2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study for novel positron emission tomography by measurement of positron annihilation physics
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26670304
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
福地 知則 国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 研究員 (40376546)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 核医学イメージング / 陽電子放射断層撮影 / PET / 陽電子 / 陽電子寿命 / 動物実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、陽電子放射断層撮影（Positron Emission Tomography: PET）により得られる生体内のプローブ分布と加えて陽電子の寿命も測定することにより、陽電子の対消滅位置における周辺環境の情報を得ることである。すなわち、陽電子寿命の変化により、物質中の電子密度、および酸素濃度など、様々な生体情報を得ることができる装置を開発する。申請者らは、従来のPETでは困難であった複数プローブの同時イメージングを実現するために、新しい原理に基づいたPET装置の開発を進めている。この装置は、PETイメージングで利用する陽電子の消滅ガンマ線対に加えて、陽電子の直後に放出される脱励起ガンマ線も計測することで核種の識別を行い、複数のプローブの同時イメージング行うものである。したがって、脱励起ガンマ線が陽電子放出の直後に放出される核種をプローブとして使い、脱励起ガンマ線検出から消滅ガンマ線検出までの時間差を測ることにより、陽電子寿命の測定が可能である。そこで、陽電子寿命測定するために、この装置の信号処理系を改造し、消滅ガンマ線と脱励起ガンマ線の時間差スペクトルを所得可能とした。改造した装置により、陽電子放出の直後に脱励起ガンマ線を放出する核種（Na-22）を用いたファントム実験、およびマウス実験のデータを得た。このデータにおいて、陽電子寿命の違いによりイベントデータを分類し、それぞれを画像再構成した。その結果、陽電子寿命の違いにより分布の違いがある事が分かった。これにより、装置が目的通り働いていることが確認出来た。しかし、得られた分布の生化学的な解釈は今後の課題である。また、本研究をベースとして、陽電子寿命の測定が可能な新規のPET装置を発案し特許申請した。
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