X線検査（読み）エックスセンケンサ

デジタル大辞泉

エックスせん‐けんさ【X線検査】

X線を照射し、透過したX線を画像化することで、内部の状態を調べる検査。医療診断のほか、空港等での手荷物検査、工業製品や構造物の非破壊検査、美術品の鑑定などに用いられる。X線撮影検査。レントゲン検査。
[補説]医療におけるX線検査には、胸部・腹部・骨などの一般撮影のほか、造影剤を用いた造影検査、マンモグラフィー、X線CTなどがある。

出典　小学館

日本大百科全書(ニッポニカ)

X線検査
えっくすせんけんさ

波長の短い電磁波の一種であるX線の透過性を利用して生体内の情報を得る検査方法。次の三つの過程から成り立つ。(1)X線を発生させ生体に照射する。(2)生体内でX線が減弱吸収される。(3)生体を透過したX線を可視像に変換する。

　1895年ドイツの物理学者レントゲンがX線を発見した直後から医学への応用が試みられたが、X線発生装置、X線写真フィルム、蛍光物質の改良に加え、X線蛍光増倍管、X線テレビジョン、X線断層撮影装置、X線連続撮影装置、さらにフラットパネルディテクタflat panel detector（FPD）などの開発により、現在ではX線を使用する検査が全医療行為の2割に達するほど重要な地位を占めるに至っている。1972年イギリスのハウンズフィールドらによって開発され、10年足らずで現代医学の一部を塗り変えたとされるコンピュータ断層撮影装置を加え、臨床医学における検査としての重要性は将来さらに増大するものと考えられる。

［大友　邦　2021年8月20日］

X線発生装置

X線は、電子の運動エネルギーと位置エネルギーが電磁放射線へ変換することによって生ずる、電離能のある電磁放射線と定義される。したがってX線を発生させるには、電子の供給源である陰極と、電子を衝突させてそのエネルギーをX線へ変換する焦点（陽極）とを備えたX線管、および焦点に衝突させる電子を加速する発生器の二つの要素が必要である。

　レントゲンによるX線管はガラス管内にガスを封入し、その電離で生じた陽イオンが陰極から電子を発生させ、これがガラス管壁に衝突してX線が発生する原理であった。この場合、ガラス管内のガス分圧を一定に保つことが困難であり、一定の強度のX線を発生させることができなかった。1913年にアメリカの実験物理学者クーリッジはタングステンフィラメントを陰極として使用し、これに電流を通すことにより電子を発生させる真空X線管を開発し、ガス分圧の問題が解決された。また、鮮明なX線像を得るには、焦点を小さくして短時間に多くのX線を発生できることが望ましい。このためには、焦点をX線の発生する方向に対して鋭角に傾けて見かけの大きさを小さくし、しかも毎秒1万回程度回転させて熱を放散し、短時間に大量のX線を発生できるようにした回転陽極が開発された。さらに電子を加速する発生器は、変圧器によって高電位差を生み、整流回路によって一定の電圧を保つ機能を備えており、発生器にかける電圧で発生するX線の波長を調節して生体内での透過性を変えることができる。なお、X線管に流す電流の強さと発生するX線の量は比例している。

［大友　邦　2021年8月20日］

X線の生体内での減弱吸収

X線検査に利用される150キロボルト以下のエネルギーのX線は、生体内では光電効果とコンプトン散乱（コンプトン効果）によって主として減弱吸収され、X線透過性のよい順に空気、脂肪、軟部組織および水と骨の四つに生体内の構成成分が分けられる。X線のエネルギーが低いときには、構成成分の原子番号の大小で光電効果による減弱吸収の差が大きく、X線のエネルギーが高くなると、光電効果よりコンプトン散乱による減弱吸収の割合が増加して構成成分ごとの減弱吸収の差は小さくなってくる。したがって、肋骨(ろっこつ)周辺の軟部組織の変化を見る必要のある胸部のX線像は、高エネルギーX線を使用して骨と軟部組織の間のコントラストを弱めたほうがよく、また軟部組織内の石灰化の有無を見るための乳房のX線像は、低エネルギーX線で軟部組織と石灰化部分のコントラストを大きくする必要がある。

［大友　邦　2021年8月20日］

透過X線の可視像への変換

X線を人間の視覚で見ることはできないので、生体内を透過してきたX線の不均等な分布を可視像に変換する必要があり、X線のエネルギーを可視領域の光に変換できるタングステン酸カルシウムCaWO₄、硫化亜鉛ZnSや硫化カドミウムCdSなどの無機結晶や、光効率のよい希土類、ヨウ化セシウムCsIなどの蛍光物質が利用されてきた。最近では、X線をアモルファス・セレン半導体などを用いて直接電気信号に変換する方式も開発応用されている。

