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新しい半導体検出器を用いた大視野汎用型SPECTの開発に向けた基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K09008
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 医学物理学・放射線技術学
研究機関東北大学

研究代表者

長野 宣道  東北大学, 工学研究科, 助教 (60757673)

研究分担者 河村 誠治  純真学園大学, 放射線技術科学科, 教授 (00617350)
人見 啓太朗  東北大学, 工学研究科, 准教授 (60382660)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード核医学 / SPECT / 半導体検出器 / 臭化タリウム検出器 / マルチピクセル検出器 / 高エネルギー分解能 / SPECT / 放射線 / 計測工学 / 結晶工学 / 社会医学
研究成果の概要

新しい半導体検出器として、安価で高感度・高分解能な検出器を製作することが可能な臭化タリウム(TlBr)を用いて、心臓以外の部位の検査にも応用できる大視野汎用型SPECT装置の検出器の開発を目指して研究を行った。結晶の大きさが14 mm × 14 mm(陽極は1画素の大きさが2 mm × 2 mmの電極を4 × 4で16ピクセル配置した構造。陰極のほうは12 mm × 12 mmの平板型電極)で、厚さが3 mmの大面積TlBr検出器を製作し137Cs(662 keV)のパルス信号を計測することが出来た。以上により「大視野汎用型SPECTの開発」に向けた検出器の開発を具現化できる実績が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では核医学診断装置であるSPECTの高空間分解能化を実現するために、化合物半導体である臭化タリウム結晶を用いた新しい検出器の開発を行った。結晶育成、検出器の製作、検出器の評価および改善を行い、結晶サイズが14 mm x 14 mm x 3 mmであり、画素サイズが2 mm x 2 mmの大面積ピクセル型検出器の開発に成功した。本研究の成果は全身の検査に応用できる高性能SPECT装置の実現に繋がるものである。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] The Development of New Semiconductor Detectors Using Thallium Bromide for Single-Photon Emission Computed Tomography - Performance evaluation of a cylindrical large crystal of 1 inch in diameter2018

    • 著者名/発表者名
      Nobumichi Nagano, Keitaro Hitomi, Seiji Kawamura, Toshiyuki Onodera, Tatsuya Ito, Seong-Yun Kim, Keizo Ishii
    • 学会等名
      日本放射線技術学会第74回総合学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 臭化タリウム(TlBr)を用いた新しいSPECT用検出器の開発= 大面積ピクセル型の検出器の製作=2018

    • 著者名/発表者名
      長野宣道、人見啓太朗、河村誠治、小野寺敏幸、野上光博、伊藤辰也、金聖潤、石井慶造
    • 学会等名
      日本放射線技術学会秋季学術大会 第46回秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] SPECT用半導体検出器の製作=結晶育成からの臭化タリウム検出器製作=2018

    • 著者名/発表者名
      長野宣道,人見啓太朗,河村誠治,小野寺敏幸,野上光博,伊藤辰也,金聖潤,石井慶造
    • 学会等名
      日本放射線技術学会近畿支部 第62回学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The Development of New Semiconductor Detectors Using Thallium Bromide for Single-Photon Emission Computed Tomography - Performance Evaluation of the Multi-Pixel Detector -2017

    • 著者名/発表者名
      Nobumichi Nagano, Keitaro Hitomi, Seiji Kawamura, Toshiyuki Onodera, Tatsuya Ito, Seong-Yun Kim, Keizo Ishii
    • 学会等名
      第73回日本放射線技術学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] SPECT用半導体検出器 -大型結晶の育成-2017

    • 著者名/発表者名
      長野宣道, 人見啓太朗, 河村誠治, 小野寺敏幸, 野上光博, 伊藤辰也, 金聖潤, 石井慶造
    • 学会等名
      第45回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Feasibility Study of Using Thallium Bromide Detectors for Single Photon Emission Computed Tomography2017

    • 著者名/発表者名
      N. Nagano, K. Hitomi, T. Onodera, M. Nogami, S. - Y. Kim, T. Ito, K. Ishii
    • 学会等名
      2017 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference 24th Room-Temperature Semiconductor Detector Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新しいSPECT用半導体検出器の安定性評価2016

    • 著者名/発表者名
      長野宣道, 人見啓太朗, 河村誠治, 小野寺敏幸, 伊藤辰也, 金聖潤, 石井慶造
    • 学会等名
      日本放射線技術学会 第44回秋季学術大会
    • 発表場所
      ソニックシティ 埼玉県さいたま市大宮区桜木町1-7-5
    • 年月日
      2016-10-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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