完全な開放空間を有する走査型PET装置 Scratch-PETの開発

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K20239
• 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: 岩男 悠真 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 先進核医学基盤研究部, 研究員 (40758330)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 走査型PET / モーショントラッキング

研究実績の概要

本研究では，新たなPET装置であるScratch-PETの基礎技術開発を行う．Scratch-PETとは，術中のPET支援を目的とした世界初のコンセプトとなるPET装置であり，被験者の背面に並べたディテクターと，手持ちで走査を行うハンドディテクタから構成される．非撮像時には完全な解放空間が確保できることが大きな特徴であり，術技の妨げとなることなく，リアルタイムなPET画像を提供することが可能である．
まずは，Geant-4シミュレーションによる基礎的な性能予測や，ディテクタ配置の検討などを行った．並行してリアルタイムPET収集と同時計数処理のためのソフトウェア開発，および再構成システムの開発を行った．
最終年度は，1ペアのディテクタを用いた試作機を開発し，光学機器によりトラッキングするディテクタの位置と，PET座標とを対応付けるための座標統一法の開発やリアルタイム再構成システムの調整などを行った．また内部に複数径のロッド状の構造を有するデレンゾファントムの撮像を行い，5㎜程度の構造が可視化可能であることを実証した．

研究成果

• [学会発表] 術中ガイドPET「Scratch-PET」のファントムを用いた実験的検証 (2024)
  • 著者名/発表者名: 石川 大洋，岩男 悠真，赤松 剛，田久 創大，田島 英朗，岡本 尚之，山谷 泰賀，羽石 秀昭
  • 学会等名: メディカルイメージング連合フォーラム2024
• [学会発表] 手持ちプローブ型術中ガイドPET「Scratch-PET」のための画像化システムの開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 石川 大洋，岩男 悠真，赤松 剛，田久 創大，田島 英朗，岡本 尚之，山谷 泰賀，羽石 秀昭
  • 学会等名: メディカルイメージング連合フォーラム2023
• [学会発表] 手持ちプローブ型術中ガイドPET「Scratch-PET」のコンセプト実証 (2023)
  • 著者名/発表者名: 石川 大洋，岩男 悠真，赤松 剛，田久 創大，田島 英朗，岡本 尚之，山谷 泰賀，羽石 秀昭
  • 学会等名: SAMIT2023
• [学会発表] Imaging simulation of “Scratch-PET”: an intraoperative PET with a hand-held detector (2023)
  • 著者名/発表者名: Taiyo Ishikawa, Yuma Iwao, Go Akamatsu, Sodai Takyu, Hideaki Tashima, Member, IEEE, Takayuki Okamoto, Taiga Yamaya, Member, IEEE, Hideaki Haneishi
  • 学会等名: 2023 IEEE NSS MIC RTSD
  • 国際学会
• [学会発表] 手持ちプローブ型術中ガイドPET「Scratch-PET」の試作機開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 石川 大洋，岩男 悠真，赤松 剛，田久 創大，田島 英朗，岡本 尚之，山谷 泰賀，羽石 秀昭
  • 学会等名: 第13回核医学画像解析研究会