2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high-resolution gamma-ray position detection detector for SPECT
| Project/Area Number |
16K15344
|
|---|
| Research Institution | Niigata University |
|---|
Principal Investigator |
遊佐 洋右 新潟大学, 自然科学系, 助教 (80612704)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 単一光子放射断層撮影(SPECT) / ハイブリッド光検出器 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度にはSPECT装置の構造最適化に関連する測定を実施した。研究実施計画で挙げたシンチレータで発生した光を検出器の有効領域に効率的に入射させるためのライトガイドを製作した。これにより限られた有効領域を使ってより広い範囲で発生した光を取り込むことが可能になった。また，研究計画では明示されていなかったシンチレータの変更を行った。研究代表者の所属機関において開発が進められている複雑な形状も容易に整形でき，機能性物質の添加も可能なプラスチックシンチレータを用いた測定を行った。通常プラスチックシンチレータはγ線と反応しづらいが，線源の有無で有意な信号カウント数の違いが観測された。
期間全体では既存のSPECT装置のγ線観測部分に新型の光検出器を組み込んで密封線源を移動させた際の検出器で観測したヒットカウント情報の変化を解析し，線源位置が1 mm程度で決定できることを確認した。また，線源の位置特定精度に相関のある装置の特性を評価するためにγ線の入射位置を限定してシンチレータ内で発生した光の伝搬分布を測定し，その広がりを評価した。その観測データをより理解するためにシミュレーションデータを作成し比較した。以上の測定結果から既存のSPECT装置の構成要素で用いられているNaIシンチレータは発生する光量が多く広がりをもつために高感度の光検出能力を持つ新型光検出器に対してはあまり適切でないことが判明した。その考察に基づき，さらなる線源位置測定精度向上のため，シンチレータ素材を含めた装置デザイン最適化の研究を進行中である。また，研究計画の中での未解決課題として広がりを持って分布する線源の画像再構成がある。今後は今までに得られたデータを解析し，画像化するためのアルゴリズムを確立させる。そのための設備等はすでに整っているため，科研費の最終年度以降も継続して研究を実施できる見込みである。
|
