| 研究課題/領域番号 |
19K12857
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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 先進核医学基盤研究部, 主幹研究員(定常) (50392246)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | PET / 検出器 |
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| 研究実績の概要 |
一般的な PET 検出器は微小なシンチレータと少数の受光素子から構成され、効率的な検出が可能であるが、アナログ演算の過程で誤差を生じる。一方、シンチ レータと受光素子を 1:1で対応させることで演算誤差を生じないデジタル PET検出器も開発されているが、受光 素子のサイズによってシンチレータのサイズが 制限される。本研究では高精度かつ効率的に 信号を取得可能な 3 次元デジタル PET検出器を提案する。開発する受光素子の1/4サイズのシンチレータを用い、 シンチレータは受光素子との接続面以外を光学的に遮蔽する。 この際、2つの受光素子をまたがる1対のシンチレータの上部の一部分のみを光学接続する ことで 受光素子の組み合わせと出力比で検出したシンチレータを一意に決定できる。本方式 によってシンチレータ数の1/4 の受光素子でデジタル PET 検出器を実現で き、出力比から深 さ情報も取得可能な3 次元デジタルPET検出器を開発する。
1.45x1.45x20 mmのGFAGシンチレータを14x14に積層し、8x8のMPPCアレイに光学接続することでプロトタイプ検出器を開発した。全てのGFAGを容易に識別でき、約5 mmの深さ識別能、14%の高いエネルギー分解能と402 psの高い時間分解能を得ることができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
シンチレータをより高速なGFAGに変更し、積層せずに20 mmの細長い素子を用いても、深さ検出可能な処理を加えることによって、時間分解能を大幅に改善した。これにより、time-of-flight (TOF)用PET検出器としても利用可能である。またイメージングテストを実施し1mm台の空間分解能を達成した。
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| 今後の研究の推進方策 |
開発したプロトタイプ検出器を量産に向けた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 |
コロナの影響で学会等の旅費が利用できなかったため、次年度に量産に向けた改良に当てる予定である。
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