　X線を可視像に変換する方法は、従来は直接撮影（写真乳剤を塗ったフィルムを蛍光物質を含む増感紙で挟む。透過X線は増感紙で光子に変換されてフィルムを感光する）、X線間接撮影（透過X線をX線蛍光増倍管で明るい光学像に変換してカメラで撮影したり、映画として記録する）、X線透視（透過X線を蛍光物質で光学像に変換してX線テレビジョンで動画として観察する）に分類されていた。しかし最近では、フラットパネルディテクタ（FPD）などでデジタル電気信号に変換し、目的に応じて静止画像あるいは動画として観察する方法に置き換わりつつある。

　医療施設で臨床検査としてもっとも一般的なのは、静止画像として観察する方法で、検査部位により胸部単純撮影などとよばれている。単純撮影は手技が容易で短時間ででき、危険もなく、胸腹部や全身の骨の病変の有無を知るためにきわめて重要な検査である。検査目的となる生体内の器官と周囲のX線透過性に差をつけるため造影剤を使用する検査は、単純撮影と区別して造影検査とか特殊検査とよばれる。造影剤には、検査目的となる部位のX線透過性を減弱する陽性造影剤と、増強する陰性造影剤があり、前者には硫酸バリウムBaSO₄や水溶性ヨード製剤が含まれ、後者には空気や二酸化炭素（炭酸ガス）などがある。造影剤の投与方法は検査目的によって異なり、胃や十二指腸に対しては経口的に、大腸では経肛門(こうもん)的に投与する。血管造影では目的の血管内に直接造影剤が注入されることが多く、脊髄(せきずい)の検査では脊柱管内のくも膜下腔(かくう)に注入される。

　造影検査として重要なものに消化管造影（透視）をはじめ、気管支造影、胆嚢(たんのう)造影、胆管および膵管(すいかん)造影、心大血管を含めた血管造影、排泄(はいせつ)性尿路造影、子宮卵管造影、脊髄造影などがある。造影検査では、透視下に臓器・病変・血流などの動態を観察し、詳細な検討には静止画像を併用するのが一般的である。閉塞(へいそく)性黄疸(おうだん)で拡張した胆管を穿刺(せんし)して造影剤を注入する際には、超音波検査を併用する。心大血管を含めた血管造影では造影剤が短時間に血管内を流れるようすを記録するために、連続撮影装置が使われている。これら造影検査は単純撮影と比較して被検者の肉体的経済的負担が大きく危険もあるので、必要な検査に限り検査に熟練した検者が行うことが望ましい。

　断層撮影とは、生体内のある断面の画像を得る方法の総称であり、従来は単純撮影を応用する方法も行われていたが、最近では、X線CT（computed tomography）、MRI（magnetic resonance imaging）、SPECT(スペクト)（single photon emission CT）、PET（positron emission tomography）などのコンピュータ断層撮影に置き換わっている。とくにX線CTは、1972年に開発されて以来10年足らずで頭部のX線検査の中心的存在となった。脳腫瘍(しゅよう)や脳卒中の診断にも有効であるが、とくに交通事故などによる頭部外傷時の頭蓋(とうがい)内血腫の有無の検索には欠くことができない。頭部以外の領域でもその有用性は認められ、超音波検査とともに被検者の負担が少ない検査として躯幹(くかん)部の画像診断の主力となっている。X線CTにも、陽性造影剤である水溶性ヨード製剤を末梢(まっしょう)静脈から注入する方法が併用されることが多い。

［大友　邦　2021年8月20日］

X線検査と被曝(ひばく)

原則として、少量のX線でも生体に対して影響を及ぼす可能性があるので、必要最小限のX線検査を行い、X線透視を使用する場合、透視時間をなるべく少なくする必要がある。生体のX線に対する感受性は器官によって異なり、生殖腺(せん)、骨髄、水晶体、甲状腺など感受性の高い部位には検査に支障のない範囲でX線が曝射されないことが望ましい。成人に比べて胎児の感受性は高く、とくに妊娠2～3か月の器官形成期にX線被曝することは、形態異常など重篤な後遺症を誘発する危険があるとされている。しかしこのような場合でも通常のX線検査で被曝する線量は、胎児に悪影響を与える最低の線量よりはるかに少ないことを知っておく必要がある。具体的には100ミリグレイ以下では胎児への悪影響はないとされているのに対して、1回の腹部単純撮影での胎児線量はその50分の1にあたる2ミリグレイ程度である。従来の10日ルール（妊娠可能な女性に対する下腹部のX線検査は、妊娠の可能性のない月経開始後10日以内に行われるべきである）は、考慮する必要がないとされている。ただしX線検査による被曝線量は厳密には一律ではないため、不安がある場合には専門家に相談することが望まれる。

