないせいで筋肉のポンプが弱くなり、静脈血を戻せなくなっているからだ。(誰かが前、「俺、座るとデブだからうっ血しちゃうんだよな、、」っていってた。) 肺の毛細血管に血液が停滞すると(肺うっ血)、血管が拡張し、細胞間質に水分が漏出する。これを肺水腫と呼ぶ。これがもし、赤血球まで出て行くことになれば、出血状態となり、血胸と呼ばれる。(胸腔に水がたまることを胸水という) (側副路) 血管と血管とを吻合枝で連絡している血管の通り道を側副路という。 側副路は血液循環に障害が起きたときに、代わりに血液が流れる。 上腸間膜静脈・下腸間膜静脈・脾静脈・左胃動脈から門脈へ流れ、門脈本幹を通って 肝臓に血液が流れる。 超音波でも側副血行路の話が出て来るのでチェック!

アナログ写真の定着・水洗

これ元ネタを書いたのは去年の今頃だけど、国試にも数少ないけど出る可能性はあるから、復習しないとなあ。 現像過程を終了し、画像として固定させる為に、定着・水洗を行う。 <停止> 現像を定着させる前に停止の段階がある。現像の進行を適切な時間で停止させる為に酸性液によって処理する。(現在酸性液は使われておらず、自動現像機で、定着液が停止を兼ねている。) 現像の際はアルカリ溶液による還元反応が行われていたが、定着の場合は酸性液である。 <定着> 定着は還元した金属銀画像を固定する作用である。 定着液は乳剤層中に未現像のまま残っているハロゲン化銀粒子を溶かし出す作用を持っている。定着液は手動現像の際に用いる酸性硬膜定着液と硬膜剤を含まない酸性定着液がある。カラーや特殊写真では、定着主薬だけの単定着液が使われる。 ・定着液の組成…定着主薬と助剤(保恒剤・酸性剤・緩衝剤・硬膜剤・溶媒・その他) 種類的には、現像主薬と結構似ている。 ①定着主薬(fixing agent):チオ硫酸ナトリウム(Na 2 S 2 O 3 )、チオ硫酸アンモニウム((NH 4 ) 2 S 2 O 3 ) …ハロゲン化銀をよく溶かす性質がある。毒性がなく、安定した化学物質で扱い易く保存性もよい。 ②保恒剤(preservative):亜硫酸ナトリウム(Na 2 SO 3 )亜硫酸水素ナトリウム(NaHSO 3 ) …定着主液の分解を抑えて、液を長持ちさせる。 ③酸性剤(acid):酢酸(クエン酸・酒石酸)・酢酸ナトリウム …現像を確実に停止する。現像ムラや二色カブリなどを防止。液を弱酸性の一定pH領域に保つ。 ④緩衝剤(buffering agent):ホウ酸(H 3 BO 3 )メタホウ酸ナトリウム(NaBO 2・ 2H 2 O) …液のpH変化を抑える。酸性剤だけでpHを適正な範囲に保つのは困難なので、緩衝剤で調整する。 ⑤硬膜剤(hardening agent / hardener) …フィルムのゼラチン膜を硬化して、後の水洗での膨潤・軟化を抑え、膜面に傷を付けにくくし、乾燥を早める。 ⑥溶媒(solvent) 一般に水が用いられ、出来るだけ不純物がないことが望ましい。 調合の方法 <水洗/乾燥> <保管> 低温低湿:2

