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2022 Fiscal Year Annual Research Report

3次元デジタルPET検出器の開発

Research Project

Project/Area Number 19K12857
Research InstitutionNational Institutes for Quantum Science and Technology

Principal Investigator

吉田 英治  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 先進核医学基盤研究部, 主幹研究員 (50392246)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
KeywordsPET / 検出器
Outline of Annual Research Achievements

一般的なPET検出器は微小なシンチレータと少数の受光素子から構成され、効率的検出が可能であるが、アナログ演算の過程で誤差を生じる。一方、シンチレータと受光素子を1:1で対応させることで演算誤差を生じないデジタルPET検出器も提案されているが、受光素子のサイズによってシンチレータのサイズが制限される。本研究では高精度かつ効率的に信号を取得可能であり飛行時間差(time-of-flight:TOF)も取得可能な3次元デジタルTOF-PET検出器を開発した。受光素子の1/4サイズのシンチレータを用い、シンチレータは受光素子との接続面以外を光学的に遮蔽する。この際、2つの受光素子をまたがる1対のシンチレータの上部の一部分のみを光学接続することで受光素子の組み合わせと出力比で検出したシンチレータを一意に決定できる。本方式によってシンチレータ数の1/4の受光素子でデジタルPET検出器を実現でき、出力比から深さ情報も取得可能な3次元デジタルTOF-PET検出器を開発する。
本年度は鏡面仕上げのシンチレータの1側面だけ粗面にすることで高い時間分解能と検出深さの分解能を両立を達成した。これまでの化学研磨のシンチレータは特定の製造メーカが技術を有しているため、本方式によって利用可能なシンチレータの幅を広げることができる。

  • Research Products

    (3 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Simultaneous time-skew and time-walk correction for TOF-PET detector2023

    • Author(s)
      Yoshida Eiji、Obata Fujino、Yamaya Taiga
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

      Volume: 1049 Pages: 168114~168114

    • DOI

      10.1016/j.nima.2023.168114

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Optimized crystal surface treatment for crosshair light-sharing TOF-DOI PET detector2023

    • Author(s)
      Yoshida Eiji、Kang Han Gyu、Obata Fujino、Yamaya Taiga
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences

      Volume: 7 Pages: -

    • DOI

      10.1109/trpms.2023.3255557

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] シンチレータアレイ、放射線検出装置、及び陽電子放出断層撮影装置2022

    • Inventor(s)
      吉田英治, 山谷泰賀
    • Industrial Property Rights Holder
      吉田英治, 山谷泰賀
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2022-18774

URL: 

Published: 2023-12-25  

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