『新型シリコン光センサ』で高感度の小型PET装置を開発、名大など

最終更新日:2018年7月21日

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診療放射線技師コラム

『新型シリコン光センサ』で高感度の小型PET装置を開発、名大など

2018.01.29

癌などの腫瘍の早期発見に有用として注目される「ポジトロン(陽電子)放射型断層撮像法(PET)装置」

主に組織の形態を観察するX線CTやMRIに対して、生体の機能を画像化するPET装置は、陽電子の検出を利用した検査法として用いられ、腫瘍における活発なブドウ糖代謝を検出することで癌の全身測定などに利用されている

名古屋大学は11月28日、山本誠一氏(同大大学院医学系研究科教授)、加藤克彦氏(同教授)、中西恒平氏(同大学院修士課程)が、阿部真治氏(名古屋大学医学部附属病院技師長)、藤田尚利し(同技師)、渡部浩司氏(東北大学サイクロトロンセンター教授)と共同で、新型シリコン光センサを用いた『小型PET装置』の開発に成功したと発表した。

同研究成果は、11月4日付けの欧州放射線科学専門誌「Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A(電子版)」に掲載されている。

検出器リング径「26cm」、乳がんの検出時に乳房のみを測定可能

今回、同研究グループでは、乳がんを検出する際に、ガンマ線を大きく吸収する体幹部を計測することなく、乳房のみを測定可能な小型PET装置を開発した。

全身用PET装置を用いた乳がんの検出では、市販の全身用PET装置では検出器リング径が「80cm」程度と大きく、また、体幹部による消滅ガンマ線の吸収も大きいことから、高感度での乳がんの検出は困難だった。 しかし、同装置では、検出器リング径が「26cm」と小さいため、体幹部による影響を受けず、乳がんを高感度で測定することが可能になったという

新型シリコン光センサ『シリコンフォトマル』を用いたPET装置

今回開発された小型PET装置は、近年開発された新型のシリコン光センサである『シリコンフォトマル(Si-PM)』を用いたことで、高性能化・小型化を実現。 従来のPET装置で使われている光電子増倍管では、サイズが大きい問題があったが、『シリコンフォトマル』はサイズが小さく薄いため、PET装置の空間分解能(どこまで細かい構造まで分解して撮像できるか)を向上するとともに、検出器リング径の縮小化にも成功したという。

頭部用PETとして「アルツハイマー病」の早期発見などにも応用可能

頭部用PETとして「アルツハイマー病」の早期発見などにも応用可能 同装置では、PETを構成する検出器ユニットを曲面にしており、ほぼ円形の検出器リングを構成でき、「2mm前後」の空間分解能と高性能が得られたことで、高分解能による乳がんの測定ができることに加え、ヒトの頭部も入る大きさを有しているため、「頭部用PET装置」としての利用も可能だという。 同研究グループでは、「アルツハイマー病」の早期発見などへの応用も期待されるとしており、今後はメーカーと協力しながら、製品化を進めていく予定だという。

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