Search of cascade photon emitting nuclides and research on radioisotope imaging method for simultaneous in vivo multi-molecular imaging

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本研究課題は、多光子同時計測法によるバックグラウンド低減および、高感度位置特定手法を検証するとともに、新しい生体用多光子放出核種の探索・製造も行うことで核医学における多核種同時イメージング技術の確立を目指す。本年度は、イメージングシステムの構築・評価、多光子放出核種であるMg-28の製造および二光子同時計測法によるイメージング検証を実施した。1)100 keV~200 keVの低エネルギーガンマ線コンプトンイメージングとTOF(Time-of-flight)型PET(Positron emission tomography)の同時搭載を目的としたSi/GFAGコンプトンカメラを開発し、Co-57(122 keV)の可視化に成功した。また、高速多チャンネル信号処理回路を用いた計測システムを構築・基礎評価を行い、CeBr3検出器を用いてシステム全体で283 psの時間分解能を達成した。2)理化学研究所のAVFサイクロトロンを用いて新しい多光子放出核種としてMg-28の製造を行い、400.6 keVと941.7 keVのコンプトンイベントの同時計測手法により従来手法より低バックグラウンドな高感度位置推定コンプトンイメージングに成功した。3)多核種同時撮像における核種間のクロストークによるバックグラウンド除去手法として光電吸収イベントとコンプトンイベントの同時計測の有用性を検討した。二光子放出核種であるIn-111とLu-177の同時コンプトンイメージングに適用させ、他核種の光子由来によるクロストークを低減でき、核種を主体的に選択できることを実証した。