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本研究は、検査時間を短縮化できる低コストのPET装置を開発することを最終目標とする。具体的には、体軸方向の装置有効視野が60cm以上と大きく、通常のセプタを使用しない高感度装置の開発を目指す。装置視野外放射能、偶発同時計数、散乱補正の問題への対処策として、通常のセプタよりも効果を弱めた特殊なセプタ(粗セプタ)の使用を検討し、PET装置の物理的特性をモンテカルロシミュレーション法により評価し装置設計を行う。また、租セプタを用いた新しい散乱補正法の開発をあわせて行う。以下に平成14年度の具体的な成果を記す。
1.低コスト化のため、BGO(酸化ビスマスゲルマニウム)よりも安価なPWO(酸化鉛タングステン)を検出器に用いたPET装置の物理特性をモンテカルロシミュレーション法に評価した。
2.租セプタの物理特性をモンテカルロシミュレーション法により評価した。
3.租セプタの影になる同時計数対は散乱成分のみしか含まない。これらデータから全体の散乱成分を推定し引き算処理により散乱補正を行う手法をモンテカルロシミュレーション法により定量的に検討した。
4.工学・理学の研究者、医療機器関連企業、医療従事者など、幅広い分野が協力して研究に取り組む体制の整備を進めた。
5.本研究予算により高性能ワークステーション装置を購入し、モンテカルロシミュレーションの計算速度を向上させた。しかし、PET装置の大型化と検出器素子数の増大のため、計算能力は不十分であることが分かった。計算手順の細かな見直しも継続するが、より高速な計算機装置の導入が必要であることが明確となった。
6.本研究成果に基づき試作装置の設計が進められた。平成15年度には製作が開始される予定である。
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