放射線密度(または放射線不透過性)とは、電磁スペクトルの電波およびX線部分に対する不透明度のことを指します。つまり、特定の物質をこれらの種類の電磁放射線が通過できない相対的な度合いです。放射線透過性または低密度は、X線光子の通過が大きい(透過放射能が大きい)ことを示し[ 1 ] 、可視光における透明性および半透明性の類似物です。電磁放射線の通過を阻害する物質は放射線不密度または放射線不透過性と呼ばれ、放射線をより自由に通過させる物質は放射線透過性と呼ばれます。放射線不透過性の物質は、放射線透過性の物質に比べて、レントゲン写真上で白く見えます。たとえば、一般的なレントゲン写真では、骨は白または薄い灰色(放射線不透過性)に見えますが、筋肉と皮膚は黒または濃い灰色に見え、ほとんど見えません(放射線透過性)。
放射線密度という用語は、定性的な比較の文脈でより一般的に使用されますが、放射線密度はハウンズフィールドスケールに従って定量化することもできます。ハウンズフィールドスケールは、 X線コンピュータ断層撮影(CTスキャン)アプリケーションの中心となる原理です。ハウンズフィールドスケールでは、蒸留水は0ハウンズフィールド単位(HU)の値を持ち、空気は-1000 HUと指定されています。
現代医学では、放射線不透過性物質とは、X線や同様の放射線を通さない物質のことです。放射線画像診断は、血液、消化管、または脳脊髄液を通して通過し、CTスキャンやX線画像を強調するために使用できる放射線不透過性造影剤によって革命的に変化しました。放射線不透過性は、放射線学的介入中に使用されるガイドワイヤーやステントなどのさまざまなデバイスを設計する際の重要な考慮事項の1つです。特定の血管内デバイスの放射線不透過性は、介入手順中にデバイスを追跡できるため重要です。材料の放射線不透過性に寄与する2つの主な要因は、密度と原子番号です。医療画像で使用される2つの一般的な放射線不透過性元素は、バリウムとヨウ素です。
医療機器には、カテーテルやガイドワイヤーなどの一時的な埋め込み機器の埋め込み時の視認性を高めるため、またはステント、股関節および膝関節インプラント、ネジなどの永久埋め込み医療機器の位置を監視するために、造影剤が含まれていることがよくあります。金属製のインプラントは通常、十分な造影性があるため、追加の造影剤は必要ありません。しかし、ポリマーベースのデバイスは通常、周囲の組織と比較して電子密度のコントラストが高い材料を組み込んでいます。造影剤の例としては、チタン、タングステン、硫酸バリウム[ 2 ] 、酸化ビスマス[ 3 ]、酸化ジルコニウムなどがあります。より均質で界面臨界性の低い材料を得るために、ヨウ素などの重元素をポリマー鎖に直接結合させる方法もあります[ 4 ] 。規制当局への提出のために新しい医療機器をテストする場合、デバイスメーカーは通常、ASTM F640「医療用途の放射線不透過性を決定するための標準試験方法」に従って造影性を評価します。