［大友　邦　2021年8月20日］

『木村雄治著『画像診断装置学入門』（2007・コロナ社）』▽『岡部哲夫・小倉敏裕・石田隆行編『新・医用放射線科学講座　診療画像機器学』第2版（2016・医歯薬出版）』▽『齋藤秀敏・福士政広他著『放射線機器学2　放射線治療機器・核医学検査機器』改訂新版（2017・コロナ社）』▽『尾尻博也他著『系統看護学講座　別巻11　臨床放射線医学』第10版（2021・医学書院）』▽『舘野之男著『放射線と人間』（岩波新書）』

[参照項目] | アモルファス半導体 | X線 | X線間接撮影 | X線造影剤 | X線透視 | MRI | 画像診断 | クーリッジ | 血管造影法 | CT | SPECT検査 | 断層撮影 | 超音波検査 | 二重造影法 | ハウンズフィールド | フラットパネルディテクタ | PET | レントゲン

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

改訂新版　世界大百科事典

X線検査 (エックスせんけんさ)
X-ray examination

レントゲン検査ともいう。工業用および医療用の二つの利用法があり，前者は非破壊検査の一つであるX線探傷に代表される。ここでは後者の医療用X線検査について述べる。

　X線は1895年11月W.C.レントゲンによって発見され，その1ヵ月余り後には早くも人体の手の骨の撮影が行われている。X線検査は主として，X線の人体を透過する作用，フィルムを感光させる写真作用，蛍光物質にあたると蛍光を発する蛍光作用，種々の物質との電離作用などを利用して行われ，これによって人体を損傷することなく，その内部構造およびこれらに生ずる病変を的確に判断することができる。この利益は放射線被曝（ひばく）という不利益（放射線障害）を十分に上回るものと考えられ，医療用X線検査は現代医学の不可欠な要素となっている。しかし検査にあたっては，最も少ないX線量で最大の成果が得られるようにするため，放射線を取り扱う医師，診療放射線技師，機器開発者等が十分に留意するべく厳格な法的規制が定められている。X線検査法には，蛍光板を利用して像の動きを連続的に観察する〈X線透視法X-ray fluoroscopy〉と，X線フィルムによって像を撮影する〈X線撮影法roentgenography〉があり，後者は単純撮影法，造影撮影法，特殊撮影法に大別される。

単純撮影法

人体を構成する物質の種類，密度，厚さ等により，X線の吸収率は異なる。この性質を利用して人体内部の構造をX線フィルム上に濃度の差として表す方法であり，被検者に対する特別な処置，造影剤等を必要としない。通常のX線検査の大部分はこの単純撮影法であり，胸部，腹部，骨部と幅広く用いられている。実際の撮影では，検査部位の立体的構造を判断しやすくするために，互いに直角な2方向からのX線撮影を行うことが多い。このため，人体の各部位に基準となるべき基準点，基準線が決められており，これらを基にした撮影法に従って，診断目的に応じたX線写真が撮影される。

造影撮影法

検査目的の臓器等（胃，胆囊，腎臓，血管など）において，周囲組織とのX線吸収差が少ない場合，X線吸収率の異なる物質〈造影剤〉を使用しX線吸収差を高める方法である。この造影剤は，X線をよく吸収する陽性造影剤（バリウム，ヨード等）と逆にX線の透過性のよい陰性造影剤（空気，酸素等）とがあり，検査目的に応じて使用される。この検査法においては，造影剤の位置や動きなどを観察するためにX線テレビ透視が併用されることが多い。食道，胃のX線検査においては，これらを組み合わせたX線テレビ装置を使用して，バリウム造影剤を服用後，透視，撮影が繰り返される。この装置は，X線透過像をテレビ撮像管でとらえて，モニターテレビ上に表すようにしたものである。この装置により，検者，被検者の放射線被曝線量が大幅に軽減されるようになった。
→造影剤

