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2008 Fiscal Year Annual Research Report

PET検査の超低被ばくを実現する要素技術研究

Research Project

Project/Area Number 19300188
Research InstitutionNational Institute of Radiological Sciences

Principal Investigator

村山 秀雄  National Institute of Radiological Sciences, 分子イメージング研究センター, チームリーダー (50166310)

KeywordsPET / 核医学 / 画像診断装置 / 同時計数 / 放射線検出器
Research Abstract

PET装置の解像度と感度をともに向上するDOI検出器の性能向上は重要である。DOI検出器を構成する結晶素子間に充填する接着剤の屈折率によりDOI特性は変化する。そのため実験により、素子に使用する結晶の条件により最適な屈折率を持つ結晶間物質を選ぶことで、検出器の結晶識別性能が向上することを明らかにした。また、DOI検出器において、層ごとにシンチレータの種類を変えることにより散乱成分の軽減が可能となり画質が向上できることを、シミュレーションで立証しか。また、四角柱型結晶を三角柱型に変えることで、全身PET用検出器としてサンプリング間隔の大きな位置弁別型の受光素子を用いる場合に結晶配列内の光の広がり方が変わり、結晶識別を向上できる可能性があることを示した。さらに、受光素子として光電子増倍管の代わりにガイガーモードAPDを用いた4層DOI検出器を試作し、そのDOI特性が良好であることを実験により示した。
感度を向上するためのTOF-PET装置用の検出器では、時間特性の向上が望まれる。そのための検出器を設計する場合、結晶ブロックの視野に近い側に受光素子を光学結合した方が、時間特性を向上でいることから、画質向上を期待できることを基礎実験で示した。さらに、PETの次世代高速・高感度・高解像力検出器として、シンチレータ素子配列に対して受光素子配列を3次元的に光学結合するX'tal cube検出器を新規に提案した。実用的なX'tal cube検出器を実現する第一歩として、一面に受光素子を配列した検出器を試作し、位置弁別を最適化する受光素子配列法を見いだした。
一方、測定対象部位の両側にリング状に検出器を配置するOpen PET方式に関しては、画像最構成が可能な検出器の配列の条件を導出し、体軸視野を拡張するための検出器配列法を考案した。

  • Research Products

    (23 results)

All 2009 2008

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (6 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Imaging simulations of an "OpenPET" geometry with shifting detector2009

    • Author(s)
      Yamaya, T.
    • Journal Title

      Radiol. Phys. Technol. 2,(1)

      Pages: 62-69

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical Observation of Energy Loss Distribution and Practical Range of Positrons from an 18F Water Solution in a Water-equivalent Phantom2009

    • Author(s)
      Hasegawa, T.
    • Journal Title

      Med. Phys. 36,(2)

      Pages: 402-410

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Parallel implementation of 3-D iterative reconstruction with intra-thread update for the jPET-D42009

    • Author(s)
      Lam, CF.
    • Journal Title

      IEEE Trans. Nucl. Sci. 56,(1)

      Pages: 129-135

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preliminary study on potential of the jPET-D4 human brain scanner for small animal imaging2009

    • Author(s)
      Yamaya, T.
    • Journal Title

      Ann. Nucl. Med. 23

      Pages: 183-190

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 次世代PET装置の可能性と開発の現状2008

    • Author(s)
      村山秀雄
    • Journal Title

      新医療 35(3)

      Pages: 60-63

  • [Journal Article] Timing resolution improvement using DOI information in a four-layer scintillation detector for TOF-PET2008

    • Author(s)
      Shibuya, K.
    • Journal Title

      Nucl. Instrum. & Methods A 593

      Pages: 572-577

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First human brain imaging by the jPET-D4 prototype with a pre-computed system matrix2008

    • Author(s)
      Yamaya, T.
    • Journal Title

      IEEE Trans. Nucl. Sci. 55,(5)

      Pages: 2482-2492

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A DOI-dependent extended energy window method to control balance of scatter and true events2008