RCL回路のR、C、Lそれぞれの原理についてさらっと解説

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自分は専門学校にはいってから物理や電子工学を始めたので、かなり苦しんでます。 そもそも我々は何を扱っているかというと、電気を扱っています。どんな精密な機械にも色々な形で電気が流れていて、その流れの組み合わせによって機能を調節しています。 ちなみに、X線装置の技術的な資料の中に、今回扱うような要素が沢山入っている 資料 を見つけました。よかったら。 電気の性質、そして、電気や電気によって発生する副産物(発熱作用:抵抗に電流が流れると熱を生じる現象、磁気作用:電流に寄って磁気を帯びる現象)を扱う仕組みはどうなっているのかを勉強してきました。 機械には電気を流す為の導線があり、その中を 自由電子 が移動している。この状態を導線に電流が流れている状態と呼ぶ。 この電流(I)は、電子の流れのことで、ある断面の単位時間に通過する電荷(Q)の大きさで表される。電荷(Q)とは帯電した物体がもっている電気の量であり、電子工学では主に電子を扱っていく。ここで、時間をtとおくと、 I =Q/t(I:電流A Q:電荷C t:時間s) 電子の個数: n=Q/e=I・t/e Rは電気を止め、Cは電気を蓄積し、Lは電気を変換する。 R:R=ρ・L/A  (R:抵抗[Ω] ρ:抵抗率[Ω・m] L:長さ[m] A:断面積[ m2] ・・・つまりそれぞれの物質により電気の通り易さが異なり、抵抗の長さが長ければ電気が通りにくくなり(抵抗は強い)、断面積が広ければ電気は通り易くなる(抵抗は弱い) 機械が耐えられる電圧には一定の限界があるため、抵抗によって、流れる電流の強さを調整したりすることもあります。 ちなみに、抵抗は実は秋葉原の電気街にゴロゴロ売っています。凄いです。 また、つまみを回して電球の光量などを調節するボリュームは、可変抵抗で、抵抗の長さを変えることが出来ます。 C:静電容量(キャパシタンス)コンデンサなどの絶縁された導体において、どのくらい電荷を蓄えられるかを表す量。単位電圧あたりの蓄えられた電荷。ファラド(F) 機器工学で高電圧ケーブルの等価浮遊容量250pF/mでおなじみ 静電容量を蓄積する部品としてコンデンサがある。コンデンサは電気を一時的蓄え、放出するタンクとしての性質と、交流を通すが、直流を通さないという

大学と専門学校で出来ることはそこまで違わないと思う

カリキュラムは正直やっている内容は同じです。ただ、大学の方が学生への面倒見は色んな意味で良さそうな気がします。 大学には各教授の研究室があって、学年が挙がればちょうど文系のゼミと同じようにその中で教授の指示に従って研究をやってみるということが出来るようです。 また、大学が海外の大学と関係があると交換留学の制度で留学に行ったりも出来る様です。そのまま大学院に行く人もいます。 あとは、学校にどんなモダリティがあるかによって、出来る実習も変わります。CTがある学校、リニアックがある学校、透視撮影装置がある学校などなど様々あります。ただ、より最新鋭の技術が学べた方が現場に出た時に面食らわないだろうと思います。 実習を自主的にやらせる風土の学校、まずは座学で勉強してもらおうという雰囲気の学校など色々あります。中には、学会で発表されている専門学校の学生、大学の学生もおります。 その辺りは自分でこんな研究がしたいと思えば、学校を問わず出来ることだと思います。 例えば、学園祭で一つ上の先輩がデジタルとアナログのDSAについて紹介していました。シャウカステンに反転露光したフィルムをつけて、カテーテルを挿入した場合の動きをコマ送りで見るようなことをやっていました。今年は、体動に対する放射線照射範囲の誤差測定をシミュレーションするということもやっていました。 自分で問題設定をして調べる能力があれば、どこでも調べてみることは出来ると思います。 私の場合は、1年次に、TeamLabBodyの共同開発をされた阪大の菅本先生に突撃インタビューをしてみたり、現場に役立つ医療アプリケーションを開発するコンテストなどに参加していたので、どちらかというとヘルスケア、医療×IT、情報よりに興味が向くようになりました。 放射線技術学会の分科会に画像解析や医療情報を取り扱う分科会もありますので、近いことは出来ると思います。ただ、まだ技師として現場でそのスキルがすぐ生きるかというと難しい様です。企業就職は重宝されるみたいですね。 ともかく、今はFacebookやTwitterなどのSNSもあって、メールやメッセさえすれば専門家にいつでもアプローチ出来る環境にあるので、色々動いて試しに聞いてみたらいいと思います。

放射線セシウムは風化黒雲母が固定(Huffington Postより)

