| Project/Area Number |
19K17191
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
Yoshino Masao 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (30789938)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 放射線検出器 / PET / SPECT / 多核種同時撮像 / シンチレータ / 核医学装置 |
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| Outline of Research at the Start |
前臨床・創薬のための分子イメージング分野においてPET・SPECT核種を同時定量するためには、検出器が優れた解像度と高い感度を両立している必要がある。最新の研究では、画像再構成アルゴリズムの開発などソフト的アプローチが多く行われている一方、ハードウェアに関する研究の報告はほとんどない。本研究では、申請者が新規開発を目指す手法（シンチレーションアクティブコリメータ）を用いて、高解像度かつ高感度にPET・SPECT核種を同時定量撮像する手法を確立する。研究方法としてGEANT4でコリメータ形状の最適化を行ったのち、プロトタイプを製作し、NEMAファントムを用いて原理検証、性能の定量評価を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we developed a BGO-SAC detector designed by Monte Carlo simulation using GATE and succeeded in simultaneous quantitative imaging of PET (22Na) and SPECT (57Co) nuclides. For PET nuclide (22Na), we achieved more than 10 times better performance in spatial resolution, detection efficiency, and signal-to-noise ratio compared with conventional SPECT systems that have been studied for simultaneous multi-nuclide imaging.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究が実用化され、PET核種とSPECT核種の同時定量撮像が可能となった際には、核医学の分野において、これまで不可能であったRI内用療法の治療効果予測とその効果判定が1度の測定で可能となり、RI内用療法の安全性・安心の確保につながる。症例の一例としては、甲状腺癌、前立腺癌骨転移、神経内分泌腫瘍、褐色細胞腫、前立腺癌、乳癌における治療効果予測と効果判定に活用がすることが可能であり、国民の健康・死亡リスク低減の観点から、本研究の社会的意義は大きい。
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