研究課題/領域番号 |
20K12662
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分90130:医用システム関連
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
三宅 正泰 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助手 (40282016)
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研究分担者 |
四月朔日 聖一 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助手 (30210967)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020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 | PET / モンテカルロシミュレーション / 三光子消滅 / PET / モンテカルロ・シミュレータ / 三光子崩壊 / フリーモーション / シミュレーション / 放射線 |
研究開始時の研究の概要 |
近年、ガン診断や認知症診断のためにPETを用いた検査が広く使われている。通常、PET検査の間、被検者が動いたり、呼吸などで内蔵が動くことは避けられず、PET画像に劣化が生じる。本研究では、従来二光子同時計測で行われてきたPET計測法を改め、新しい三光子同時測定の原理を用い、画期的なPET画像動き補正法を提案する。まず、コンピュータシミュレータを用いた実験を行い、つぎに、実際のPET 装置の体系・検出条件を可能な限り実機に近づけたシミュレーターとして内臓などの動きを模擬できるファントムを作成し、提案方法の実証、さまざまな条件下における動き検出の精度の評価を行う。
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研究実績の概要 |
本研究では、三光子同時計測の原理に基づく革新的なPET画像動き補償法を提案し、被検者を拘束せずに検査するモーションフリーPET検査を可能ににする。これまでのPET装置は、2本の511keVの消滅光子を同時に計測する原理であり、3光子崩壊は完全に無視されていた。本研究は、これまで見過ごされてきた3光子崩壊のPET応用という全く新しい研究分野を創出する可能性を持っている。
来年度の研究では、まず、計算機シミュレータを用いた実験を行い、実際のPET装置や検出条件に限りなく近いシミュレータとして、内臓の動きを模擬できるファントムを作成し、提案手法の実証、様々な条件での動き検出精度の評価、実際のPET装置での内臓の動き検出手法の開発などを予定している。また、実際のPET収集に最適な撮像条件を決定し、モンテカルロシミュレータを作成して、提案手法の検証を行います。さらに、様々な撮像条件をシミュレートし、データ収集方法の最適化を図る予定である。
実際のPET装置においては、線源の位置を測定する装置を使用しながら線源の位置を移動させ、データ収集を行った。また、本研究で用いるPEM(Positron Emission Mammography)を使用しやすいように、データ収集系とコンピュータの整備を行った。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
使用予定のPEM装置が故障したため、PCを購入し、使用できるように、修理、改修を行っている。
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今後の研究の推進方策 |
三光子消滅PETのためのモンテカルロシミュレーションソフトウェアとハードウェアの両面からの整備を進める予定である。また、PEM装置の整備も進める。
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