Development of an innovative SPECT system without the rotational data acquisition

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K09025
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Medical Physics and Radiological Technology
• Research Institution: Hosei University
• Principal Investigator: OGAWA Koichi 法政大学, 理工学部, 教授 (00158817)
• Research Collaborator: MOTOMURA nobutoku
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: SPECT / 核医学 / ガンマカメラ / ピンホールコリメータ / データ収集 / モンテカルロ法 / 画像処理 / 画像再構成

Outline of Final Research Achievements

A new single photons emission computed tomography(SPECT) apparatus was proposed in this study. This apparatus acquires gamma-ray data with three multi-pinhole collimators attached to a triple head gamma camera system without any rotational movement of gamma cameras around a patient. In this study, the performance of the proposed system was evaluated with simulations and experiments, and the relationship between the quality of reconstructed images and the parameters in the multi-pinhole collimator including the number of holes and the diameter of holes were clarified. In addition, brain and myocardial images reconstructed with this system were evaluated with numerical phantoms and experimental phantoms. And the availability of kinetic function analysis of an organ was also evaluated in this study.

Free Research Field

医用画像工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で提案するSPECT装置は3台のガンマ線検出器を患者の周囲に３角形状に配して全方向からのデータをマルチピンホールコリメータで収集する点に特徴があるが、これにより一度に患者の周りの全方向からのデータ収集が可能となる。これはSPECTでは不可能であった、放射性医薬品の動態情報を３次元画像として映像化することができることを意味し、従来、ポジトロンCT（PET）でしかできなかった動態解析がSPECTでもできるようになれば、検査のコストを下げ、SPECT検査の臨床適用が拡大すると考えられる。同時に患者の被ばく低減など核医学診断の質と有用性を大きく革新する可能性があるといえ、本研究の成果は大きい。