2015 Fiscal Year Annual Research Report
OpenPETによる「その場」がん治療イメージング手法の研究
Project/Area Number |
25242052
|
Research Institution | National Institute of Radiological Sciences |
Principal Investigator |
山谷 泰賀 国立研究開発法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, チームリーダー (40392245)
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅 幹生 千葉大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (00294281)
羽石 秀昭 千葉大学, 学内共同利用施設等, 教授 (20228521)
志田原 美保 (古本美保) 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20443070)
河合 秀幸 千葉大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60214590)
高橋 浩之 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70216753)
|
Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
Keywords | 画像診断システム / PET / 画像再構成 / 放射線がん診断 / 核医学 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、世界初の開放型PET「OpenPET」を発明し、従来技術では不可能であった、PETでみながらの放射線治療やPETでみながらの外科手術の実現を目指した。初期アイディアの二重リング方式(2008年発表)は、より治療イメージングに最適化された単一リング型の第二世代OpenPETへ進化した(2011年発表)。そこで本研究では、第二世代OpenPETの実現や発展に不可欠な革新的要素技術を集約的に研究し、中型試作機を開発して実証を行った。最大の特徴は、検出器ユニットを独立して軸方向にスライドするようにして、通常のPETとOpenPETを自在に切り替えられるようにする点である。リング直径は25cm前後にして、ウサギ等の比較的大きな動物を測定できるようにした。並行して、第二世代OpenPETに特化した画像再構成手法の開発や、粒子線照射場での安定性を高めるために必要な高性能放射線計測回路の開発や放射化影響の対策など、可変型第二世代OpenPETの要素技術開発を行った。また、OpenPETの応用を広げる技術として、腫瘍トラッキングシステムの開発や粒子線治療での「その場」がん性状計測法の研究も行った。具体的な研究実績は以下のとおりである。 (ア)可変型第二世代OpenPETの要素技術開発:(ア-1)画像再構成手法開発:中型試作機へ実装。ファントム実験等で性能評価。(ア-2)高性能放射線計測回路開発:耐放射線性能を向上させたCMOSのASICの実装。(ア-3)放射化影響対策:照射中の放射化量の測定。 (イ)腫瘍トラッキングシステムの開発:腫瘍トラッキングシステムのパラメータ最適化と中型試作機への実装。 (ウ)粒子線治療での「その場」がん性状計測法の研究:開発する中型試作機を用いた動物実験。 (エ)中型試作機開発・実証試験[放医研]:ガントリ開発、試作機組み立て、評価実験。
|
Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
-
[Journal Article] Development of a small single-ring OpenPET prototype with a novel transformable architecture2016
Author(s)
Hideaki Tashima, Eiji Yoshida, Naoko Inadama, Fumihiko Nishikido, Yasunori Nakajima, Hidekatsu Wakizaka, Tetsuya Shinaji, Munetaka Nitta, Shoko Kinouchi, Mikio Suga, Hideaki Haneishi, Taku Inaniwa, Taiga Yamaya,
-
Journal Title
Phys. Med. Biol.
Volume: 61
Pages: 1795-1809
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
-
-
[Presentation] 15O beam productoin for in-beam PET imaging2015
Author(s)
Akram Mohammadi, Chie Toramatsu, Eiji Yoshida, Hideaki Tashima, Fumihiko Nishikido, Taku Inaniwa, Atsushi Kitagawa, Taiga Yamaya
Organizer
The 2nd International Symposium of Gunma University Medical Innovation (GUMI2015)
Place of Presentation
Gunma University
Year and Date
2015-12-08 – 2015-12-08
Int'l Joint Research / Invited
-
-
-
-
-
[Presentation] In-Beam OpenPET Measurement of Washout Rate in Rabbit Brain and Thigh Using 10C, 11C and 15O Ion Beams2015
Author(s)
C. Toramatsu, E. Yoshida, Y. Ikoma, H. Wakizaka, A. Mohammadi, H. Tashima, F. Nishikido, A. Kitagawa, T. Inaniwa, T. Yamaya
Organizer
2015 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
Place of Presentation
Town and Country Resort and Convention Center, San Diego
Year and Date
2015-11-05 – 2015-11-05
Int'l Joint Research
-
-
[Presentation] Improvement of Purity of Produced 15O Beams for OpenPET2015
Author(s)
A. Mohammadi, E. Yoshida, H. Tashima, F. Nishikido, T. Inaniwa, A. Kitagawa, T. Yamaya
Organizer
2015 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
Place of Presentation
Town and Country Resort and Convention Center, San Diego
Year and Date
2015-11-04 – 2015-11-04
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Development of OpenPET for 3D In-beam Particle Therapy Imaging2015
Author(s)
Taiga Yamaya, Eiji Yoshida, Hideaki Tashima, Fumihiko Nishikido, Akram Mohammadi, Tetsuya Shinaji, Munetaka Nitta, Shinji Sato, Taku Inaniwa, Atsushi Kitagawa
Organizer
54th Annual Conference of the Particle Therapy Co-Operative Group (PTCOG 54)
Place of Presentation
Manchester Grand Hyatt, San Diego
Year and Date
2015-05-22 – 2015-05-22
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Optimization of produced 15O beam and OpenPET imaging2015
Author(s)
A. Mohammadi, E. Yoshida, H. Tashima, F. Nishikido, T. Shinaji, M. Nitta, T. Inaniwa, A. Kitagawa, T. Yamaya
Organizer
54th Annual Conference of the Particle Therapy Co-Operative Group (PTCOG 54)
Place of Presentation
Manchester Grand Hyatt, San Diego
Year and Date
2015-05-22 – 2015-05-22
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Washout effect in Rabbit: in-beam OpenPET measurements using 10C, 11C and 15O ion beams2015
Author(s)
Chie Toramatsu, Eiji Yoshida, Yoko Ikoma, Hidekazu Wakizaka, Akram Mohammadi, Hideaki Tashima, Fumihiko Nishikido, Tetsuya Shinaji, Atsushi Kitagawa, Taku Inaniwa, Taiga Yamaya
Organizer
54th Annual Conference of the Particle Therapy Co-Operative Group (PTCOG 54)
Place of Presentation
Manchester Grand Hyatt, San Diego
Year and Date
2015-05-22 – 2015-05-22
Int'l Joint Research
-
-
-
[Presentation] Development of a whole-body OpenPET2015
Author(s)
Taiga Yamaya, Eiji Yoshida, Hideaki Tashima, Naoko Inadama, Fumihiko Nishikido, Tetsuya Shinaji, Munetaka Nitta, Yasunori Nakajima, Shinji Sato, Taku Inaniwa
Organizer
第109回日本医学物理学会学術大会
Place of Presentation
パシフィコ横浜
Year and Date
2015-04-17 – 2015-04-17
-
-
-