2005 Fiscal Year Annual Research Report
1mm以下の解像力を持つ超高分解能半導体PET(:次世代型PET)の開発
| Project/Area Number |
17002010
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
石井 慶造 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00134065)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 隆司 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20374952)
谷内 一彦 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (50192787)
畑澤 順 大阪大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (70198745)
伊藤 正敏 東北大学, サイクロトロン・RIセンター, 教授 (00125501)
伊藤 伸彦 北里大学, 獣医畜産学科, 教授 (00159899)
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| Keywords | PET / 半導体PET / 核医学 / 分子イメージング / CT / 半導体検出器 / 放射線計測 / 原子力学 |
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| Research Abstract |
1mm以下の空間分解能を持つ超高分解能PETの基礎開発として、検出器配置が変更可能な対向型半導体PETガントリーを製作し、32チャンネルCdTe検出器を用いての幾何的配置の基本設計行い、この結果の元に、リング型小動物実験用PET装置を製作した。
5cm〜15cmのガントリー径に設定された対向型ガントリーを用いて得られた^<22>Na点線源(0.6mmφ)の画像から、上記のガントリー径においては、検出器幅1.2mm程度の検出器を用いても、1mm以下の空間分解能が実現できることが判明した。また、同様のシステムを用いて、より正確な評価を行うため、最小間隔1mmの複数のホットスポットが配列した^<18>Fファントムの測定を行った。再構成画像においてホットスポットの分離が確認され、このことにより前述の分解能の実現性が実証された。
上記の調査によって得られた幾何的条件を元に、リング型小動物用PET装置を製作した。このPET装置に512チャンネル検出器モジュールを組み込んだ。検出器モジュール内の検出器1素子当りのサイズを、視野幅1.2mm、体軸方向厚さ1.0mm、ガンマ線入射方向奥行5.0mmとした。これらの素子をガントリー接線方向に1.4mmピッチで16素子、その後方にさらに同数の素子を配列した。これらの後段には32チャンネルをカバーする信号処理用ASICが実装されており、16セット積層させることで、512チャンネルの検出器モジュールが作製された。この検出器モジュール10台を、微調整可能な移動式ベースへ円形に取り付けることにより動物用ガントリーを構成した。各モジュールからのデータはブレードサーバーベースで構成したデータ収集装置によりデータ処理され、測定データがファイルとして保存される。今後、ファントム測定や小動物実験を通じて性能の評価を行い、また、その他高分解能化に向けて必要な技術に関して開発を行う。
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