植物体内の複数物質同時イメージング用PETIS/コンプトン融合機の開発

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K14556
• Research Institution: National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
• Principal Investigator: 長尾 悠人 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線高度利用施設部, 技術員(定常) (60622545)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: コンプトンカメラ / ポジトロンイメージング

Outline of Annual Research Achievements

2019年度当初に計画していたPETIS/コンプトン融合機シミュレータ及びデータ処理・画像再構成プロセスの開発が計画通りに進まず、モンテカルロシミュレーション及び画像再構成用ワークステーションの購入は最終年度に延期することとした。一方、別の科研費研究課題（課題番号：16K15351）において開発した、光収率の高いGAGG（gadolinium aluminium gallium garnet, Ce:Gd3Al2Ga3O12）シンチレータ及び陽電子放射断層撮影（PET: positron emission tomography）装置用の電子回路を用いた低コストなコンプトンカメラを元にPETIS/コンプトン融合機を製作する（2018年度途中に当初の研究実施計画から転換した）方針に沿って、2018年度に購入済みのAD基板（リストモード対応波高分析計数回路の一部）をコンプトンカメラのコインシデンス基板に実装した。さらに、3つ以上の検出器の内の任意の2検出器間で同時計数を取得可能とするように、コンプトンカメラの計測用ソフトウェア（FPGA: field programmable gate array）を改造した。また、コンプトンカメラに追加する検出器について検討を進めた結果、運営費交付金で開発し使用済みとなったガンマカメラから、GAGGシンチレータ及びフラットパネル光電子増倍管（延長ケーブル、ゲイン調整基板、ウェイトサム基板、フロントエンド回路ケース、高圧電源を含む）を部品取りする方針が固まった。これにより、研究経費の交付予定額からの不足分を補える見通しが立った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

PETIS/コンプトン融合機シミュレータ及びデータ処理・画像再構成プロセスの開発が計画通りに進まなかったため。

Strategy for Future Research Activity

引き続きPETIS/コンプトン融合機シミュレータ及びデータ処理・画像再構成プロセスの開発を進める。それと並行して、改造した計測用ソフトウェアの動作確認並びに部品取りする予定の検出器の動作確認及びキャリブレーションを進める。

Causes of Carryover

PETIS/コンプトン融合機シミュレータ及びデータ処理・画像再構成プロセスの開発が計画通りに進まず、シミュレーション及び画像再構成用ワークステーションの購入を見合わせたため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は、次年度請求額と合わせ、当該ワークステーションの購入や旅費等に使用する。