@misc{oai:repo.qst.go.jp:00061735,
 author = {山谷, 泰賀 and 吉田, 英治 and 稲玉, 直子 and 津田, 倫明 and 錦戸, 文彦 and 澁谷, 憲悟 and 菅, 幹生 and 小尾, 高史 and 長谷川, 智之 and 山下, 貴司 and 北村, 圭司 and 石橋, 浩之 and 谷本, 克之 and 吉川, 京燦 and 棚田, 修二 and 村山, 秀雄 and 山谷 泰賀 and 吉田 英治 and 稲玉 直子 and 津田 倫明 and 錦戸 文彦 and 澁谷 憲悟 and 菅 幹生 and 小尾 高史 and 長谷川 智之 and 北村 圭司 and 谷本 克之 and 吉川 京燦 and 棚田 修二 and 村山 秀雄},
 month = {May},
 note = {Positron Emission Tomography (PET)は、生体内特定分子の局在と動態を画像化できることから、分子イメージングを推進する有力な手段として期待されている。高い空間解像度と装置感度が求められているが、従来のPET装置ではこれらの両立が課題であった。これは、透過力の強い511keVの消滅γ線を十分に検出するためには検出素子を3cm程度に厚くする必要があるが、検出器を体に近づけて感度を高めようとすると、斜め方向から入射する消滅γ線に対する位置検出精度が劣化してしまうためである。
これに対し我々は、産学官協力体制のもと、検出素子内の深さ方向相互作用位置(DOI)を弁別する4層DOI検出器を世界に先駆けて開発し、頭部用PET装置”jPET-D4”を試作した。DOI検出器は、体に近づけても位置検出精度が劣化しにくいため、感度と解像度を共に高めることができる。jPET-D4は、2.9mm角のGSO素子を約12万個配置する構成(検出器リング直径390mm、体軸方向視野260mm)となっている。そして、DOIデータの冗長性を抑制し次元数を削減するDOI compression法を付加した統計的画像再構成手法を適用し、画像中で2〜3mmの均一な解像度が得られることをファントム実験にて示した。また、放医研治験等審査委員会にて承認されたFDG健常ボランティア実験を行い、試作機の優れたイメージング性能を示した。今後、臨床利用に向けて、装置の安定性、高計数測定時の性能、画像再構成の計算時間などの課題を解決していく必要がある。
一方、小動物PETでは1mm程度の高い空間解像度が要求されるが、人間PETと同程度の定量性を確保する（ボクセルあたりのカウント数が人間PETの場合と等しくなる）ためには、数十倍の装置感度向上が求められる。これまでに、jPET-D4に搭載した4層DOI検出器を改良し、同じ受光素子で1.4mm角(1/5体積)の小型結晶を弁別する小動物用4層DOI検出器の試作に成功した。そして、図に示す新たな小動物用PET装置”jPET-RD”の基礎設計を行い、計算機シミュレーションによって、1mm台の空間解像度および市販装置の約4倍程度の装置感度が得られることを示した。現在、試作検出器による1ペア実験システムの構築を進め、空間分解能性能の実証実験を進めている。
DOI技術は、全身計測に加え、部位別・対象別装置による近接撮像を可能にし、小動物からヒトまでのトランスレーショナルな分子イメージングの高度化へ大きく貢献すると期待される。, 日本分子イメージング学会　設立総会},
 title = {高感度・高解像度PETイメージング技術：頭部用試作機jPET-D4の開発と小動物用装置への発展},
 year = {2006}
}