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2011年10月31日 (月)

理論限界に迫るPET解像度の実現に向けた3次元放射線検出器を開発

理論限界に迫るPET解像度の実現に
向けた3次元放射線検出器を開発

平成23年10月5日
科学技術振興機構(JST)
放射線医学総合研究所
千葉大学
東京大学
浜松ホトニクス株式会社

詳細は、リンクを参照して下さい。
情報としては、少し古くなってしまい
ました。すみません。

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 JST 研究成果展開事業(先端計測分析
技術・機器開発プログラム)の一環として、
独立行政法人 放射線医学総合研究所 分子
イメージング研究センターの山谷 泰賀
チームリーダーらの開発チームは、革新的
アイディアに基づく新しい陽電子断層撮像法
(PET)注1)用3次元放射線検出器
「クリスタルキューブ」の開発に成功
しました。

 放射性物質を利用し、がんなどの検出に
用いられるPETの放射線検出器は、
放射線を光に変換するシンチレータ注2)
と、その光を検出する受光素子から構成
されます。

 現状のPETの解像度は3~5mm程度
ですが、理論的には1mm前後まで高める
ことが可能です。

 PET検出器を測定対象に近づけると、
解像度・感度ともに向上しますが、従来の
検出器ではシンチレータの厚さ方向に
ついて放射線位置を正しく検出できず、
解像度が低下してしまいます。

 この問題はシンチレータを薄くすると
解決しますが、放射線が通過し、感度が
下がってしまいます。

 そこで、感度と解像度を高めるには、
シンチレータの厚みを保ったまま放射線
位置を3次元的に特定する必要があります
が、これまでの検出器では実現できません
でした。

 今回開発したPET用の3次元放射線
検出器「クリスタルキューブ」では、
受光素子をシンチレータブロックの全面に
接続しました。

 この検出器では、シンチレータ内部で
放射線が光に変換される位置を、
縦・横・深さ方向の全てについて正確に
決定できます。

 これは、今まで小型化が難しかった
受光素子に新しい薄型半導体受光素子
「MPPC注3)」を採用することで
初めて実現しました。

 今回、1辺1mmの立方体型
シンチレータを16×16×16に並べた
シンチレータブロックの6面すべてに、
MPPCを接合した検出器を試作しました。

 この検出器に放射線を照射した結果、
縦・横・深さの全方向について、個々の
シンチレータブロックを区別することに
成功しました。

 この結果は、PET用検出器として究極
の解像度1mmを実現可能とするものです。

 この成果を脳診断など部位に特化した
小型PET装置などに応用すれば、
神経変性疾患や精神疾患の病態解明に役立つ
ことが期待されます。

 本開発成果は、10月5日(英国時間)
に英国物理学会発行の学術論文誌である
「Physics in Medicine
and Biology」誌に掲載
されます。
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良いですね。
>これまでのPET検査では見えなかった、
>大脳皮質の層構造や脳幹部における
>さまざまな神経細胞の分布などが見える
>ようになると考えられ、神経変性疾患や
>精神疾患の病態解明に役立つことが期待
>されます。
とのことで、期待したい。

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