三光子同時測定によるフリーモーションPET装置の実現

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K12662
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 三宅 正泰 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助手 (40282016)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 四月朔日 聖一 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助手 (30210967)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: PET / モンテカルロシミュレーション / 三光子消滅

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、三光子同時計測の原理に基づく革新的なPET画像動き補償法を提案し、被検者を拘束せずに検査するモーションフリーPET検査を可能とするものである。これまでのPET装置は、2本の511keVの消滅光子を同時に計測する原理であり、3光子崩壊は完全に無視されていた。本研究は、これまで見過ごされてきた3光子崩壊のPET応用という全く新しい研究分野を創出する可能性を持っている。
まず、計算機シミュレータを用いた実験を行い、実際のPET装置や検出条件に限りなく近いシミュレータとして、内臓の動きを模擬できるファントムを作成し、提案手法の実証、様々な条件での動き検出精度の評価、実際のPET装置での内臓の動き検出手法の開発などを行う予定である。実際のPET収集に最適な撮像条件を決定する。モンテカルロシミュレータを作成し、提案手法の検証を行う。また、様々な撮像条件をシミュレートし、データ収集方法の最適化を図る。
実際のPET装置において、線源の位置を測定する装置を用いながら線源の位置を移動し、データ収集を行った。
本研究で用いるPEM（Positron Emission Mammography）を使用しやすいようにデータ収集系とコンピュータの整備を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

使用予定のPEM装置が故障したため、修理、改造の手配が必要になった。

Strategy for Future Research Activity

三光子消滅PETのためのモンテカルロシミュレーションのソフトウェアハードウェア両面からの整備を進める。
PEM装置の整備を進める。

Causes of Carryover

進捗遅れのため経費使用も遅れた。