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装置の開発を行い、性能評価を行った。検出器ブロックとして、4x4に配置されたSi-PMアレーに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0.025 mol% 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。2種のLGSOは波形解析により弁別する。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Si-PM 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程度であった。感度は体軸方向視野中心において0.8%程度であった。ラットの撮像で良好な画像が得られた。またMRIとの同時測定では多少の信号雑音比(S/N)が低下したが小動物の撮像に成功した。
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