• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実績報告書

シンチレーションアクティブコリメータによる多核種同時定量撮像法の実証

研究課題

研究課題/領域番号 21H03834
配分区分補助金
研究機関東北大学

研究代表者

吉野 将生  東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 特任准教授(研究) (30789938)

研究分担者 島添 健次  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70589340)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワードPET / SPECT / シンチレータ / 放射線検出器
研究実績の概要

本研究では、申請者が新規提案する手法:シンチレーションアクティブコリメータを用いることで、100keV~511keVの幅広いエネルギーのPET・SPECT核種を同時定量撮像する手法をマウスで実証する。研究の方法として、1. 検出器・データ収集システムの構築、2. ファントム・マウスを用いた撮像試験、3. 画像再構成・データの分析、4. シミュレーションによる検証をサイクル的に実施する。本年度は、PET・SPECT核種の同時撮像試験用の検出器リング筐体の製作及び3Dプリンタによるタングステンピンホールコリメータの製作を行い、試作1号機を製作した。dToT基板で読み出したToT信号に対して重心演算を行い、放射線検出位置を計算する手法についても検討を進めた。本研究の手法では、複数のPET・SPECT核種を撮像する場合、観測対象のRIのガンマ線のエネルギーウィンドウに他方のRIのガンマ線が漏れ込む。この漏れ込みの影響を少なくするためには、エネルギー分解能の向上が必要となる。エネルギー分解能劣化の要因となっているシンチレータのピクセル化を回避するために、モノリシックなGAGGシンチレータをMPPCアレイと組み合わせて、位置有感型検出器を作製した。コリメータ部は、シンチレータのみで作成するタイプとシンチレータとタングステンコリメータの両方を使うタイプの2方式を製作した。今年度開発・製作した検出器試作2号機を用いて非密封線源(99m-Tc, 111In, 18F)の撮像試験を実施した。来年度は、本年度の非密封線源撮像試験の結果をフィードバックし、NEMA NU4-2008等のファントムの撮像試験や動物を使った核イメージング実験についても実施していく。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

モノリシックなGAGGシンチレータをMPPCアレイと組み合わせて、位置有感型検出器を作製した。コリメータ部は、シンチレータのみで作成するタイプとシンチレータとタングステンコリメータの両方を使うタイプの2方式を製作した。今年度開発・製作した検出器試作2号機を用いて非密封線源(99m-Tc, 111In, 18F)の撮像試験を実施した。要素技術の開発はほぼ完了しており、本研究の区分としておおむね順調に進展している。
来年度は、本年度の非密封線源撮像試験の結果をフィードバックし、NEMA NU4-2008等のファントムの撮像試験や動物を使った核イメージング実験についても実施していく。

今後の研究の推進方策

来年度は、本年度の非密封線源撮像試験の結果をフィードバックし、NEMA NU4-2008等のファントムの撮像試験や動物を使った核イメージング実験についても実施していく。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Ce添加(Y, Tb)3Ga3Al2O12と(Gd, Tb)3Ga3Al2O12シンチレータの結晶成長および光学特性2024

    • 著者名/発表者名
      大室 和也1,2、吉野 将生2,3、鎌田 圭2,3,4、金 敬鎭2、堀合 毅彦2,3、村上 力輝斗2、山路 晃広2,3、花田 貴2、横田 有為2、黒澤 俊介2,3,5、大橋 雄二2,3、佐藤 浩樹2,3、吉川 彰2,3,4 (1.東北大工、2.東北大金研、3.東北大NICHe、4.C&A、5.阪大レーザー研)
    • 学会等名
      2024年第71回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] X線イメージング用GAGG:Ce単結晶シンチレータプレートの特性評価2024

    • 著者名/発表者名
      吉野 将生1,3、山本 誠一4、矢島 隆雅2、鎌田 圭1,3、越川 七星4、片岡 淳4、横田 有為2、吉川 彰1,2,3 (1.東北大NICHe、2.東北大IMR、3.㈱C&A、4.早大理工)
    • 学会等名
      2024年第71回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] GdAlO3:Tb-αAl2O3 PSSFs、Raspberry Pi 4、Camera Module V2を用いた低コスト荷電粒子イメージング検出器の開発2024

    • 著者名/発表者名
      吉野 将生1,3、山本 誠一4、鎌田 圭1,3、越川 七星4、片岡 淳2,4、吉川 彰1,2,3 (1.東北大NICHe、2.東北大IMR、3.㈱C&A、4.早大理工)
    • 学会等名
      2024年第71回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] Growth, scintillation properties, pulse shape discrimination capability of (Ca,Sr)I2:Eu scintillator2023

    • 著者名/発表者名
      Masao Yoshino, Takashi Iida, Kei Kamada, Ryuga Yajima, Takahiko Horiai, Kazuya Omuro, Rei Sasaki, Akira Yoshikawa
    • 学会等名
      9th International Symposium on Optical Materials (IS-OM’9)
    • 国際学会
  • [学会発表] Crystal Growth and Optical Properties of Ce-doped (Gd, Y, Tb)3Ga3Al2O12 Scintillators for X-ray Imaging2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuya OMURO, Masao YOSHINO, Kei KAMADA, Kyoung Jin KIM, Takahiko HORIAI, Rikito MURAKAMI, Akihiro YAMAJI, Takashi HANADA, Yuui YOKOTA, Shunsuke KUROSAWA, Yuji OHASHI, Hiroki SATO, Akira YOSHIKAWA
    • 学会等名
      9th International Symposium on Optical Materials (IS-OM’9)
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi