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Demonstration of simultaneous multi-isotope imaging using scintillation active collimator detectors

使用闪烁主动准直仪探测器进行同步多同位素成像演示

基本信息

批准号：
21H03834
负责人：
吉野将生
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、申請者が新規提案する手法：シンチレーションアクティブコリメータを用いることで、100keV～511keVの幅広いエネルギーのPET・SPECT核種を同時定量撮像する手法をマウスで実証する。研究の方法として、1. 検出器・データ収集システムの構築、2. ファントム・マウスを用いた撮像試験、3. 画像再構成・データの分析、4. シミュレーションによる検証をサイクル的に実施する。本年度は、PET・SPECT核種の同時撮像試験用の検出器リング筐体の製作及び3Dプリンタによるタングステンピンホールコリメータの製作を行い、試作1号機を製作した。dToT基板で読み出したToT信号に対して重心演算を行い、放射線検出位置を計算する手法についても検討を進めた。本研究の手法では、複数のPET・SPECT核種を撮像する場合、観測対象のRIのガンマ線のエネルギーウィンドウに他方のRIのガンマ線が漏れ込む。この漏れ込みの影響を少なくするためには、エネルギー分解能の向上が必要となる。今年度は、エネルギー分解能劣化の要因となっているシンチレータのピクセル化を回避するために、モノリシックなGAGGシンチレータをMPPCアレイと組み合わせて、位置有感型検出器を作製した。結果として、25x25x3mmtのモノリシックGAGGシンチレータで、位置分解能1.43mm±0.18mm(σ)とエネルギー分解能14.6%±0.5%(FWHM)@122keVという良好な結果を得た。そして、上記の今年度開発・製作した検出器試作１号機を用いて非密封線源（99m-Tc, 111In, 18F）の撮像試験を実施した。来年度は、本年度の非密封線源撮像試験の結果をフィードバックし、速やかにNEMA NU4-2008等のファントムの撮像試験を行いつつ、検出器試作2号機の設計・製作を進めていく予定である。

This study is aimed at the applicant's proposal for a new method of simultaneous quantitative imaging of PET and SPECT nuclides in the range of 100keV to 511keV. Research methods: 1. The structure of detector, data collection system, 2. 3. Portrait reconstruction·analysis of data, 4. The first step is to verify the performance of the system. This year, the production of detector boxes for PET/SPECT simultaneous imaging test and the production of 3D detector boxes for PET/SPECT simultaneous imaging test are in progress, and the production of test box No. 1 is under way. dToT base plate, ToT signal, center of gravity calculation, radiation detection position calculation, method of detection and progress The method of this study is to detect the RI of the target and the RI of the other in the case of multiple PET and SPECT imaging. This is the first time that we've had a chance to do this, and it's the first time we've had a chance to do this. This year, the main causes of degradation of energy in the production of MPPC are the avoidance of noise and the control of position-sensitive detectors. The results show that the position resolution energy of 25 x 25 x 3 mmt is 1.43 mm ± 0.18 mm (σ) and the position resolution energy of 14.6%±0.5%(FWHM)@122 keV. This year's development and production of the detector test machine No. 1 in the use of unsealed line source (99m-Tc, 111In, 18F) image test was carried out In the past year, the results of this year's non-sealed line source imaging test have been reviewed. The results of the NEMA NU4-2008 and other non-sealed line source imaging test have been reviewed. The design and production of the detector test No.2 unit have been reviewed.