自動露出制御

自動露出制御（AEC）は、X線露出終了装置です。医療用放射線の露出は常に人間のオペレータによって開始されますが、AEC検出器システムは、所定の量の放射線を受け取ったときに露出を終了するために使用できます。^[1] AECの目的は、フィルム、デジタル検出器、CTスキャナのいずれに対しても、一貫したX線画像露出を提供することです。AECシステムは、CTのX線管電流や電圧などの露出係数を自動的に設定することもできます。 ^[2]

投影放射線撮影では、AEC システムは、X 線源と X 線受容器の間に配置された1 つ以上の物理的に薄い放射線イオン化室(「AEC 検出器」) を使用します。マンモグラフィーなどの低エネルギー X 線が使用される場合、 AEC 検出器は影を作らないように画像受容器の後ろに配置されます。^{[3] : 106}

初期の放射線撮影用 AEC システムでは、透明なルーサイト製の大きなパドル (17 インチ x 17 インチ) が希土類スクリーン^[4]に挟まれており、 X 線によって励起されると光子を放出していました。個々のルーサイト セクションは一端が開いており、ソレノイドを使用して 3 つのシャッターのうち 1 つ、またはシャッターの組み合わせを選択し、生成された光を光電子増倍管に送り込みます。次に、PMT の出力が信号に変換され、信号は、事前にプログラムされたしきい値に達するまで正の方向に上昇します。この時点で、X 線発生器は露出を終了します。この方法は現在では使用されておらず、イオントマットに置き換えられています。イオントマットでは、通過する放射線撮影用 X 線によって生じる弱いイオン化信号が、ランプ状の電圧波形として統合されます。このランプ信号は、事前に設定されたしきい値と一致するまで上昇します。この時点で、X 線発生器による X 線露出が終了します。^{[5] AEC装置は、同様の検査で}光学濃度 の直線性が得られるように校正されています。^[6]

現代のコンピュータ断層撮影（CT）スキャナには、さまざまなサイズの患者の画像品質を維持しながら、線量を合理的に実行可能な限り低く抑えることを目的としたAECシステムが搭載されています。このシステムは、個々の患者のさまざまなサイズと長さにわたる減衰に応じて品質を維持するように設計されています。実装はメーカーによって異なり、画像内の望ましいノイズレベルに基づくシステムもあれば、指定された基準出力（ミリアンペア秒、mAs）に基づくシステムもあります。^{[7] [8]}

CT AEC システムは、固定角度の計画ビューである最初の「スキャノグラム」を使用して、患者の相対的なサイズと長さの変化を決定します。次に、チューブ出力が全体のサイズに合わせて調整されます。出力は通常、患者の長さによる減衰の変化に応じて各回転ごとに調整されます。一部のシステムでは、回転ごとに出力を調整します。これは、前回の回転で測定された減衰に基づいて、回転変調として知られています。^[9]

患者の体格や体形は様々であるため、AEC装置を使用すると、X線フィルムの濃度を一定に保つことが難しくなるが、AEC装置なしで手動で露光係数を設定する場合には、一定に保つことが困難になることがある。^{[3] : 130}

AEC装置は操作ミスの影響を受けやすい（通常は解剖学的構造の位置がずれていたり、間違ったAECチャンバーが選択されたりすることが原因）。^{[10]全股関節手術器具などの} 人工器官も、選択されたイオン化チャンバーが画像受容器を過剰に露出させる原因となる可能性がある。これは、イオン化チャンバーを露出させるのではなく、X線ビームがハードウェアの金属に吸収されるためである。^[11]

• Singh S、Kalra MK、Ali Khawaja RD、Padole A、Pourjabbar S、Lira D、Shepard JA、Digumarthy SR (2014)。「放射線量の最適化と胸部コンピュータ断層撮影」。北米放射線クリニック。52 (1): 1–15。doi :10.1016/ j.rcl.2013.08.004。PMID 24267707  。