高速高分解能且つ低価格なPETの開発に関する基礎研究

• 研究課題/領域番号: 15650107
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用システム
• 研究機関: 京都産業大学
• 研究代表者: 竹内 富士雄 京都産業大学, 理学部, 教授 (40121537)
• 研究分担者: 岡田 憲志 京都産業大学, 理学部, 教授 (90093385) ; 外山 政文 京都産業大学, 工学部, 教授 (60180189)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円); 2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円); 2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: PET装置 / シンチレータ結晶 / YAP / Wave-length shifter / LuYAP / 画像データ / Blind deconvolution / ガンマ線の高速位置検出 / X線の高速位置検出

研究概要

本研究は現在までに私共が高エネルギー実験のために開発してきた荷電粒子の軌跡検出技術をX線の高速位置検出に応用し,これがPET装置(positron - emission tomography -陽電子電子断層映像技術)の改良に役立つことを実験的に確かめることを目的としている.
本年度はナトリウム-22線源を用いたコインシデンス実験の為の装置を組上げ,8 x 8に組んだ1mm x 1mm x 20mmのYAP結晶のパッドを2個製作し,コインシデンス実験による位置分解能測定を行った.現在結果を解析中である.
また実際511keVの検出により適したLuYAP結晶を入手し,結晶から取り出せるフォトンの量を増やす為に結晶とwave-length shifterの間の空気層をのぞくためにシリコンラバーを用いる等いろいろな試みを行った.同時にいろいろな種類のwave-length shifterを入手加工し,比較検討を行った.
さらにデータアキジション装置のいろいろな改良にも取り組んだ.
加えて被検体内での散乱等により劣化したPETの画像データの回復を目的としたblind deconvolutionの研究については,無限精度で解いた解の間を微分方程式を数値積分することによってつなぐ方法や,ボケの要素がごく小さい場合の判別条件を導く等の成功により,小型のPET画像の回復に成功した.現在それに関する論文を用意している.

研究成果

• [雑誌論文] Read-out of a YAP array detector using wave-length shifter (2004)
  • 著者名/発表者名: F.Takeutchi, S.Aogaki
  • 雑誌名: Proc.Intern.miniWorkshop for Scintillating Crystals and their Applications Nov.2003, KEK Japan ページ: 213-218
• [雑誌論文] Test of non-perturbative QCD by means of the measurement of the K-pi scattering length II. (2004)
  • 著者名/発表者名: F.Takeutchi, et al.
  • 雑誌名: 京都産業大学総合学術研究所所報 2号 ページ: 1-17
  • NAID: 110000981265
• [文献書誌] F.Takeutchi, K.Okada, S.Aogaki: "Test of non-perturbative QCD by means of the measurement of the K-pi scattering length"京都産業大学総合学術研究所所報. 1. 15-38 (2003)
• [文献書誌] F.Takeutchi, S.Aogaki: "Read-out of a YAP array detector using wave-length shifter"Proc.Intern. miniWorkshop for Scintillating Crystals and their Applications Nov. 2003,KEK Japan. (2004)