2022 Fiscal Year Final Research Report
Novel and Interdisciplinary Application of Hard X-ray and Gamma-ray Detectors
| Project Area | Toward new frontiers : Encounter and synergy of state-of-the-art astronomical detectors and exotic quantum beams |
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| Project/Area Number |
18H05463
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武田 伸一郎 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任助教 (80553718)
織田 忠 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任助教 (10746522)
柳下 淳 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任助教 (20626676)
サンペトラ オルテア 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (50571113)
益子 高 近畿大学, 薬学部, 研究員 (30157200)
内山 泰伸 立教大学, 人工知能科学研究科, 教授 (00435801)
能町 正治 大阪大学, 核物理研究センター, 招へい教授 (90208299)
池田 博一 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙探査イノベーションハブ, 上席研究開発員 (10132680)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| Keywords | ガンマ線検出器 / CdTe / 核医学 / SPECT / コンプトンカメラ |
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| Outline of Final Research Achievements |
We developed a gamma-ray imager based on the requirements of our research projects and nuclear medicine. We applied the technology based on a high-resolution CdTe imager to in vivo imaging of cancer-bearing mice. We succeeded in simultaneously visualizing the accumulation of three different RI compounds in the microstructure of the mouse pharynx with high spatial resolution. For image analysis, the analytical technique of X-ray observation of supernova remnants was applied. A wide-field imager was developed to study in vivo pharmacokinetics and successfully visualize At-211 accumulation in tumors, which could not be determined with the conventional SPECT system. We also applied our technology to non-destructive element analysis and polarization measurement in atomic physics and nuclear physics.
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| Free Research Field |
宇宙物理学実験
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で示した複数の分子プローブを優れた空間分解能で同時に可視化できる能力は、ひとつの組織の中（腫瘍、脳のみならず様々な組織）で、異なる生理機能を可視化できる可能性につながるため極めて重要な成果である。世界に先駆けて開発した高いエネルギー分解能CdTe 半導体イメージャを用いたアスタチン-211の高精度イメージングは、従来装置では検出が難しい小動物の体内の微弱なRIの集積の画像化が可能とし。がんなどの放射線内用療法における薬物動態の可視化に発展することが期待され、社会的インパクトも極めて高い。Si/CdTeコンプトンカメラの偏光観測能力を生かした新たな原子物理学、原子核物理学実験が芽生えた。
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