Medical imaging by optical-electrical hybrid transparent semiconductor

• Project/Area Number: 23H00278
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 31:Nuclear engineering, earth resources engineering, energy engineering, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 島添 健次 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70589340)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武田 彩希 宮崎大学, 工学部, 准教授 (40736667) ; 豊川 秀訓 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 放射光利用研究基盤センター, 特別嘱託研究職員 (60344397) ; 人見 啓太朗 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60382660) ; 上ノ町 水紀 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任助教 (70913458)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥47,060,000 (Direct Cost: ¥36,200,000、Indirect Cost: ¥10,860,000); Fiscal Year 2024: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000); Fiscal Year 2023: ¥15,340,000 (Direct Cost: ¥11,800,000、Indirect Cost: ¥3,540,000)
• Keywords: コンプトンカメラ / 臭化タリウム / 核医学 / ガンマ線 / Time of Flight / コンプトンPET

Outline of Research at the Start

PET(陽電子断層撮像）等の核医学診断は悪性腫瘍早期発見や病気診断において必須の臨床分子イメージング技術であるが、複数分子動態の観測はできない。本研究では申請者らが提案した次世代イメージング技術である複数分子動態撮像が可能なコンプトンPET用の国産透明半導体検出器の研究開発を実施する。具体的には高分解能に必要な透明半導体の高精度化、ピクセル化、読み出し回路技術の開発、透明半導体から発するチェレンコフ光と電荷信号の同時読出を検証することで時間応答、エネルギー応答、位置分解能に優れた素子の研究開発を実施する。これにより将来的に複数分子の同時撮像による医学診断の高度化に寄与する技術を開発する。