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2006 年度 実績報告書

1mm以下の解像力を持つ超高分解能半導体PET(:次世代型PET)の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17002010
研究機関東北大学

研究代表者

石井 慶造  東北大学, 大学院工学研究科, 教授 (00134065)

研究分担者 伊藤 隆司  東北大学, 大学院工学研究科, 教授 (20374952)
谷内 一彦  東北大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50192787)
畑澤 順  大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70198745)
伊藤 正敏  東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (00125501)
伊藤 伸彦  北里大学, 獣医畜産学部, 教授 (00159899)
キーワードPET / 半導体PET / 核医学 / 分子イメージング / CT / 半導体検出器 / 放射線計測 / 原子力学
研究概要

昨年度製作したCdTe小動物用高分解能PETシステムを、^<22>Na点線源(放射能分布は半値幅で約0.5mm)を用いて、空間分解能が最小になるように測定・解析と調整を繰り返しました。その結果、本装置が視野中心において0.8mmFWHMの分解能を達成し、また、2cm径の視野において1mm以下の高い分解能を保持していることが確認されました。これは、実用型半導体動物用PETでは、世界で初めてのものであります。
そこで、この高分解能の生体実験に対する性能評価を調べるために、マウス及びラットの^<18>FDG測定を行いました。マウスにおいて、世界で初めて、大脳皮質、灰白質、線条体が区別されたPET画像が得られました。また、ラットについては、これまでのPETでは見られなかった繊細なFDG脳画像が得られました。さらに、^<18>Fイオンをマウスに注入し、繊細な骨格画像の取得にも成功しております。これらの成果は、現在市販されている商用PET装置では得ることができません。平成19年3月に、これらの成果を公表し、さらに国際ワークショップを開催することで、米国、欧州の複数の半導体PET開発グループの研究者と現状と今後の開発に関して議論を行ないました。
また、本研究の最終目標である可変開口径型PET装置開発のための位置敏感型CdTe検出器の開発を行ないました。位置敏感型検出器(PSD)の製作には、抵抗性電極膜の形成が不可欠となりますが、CdTe結晶への電極材金属の蒸着量を制御することにより、位置特定可能な電極膜の形成に成功しました。この技術を用いた1次元PSDを開発し、これを組み込んだ計測システムの開発を行ないました。また、抵抗性電極のさらに上面に形成される集電極のパターンを変更することで2次元PSDの開発も行ないました。これらの検出器は1mm以下の位置弁別能を有しており、高分解能PETに有効であると考えます。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] First achievement of less than l mm FWHM resolution in practical semiconductor animal PET scanner2007

    • 著者名/発表者名
      K.Ishii
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments. and Methods in Physics Research Section : A (In press)

  • [雑誌論文] 3D-imaging using micro-PIXE2007

    • 著者名/発表者名
      K.Ishii
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments. and Methods in Physics Research Section : A 571(1-2)

      ページ: 64-68

  • [雑誌論文] The physiological and pathophysiological roles of neuronal histamine : An insight from human PET studies2007

    • 著者名/発表者名
      K.Yanai
    • 雑誌名

      Pharmacology & Therapeutics 113(1)

      ページ: 1-15

  • [雑誌論文] 3D-CT imaging using characteristic X-rays and visible lights produced by ion micro-beam bombardment2006

    • 著者名/発表者名
      K.Ishii
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments. and Methods in Physics Research Section : B 249(1-2)

      ページ: 726-729

  • [雑誌論文] Feasibility of ultra high spatial resolution better than lmm FWHM of small animal PET by using CdTe detector arrays2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Kikuchi
    • 雑誌名

      IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference Conference Record 2006

      ページ: 2454-2457

  • [雑誌論文] Brain histamine H1 receptor occupancy of orally-administered antihistamines measured by positron emission tomograpby with ^<11>C-doxepin in a placebo-controlled crossover study-design in healthy volunteers : a comparison of olopatadine and ketotifen2006

    • 著者名/発表者名
      M.Tashiro
    • 雑誌名

      British Journal of Pharmacology 61(1)

      ページ: 16-26

  • [図書] Future Medical Engineering Based on Bionanotechnology; Proceeding of the Final Symposium of Tohoku University2007

    • 著者名/発表者名
      K.Ishii
    • 総ページ数
      1115
    • 出版者
      Imperial College Press
  • [産業財産権] 位置検出型半導体検出器を用いて空間分解能を向上させた陽電子断層撮影装置2006

    • 発明者名
      石井 慶造
    • 権利者名
      東北大学
    • 産業財産権番号
      特許出願、出願番号2006-298068
    • 出願年月日
      2006-11-01

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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