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2013 年度 実績報告書

超小型半導体光センサーと新型シンチレータによる次世代SPECT

研究課題

研究課題/領域番号 24659561
研究機関信州大学

研究代表者

小寺 克茂  信州大学, 理学部, 研究員 (60448074)

キーワードSPECT / 単一光子放射断層撮影 / コリメータ / PPD / MPPC / 位置分解能 / LSO / YSO
研究概要

従来の SPECT ではコリメータの穴より大きなシンチレータをコリメータ直後に配し,それに放射線が当たって発光する光をやはりコリメータより大きなサイズの光電子増倍管で検出し,エネルギー重心により,入射放射線の位置を求めるものである.本法では,コリメータの穴に同サイズの断面積をもつシンチレータを挿入し,これをシンチレータの径と同サイズのピクセル化光子検出器 (PPD) で読み出すことにより.高位置分解能を達成する.研究ではシンチレータ長以上に伸ばしたコリメータ(一穴1x1x50mm^3, この穴が10 x 10 = 100穴)を作成し,20 mm 長のシンチレータ結晶(LSO もしくはYSO)を挿入して実験した.各シンチレータ後端に感度面 1mm x mm の PPD を装着し,コリメータから入ってくる放射線の測定位置分解能を確かめた.
実験の前にモンテカルロシミュレーションを行い,標準偏差としての分解能1 mm を得ることができる条件を予測し,その条件で実験した.この時に決めたパラメータは,コリメータの長さ,コリメータの壁厚,シンチレータの長さであり,コリメータ長 30 mm 以上のとき壁厚 0.12 mm であればよいことと,シンチレータの長さは LSO 4 mm 以上,YSO 20 mm 以上である事がわかった.
実験ではコリメータ長条件を可変とするために,シンチレータと PPD の間に光ファイバを用い,コリメータへのシンチレータの挿入位置を調整できるようにした.バックグラウンドの研究をした後に,3行3列のシンチレータ-PPD 読み出しマトリックスを作成し 1 mm の分解能を得るに至った.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] 高エネルギー実験技術応用としてのコリメータ/シンチレータ 一体型 SPECT2014

    • 著者名/発表者名
      迫邦洋、小寺克茂,竹下徹
    • 学会等名
      日本物理学会春季大会
    • 発表場所
      神奈川県平塚市(東海大学)
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [産業財産権] 放射線検出装置2014

    • 発明者名
      小寺克茂,竹下徹
    • 権利者名
      国立大学法人信州大学
    • 産業財産権種類
      特許特願2014-040716
    • 産業財産権番号
      特願2014-040716
    • 出願年月日
      2014-03-03

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公開日: 2015-05-28  

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