2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K08708
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
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 計測・線量評価部, 主幹研究員(定常) (50392246)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | PET / コンプトンカメラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
PET検出器はバランスのとれた非常に高い性能を有しているが、コンプトンカメラの手法を取り入れてガンマ線の相互作用位置をトラッキングすることで更なる性能向上が可能である。また、PET検出器による高感度シングルガンマイメージングが実現できればイメージング装置として様々な応用が期待できる。本年度は散乱部と吸収部からなる積層型トラッキング検出器を試作することを目的とする。コンプトンカメラでは高いエネルギー分解能を必要とすることから、散乱部に6 mm厚のGAGGシンチレータを用いた。一方、吸収部は30 mm厚のGSOシンチレータを用いた。散乱部のシンチレータは3種類のサイズのGAGGシンチレータを検討し、0.9 mm x 0.9 mm x 6 mmを採用した。また、既存のPETに小型の散乱部を挿入することでPET単体としても利用可能なインサート型のコンプトンPETを提案し、モンテカルロシミュレーションによる検証の結果、散乱部が小型なほど高い空間分解能が得られることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
開発した積層型トラッキング検出器は散乱部と吸収部から構成される。吸収部は放医研で開発した4層3次元検出器の技術を用い、検出素子にGSOシンチレータ（2.9 mm x 2.9 mm x 7.5 mm）を用い、16 x 16 のアレイを 4層に積層した後、位置弁別型光電子増倍管に光学接着した。一方、散乱部は3種類のサイズのGAGGシンチレータ(0.9 mm x 0.9 mm x 6 mm), (1.45 mm x 1.45 mm x 6 mm), (2 mm x 2 mm x 6 mm)を検討した。作成したアレイのサイズはそれぞれ22 x 22, 15 x 15, 12 x 12であり、MPPCアレイ（3 mm x 3 mm, 8 x 8 array, ピクセルサイズ：50 μm x 50 μm, S13361-3050AE-08）に光学接着した。0.9 mmのGAGGアレイにおいても十分な位置分解能を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
開発した積層型トラッキング検出器のプロトタイプを評価する。また、得られた結果をフィードバックしモンテカルロ・シミュレータを改良する。また、コンプトンカメラモードとPETモードを融合した信号処理法を開発する。
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| Causes of Carryover |
受光素子であるMPPCを既製品のアレイタイプに変更したためコストが下がった
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
高エネルギー分解能版のGAGGシンチレータを追加購入する
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