R7：岩石・鉱物・鉱床 (資源地質学会 との共催 セッション)

[R7-07] フォトンカウンティングCTの岩石・結晶試料への応用：原子量が大きい元素を含む物質に着目して

石黒 歩¹、有元 誠^1,3,4、佐藤 大地¹、供田 崇弘¹、寺澤 慎祐⁵、塩田 諭⁵、*森下 知晃^3,2 (1. 金沢大学・院自然、2. 海洋研究開発機構、3. 金沢大学・理工、4. 早稲田大学・理工、5. （株）プロテリアル)

キーワード：フォトンカウンティングCT

フォトンカウンティング・コンピュータ断層撮影（Photon Counting Computed Tomography: 以下PC-CTと呼ぶ）は従来のCTで使用されている検出器（エネルギー積分型X線検出器）とは異なるタイプの検出器（エネルギー分解型X線検出器）を使用したCTである．この検出器を使うことによって検出器に入射する光子をエネルギーごとにカウントすることができる（Willemink et.al., 2018)．これにより、X線の吸収の程度を表す線減弱係数のエネルギー依存性から，適切なエネルギー領域を選択することによるアーチファクトの軽減，画像コントラストの向上に加え，撮影対象の物質を同定し，その密度や濃度の分布を推定することなどが期待される． Kiji et al. (2020)では，ヨウ素とガドリニウムの混合造影剤に対して，PC-CT観察に基づき，その混合比を見積もることに成功し，CT画像の各画素を構成する物質の量比を可視化できることを示した。　 　本研究チームでは，金沢大学で開発が進められているPC-CTを用いて，岩石・結晶試料の観察を行なっている．本発表では， X線CT撮影に用いる連続X線のエネルギー範囲内にK吸収端をもつ元素を含む物質に着目し，以下のような物質をPC-CTで観察を行った結果を報告する．使用した試料は，(1)プラチナ粉末と石英粉末を混合した試料, (2)石英粉末内に直径0.1 mmのプラチナワイヤーを埋めたもの, (3)タングステン粉末と石英粉末を混合したものの3種類を円柱容器に詰めたものを用意し，それらをCT撮影した。結果は，プラチナ，タングステンがそれぞれ固有にもつK吸収端を反映したデータを取得できたと考えている．この手法により，岩石中に含まれる重金属を含む結晶などについて，非破壊でその存在の有無を確認できることが期待される. 参考文献：Kiji et al. (2020) DOI: 10.1016/j.nima.2020.164610; Willemink et al. (2018) DOI: 10.1148/radiol.2018172656