| Project/Area Number |
20H00671
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
山谷 泰賀 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 先進核医学基盤研究部, グループリーダー(定常) (40392245)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉川 彰 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50292264)
菅 幹生 千葉大学, フロンティア医工学センター, 准教授 (00294281)
今井 陽一 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (10345209)
永津 弘太郎 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 先進核医学基盤研究部, 研究統括(定常) (30531529)
高橋 美和子 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 先進核医学基盤研究部, 主幹研究員 (00529183)
吉田 英治 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 先進核医学基盤研究部, 主幹研究員(定常) (50392246)
田島 英朗 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 先進核医学基盤研究部, 主任研究員(定常) (70572907)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥45,630,000 (Direct Cost: ¥35,100,000、Indirect Cost: ¥10,530,000)
Fiscal Year 2020: ¥19,890,000 (Direct Cost: ¥15,300,000、Indirect Cost: ¥4,590,000)
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| Keywords | PET / コンプトンカメラ / 核医学 / 放射線 / SPECT / シンチレータ |
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| Outline of Research at the Start |
909keVγ線を積極的に活用して高解像度・高感度な次世代イメージングを実現する。具体的には、PET検出器リングの内側に挿入して使うコンプトン散乱検出専用の検出器リングを開発し、909keVγ線をコンプトンカメラの手法で精度よく画像化できるようにする。この他、PETデータ（511keV同時計数)と511keVコンプトン散乱事象も一緒に計測し、WGIすなわち「すべてのガンマ線の画像化」を具現化する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、計測可能なすべての放射線を診断に使うという独自アイディアの画像診断法「whole gamma imaging（WGI）」について、その実現に必要な要素技術の開発を行った。WGIは、コンプトンカメラをPETに組み合わせた独自コンセプトであり、さまざまな核種のイメージングが可能になると期待される。PETは、電子・陽電子対消滅により生じる511keV放射線ペアの同時計数線（LOR）上に核種位置を特定する。これに対してコンプトンカメラでは、円錐の表面上に核種位置を特定する。プロジェクトの初年度である今年度は、基本となるコンプトンカメラの解像度性能を高めるため、放射線検出器のエネルギ分解能を改善する技術の開発に着手した。具体的には、シンチレータブロックを多層化し、シンチレータブロック内部でシンチレーション光を適度に拡げることで、各々の受光素子ピクセルでの信号飽和を防ぐ方法を考案した。検出器を試作して性能試験をしたところ、81 keVで23.5%、141 keVで14.7%、202 keVで12.7%、307 keVで11.2%、511 keVで10.4%、662 keVで10.1%の優れたエネルギー分解能が得られた。なお、多発性骨髄腫診断への応用を含めてスケールアップした内容が基盤研究(S)に採用されたため、本研究は2020年度途中で中止し、続きは基盤研究(S)にて行うこととした。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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