    • Author(s)
      Yoshida, E.
    • Journal Title

      IEEE Trans. Nucl. Sci. 55,(5)

      Pages: 2475-2481

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PET用光分配方式DOI検出器における接着剤の屈折率の影響2008

    • Author(s)
      大村篤史
    • Journal Title

      医学物理 28巻 Sup. 2

      Pages: 41-42

  • [Journal Article] 全身用PET検出器における結晶識別能向上のための新手法2008

    • Author(s)
      稲玉直子
    • Journal Title

      医学物理 28巻 Sup. 2

      Pages: 43-44

  • [Journal Article] APDを受光素子として用いた4層DOI-PET検出器の開発2008

    • Author(s)
      錦戸文彦
    • Journal Title

      医学物理 28巻 Sup. 2

      Pages: 45-46

  • [Journal Article] 実効原子番号の低い無機シンチレータを用いた高感度PET装置の検討2008

    • Author(s)
      吉田英治
    • Journal Title

      医学物理 28巻 Sup. 2

      Pages: 47-48

  • [Journal Article] Intra-node update in parallel implementation of 3D iterative reconstruction2008

    • Author(s)
      Lam,CF.
    • Journal Title

      医学物理 28巻 Sup. 2

      Pages: 55-56

  • [Journal Article] 体動補正付PET画像再構成における感度画像計算法の基礎的検討2008

    • Author(s)
      木内尚子
    • Journal Title

      医学物理 28巻 Sup. 2

      Pages: 57-58

  • [Journal Article] PET-DOI-PETの研究動向と課題-2008

    • Author(s)
      村山秀雄
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D J91-D(7)

      Pages: 1695-1707

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of a prototype system of a small bore DOI-PET scanner2008

    • Author(s)
      Nishikido, F.
    • Organizer
      2008 IEEE Nuc. Sci. Sympo. & Med. Imag. Conf.
    • Place of Presentation
      Dresden, Germany
    • Year and Date
      2008-11-24
  • [Presentation] Preliminary study on a new DOI PET detector with limited number of photo-detectors2008

    • Author(s)
      Yazaki, Y. (Murayama, H)
    • Organizer
      The 5th Korea-Japan Joint Meeting on Medical Physics
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2008-09-11
  • [Presentation] Application of scintillation crystals cut as a trianglar prism for a PET detector2008

    • Author(s)
      Inadama, N. (Murayama, H)
    • Organizer
      The 5th Korea-Japan Joint Meeting on Medical Physics
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2008-09-11
  • [Presentation] Comparison of two DOI crystal blocks composed of different GSO types for optimization of a DOI PET/optical imaging detector2008

    • Author(s)
      Osada, H.
    • Organizer
      The 5th Korea-Japan Joint Meeting on Medical Physics
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2008-09-11
  • [Presentation] A novel point-like radioactive source for performance evaluation of PET scanners2008

    • Author(s)
      Hasegawa, T.
    • Organizer
      The 5th Korea-Japan Joint Meeting on Medical Physics
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2008-09-11
  • [Presentation] Feasibility study of a highly sensitive LaBr3 PET scanner base don the DOI-dependent extended-enegy window2008

    • Author(s)
      Yoshida, E.
    • Organizer
      The 8th Intern. Conf. on Positon Sensitive Detectors-PSD8
    • Place of Presentation
      Glasgow, United Kingdom
    • Year and Date
      2008-09-04
  • [Book] 平成20年度次世代PET研究報告書2009

    • Author(s)
      村山秀雄, 山谷泰賀
    • Total Pages
      146
    • Publisher
      放射線医学総合研究所発行
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 開放型PET装置γ線を放出する陽電子崩壊核種の放射能絶対測定方法、放射線検出器集合体の検出効率決定方法、及び、放射線測定装置の校正方法2008

    • Inventor(s)
      佐藤泰, 村山秀雄, 山田崇裕, 長谷川智之, 織田圭一
    • Industrial Property Number
      特願2008-306087号
    • Filing Date
      2008-12-01

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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