| 研究課題/領域番号 |
19K17191
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分52040:放射線科学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
吉野 将生 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (30789938)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 放射線検出器 / PET / SPECT / 多核種同時撮像 / シンチレータ / 核医学装置 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
前臨床・創薬のための分子イメージング分野においてPET・SPECT核種を同時定量するためには、検出器が優れた解像度と高い感度を両立している必要がある。最新の研究では、画像再構成アルゴリズムの開発などソフト的アプローチが多く行われている一方、ハードウェアに関する研究の報告はほとんどない。本研究では、申請者が新規開発を目指す手法（シンチレーションアクティブコリメータ）を用いて、高解像度かつ高感度にPET・SPECT核種を同時定量撮像する手法を確立する。研究方法としてGEANT4でコリメータ形状の最適化を行ったのち、プロトタイプを製作し、NEMAファントムを用いて原理検証、性能の定量評価を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、申請者が新規開発を目指す手法（SAC）を用いることで、高空間分解能かつ感度を損なうことなくPET・SPECT核種を同時撮像する手法を確立した。GATEを用いたモンテカルロ・シミュレーションによって設計したBGO-SAC検出器を開発し、PET核種(22Na)とSPECT核種(57Co)の多核種同時撮像に成功した。PET核種(22Na)に関しては、従来多核種同時撮像の研究がされてきたSPECT装置と比較して、解像度、検出効率、S/N比の全てで10倍以上優れた性能を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究が実用化され、PET核種とSPECT核種の同時定量撮像が可能となった際には、核医学の分野において、これまで不可能であったRI内用療法の治療効果予測とその効果判定が1度の測定で可能となり、RI内用療法の安全性・安心の確保につながる。症例の一例としては、甲状腺癌、前立腺癌骨転移、神経内分泌腫瘍、褐色細胞腫、前立腺癌、乳癌における治療効果予測と効果判定に活用がすることが可能であり、国民の健康・死亡リスク低減の観点から、本研究の社会的意義は大きい。
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