新型半導体検出器である、ガイガーモードアバランシェフォトダイオードはシリコンフォトマルとも呼ばれ(以下Si-PMという)、高分解能PET用光センサーとして注目されている。またSi-PMは静磁場の影響を受けにくいためMRI中で測定可能なPET用検出器としても注目されている。そこでSi-PMを用いた小動物用PET装置の開発を行った。まず、検出器ブロックとして、4x4に配置されたSi-PMアレー(浜松ホトニクス社製S11065-025P)に11x9に配置した2種のCe濃度のLGSO(0.75mol% : decay time : ~45ns : 1.1mm x 1.2mm x 5mmと0.025mol% Ce : decay time : ~31ns : 1.1mm x 1.2mm x 6mm)を組み合わせ、DOIブロック検出器を開発した。この検出器の性能を評価したところ、2次元位置ヒストグラムにおいて、十分な余裕を持って分解できることが明らかになった。また波形解析により、2種のLGSOの弁別を行うことができ、深さ方向の情報(Deoth-of-interaction : DOI)を得ることができることが明らかになった。 このブロック検出器を16個作成し、68mm直径の円周上に配置し、検出器リングを構成した。開発したPET装置の性能を評価したところ、視野中心において、空間分解能は1.5mmFWHM、感度は0.8%が得られた。またラットやマウスの撮像を行い、良好な画像を得ることが出来た。以上の結果より、Si-PMは高分解能PET用検出器として有望であることが明らかになった。
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