特殊撮影法

通常のX線撮影法と違った撮影条件や特別の装置を使用してX線検査をする方法をいう。次のような種類がある。（1）軟線撮影法　X線は低電圧で発生させたものほど，波長が長くなり，組織での吸収差が大きくなる。この性質を利用して，乳房，甲状腺，表皮などを撮影する。通常4万V以下の電圧が使用される。被検者の被曝線量も比較的多いが，コントラストも大きく診断能の高い画像が得られる。（2）高圧撮影法　前述の軟線撮影とは反対に，高電圧10万V以上を用いてフィルム上での診断域を増す方法である。これは，X線が高電圧によって発生するものほど，波長が短くなり，組織間のX線吸収係数の差も小さくなるという性質を利用している。とくに胸部撮影に多用され，読影の妨げとなる肋骨，鎖骨等を淡く表現し，内部の肺組織を描出しやすくする。近年では特殊撮影に含めないこともある。（3）断層撮影法　X線像は透過像であるため，種々の陰影が重なって1枚の画像を構成している。この中から不必要な陰影をぼかして消去し，目的とする断面のみを描出する方法である。（4）コンピューター断層撮影　CT検査computed tomography，CTスキャンとも呼ばれている。1972年からCT装置が実用化され，X線検査に新分野を築いた。これは，X線を人体の周囲から照射し，その反対位置において透過X線の強度を鋭敏な検出器で検出後，コンピューター処理を行い，人体の輪切像（断層像）としてテレビモニター上に描出するものである。診断能をより高めるために静脈からの造影剤注入を併用することがある。この装置の出現により，従来困難であった頭蓋内の病変や，軀幹部，実質臓器の多くの疾患が外部から診断できるようになった。（5）立体撮影　一般の立体写真と同じ原理に基づき，患者とフィルムの位置を変えずにX線管のみを移動させ，2回別々のフィルムに連続して撮影し，立体鏡，裸眼視などにより病変の立体像を得る。（6）拡大撮影法　X線焦点の小さいX線管を用い，患者とフィルムの間を離し，幾何学的拡大を得る方法や，光学的手法により拡大像を得る方法がある。骨や血管などの微細構造の変化がよくわかる。（7）X線映画撮影法　心臓などの速い動きのある被写体の動態を観察し，分析するために用いられる。虚血性心疾患における冠状動脈の閉塞部位の診断などには不可欠の方法である。（8）電子X線写真法　通常のX線撮影にはX線フィルムが用いられているが，半導体（セレンなど）のX線による放電現象を利用し，未放電の部分に色素粉末を吸着させ，紙に転写後，画像を得る方法である。この方式は，すべての行程が乾式で処理されることから，ゼロラジオグラフィーzeroradiographyと呼ばれている。辺縁効果があり寛容度も広いため，骨陰影，軟部陰影の描出に優れている。（9）ディジタルラジオグラフィー　従来のフィルム法によるアナログ量的記録と異なり，透過X線情報量をディジタル化して画像を得る。このことは画像処理を容易にし，診断目的に応じた画像が得られ，診断情報の管理，保存，伝達などにも利用できる可能性が注目されている。（10）間接撮影法　被写体を透過してきたX線を蛍光面上に写し，その像を光学的に縮小撮影する。集団検診等において多く用いられてきたが，最近は日常の透視撮影，連続撮影にも利用されてきている。以上のほかにも多くの検査法があるが省略する。
→間接撮影　→断層撮影
執筆者：金場 敏憲＋蜂屋 順一

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

百科事典マイペディア

X線検査【エックスせんけんさ】

Ｘ線が人体を透過する際，各臓器および異物によって吸収率が異なることを利用して，人体の内部構造や変化を知り，病気の診断をする検査法。なお検査目的臓器が周囲と吸収率の差がないか，またきわめて少ないときに，Ｘ線造影剤や空気を注入して対照度の明瞭な像を得るのをＸ線造影法という。直接撮影は，Ｘ線フィルムの前に蛍光物質を塗った増感紙を置き，人体透過Ｘ線をこれに吸収させ，蛍光の強弱によってフィルムを感光させてＸ線写真を得るもので，この際，被写体とフィルムの距離を離すと実物より大きなＸ線像が得られる（拡大撮影）。間接撮影は蛍光板上に生じたＸ線像をカメラで撮影するもので，集団検診に利用される。Ｘ線透視は，蛍光板上の映像を直接目で見て診断する方法で，動態観察に便利であるが，現在では蛍光増倍管などの発達によって，連続撮影，Ｘ線映画，Ｘ線テレビも可能となり，造影法を併用して，心臓血管系，消化器などの診断に大きな成果をあげている。その他普通撮影より高圧のＸ線管を用い，肺癌，肺結核などの診断に利用される高圧撮影法，病巣の任意の断面のみを撮影する断層撮影法など各種の方法がある。
→関連項目Ｘ線｜Ｘ線二重造影法｜癌｜診断｜塵肺｜スクリーニング検査｜大腸癌｜放射線科

出典　株式会社平凡社

世界大百科事典（旧版）内のX線検査の言及

【間接撮影】より

…X線検査において，X線透視と同じ原理で被写体を透過したX線を蛍光板やイメージインテンシファイア(IIと略称)で受けて蛍光像(可視像)とし，これをレンズあるいはミラーを介して間接的にカメラに縮小撮影する方法。これに対して，透過X線によってフィルム上に直接，像をつくる方法を直接撮影という。…

【断層撮影】より

…X線検査における一手法。普通のX線撮影では種々の構造が重積して1枚の画像を形成するが，断層撮影は，目的とする身体のある深さの断面のみを明りょうなX線像として写し出し，他の部分をぼけ像とするもので，1921年フランスのボカジュA.E.M.Bocageが考案した。…

※「X線検査」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」