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

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17002010
• 研究種目: 特別推進研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系; 工学
• 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: 山崎 浩道 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 (00166654) ; 松山 成男 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70219525) ; 菊池 洋平 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50359535) ; 伊藤 隆司 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20374952) ; 小谷 光司 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20250699) ; 谷内 一彦 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (50192787) ; 畑澤 順 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (70198745) ; 伊藤 伸彦 北里大学, 獣医畜産学部, 教授 (00159899)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: PET / 陽電子断層撮影装置 / 放射線 / システム工学 / 医療・福祉

研究概要

癌の死亡率は年々増加しており、現在、微小癌を検出できる高分解能PETが求められている。シンチレーション検出器を用いた従来のPETでは約4mmの分解能しか得られなかったが、CdTe半導体検出器を小型化することによって、1mm以下の空間分解能を持つ半導体PETを開発した。これは、超高分解能PET時代の夜明けをもたらす。本装置を用いて、マウスの実験により1mmの癌のFDG画像を得ることに世界で初めて成功した。さらに、高分解能と高感度の両方を可能にする2次元位置敏感型CdTe検出器の開発に成功した。この2次元検出器を積層して、3次元位置敏感型検出器ブロックを製作し、ヒト用超高分解能半導体PETを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of three-dimensional position sensitive CdTe detector block for high resolution human body PET scanner (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Ishii, Y. Kikuchi, M. Nakhostin, H. Yamazaki, S. Matsuyama, A. Terakawa
  • 雑誌名: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging 36 ページ: 281-281
  • 査読あり
• [雑誌論文] FDG imaging of 1mm tumor with an ultra high resolution animal PET (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ishii, Y. Funaki, Y. Kikuch, H. Yamazaki, S. Matsuyama, A. Terakawa, M. Fujiwara, R. Iwata, T. Kodama, Y. Watanabe, N. Tanizaki, D. Amano, T. Yamaguchi
  • 雑誌名: Proceeding of International Symposium on Biomedical Imaging ページ: 1589-1592
  • 査読あり
• [雑誌論文] First achievement of less than 1mm FWHM resolution in practical semiconductor animal PET scanner (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Ishii, Y. Kikuchi, S. Matsuyama, Y. Kanai, K. Kotani, T. Ito, H. Yamazaki, Y. Funaki, R. Iwata, M. Itoh, K. Yanai, J. Hatazawa, N. Itoh, et al., (他17名)
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A576 ページ: 435-440
  • 査読あり
• [学会発表] Development of three-dimensional position sensitive CdTe detector block for high resolution human body PET scanner (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Ishii, Y. Kikuchi, M. Nakhostin, H. Yamazaki, S. Matsuyama, A. Terakawa
  • 学会等名: EANM Annual Congress
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2009-10-11
• [学会発表] Fundamental study of two-dimensional position sensitive CdTe detector for PET camera (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kikuchi, K. Ishii, H. Yamazaki, S. Matsuyama, M. Nakhostin, T. Sakai, K. Nakamura, M. Kouno
  • 学会等名: IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 2008-10-24
• [学会発表] FDG imaging of 1mm tumor with an ultra high resolution animal PET (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ishii, Y. Funaki, Y. Kikuchi, H. Yamazaki, S. Matsuyama, et al., (他13名)
  • 学会等名: International Symposium on Biomedical Imaging
  • 発表場所: Paris
  • 年月日: 2008-05-17
• [備考]
  • URL: http://pixe.qse.tohoku.ac.jp/ishiilab/main.html
• [産業財産権] 半導体検出器ブロック及びこれを用いた陽電子断層撮影装置 (2010)
  • 発明者名: 石井慶造、菊池洋平、松山成男
  • 権利者名: 東北大学
  • 産業財産権番号: 特許4452838
  • 出願年月日: 2010-02-12
• [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、菊池洋平
  • 権利者名: 東北大学
  • 産業財産権番号: 出願特許特願2008-309169
  • 出願年月日: 2008-12-03