| 研究課題/領域番号 |
16H05986
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
光工学・光量子科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
鎌田 圭 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 准教授 (60639649)
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| 研究協力者 |
薄 善行
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
24,830千円 (直接経費: 19,100千円、間接経費: 5,730千円)
2018年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2017年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2016年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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| キーワード | シンチレータ / 放射線 / 結晶成長 / 核医学 / 放射線検出器 / 単結晶成長 / 医療画像装置 / 結晶工学 / 放射線検出 |
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| 研究成果の概要 |
本研究開発では、「微量元素添加による高速型GAGG単結晶」に関する結晶組成、表面処理、熱処理によるシンチレータ特性の最大化を行った。組成最適化に加え結晶自体の品質向上を達成した結果、発光量を保ちつつ、蛍光寿命36ns、時間分解能160psとなる組成を見出した。さらに、高速型GAGGの大型結晶作製技術の開発を進めた。断熱材配置条件の検討による温度勾配の調整に加え、コイル位置、育成雰囲気、回転数の最適化を行い、３インチ径×150mm長さの結晶の安定的な作製に成功した。古河シンチテックの協力を受け、高速型GAGGのPET装置への搭載試験を行い解像度0.98mm FWHM、感度1.31%を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
癌細胞の検知やアルツハイマー病の部位の同定などにポジトロン断層法（positron emission tomography：PET）が用いられている。高性能なPET装置の開発には、高速かつ高効率で高感度、高いエネルギー分解能を有するシンチレータの研究開発が重要となる。本研究の成果である、高速型GAGGシンチレータを、PET装置に搭載することで、位置分解能、感度、S/N比の向上が可能であり、がん診断の高精度化に繋がる。また事故放射能の無いGAGGを用いることで、PETを革新する、コンプトンPETカメラなどの新規医療画像装置の開発が進む。新規学術分野の発展や、医療分野の社会的貢献につながる。
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