乳房撮影用X線管
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■ 目的
乳房は軟部組織主体で吸収差が小さいため、
低エネルギー（軟X線）でコントラストを確保する専用X線管を用いる。
管電圧はおおよそ 25〜30 kV。
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■ 軟X線を用いる理由
低エネルギーX線では
乳腺と脂肪の線吸収係数差が強調される。
高エネルギーになると透過が増えすぎ、
コントラストが低下する。
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■ X線放射窓
ベリリウム（Be）を使用。
理由：
・ガラスよりX線吸収が少ない
・軟X線を減弱させない
・低エネルギー成分を保持できる
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■ ターゲット（陽極材料）
主に以下を使用する。
Mo（モリブデン）
Rh（ロジウム）
W（タングステン）
特性X線エネルギー
Mo（モリブデン）
Kα：17.4 keV
Kβ：19.6 keV
K吸収端：約20.0 keV
Rh（ロジウム）
Kα：20.2 keV
Kβ：22.7 keV
K吸収端：約23.2 keV
W（タングステン）
Kα：約59 keV
Kβ：約67 keV
※Wは高エネルギー成分が主体で、Rhフィルタと組み合わせて使用される。
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■ 付加フィルタとスペクトル整形
ターゲットとフィルタの組み合わせにより、
不要なエネルギー成分を除去し、適切なエネルギー帯へ整形する。
代表的組み合わせ：
Mo陽極＋Moフィルタ
Mo陽極＋Rhフィルタ
Rh陽極＋Rhフィルタ
W陽極＋Rhフィルタ
選択基準
乳腺含有率が高い
乳房が厚い
→ Rhフィルタを使用（やや高エネルギー側へ調整）
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■ K吸収端とは
原子のK殻電子を弾き出すために必要な最小エネルギー。
このエネルギーを超えると、その物質はX線を急激に吸収する。
→ 吸収係数が急増する点をK吸収端という。
マンモでの役割
例：Moフィルタ（K吸収端 約20 keV）
Mo特性X線（17〜19 keV）を通し、
20 keV以上の高エネルギー成分を強く吸収する。
結果：
✔ 被ばく増加となる低エネルギー成分を除去
✔ コントラスト低下となる高エネルギー成分を除去
✔ 特性X線付近のみを通す
→ 乳房撮影に適した狭いエネルギー帯が得られる
これを「スペクトル整形」という。
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■ 電極間距離とエミッション特性
低管電圧では電子の加速力が弱く、
・電子放出効率（エミッション特性）が悪化
・空間電荷の影響が大きくなる
そのため、
電極間距離を短く（約10 mm以下）設計し、
・電子収束を安定化
・小焦点を実現
している。
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■ 焦点寸法
密着撮影：0.3 mm
拡大撮影：0.1 mm
微細石灰化描出のため小焦点が必要。
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■ ヒール効果の利用
乳房は胸壁側が厚く、乳頭側が薄い。
配置：
胸壁側 → 陰極（線量多い）
乳頭側 → 陽極（線量少ない）
→ 被写体厚補正としてヒール効果を利用する。
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■ 圧迫板
低吸収材料を使用。
目的：
・被写体厚の均一化
・散乱線低減
・被ばく低減
・画質向上
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■ 自動露出制御（AEC）
AEC検出器はカセッテ後面に配置。
理由：
・受像系に実際に到達した線量で制御するため
・濃度の安定化
・被写体条件差の補正
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■ その他
陽極回転速度
通常：約3000回転/分
高速：約9700回転/分
密着撮影では移動グリッドを使用（散乱線低減）。
乳房画像評価には専用ファントムを使用。
FPD画素サイズ：50〜100 μm程度。
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■ 本質まとめ
乳房撮影用X線管は
✔ 低管電圧
✔ 特性X線の利用
✔ K吸収端によるスペクトル整形
✔ 小焦点設計
で構成される、軟部組織専用の高コントラスト装置である。
拡大撮影（Magnification Radiography）
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■ 原理
拡大撮影とは、
被写体と受像面の距離を離すことで像を幾何学的に拡大する撮影法である。
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■ 基本用語
SID（Source to Image Distance）
＝ 焦点‐受像面距離
SOD（Source to Object Distance）
＝ 焦点‐被写体距離
OID（Object to Image Distance）
＝ 被写体‐受像面距離
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■ 拡大率
拡大率 M ＝ SID（焦点‐受像面距離） ÷ SOD（焦点‐被写体距離）
被写体と受像面の距離（OID：被写体‐受像面距離）を大きくすると、
SOD（焦点‐被写体距離）は相対的に小さくなり、
→ 拡大率は大きくなる。
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■ 拡大撮影の特徴
拡大率が大きい
→ 半影（幾何学的不鮮鋭）が大きくなる
半影とは、
焦点が点ではなく大きさを持つために生じるボケ。
裸眼でボケを感じる半影は約0.2〜0.3 mm。
そのため、
微小焦点X線管を使用する必要がある。
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■ 利点
・微細構造の視認性向上
・小病変の検出能向上
使用例：
胸部（気管支・肺胞）
乳房
四肢
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■ 欠点
微小焦点を使用すると
・管電流が制限される
・撮影時間が長くなる
・被ばく線量が増加しやすい
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■ マンモグラフィ拡大撮影
拡大率：1.5〜2.0倍
焦点サイズ：約0.1 mm
目的：微細石灰化の描出。
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■ グレーテル効果
OID（被写体‐受像面距離）を大きくすると、
散乱線が受像面に届きにくくなる。
→ これをグレーテル効果という。
そのため、
マンモ拡大撮影では
グリッドは使用しない。
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