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出典: Huffington Post より 放射線セシウムは黒雲母が固定(Huffington Post 2014/11/19) 以前 CNICさんにお邪魔した時 、飯館村の土をNaIシンチレーションカウンタで調べたら20000Bq/kgで0.2~0.3μSv/hの線量率を計測しました。 福島原発の周囲は原発由来のCsが土壌に付着していて、その為に作物などが汚染されているのではないか?ということで風評被害が問題になりました。 ただ、実際には一核種のエネルギーだけで見れば、人間の身体に一定量含まれている40Kの方がエネルギーが高いし、Csも土壌内の電荷を持つ鉱物によって大部分が固定されている為、作物が吸い上げる割合はそれ程大きくはないのではないか、と言われています。 この記事はそれと同じ原理でCsを固定することで除染をすることが出来るのではないでしょうか?(以下、訂正追加)ただ、雲母だと、イオン化するように思えないので、何らかの形で吸着しているのかも知れません。 イメージングプレート(IP)オートラジオグラフィーと呼ばれる放射線検出の手法を改良して、阿武隈山地の福島県飯舘村から採取した土壌を微細に解析した。数十ミクロンメートルの土壌微粒子の中から、IPを感光させた放射性微粒子を特定し、放射性セシウムを固定している多くの微粒子の正体を初めて明らかにした。これらの微粒子を電子顕微鏡内に移動させ、その形態や化学組成を調べた。 一連の解析で、放射性セシウムは風化黒雲母に多く固定され、この鉱物中に均一に存在していることを確かめた。室内実験でも、風化黒雲母はセシウムをよく吸着することが報告されており、その結果を裏付けた。( Huffington Post より)

上部消化管検査実習(感想)

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出典: 京都科学 消化管の検査実習を行いました。 胃透視の装置を使って、胃のファントームを使った撮影実験を行う実験ですが、ただでさえ、消化管の形や撮影原理がよく分かっていないのに、撮影法を理解した上でのその先の説明などうまく出来ませんでした。 座学で勉強していても限界があって、やっぱり自分でその撮影手技を何度も実践して初めてものになると思いました。 その為には数多くの情けない失敗があり、もう二度としないようにしなければいけません。一回の失敗で信頼を失うことはあると思います。 IVRもそうですが、患者さんに被曝を強いて行う撮影法だからこそ、こちら側が正確に理解しておかないといけない。。しかし、そういうのに限って凄い複雑に思えてしまいます。。なんかいい方法ないかな。 正面 右側臥位 左側臥位 実際の様子がなんか 記事 になっていました。

RMS粒状度

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画像系を客観評価する上での一つの指標となるのが粒状度であるが、 粒状度 は、画像を構成する様々な要素のばらつき ( モトル ) を示している。 一般 X 線撮影装置でフィルム撮影する場合、 X 線管から発生する X 線のばらつき、増感紙に封入される蛍光物質のばらつき、 X 線フィルム内のハロゲン化銀のばらつきが考えられる。これにデジタルの場合は量子化モトルなどを考慮する。 図1: X 線写真に関係するモトル ( 出典: 新潟大学医学部保健学科・大学院保健科研究科 )   RMS(Root Mean Square) 粒状度は、こうした画像系のモトルを、各点の濃度の標準偏差から求めたものである。例えば、平行光濃度計により露光フィルムの濃度をグラフ上の点にプロットし、そのばらつきを目盛りで読み取り確認する作業によって、 RMS 粒状度を調べることが出来る。   (2)RMS 粒状度を決定する要素  一般写真の粒状性に影響する因子としては、感光材料のハロゲン化銀粒子サイズ、乳剤膜の厚さ、現像処方、現像時間などが挙げられる。また、画像の濃度によっても粒状の現れ方が異なり、比較的低濃度領域において特に粒状が目立ち易いことが認められる。以下に模式図を示す。 図 2: 低濃度と高濃度における濃度のばらつき度合い ( 筆者作成 ) mAs 値の変化によって濃度が変化する場合、 X 線量子モトルが変化する。 つまり、 X 線管内の熱電子の数が増えれば、それだけ増感紙と反応する X 線束が増える。 ( 点の少ない点描画の方がざらついて見える。 )   RMS 粒状度は下記のような式で求めることが出来る。 RMS 粒状度は測定値の集団のバラツキを示しており、分散の平方根によって示される。 <参考文献> 大松秀樹ら編「放射線写真学」第 10 版 , 富士フィルムメディカル株式会社 ,2014.3,p.190~204 新潟大学医学部保健学科・大学院保健科研究科 HP 「 4.WS の測定」