2013 Fiscal Year Annual Research Report
超小型半導体光センサーと新型シンチレータによる次世代ＳＰＥＣＴ
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24659561
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
小寺 克茂 信州大学, 理学部, 研究員 (60448074)
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| Keywords | SPECT / 単一光子放射断層撮影 / コリメータ / PPD / MPPC / 位置分解能 / LSO / YSO |
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| Research Abstract |
従来の SPECT ではコリメータの穴より大きなシンチレータをコリメータ直後に配し，それに放射線が当たって発光する光をやはりコリメータより大きなサイズの光電子増倍管で検出し，エネルギー重心により，入射放射線の位置を求めるものである．本法では，コリメータの穴に同サイズの断面積をもつシンチレータを挿入し，これをシンチレータの径と同サイズのピクセル化光子検出器 (PPD) で読み出すことにより．高位置分解能を達成する．研究ではシンチレータ長以上に伸ばしたコリメータ(一穴1x1x50mm^3, この穴が10 x 10 = 100穴)を作成し，２0 mm 長のシンチレータ結晶(LSO もしくはYSO)を挿入して実験した．各シンチレータ後端に感度面 1mm x mm の PPD を装着し，コリメータから入ってくる放射線の測定位置分解能を確かめた．
実験の前にモンテカルロシミュレーションを行い，標準偏差としての分解能1 mm を得ることができる条件を予測し，その条件で実験した．この時に決めたパラメータは，コリメータの長さ，コリメータの壁厚，シンチレータの長さであり，コリメータ長 30 mm 以上のとき壁厚 0.12 mm であればよいことと，シンチレータの長さは LSO 4 mm 以上，YSO 20 mm 以上である事がわかった．
実験ではコリメータ長条件を可変とするために，シンチレータと PPD の間に光ファイバを用い，コリメータへのシンチレータの挿入位置を調整できるようにした．バックグラウンドの研究をした後に，3行3列のシンチレータ-PPD 読み出しマトリックスを作成し 1 mm の分解能を得るに至った．
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