| 研究課題/領域番号 |
15K08708
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
吉田 英治 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 計測・線量評価部, 主幹研究員(定常) (50392246)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | PET / コンプトンカメラ / ３次元検出器 |
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| 研究実績の概要 |
PET検出器はバランスのとれた非常に高い性能を有しているが、コンプトンカメラの手法を取り入れてガンマ線の相互作用位置をトラッキングすることで更なる性能向上が可能である。また、PET検出器による高感度シングルガンマイメージングが実現できればイメージング装置として様々な応用が期待できる。 昨年度、発光素子としてGAGGシンチレータ、受光素子としてMPPCを用いた散乱部を試作し、既存の吸収部と組み合わせることで積層型トラッキング検出器を試作した。本年度は開発した積層型トラッキング検出器の性能を評価した。散乱部は0.9 mm角のシンチレータを十分識別でき、検出器全体で17%のエネルギー分解能を得た。また、本検出器を用いて多重リング（散乱部の直径20 cm、吸収部の直径66 cm）を想定した137Csのシングルガンマ・イメージングの実測を実施した。線源と散乱部の距離が2 cmにおいて5 mmの空間分解能を得た。本検出器はシングルガンマ・イメージングにおいても生体計測に十分利用可能な性能を期待できる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
昨年度試作した積層型トラッキング検出器の性能を評価した。試作した積層型トラッキング検出器は散乱部に0.9 mm x 0.9 mm x 6 mmのGAGGシンチレータを24 x 24のアレイ状に組み上げた後、4 mmピッチのMPPC受光素子アレイに光学結合した。吸収部は2.8 mm x 2.8 mm x 7.5 mmのGSOシンチレータを16 x 16 x 4層のアレイ状に組み上げた後、位置弁別型光電子増倍管に光学接続したものを用いた。初期テストの結果はMPPCに対してGAGGの発光量が高すぎたためエネルギー分解能が20%（511 keVのガンマ線に対して）になってしまった。従って、2.5 mm厚のライトガイドをGAGGアレイとMPPCアレイ間に挿入することで、結晶弁別能を維持したまま、検出器全体として17%のエネルギー分解能を得た。本検出器を用いて多重リングを想定した137Csのシングルガンマ・イメージングの実測を実施した。散乱部の直径は20 cm、吸収部は直径66 cmの我々のグループで開発したPET装置を用いた。シングルガンマイメージングの性能は検出器に近づくほど高い空間分解能が得られた。線源と散乱部の距離が2 cmにおいて5 mmの空間分解能を得た。
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| 今後の研究の推進方策 |
積層型トラッキング検出器の性能評価を総括し、信号処理の更なる改良を実施する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度は検出器の性能向上のために更なる改良を行った
したがって、学会発表、論文投稿を次年度に持ち越したため
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