Research on novel molecular imaging method using two photon cascade nuclides

双光子级联核素新型分子成像方法研究

• 批准号: 19J13733
• 负责人: 上ノ町 水紀
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J13733/
• 关键词: 二光子同時検出法; 核医学イメージング; コンプトンイメージング; カスケードガンマ線放出核種; 二光子放出核種; 二光子同時計測; コンプトンカメラ; 電子飛跡計測; 分子イメージング

本研究は、カスケードガンマ線放出核種を対象とした二光子同時検出法を用いた新しい分子イメージング法の有用性を示すことを目的としたものである。本年度は引き続き固体センサによる電子飛跡計測技術の開発と二光子同時検出法の検証を行った。電子飛跡計測技術に関しては、マイクロメートルのピクセルサイズを有する大面積SOIセンサにおいて、時間情報とエネルギー情報を各イベントごとに取得できるようになった。二光子同時計測法の検証に関しては、まず、昨年度行ったパラレルホールコリメータとシンチレータ検出器による111Inと177Luの同時撮像検証を実験体系を改善して再度行った。それぞれの核種の可視化に成功し、二光子同時計測によりエネルギー分解能の制限によるスペクトルのオーバラップや他のガンマ線の散乱線によるバックグラウンドが低減できるとともに高感度に位置が特定できることを分布線源などを用いて示すことに成功した。さらにコンプトンイメージングにおける二光子同時計測法の適用検討も実施した。211At、18F、111Inの治療・PET診断・SPECT診断3核種同時撮像をリング型Compton-PETハイブリッドカメラを用いて行い、それぞれの核種のコンプトンイメージング、および18FのPET画像の取得に成功した。さらに111Inと18Fのコンプトンイメージングに対し二光子同時計測法を適用した。具体的にはイメージングに使用するガンマ線のコンプトンイベントと、さらに連続的に放出されるもう一本のガンマ線の光電吸収イベントの同時計測を行った。その結果、高エネルギーのガンマ線によるバックグラウンドの低減に成功し、二光子同時計測法の多核種コンプトンイメージングへの有用性を示すことができた。本研究では二光子同時計測法による高感度位置特定や多核種撮像におけるバックグラウンド低減の有用性をいくつかの適用方法で示すことができた。

This study aims to demonstrate the usefulness of the two-photon simultaneous detection method. This year, the development and demonstration of two-photon simultaneous detection method for electronic tracking measurement technology in solid state vehicles were carried out. Electronic trace measurement technology is related to large area SOI, time information and production information. The two-photon simultaneous detection method was improved again In the past year. For all kinds of nuclides, the visualization is successful, and the two-photon simultaneous measurement is successful in limiting the decomposition energy of the nuclides. Application of the two-photon simultaneous measurement method in the field of optical communication 211At, 18F, 111In treatment, PET diagnosis, SPECT diagnosis 3 nuclide simultaneous imaging, classification Compton-PET imaging, classification of all nuclides, classification of all nuclides. The two-photon simultaneous measurement method is applicable to the 111 - 18F optical system. Specific information on the use of the line, the line. The results show the success of the reduction of the emission of high-energy compounds and the usefulness of the multi-nuclide emission of two-photon simultaneous measurement. In this study, the application of two-photon simultaneous measurement method to high sensitivity, position-specific and multi-nuclide imaging was demonstrated.

项目成果

Compton-PETハイブリッドカメラを用いた多核種イメージング

使用 Compton-PET 混合相机进行多核素成像

• 发表时间: 2019
• 作者: 上ノ町水紀;Foong Wei Seng;島添健次;高橋浩之;高橋美和子;鎌田圭;織田忠
• 通讯作者: 織田忠

多光子ガンマ線時間・空間相関型イメージング法の研究5(システム開発)

多光子伽马射线时空相关成像方法研究5（系统开发）

• 发表时间: 2020
• 作者: 上ノ町水紀;Zhong Zhihong;大鐘健一郎;島添健次;高橋浩之;鎌田圭;羽場宏光;高橋美和子;百瀬敏光
• 通讯作者: 百瀬敏光

二光子同時計測法による診断治療核種同時撮像

使用双光子同时测量方法对诊断和治疗核素进行同步成像

• 发表时间: 2021
• 作者: 上ノ町水紀;大鐘健一朗;島添健次;高橋浩之
• 通讯作者: 高橋浩之

時間幅信号処理法

时宽信号处理方法

• 发表时间: 2020

コンプトンPETハイブリッドカメラを用いた多核種撮像技術開発

康普顿PET混合相机多核素成像技术的开发

• 发表时间: 2020
• 期刊: 応用物理学会放射線分科会会誌『放射線』
• 作者: 上ノ町水紀;島添健次;高橋浩之;高橋美和子;鎌田圭;織田忠
• 通讯作者: 織田忠