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最新のデジタル半導体PET装置に対応した心臓動態ファントムの開発と撮像技術の確立

开发心脏动态体模并建立与最新数字半导体PET设备兼容的成像技术

基本信息

批准号：
21K12698
负责人：
孫田惠一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、デジタル半導体PETに対応する心臓サルコイドーシスおよび冠動脈プラークによる炎症病変を含むヒト心臓を再現したファントムを開発することである。令和4年度は、令和3年度に行った冠動脈および心筋を模したファントム素材の選定結果を踏まえ、径や大きさなど詳細な形状の設計を行いα版ファントムを製作し、強度試験を行った。特に心筋は、心拍による動きによる影響を受けるため、ある程度の柔軟性と強度を兼ね備えている必要があった。ファントム構成物質の混合率を種々に変化させ、最適と考えられるファントムを数回に渡って試作した。また、同時に作製に掛かる再現性も合わせ慎重に検討を行った。最終的に製作した試作版に対して、CT撮影し確認したところ、ヒトの心筋のCT値とはかけ離れていたため微量の造影剤を添加し調整する必要があることが判明した。ところが、CT値は目的とする数値となったものの、今回選定した心筋用の素材に造影剤を添加すると多くの気泡が発生するなどの問題点が発覚した。現在は製作手順を見直すなど解決策を模索している段階である。一方で、上記と同時に冠動脈および心筋以外の臓器（肺、縦隔、骨）に関して、素材の選定と3Dプリンタを用いた簡易モデルの製作を行った。同モデルをCT撮影し、CT値や形状など概ね想定したファントムとなっていることを確認した。更に、呼吸による動きを再現する装置を準備し、呼吸波形の入出力確認およびファントムとの接合部位の確認を行い、問題が無いことも確認した。

In this study, we investigated the development of inflammatory diseases including heart failure and coronary heart failure in semiconductor PET. In the fourth and third years, the selection results of the crown and heart muscles were selected, and the diameter was large. The detailed shape was designed. The production and strength were tested. Special heart muscle, heart beat, heart beat The mixing ratio of the constituent substances of the organic compound is changed, and the optimum mixing ratio is changed. A careful examination of the quality of the product. Finally, the production of the trial version, CT imaging, confirmation of the CT value of the heart muscle, separation of the trace of the imaging agent, the need to determine For example, if you want to increase the number of CT images, you can add more CT images. Now, the production process is straightforward, and the solution is modular. A side, a top note, and other parts of the coronary artery (lung, diaphragm, bone) are related to the selection of materials and the use of simple 3D models. The same is true for CT images and CT values. For more information, please refer to the following table: