動物用高分解能ポジトロン断層機開発を目標とする試験的研究

• Project/Area Number: 16790716
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Radiation science
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 三宅 正泰 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助手 (40282016)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2004: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 陽電子断層撮影装置 / PET / デジタルオシロスコープ / 計測回路 / 放射線検出器 / LabVIEW

Research Abstract

昨年度に引き続き、高分解能ポジトロン断層機のための基礎的実験を行った。
フラッシュADCとしてデジタルオシロスコープを用い、デジタル回路による放射線検出器の回路系の試作を行った。デジタル回路はPC上で動くソフトウェア(LabVIEW)を用いた。従来から用いられているアナログ回路を使わずにソフトウェアによるデジタル回路を用いたことで、機能性と柔軟性が高まった回路を作ることができた。また同等の回路をアナログ回路で作った場合と比べ費用を低く抑えることができた。
LGSOシンチレーション結晶を用い高分解能ポジトロン断層機用検出器を試作した。2x2x20mmの大きさの結晶の5面を反射材としてシリコングリスを塗布したアルミホイルで包み、4x4の格子状に組み合わせて、2x2の光電面を持つ光電子増倍管の中央に光の散乱材として厚さ2mmの透明アクリル板を介して接続した。アナログ回路による位置弁別回路は設けずに、前述によるデジタル回路のみで、光分配方式による位置弁別を行うことができた。デジタル回路系を用いているため、検出器を増設する場合に、回路系を新たに用意しなくても、ソフトウェアの複製で行うことができるという利点がある。
アナログ回路を用いた回路系による波形整形回路は、使用できる素子により制限される。デジタル回路では、入力データが一旦数字に変換されさまざまな演算を行うことができるので、アナログ回路にはない回路系を構成することができ、性能を向上させることができた。
ポジトロン断層機において、複数の検出器でのコインシデンス現象を計測する必要がある。二台のオシロスコープに同時にトリガーをかけ、コインシデンス現象を観察する装置を作成した。