2014 Fiscal Year Annual Research Report
半導体光増幅素子を用いた革新的次世代ＰＥＴ技術の開発実証
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22220010
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
片岡 淳 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90334507)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 次世代PET技術 / 画像診断システム / 光半導体増幅素子 / MPPC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は基盤研究（S)の最終年度にあたり、当初目標としたすべての技術検証・性能評価を終了した。まず、ガンマ線3次元吸収位置がわかるDOI検出器について、1×1×3mm角のCe:GAGGを9×9×7ピクセルのブロックとして組み上げ、MPPCアレイを両面に配置することで性能を評価した。511keVガンマ線に対して各ピクセルが明確に分離し、X, Y，Zすべてに対して平均 Peak to Valley比(PTV比)が8を超える優れた分離性能が得られた。また、エネルギー分解能は511keVにおいて10.6%(FWHM)を達成した。続いてセンサー1対を用いて内径84mm・18ユニットのDOI-PET装置を模擬し、視野中心から7mm間隔に空間分解能の評価を行った。DOI情報を用いる以前は視野中心から28mmの地点で7.8mm(FWHM)であった解像度が、1.5mm(FWHM)まで劇的に改善された。次に 8ユニットを円環状に配置したガントリを用いてラット3Dファントムの撮影を行い、装置全体としての高解像度を実証した。続いMRI/PETに最適なシンチレータを選別するため、さまざまなシンチレータがMR画像に与える影響評価を行なった。Ce:LYSOのSNR（シグナルノイズ比）が最も高く、MRI/PET装置として8ユニットからなるABS樹脂製ガントリを構築した。4.7TのMRI中に配置し、Fastspin Echo, Gradient Echo いずれの撮影中においても PET/MRI 画像にまったく影響が無いことを確認した。最後にTOF測定においてはLSIのほかデジタルオシロスコープによる波形取り込み処理により、20℃の環境で 213ps (FWHM)の時間分解能を達成した。現状TOF-PETで得られる値としてはトップレベルといえる。成果については6月にミシガン開催されたSORMA XV、イギリスで開催されたPSD10会議などで口頭発表した。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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