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2014 年度 実績報告書

フレキシブルPET装置開発のための独立型DOI検出器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24601019
研究機関独立行政法人放射線医学総合研究所

研究代表者

吉田 英治  独立行政法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, 主任研究員 (50392246)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードPET / 検出器 / シミュレーション
研究実績の概要

PET装置の体軸視野は一般的に約20cmであり、全身を撮像する際には複数のベッド位置での測定が必要となる。一方、マイクロドーズ試験等においては全身を一括で測定できるPET装置が切望されているが、コスト面等から実現していない。本研究では測定対象部位ごとに体軸視野を可変可能なPET装置の実現可能性を検討している。考案した積層視野可変型PET装置はシンチレータと半導体受光素子であるSiPMを積層した独立型3次元検出器から構成され、3次元検出器の各層を体軸方向にスライドさせることで従来と同程度の量のシンチレータで体軸視野の拡張が可能になる。昨年度は単一光子からトリガーが可能なdegital photon counters (PDC)を用いて検出器を試作し、192 psという非常に高い時間分解能を達成した。一方で独立型3次元検出器は厚みが薄いためコンプトン散乱によって一部のエネルギーしか付与せず検出器外に逃げる事象が増える。これらの事象は他の検出器との相互作用する検出器間散乱を引き起こす可能性が高い。検出器間散乱を分解能の劣化を低減しつつ利用することでPET装置の高感度化手法を開発し、シミュレーションによる検証の結果、実行原子番号が低いシンチレータほど感度向上効果が高く、検出器の深さ識別能が高いほど測定誤差を低減できることが分かった。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Parameter optimization of a digital photon counter coupled to a four-layered DOI crystal block with light sharing2015

    • 著者名/発表者名
      E. Yoshida, I. Somlai-Schweiger, H. Tashima, S. I. Ziegler, T. Yamaya
    • 雑誌名

      IEEE Transactions Nuclear Sciences

      巻: 63 ページ: 1-8

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sensitivity booster for DOI-PET scanner by utilizing Compton scattering events between detector blocks2014

    • 著者名/発表者名
      E. Yoshida, H. Tashima, T. Yamaya
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A

      巻: 763 ページ: 502-509

    • DOI

      10.1016/j.nima.2014.07.002

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Optimization of Digital SiPMs Coupled to a Four-Layered DOI Crystal Block with Light Sharing2014

    • 著者名/発表者名
      Eiji Yoshida
    • 学会等名
      IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
    • 発表場所
      Seattle, USA
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-15
  • [学会発表] 検出器間散乱を用いた DOI-PET 装置の高感度化手法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      吉田英治
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-16 – 2014-09-19
  • [学会発表] 検出期間散乱を用いたDOI-PET装置の高感度化手法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      吉田英治
    • 学会等名
      日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2014-04-10 – 2014-04-13

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公開日: 2016-06-01  

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