2018 Fiscal Year Research-status Report
Challenges to the world's first simultaneous PET-SPECT-MRI imaging method
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18K19949
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
山谷 泰賀 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, チームリーダー(定常) (40392245)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樋口 隆弘 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (30739850)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | PET / SPECT / MRI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、次世代創薬のための分子イメージング基盤として切望される、世界初となる実験小動物用PET-SPECT-MRI同時撮像（PESMと名付ける）の実現に向けて、鍵となる高磁場MRI内で動作する小型・高解像度PET-SPECT兼用検出器の開発に挑戦する。PESMにより、高精細MRI画像に、複数のトレーサーによる生体内分子動態情報（血流、エネルギー代謝、レセプター、伝達物質等）の完全同時評価が加わるようになる。PETは陽電子放出核種から約180度方向に同時発生する511keV の放射線を同時計測する。一方で、通常のSPECTは、単一ガンマ線放出核種からのガンマ線入射方向をコリメータで限定するため、PETを兼ねることができない。そこで、コリメータを使わずにガンマ線入射方向を特定できるコンプトンカメラの方法でSPECT核種を画像化することとし、PET兼コンプトンカメラの検出器を新規開発する。
2年計画の1年目として、PET兼コンプトンカメラの検出器の設計を行い、主要部品の試作を行った。具体的には、1.9mm角LYSOシンチレータの4段DOI検出器（MPPC光読み出し）の上に、コンプトン散乱事象を検出するための0.9mm角GAGGシンチレータのnon-DOI散乱検出器（同じくMPPC光読み出し）を重ねた構造となる。そして、DOI検出器ブロックおよび散乱検出器を開発した。
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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
試作検出器からは期待通りのデータが取得できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初プランでは、開発したPET兼コンプトン検出器を、国立循環器病センター所有の市販7T高磁場小動物用MRI装置（Bruker製BioSpec70/30USR、）へ適用して試験する予定であったが、国立循環器病センターの移設に伴い、予定した小動物用MRI装置が利用できなくなる可能性が出てきた。そのため、プランBとして、研究代表者の所属機関が保有する臨床用3TMRIへの適用についても平行して検討することとする。
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| Causes of Carryover |
研究分担者の樋口隆弘が2019年1月から岡山大学に異動になり、異動前後の諸手続きにより予算執行がスムーズにできず、樋口隆弘分担金を2019年度に繰り越すこととなったため。繰越分については、MRI実験消耗品（ファントム材料等）を購入する計画である。
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