2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a high-sensitivity gamma-ray imaging Compton camera using scintillation crystals for mecial application
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15H04769
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
村石 浩 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (00365181)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武田 徹 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (10197311)
榎本 良治 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (80183755)
片桐 秀明 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 准教授 (50402764)
福士 政広 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 教授 (70199199)
加賀谷 美佳 仙台高等専門学校, 総合工学科, 助教 (10783467)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | コンプトンカメラ / 放射能汚染 / 放射線計測 / 分子イメージング / 画像再構成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、医療現場で使用可能な高感度全方向γ線コンプトンカメラ技術を独自に提案・開発し、医療現場への応用の可能性を実証することを研究目的とした。最終年度である平成30年度（4年目）においては、これまでに提案・開発に成功した全方向γ線コンプトンカメラ技術を実際の医療現場へ応用するための具体的検討を複数展開した。詳細を以下に示す。
(1)尿中放射能の可視化・定量化測定：PET(Positron Emission Tomography)検査前に患者から排泄された尿中放射能を遠隔より高精度で安全かつ容易に可視化・定量化が可能であることを実証し、国際学術誌Biomedical Physics and Engineering Expressに発表した。本手法は、将来、患者ごとのPET検査前の測定値をPET診断画像に組み込むことで、がんの治療評価判定精度の向上や新しい医療評価指標の創生などが期待される。
(2)α線放出塩化ラジウムRa-223薬剤による汚染箇所の可視化：去勢抵抗性前立腺がんの骨転移に対するRI内用療法において国内で初めて認可されたα線放出放射性医薬品（塩化ラジウム）による放射能汚染を想定した可視化測定試験を北里大学病院核医学施設にて遂行し、0.1MBq程度の極低線量汚染箇所を室内において数分程度で可視化可能であることを実証し、アメリカの応用物理学会（2019 IEEE NSS/MIC(Sydney, Australia))で学術発表を行った（投稿論文準備中）。
(3)回転型コンプトンカメラの提案：本研究で開発したコンプトンカメラシステムを自動回転ステージに固定し回転させながらの測定を可能とすることで、全方向γ線画像の画質を大幅かつ容易に向上させることが可能であることを実証した（特許出願中（特願2018-177648））。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Remote measurement of urinary radioactivity of 18F-FDG PET patients using Compton camera for improved accuracy of the standardized uptake value2018
Author(s)
Takara Watanabe, Daisuke Kano, Ryoji Enomoto, Hiroshi Muraishi, Ryo Wakamatsu, Hideaki Katagiri, Mika Kagaya, Masahiro Fukushi, Syota Hosokawa, Tohoru Takeda, Manobu M. Tanaka, Tomohisa Uchida, and Yoshihiro Nakagami
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Journal Title
Biomedical Physics and Engineering Express
Volume: 4
Pages: 065029(6pp)
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Development of an All-Sky Gamma-Ray Compton Camera Based on Scintillators for Use in High-Dose Environments2018
Author(s)
Hideaki Katagiri, Wataru Satoh, Ryoji Enomoto, Ryo Wakamatsu, Takara Watanabe, Hiroshi Muraishi, Mika Kagaya, Souichi Tanaka, Kiyoto Wada, Manobu Tanaka, Tomohisa Uchida
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Journal Title
Journal of Nuclear Science and Technology
Volume: 55
Pages: 1172-1179
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Visualization of Ra-223 chloride using a gamma-ray omnidirectional Compton camera for radioactive environmental monitoring2018
Author(s)
Hiroshi Muraishi, Takara Watanabe, Ryoji Enomoto, Hideaki Katagiri, Mika Kagaya, Daisuke Kano, Ryotaro Kondo, Tohru Takeda, Shigetoshi Noda, Kei Kikuchi, Tomoe Maegaki, Tomohisa Uchida, Manobu Tanaka
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Journal Title
Japanese Journal of Medical Physics
Volume: 38(Sup.1)
Pages: 130
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[Journal Article] Remote measurement of the radioactivity in urine passed by PET scan patients using a Compton camera2018
Author(s)
Takara Watanabe, Hiroshi Muraishi, Ryoji Enomoto, Daisuke Kano, Mika Kagaya, Hideaki Katagiri, Tomohisa Uchida, Ryotaro Kondo, Tohru Takeda, Manobu Tanaka, Yoshihiro Nakagami, Fukushi Masahiro, Syota Hosokawa, Tatsuo Yoshida
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Journal Title
Japanese Journal of Medical Physics
Volume: 38(Sup.1)
Pages: 131
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[Presentation] Visualization of Ra-223 chloride using an omnidirectional gamma-ray imaging Compton camera for radioactive environmental monitoring2018
Author(s)
Hiroshi Muraishi, Ryotaro Kondo, Takara Watanabe, Ryoji Enomoto, Hideaki Katagiri, Mika Kagaya, Daisuke Kano, Tohru Takeda, Shigetoshi Noda, Kei Kikuchi, Hidetake Hara, Tomoe Maegaki, Tomohisa Uchida, Manobu Tanaka
Organizer
IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference 2018 (Sydney, Australia)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Visualization of Ra-223 chloride using an omnidirectional Compton camera for radioactive environmental monitoring2018
Author(s)
Hiroshi Muraishi, Ryotaro Kondo, Takara Watanabe, Ryoji Enomoto, Hideaki Katagiri, Mika Kagaya, Naofumi Narita, Daisuke Kano, Tohru Takeda, Shigetoshi Noda, Tomohisa Uchida, Manobu Tanaka
Organizer
18th Asia-Oceania Congress of Medical Physics (AOCMP) (Kuala Lumpur, Malysia)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Visualization of Ra-223 chloride using a gamma-ray omnidirectional Compton camera for radioactive environmental monitoring2018
Author(s)
Hiroshi Muraishi, Takara Watanabe, Ryoji Enomoto, Hideaki Katagiri, Mika Kagaya, Daisuke Kano, Ryotaro Kondo, Tohru Takeda, Shigetoshi Noda, Kei Kikuchi, Tomoe Maegaki, Tomohisa Uchida, Manobu Tanaka
Organizer
第115回日本医学物理学会学術大会（横浜）
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[Presentation] Remote measurement of the radioactivity in urine passed by PET scan patients using a Compton camera2018
Author(s)
Takara Watanabe, Hiroshi Muraishi, Ryoji Enomoto, Daisuke Kano, Mika Kagaya, Hideaki Katagiri, Tomohisa Uchida, Ryotaro Kondo, Tohru Takeda, Manobu Tanaka, Yoshihiro Nakagami, Fukushi Masahiro, Syota Hosokawa, Tatsuo Yoshida
Organizer
第115回日本医学物理学会学術大会（横浜）
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