Japan-German collaboration to develop a small animal OpenPET experiment platform toward single day cancer therapy

日德合作开发小动物 OpenPET 实验平台，实现单日癌症治疗

基本信息

批准号：
19KK0280
负责人：
山谷泰賀
金额：
$ 11.81万
依托单位：
National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-10-07 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0280/
关键词：
PET in-beam 粒子線治療 DOI 核医学

项目摘要

本研究のゴールは、がん診断・治療の発展に貢献する日独間国際共同研究を実施することにより、日本の強みであるPET物理研究を発展させることである。具体的には、ミュンヘン大学Katia Parodi教授のSIRMIOプロジェクトに参加し、陽子線治療ビーム照射とPET分子イメージングが同時にできる小動物実験プラットフォームの共同開発を進めた。2年目となる2020年度は、昨年度開発したDOI検出器技術を応用する複数の研究テーマを実施した。まず、小さなターゲットに粒子線ビームを照射する技術として、光学カメラにより粒子線ビームのエネルギ広がりを可視化する方法を確立した（Han Gyu Kang, et al., PMB 235002, 2020／18H05967との合同成果）。次いで、実際の生体におけるビーム停止位置を可視化するためのOpenPET装置を開発し（Hideaki Tashima, et al., TRPMS, in press)、光学カメラとOpenPETで結果が整合することを検証した（Akram Mohammadi, et al., PMB 125006, 2020／17K09076との合同成果）。そして、粒子線ビーム可視化と分子イメージングが同時にできる独自装置「whole gamma imaging (WGI)」を開発した（Eiji Yoshida, et al., PMB 125013, 2020／18K19949および20H00671との合同成果）。WGI用画像再構成法を開発し、分子イメージング性能を実証した（Hideaki Tashima, et al, PMB 225038, 2020／18K19949, 20H00671, 20H05667および20K12683との合同成果）。なお、本研究は2020年度途中で中止し、続きは基盤研究(S)にて行うことになった。

这项研究的目的是通过在日本和德国之间进行国际联合研究来发展日本在宠物物理研究中的实力，这有助于发展癌症诊断和治疗。具体而言，他由慕尼黑大学的Katia Parodi教授参加了Sirmio项目，并共同开发了一个小型动物实验平台，该平台允许同时质子治疗束辐射和PET分子成像。 2020年，第二年，我们进行了几个研究主题，这些主题应用了去年开发的DOI探测器技术。首先，作为一种用颗粒梁照射小目标的技术，我们已经建立了一种使用光学摄像机可视化粒子梁传播的方法（与Han Gyu Kang等人的协作，PMB 235002，2020/18H05967）。接下来，我们开发了一种开放式设备，以可视化实际生物中的光束停止位置（Hideaki Tashima等人，trpms，印刷中），并验证了光学相机和OpenPet之间的结果是一致的（集体结果与Akram Mohammadi等，PMB 125006，2020/17K020/17K0909076）。然后，他开发了一种称为“全伽马成像（WGI）”的独特设备，该设备允许同时进行粒子束的可视化和分子成像（与Eiji Yoshida等人，PMB 125013，2020/18K19949和20H00671的集体结果相同）。我们开发了一种用于WGI的图像重建方法，并证明了分子成像性能（与Hideaki Tashima等人，PMB 225038，2020/18K19949，20H00671，20H05667和20K12683）。这项研究在2020年中期被取消，其余的是在基础研究中进行的。

项目成果

期刊论文数量（36）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

An advanced simulation and reconstruction framework for a novel in-beam PET scanner for pre-clinical proton irradiation

用于临床前质子辐照的新型束内 PET 扫描仪的先进模拟和重建框架

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
G. Lovatti;M. Nitta;M. Safari;C. Gianoli;M. Pinto;A. Zoglauer;H. G. Kang;T. Yamaya;P. Thirolf;G. Dedes;K. Parodi
通讯作者：
K. Parodi

Investigating the Performance of a Novel Hybrid Gamma-Imaging Technique Toward Future 3D Reconstruction of Proton Beam Range

研究新型混合伽马成像技术的性能，以实现未来质子束射程的 3D 重建

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
M. J. Safari;A. Zoglauer;G. Lovatti;V. Anagnostatou;M. Nitta;H. Tashima;T. Yamaya;P. Thirolf;G. Dedes;K. Parodi
通讯作者：
K. Parodi

次世代PET研究報告

下一代PET研究报告

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

A Staggered 3-Layer DOI Detector with a 1 mm Crystal Pitch and 20 mm Thickness for a Spherical PET Geometry

交错 3 层 DOI 探测器，晶体间距为 1 mm，厚度为 20 mm，适用于球形 PET 几何形状

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
H. G. Kang;M. Nitta;G. Lovatti;P. Thirlof;K. Parodi;F. Nishikido;E. Yoshida;T. Yamaya
通讯作者：
T. Yamaya

Development of a multi-use human-scale single-ring OpenPET system

开发多用途人体规模单环 OpenPET 系统

DOI：
10.1109/trpms.2020.3037055
发表时间：
2020
期刊：
IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences
影响因子：
4.4
作者：
Hideaki Tashima;Eiji Yoshida;Yuma Iwao;Hidekatsu Wakizaka;Akram Mohammadi;Munetaka Nitta;Atsushi Kitagawa;Taku Inaniwa;Fumihiko Nishikido;Atsushi B Tsuji;Yuji Nagai;Chie Seki;Takafumi Minamimoto;Yasuhisa Fujibayashi;Taiga Yamaya
通讯作者：
Taiga Yamaya