2010 Fiscal Year Annual Research Report
診断と治療の融合に向けた開放型リアルタイムPET装置の基礎的・実証的研究
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22240065
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| Research Institution | National Institute of Radiological Sciences |
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Principal Investigator |
山谷 泰賀 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, チームリーダー (40392245)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
工藤 博幸 筑波大学, システム情報工学研究科, 教授 (60221933)
菅 幹生 千葉大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00294281)
羽石 秀昭 千葉大学, フロンティアメディカル工学研究開発センター, 教授 (20228521)
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| Keywords | 画像診断システム / PET / 画像再構成 / 放射線がん治療 / 核医学 / ポジトロンCT |
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| Research Abstract |
我々は、世界的な競争下にある次世代のPET装置開発において、開放化という全く新しい機能を備えた世界初の開放型PET装置「OpenPET」のアイディアを2008年に提案している。本研究では、OpenPETが可能にする診断治療融合システムにより、放射線がん治療の精度を格段に高める革新的コンセプトを提案し、小動物サイズのOpenPET試作機を開発し、ファントムおよび小動物レベルにてコンセプトの実証実験を行うことを目的とする。具体的には、リアルタイム、すなわち動画のように開放空間を画像化するPETシステムを研究開発し、がんを見ながら、ビームを見ながら、治療効果を見ながら照射する、安全・安心・確実な未来の放射線がん治療の実現を目指す。
今年度は、小型のOpenPETを一次試作し、治療ビームの標的内分布を3次元的に画像化するコンセプトを実証した。具体的には、8個の4層DOI検出器(42mm角)から成る検出器リング2本を離して配置し、27mm幅の開放領域(42mmの検出器間ギャップ)を確保した。ヒト用に相似拡大した場合、放射線治療等に十分な20cmから30cmの開放領域に相当する。そして、重粒子線がん治療装置HIMACにて、治療ビームの体内分布を可視化できることをファントム実験にて実証した。具体的には、直径4cmのPMMA円筒ファントムに放射化した重粒子線(11C)ビームを1e+5particle/secで20分間照射し、照射直後の20分PET計測(off-beam)と、照射中のPET計測(in-beam)のどちらにおいても、与えた5mmのレンジの差が明確に画像化できることを示した。
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