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ガンマカメラを用いた脳計測技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16653068
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 実験心理学
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

竹市 博臣  独立行政法人理化学研究所, 産業連携チーム, 先任研究員 (60242020)

研究分担者 竹内 文也  北海道大学, 医学部, 助教授 (30281835)
本村 信治  独立行政法人理化学研究所, 加速器利用展開室, 基礎科学特別研究員 (20360654)
榎本 秀一  独立行政法人理化学研究所, 加速器利用展開室, 先任研究員 (10271553)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードコンプトン散乱 / ガンマカメラ / 応答関数 / 画像再構成 / 反復法 / デコンボリューション / 体動補正 / ファントム
研究概要

コリメータを用いず、エネルギー分解能の高い半導体検出器を用い、コンプトン散乱の運動学からガンマ線の入射方向を求めるガンマカメラについて、平成16年度は試作機(GREI)の全体的な性能を評価した。実験結果に基づき、核種ならびに化学形に関する調査および検討を行った結果、被ばくによる影響なども考慮すると、医療用に使用されるTcのような低エネルギーガンマ線放射核種を用いた撮像が現実的であることがわかった(平成16年度実績:サイクロトロン国際会議、日本神経科学会ほか)。GREIは原理上、計測精度を高くすることができるが、平成17年度にガンマカメラに適した計測パラダイムを調査検討した結果、情報処理の解明には、時空間的解像度以外の側面が重要であることが指摘された(平成17年度実績:日本心理学会)。これらに基づき平成18年度はパラダイム設計調査を継続した。
(1)GREIのようなRIを用いた計測法は計測時騒音がないため、脳活動計測でMRIに比べて有利な分野の一つが聴覚情報処理である。計測時騒音がない点はMEGやEEGも共通であるが、(2)GREIを含む血流・代謝計測は、MEG、EEGに比べて、時間に幅のある過程の計測には有利である。ただしこれはm系列変調法(Takeichi et al.,Neuroscience Research,57,314-318,2007)を用いればMEGやEEGでも対応できる。(3)GREIのもうひとつの長所は、複数核種同時計測を応用した運動補正技術(平成17年度実績:特開2005-331467)にあると考えられるが、この点は、NIRSや信号処理でもある程度対応できる。現在、脳活動計測技術の比較検討をまとめた原稿を準備中である。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (6件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 非侵襲計測と心理学の展開:脳神経科学に心理学は役立つか?2005

    • 著者名/発表者名
      竹市博臣, 宮内哲, 小嶋祥三
    • 雑誌名

      日本心理学会第69回大会発表論文集

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of gamma-ray emission imaging.2005

    • 著者名/発表者名
      Takeichi H, Motomura S, Gono Y, Haba H, Hirunuma R, Igarashi K, Yano Y, Enomoto S
    • 雑誌名

      Proceedings of the 17th Internaional Conference on Cyclotrons and their Applications. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Gamma-ray Compton imaging of multitracer in bio-samples by strip Germanium telescope.2005

    • 著者名/発表者名
      Motomura S, Takeichi H, Hirunuma R, Haba H, Igarashi K, Enontoto S, Gono Y, Yano Y
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE NSS-MIC Conference. (発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Concurrent imaging of multiple radioactive tracers with a Compton camera.2004

    • 著者名/発表者名
      Takeichi H, Motomura S, Gono Y, Yano Y, Enomoto S.
    • 雑誌名

      Neuroscience Research 50,Suppl.1

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Concurrent tomography of multiple radioactive tracers with a Compton camera.2004

    • 著者名/発表者名
      Takeichi H, Motomura S, Gono Y, Haba H, Hirunuma R, Igarashi K, Yano Y, Enomoto S
    • 雑誌名

      Abstract Viewer/Itinerary Planner. Washington, DC : Society for Neuroscience. 2004

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 多核種同時ガンマ線イメージング装置(GREI)の開発2004

    • 著者名/発表者名
      竹市博臣, 本村信治, 榎本秀一
    • 雑誌名

      核医学 41,3

      ページ: 330-330

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] ガンマ線撮像方法2004

    • 発明者名
      竹市 博臣, 本村 信治, 榎本 秀一, 矢野 安重
    • 権利者名
      独立行政法人理化学研究所
    • 公開番号
      2005-331467
    • 出願年月日
      2004-05-21
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] ガンマ線撮像方法2004

    • 発明者名
      竹市博臣, 本村信治, 榎本秀一, 矢野安重
    • 権利者名
      独立行政法人理化学研究所
    • 産業財産権番号
      2004-151935
    • 出願年月日
      2004-05-21
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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