独自の形状に放射線源を密封したPET装置QA/QC用ファントムの開発

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K17185
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 赤松 剛 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, 研究員(任常) (00726557)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: PET / QA/QC / ファントム / 放射線

研究実績の概要

これまでにない独自の形状（例えば円柱多孔型、柔軟なチューブ型、中空ドーム型）に長半減期の陽電子放出放射線源（Na-22やGe-68）を密封することでPET(Positron emission tomography)装置の品質保証・品質管理（QA/QC）用ファントムを開発し、実用化することを目的とする。このような独自形状の線源密封型ファントムを製作できるようになれば、
（１）いつでもどこでも誰でも同じようにPET装置のQA/QCが実施できるようになり、利便性と再現性が向上する
（２）従来の円筒型ファントムが使用できなかったPET装置（頭部専用ヘルメット型PET装置など）においてもQA/QCが再現性よく実施できるようになり、医用イメージング装置の研究開発が促進される
などの成果が期待できる。
2020年度（2年目・最終年度）は、放射能の均一性と耐久性に問題がないことを確認した３つのファントム（前年度に製作した、円柱多孔型、柔軟なチューブ型、中空ドーム型）を複数のPET装置のQA/QCやPET検出器の研究開発に応用し、有用であることを確認した。いずれのファントムも公益社団法人日本アイソトープ協会の協力のもと、Na-22を混合したエポキシ樹脂で製作した。これらの研究成果を、放射線医学や医用イメージングに関する国内外の学術集会や学術雑誌で発表した。さらに発展的な内容として、より人体に近い複雑な形状のファントムを試作し、有用性の検証を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] First imaging demonstration of a crosshair light-sharing PET detector (2021)
  • 著者名/発表者名: Eiji Yoshida, Go Akamatsu, Hideaki Tashima, Kei Kamada, Akira Yoshikawa, Taiga Yamaya
  • 雑誌名: Physics in Medicine & Biology 巻: 66 ページ: 065013～065013
  • DOI: 10.1088/1361-6560/abe839
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of sealed 22Na phantoms for PET system QA/QC: uniformity and stability evaluation (2020)
  • 著者名/発表者名: Go Akamatsu, Eiji Yoshida, Takahiro Mikamoto, Takamasa Maeda, Hidekatsu Wakizaka, Hideaki Tashima, Yuichiro Wakitani, Mikio Matsumoto, Taiga Yamaya
  • 雑誌名: 2019 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC) 巻: 2019 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1109/NSS/MIC42101.2019.9059761