2019 Fiscal Year Research-status Report
組織内環境の可視化を実現する高精度3D多核種インビボイメージング技術の確立
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18K18373
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
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)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | SPECT / CdTe / 放射線イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、高い位置分解能と高いエネルギー分解能を持つCdTe半導体検出器と高精度マルチピンホールコリメータを組み合わせることで従来のSPECT 装置と比較して優れた空間分解能を実現するイメーング技術を確立し、それを用いることで高精度多核種in-vivoイメージを実現することを目的としたものである。これまで、CdTe半導体検出器と高精度マルチピンホールコリメータからなる検出器モジュールの開発と、その検出器モジュールを８個同心円上に配置したイメージング装置の組み上げを行ってきており、密封線源と非密封線源を用いて本装置のエネルギーキャリブレーションを全チャネルに対して行ってきた。CdTe検出器の持つ高いエネルギー分解能は多核種イメージングを行う際に不可欠な特性であり、このエネルギーキャリブレーションによって装置の測定準備が整った。このエネルギー分解能の他に、本装置は数100マイクロメートルオーダーの高い空間分解能を目標としているため、マルチピンホールやハウジング等の加工精度よって生じる形状の誤差や組み上げの際に生じる理想位置からの誤差がこの空間分解能に大きく影響してしまう。そのため精度の高い位置キャリブレーションをする必要がある。また、検出したデータをこの位置誤差を考慮に入れて三次元画像再構成をする必要があるため、実機のシステムレスポンスを組み込んだ画像再構成ソフトの開発もまた実施する必要がある。当初の研究実施計画通りに、当該年度は、この位置キャリブレーションのための微小点線源を作成し、それを用いた点線源スキャンを行い、実機のシステムレスポンスを構築した。また、そのシステムレスポンスを組み込んだ画像再構成アルゴリズムの開発をおこなった。
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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
検出器のレスポンスデータを点線源スキャンを行いながら取得し、それらのデータから実機のシステムレスポンスの構築を行なった。そのシステムレスポンスを組み込んだ本装置用の画像再構成アルゴリズムの開発も実施し、その処理速度の高速化を実現した。このシステムレスポンスと画像再構成法の組み合わせによって、装置の組み上げや加工精度から生じるシステムにおける位置誤差の修正を可能にした。
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| Strategy for Future Research Activity |
実機を用いてファントムを使用した撮像実験を行い、得られたデータをもとに空間分解能と検出効率の検証と装置の評価を行い、それをもとにして検討を実施する。また、この実機を用いたin-vivoマウスイメージング実験を行う。
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