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2008 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)
山崎 浩道  サイクロトロン, RIセンター, 教授 (00166654)
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

本研究の最終目標は半導体検出器を利用することで1mm以下の空間分解能を持つヒト用PETを開発することです。ヒトへの応用を考慮した場合、高い分解能を実現しつつも被曝低減の観点から高感度も達成することが必須となります。このため、最終年度開発予定のPETには2次元位置敏感型CdTe半導体検出器を搭載する予定です。平成20年度では、それ以前にプロトタイプとして開発してきた2次元位置敏感型に新たな設計概念を追加することで、位置分解能を飛躍的に向上することに成功しました。この改善で、検出器の全領域において、2つのいずれの軸に対しても約1mmの分解能を達成しました。また、これらの検出器をPET装置に搭載する場合は、積層化することにより3次元位置検出ブロックを形成して行います。この積層方法に関する研究を行いました。
これらの検出器からの信号は専用の増幅器回路を介してデータ収集システムに接続されます。PETの検出システムには同時計数測定のために高い時間分解能を達成することが必要で、これらは増幅器回路の最適化とここから得られる信号から正確に時間情報を抽出するタイムピックオフ法の開発が必須となります。本年度の研究を通じて、これらの開発を完了したため、最終目標とするヒト用PETの検出系の仕様が決定されました。また、ヒト用PETから正確な画像を取得するために必要な装置全体の校正方法の開発も完成しました。
本研究計画では、既に開発された超高分解能動物用PETを用いた複数の生命科学研究が行われており、これらに関しても複数の生物学的知見が得られております。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] FDG imaging of 1mm tumor with an ultra high resolution animal PET2008

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

      Proc. of International Symposium on Biomedical Imaging

      ページ: 1589-1592

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prototype of TIBr detector array for ultra high resolution PET2008

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

      IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference, Conference Record 2008

      ページ: 3709-3710

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fundamental study of two-dimensional position sensitive CdTe detector for PET camera2008

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

      IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference, Conference Record 2008

      ページ: 4924-4926

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of a digital timing method for semiconductor detectors dedicated to PET systems2009

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Nakhostin
    • 学会等名
      日本原子力学会2009年春の大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-03-25
  • [学会発表] PET用位置敏感型半導体検出器の性能向上に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      菊池洋平
    • 学会等名
      日本原子力学会2009年春の大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-03-25
  • [学会発表] 位置敏感型半導体検出器を用いたPETのための位置校正法の開発2009

    • 著者名/発表者名
      中沢浩一
    • 学会等名
      日本原子力学会2009年春の大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-03-25
  • [学会発表] Fundamental study of two-dimensional position sensitive CdTe detector for PET camera2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kikuchi
    • 学会等名
      IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference
    • 発表場所
      ドレスデン、ドイツ
    • 年月日
      2008-10-24
  • [学会発表] Prototype of TIBr detector array for ultra high resolution PET2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ishii
    • 学会等名
      IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference
    • 発表場所
      ドレスデン、ドイツ
    • 年月日
      2008-10-23
  • [学会発表] PET用2次元位置敏感型CdTe検出器の開発2008

    • 著者名/発表者名
      高橋健太郎
    • 学会等名
      日本原子力学会2008年秋の大会
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 年月日
      2008-09-05
  • [学会発表] PET用TIBr検出器の出力信号の経時変化2008

    • 著者名/発表者名
      千葉惇史
    • 学会等名
      日本原子力学会2008年秋の大会
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 年月日
      2008-09-05
  • [学会発表] 2次元位置敏感型CdTe検出器を用いたプロトタイプPETの開発2008

    • 著者名/発表者名
      菊池洋平
    • 学会等名
      日本原子力学会2008年秋の大会
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 年月日
      2008-09-05
  • [学会発表] 超高空間分解能PETのためのガントリー中心位置の同定方法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      中沢浩一
    • 学会等名
      日本原子力学会2008年秋の大会
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 年月日
      2008-09-05
  • [学会発表] TIBr検出器及びCdTe検出器の比較研究2008

    • 著者名/発表者名
      人見啓太朗
    • 学会等名
      日本原子力学会2008年秋の大会
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 年月日
      2008-09-04
  • [学会発表] FDG imaging of 1mm tumor with an ultra high resolution animal PET2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ishii
    • 学会等名
      International Symposium on Biomedical Imaging
    • 発表場所
      パリ、フランス
    • 年月日
      2008-05-17
  • [産業財産権] 放射線用半導体2次元位置検出器及びそれを用いた放射線の2次元位置検出方法2008

    • 発明者名
      石井慶造
    • 権利者名
      東北大学
    • 産業財産権番号
      出願特許
    • 出願年月日
      2008-12-03

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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