がん検診用低コストPET装置の開発

开发用于癌症筛查的低成本 PET 设备

• 批准号: 14770470
• 负责人: 長谷川 智之
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Kitasato University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14770470/
• 关键词: PET; 核医学; 放射線物理学; モンテカルロシミュレーション; 放射線物理; 散乱補正; シールド; モンテカルロ・シミュレーション

本研究は,検査時間を短縮化できる高速・低コストPET装置を開発することを目標とする。具体的には,体軸方向・装置有効視野を60cm以上と従来になく大きくすることで検査時間の短縮化を図る。また,高感度化に伴う偶発同時計数及び散乱線成分増加への対処策として,通常のセプタよりも効果を弱めた特殊なセプタ(粗セプタ)を開発し,それによる新しい散乱補正法を開発する。モンテカルロシミュレーション法によりこのようなPET装置の物理的特性を分析・評価する。関連する要素技術の研究開発を進める。以下にこれまでの成果の概要を記す。(1)コスト削減に向け,BGO(酸化ビスマスゲルマニウム)よりも安価なPWO(酸化鉛タングステン)を検出器に用いたPET装置の物理特性をモンテカルロシミュレーション法により評価。(2)粗セプタの物理特性をモンテカルロシミュレーション法により評価。(3)粗セプタを用いた新しい散乱補正法をモンテカルロシミュレーション法により定量的に分析。(本プログラム開発に関連して平成15年度日本医学物理学会最優秀論文賞受賞)(4)装置計数率特性を正確に評価するための計数率モデルを考案。(原著論文にて発表)(5)空間分解能を犠牲にせずに検出感度を向上させる放射線検出器について特許を出願。(6)検査中の被験者の動きを計測・補正するための新しい手法について特許を出願。(7)検査中の臓器の動きを超音波プローブによりモニタする手法の検討。(原著論文にて発表)(8)上記研究成果などに基づきプロトタイプ装置が完成。試験的がん検診の開始。今後は,関連する要素技術の研究開発をさらに進め,より高性能で有用なPET装置の開発へと発展させる予定である。

This study aims to shorten the detection time and develop PET devices with high speed and low cost. Specifically, the axis direction of the device has a field of view of more than 60cm, and the length of the inspection time is shortened. In addition, the development of high sensitivity, simultaneous counting and increase of scattered line components, and the development of new scattered correction methods. Analysis and evaluation of physical characteristics of PET devices Research and development of related element technology. A summary of the results is given below. (1)The physical characteristics of PET devices used in the detection of BGO(acidified lead oxide) are evaluated by the method of BGO(acidified lead oxide). (2)The physical properties of the coarse particles are evaluated by the method of chemical analysis. (3)The new method of dispersion correction is used in the rough analysis. (4) A case study on the correct evaluation of the counting rate characteristics of a device. (5) Space decomposition energy detection sensitivity detection upward radiation detector detection authorization (6)The motion of the subject in the investigation is measured, corrected, and the new method is authorized. (7)A study of the motion of the device in the inspection by ultrasonic wave (8) The research results mentioned above have been completed. Start of the trial. In the future, the research and development of related element technology will be advanced, and the development and development of high-performance and useful PET devices will be scheduled.

项目成果

T.Hasegawa: "A Monte Carlo simulation study on coarse septa for scatter correction in 3-D PET"IEEE Trans.Nucl.Sci.. 49(5). 2133-2138 (2002)

T.Hasekawa：“针对 3-D PET 散射校正的粗隔片的蒙特卡罗模拟研究”IEEE Trans.Nucl.Sci.. 49(5)。

依田一重, 梅田徳雄, 長谷川智之: "超音波を用いた呼吸性移動補正について-心臓核医学への応用に向けたX線TV装置を用いた基礎検討-"放射線技術学会誌. 59(1). 1399-1406 (2003)

Kazushige Yoda、Norio Umeda、Tomoyuki Hasekawa：“使用超声进行呼吸运动校正 - 使用 X 射线电视设备应用于核心脏医学的基础研究”日本放射线技术学会杂志 59(1) .1399-1406 (2003 年)。 ）

T.Hasegawa 他4名: "On-clock non-paralysable count-loss model"Phys.Med.Biol.. 49(4). 547-555 (2004)

T.Hasekawa 和其他 4 人：“On-clock non-paralysable count-loss model”Phys.Med.Biol.. 49(4) (2004)。

T.Yamaya, O.Takashi, M.Yamaguchi, K.Kita, N.Ohyama, T.Hasegawa, H.Haneishi, H.Murayam: "Algebraic image reconstruction for DOI-PET to reduce redundancy in imaging systems"Med.Imag.Tech.. 21(2). 166-169 (2003)

T.Yamaya、O.Takashi、M.Yamaguchi、K.Kita、N.Ohyama、T.Hasekawa、H.Haneishi、H.Murayam：“DOI-PET 的代数图像重建，以减少成像系统中的冗余”Med.Imag

O.Hashimoto: "Proton energy spectra in the nonmesonic weak decay of 12-Lambda-C and 28-Lambda-Si hypernucle"Phys.Rev.Lett.. 28(4). 042503.1-042503.4 (2002)

O.Hashimoto：“12-Lambda-C 和 28-Lambda-Si 超核非介音弱衰变中的质子能谱”Phys.Rev.Lett.. 28(4)。