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2012 年度 実績報告書

BNCTのための治療効果リアルタイム測定用SPECT装置の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 22360405
研究機関大阪大学

研究代表者

村田 勲  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30273600)

研究分担者 加藤 逸郎  大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (60314390)
宮丸 広幸  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80243187)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワードBNCT / CdTe / アレー型 / 478keV / 10B(n,α)反応 / SPECT
研究概要

平成23年度までで1素子による試験計測と解析によるSPECT装置の実施可能性を確認した。1素子の検出器の性能については問題ないことを確認し、アレー型の試験に移れる見込みとなった。が、SPECT装置の実施可能性検討の結果では、これまでの解析に若干の誤りがあることが判明し、S/N比については、1を上回ることができないことが明らかになった。これについての追加検討も平成24年度に実施することとなった。
平成24年度は、アレー型の検出素子の設計を進めた。4素子の設計から始めたが、予算的に難しいため、アレー型としては最小となる2素子の検出器とした。S/N比の改善の検討も並行して実施したが、少なくとも素子間の同時計数によりS/N比を向上できることは明らかになってきたことから、詳細な解析を勧めつつ、製作を行い、2素子による同時計数効果を調べることとした。設計の結果、現在日本国内で可能な最大のウエハーから切り出すことを想定し、2㎜×2.5㎜×40㎜長の結晶とした。当初は、1素子を1結晶で製作することを目指したが、結晶そのものの製作が困難で、将来的に回路をASICに組み込むことも考慮し、1㎜厚さのものを2枚貼り合わせることとなった。これに伴い、製作が遅れ次年度に補助事業として実施することとなった。平成25年度に実施した、平成24年度の補助事業により、製作を進めたが、2枚を貼り合わせて1検出素子とすることにはかなりの困難さがあり、試行錯誤を続けたが、若干の隙間を確保しつつ、金銭により密着させる方法が最も良いことが分かり、製作を終えることができた。平成25年度(最終年)の研究を仕上げることにも支障をきたしたため、平成25年度分の研究についても平成26年度に補助事業を行うこととした。平成24年度分として当初見込んでいた、アレー型の素子の製作は平成25年度の補助事業で達成することができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究実績の概要でも述べたとおり、2素子のアレー型CdTe検出器の製作が設計通りに進まず、時間がかかったためやや遅れている。しかし、平成24年度の目標について、平成25年度に実施した補助事業により達成したことから、平成25年度の事業の一部を平成26年度に補助事業として実施することで、全事業工程を達成できると見込んでいる。

今後の研究の推進方策

2素子による試験計測を実施し、基本性能を確認後、2素子による同時計数によりS/N比がどの程度改善されるかを調べる。解析結果とも比較検討し、実際のアレー型検出器の問題点を抽出し、次の実用化プロジェクトにつなげる。また、コリメータの製作も実施し、実機装置の可能性検討も併せて進めていく予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Characterization Measurement of A Thick CdTe Detector for BNCT-SPECT - Detection Efficiency and Energy Resolution -2014

    • 著者名/発表者名
      I. Murata, S. Nakamura, M. Manabe, H. Miyamaru, I. Kato
    • 雑誌名

      Applied Radiation and Isotopes

      巻: 88 ページ: 129-133

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Precise Numerical Simulation of Gamma-ray Pulse Height Spectrum Measured with a CdTe Detector Designed for BNCT-SPECT2012

    • 著者名/発表者名
      Soichiro NAKAMURA, Taiki MUKAI, Masanobu MANABE, Isao MURATA
    • 雑誌名

      Progress in Nucl. Sci. Technol.

      巻: 3 ページ: 52-55

    • 査読あり
  • [学会発表] Present Status of BNCT-SPECT Development with CdTe Detector2013

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Manabe, Soichiro Nakamura, Isao Murata
    • 学会等名
      The 2013 Symposium on Nulcear Data
    • 発表場所
      Tsuruga, Fukui, Japan
    • 年月日
      20131114-20131115
  • [学会発表] Study on Measuring Device Arrangement of Array-type CdTe Detector for BNCT-SPECT2013

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Manabe, Soichiro Nakamura, Isao Murata
    • 学会等名
      7th Young Researchers' Boron Neutron Capture Therapy Meeting
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      20130922-20130926
  • [学会発表] Separate measurement of 478keV and annihilation gamma-rays by CdTe detector for BNCT-SPECT2013

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Manabe, Soichiro Nakamura, Isao Murata
    • 学会等名
      7th International Symposium on Radiation Safety and Detection Technology
    • 発表場所
      Sanya, China
    • 年月日
      20130715-20130718

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公開日: 2015-05-28  

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