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ボトムシールド付きX線防護眼鏡の水晶体被ばく低減効果を解明 ―カテーテル手技中の医師水晶体被ばく量を明らかに―

【本学研究者情報】

〇大学院医学系研究科 教授 千田浩一
ウェブサイト

【発表のポイント】

  • 新しい研究デザインによるモンテカルロ・シミュレーション(注1)により、ボトムシールド付きX線防護眼鏡のカテーテル手技従事者の水晶体被ばく低減効果を正確に評価しました。
  • ボトムシールド付き防護眼鏡は、矯正眼鏡着用時に防護眼鏡と顔面との間に隙間が空く状況でも、左眼の被ばくを49~77%低減し、従来型の重い防護眼鏡よりも高い被ばく低減効果が明らかになりました。
  • 本研究は、防護眼鏡のレンズ形状の改良を通じて、医療従事者の放射線安全の向上と着用時の負担軽減に貢献することが期待されます。

【概要】

X線透視・撮影下でのカテーテル手技に従事する医師等にとって、放射線被ばくによる白内障のリスクが問題となっています。X線防護眼鏡を着用しても、顔面と鉛レンズとの隙間から入射する散乱線(注2)によって水晶体が被ばくする可能性があり、その対策としてボトムシールド付き防護眼鏡が開発されていますが、その遮蔽効果は不明でした。

東北大学大学院医学系研究科放射線検査学分野の進藤僚太大学院生、千田浩一教授(災害放射線医学分野)らの研究グループは、成人を模したメッシュ型参照計算ファントム(以下、メッシュファントム)(注3)によるモンテカルロ・シミュレーションを用いた新しい研究デザインにより、ボトムシールド付きの防護眼鏡の有効性を正確に評価しました。その結果、ボトムシールド付き防護眼鏡は、カテーテル手技で想定される左斜め下方からの散乱線を効果的に低減し、防護眼鏡と顔面との間に隙間が生じる状況でも、49~77%と従来型に比べ高い被ばく低減効果を示しました。さらに、軽量な鉛厚0.07 mmのボトムシールド付き防護眼鏡は、鉛厚0.75 mmの従来型防護眼鏡よりも高い被ばく低減効果を示すことを明らかにしました。この結果は、レンズ形状の工夫によって、鉛厚を薄くしても高い防護効果を得られる可能性を示しており、今後、防護性能の向上と軽量化を両立した防護眼鏡の開発につながることが期待されます。

本成果は2026年10月25日付でAAPM(American Association of Physicists in Medicine)の国際学術誌「Medical Physics」にオンライン公開されました。

図1. 従来型防護眼鏡の前面レンズの下部を45°内側に曲げることでボトムシールドを作成した。本研究では、チタン製フレームとプラスチック製レンズで構成された矯正眼鏡の上に重ねて使用した。

【用語解説】

注1. モンテカルロ・シミュレーション:乱数を用いて数百万回以上の試行を行うことで、数式だけでは解くことが難しい問題の結果を推定する手法。放射線挙動解析にも用いられている。

注2. 散乱線:X線などの放射線が物体と相互作用し、周囲に跳ね返ることで発生する二次的な放射線。

注3. メッシュ型参照計算ファントム:ICRP Task Group 103が従来のボクセルファントム(小さな直方体を多数組み合わせることで構成された人体模型)を四面体メッシュ形式に変換したもの。ボクセルファントムと比較してさらに細かい構造を表現することができる。

【論文情報】

タイトル:Influence of forehead gap size on eye protection provided by lead eyewear worn over prescription glasses: A Monte Carlo study
著者:Ryota Shindo, Masaki Fujisawa, Keisuke Yamamoto, Kodai Sagehashi, Yohei Inaba and Koichi Chida*
*責任著者:東北大学大学院医学系研究科 放射線検査学分野/災害放射線医学分野 教授 千田 浩一(ちだ こういち)
掲載誌:Medical Physics
DOI:10.1002/mp.70734

詳細(プレスリリース本文)PDF

問い合わせ先

(研究に関すること)
東北大学大学院医学系研究科
放射線検査学分野/災害放射線医学分野
教授 千田浩一(ちだ こういち)
TEL: 022-717-7943
Email: koichi.chida.d8*tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

(報道に関すること)
東北大学大学院医学系研究科・医学部広報室
東北大学病院広報室
TEL: 022-717-8032
Email: press.med*grp.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)