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マルチモダリティ対応フレキシブルPET装置の研究開発

机译：柔性PET多模态装置的研究与开发

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摘要

放射線被曝が少なくコントラストの高い融合画像が得られるPET/MRIは設備費を含めると非常に高額となり導入が進んでいない。そこで著者らは既存のMRIやCT等の診断装置と組み合わせが可能な着脱•可搬型のマルチモダリティ対応フレキシブルPETのプロトタイプ機を開発した。検出器は4層のDOI(Depth Of Interaction)構造を有するLu系シンチレータアレイとライトガイドおよびSiPM(Silicon Photomultiplier)アレイで構成され，約500psecのタイミング分解能を有する。円弧形状の二つの検出器ヘッドは個別のCアームに搭載され，撮像目的に合わせ上下，左右配置等の撮像形態をとることが可能である。収集データは不完全投影データのためデータ欠損に起因する画像の劣化が生じるが，TOF(Time Of Flight)情報を利用しさらに最適な再構成処理アルゴリズムを実装することでこれを補った。本装置の特長や物理性能評価について報告するとともに臨床研究にてMRIとの融合画像が得られたので紹介する。%Recently many research groups are developing various types of PET/MRI systems. However, these devices are not generally installed because the costs, including facilities, are extremely expensive. Consequently, we have developed a multi-modal compatible prototype called the "FlexiblePET" system. Each detector module in the system consists of a four layer depth-of-interaction (DOI) crystal array block, a light guide and a SiPM array, and it has coincidence timing resolution of approximately 500 psec. The dual arc-shaped detector heads can be arranged in a variety of ways: top-bottom, left-right, and so on, depending on the purpose of imaging. Degradation of the image quality caused by data loss due to incomplete coincidence data occurs, but this was reduced by using TOF (Time Of Flight) information and implementing the most suitable list-mode reconstruction algorithms. This paper reports on the initial results of our physical performance evaluations of the FlexiblePET system, and on a clinical trial study in which fusion images with an MRI system were obtained.
机译：PET / MRI可以在几乎没有辐射的情况下获得高对比度的融合图像，但如果包括设备成本在内，则其价格非常昂贵，并且其引入尚未进展。因此，作者开发了一种可拆卸和便携式的多模态柔性PET原型，可以与现有的MRI和CT诊断设备结合使用。该检测器由具有四层DOI（相互作用深度）结构的Lu基闪烁体阵列，一个光导和一个SiPM（硅光电倍增管）阵列组成，并且具有约500 ps的定时分辨率。两个弧形探测器头安装在单独的C形臂上，可以根据成像目的采用上/下，左/右等成像模式。由于收集的数据是不完整的投影数据，因此会发生由于数据丢失而导致的图像劣化，但是这可以通过使用TOF（飞行时间）信息实施最佳重构算法来弥补。我们将报告此设备的功能和物理性能评估，并介绍在临床研究中获得的与MRI融合的图像。 ％最近，许多研究小组正在开发各种类型的PET / MRI系统。但是，由于设备（包括设备）的成本非常昂贵，因此通常不安装这些设备。该系统中的每个检测器模块均由一个四层交互深度（DOI）晶体阵列模块，一个光导和一个SiPM阵列组成，其重合定时分辨率约为500 pssec。根据成像的目的，可以多种方式排列打印头：上下，左右等。由于不完全的重合数据导致数据丢失导致图像质量下降，但由于使用TOF（飞行时间）信息并实施最合适的列表模式重构算法。本文报告了我们对FlexiblePET系统的物理性能评估的初步结果，以及临床试验研究，其中获得了带有MRI系统的融合图像。

著录项

  • 来源
    《島津評論》 |2015年第4期|65-72|共8页
  • 作者

    大井淳一; 戸波寛道; 古宮哲夫; 古田雅史; 津田倫明; 中澤誠之; 山川善之; 橋爪宣弥; 佐藤允信; 小林哲哉; 北村圭司;

  • 作者单位

    基盤技術研究所　放射線デバイスユニット;

    CS統括部;

    基盤技術研究所　光デバイスユニット;

    基盤技術研究所　放射線デバイスユニット;

    基盤技術研究所　放射線デバイスユニット;

    基盤技術研究所　放射線デバイスユニット;

    基盤技術研究所　放射線デバイスユニット;

    基盤技術研究所　新事業開発室;

    基盤技術研究所　放射線デバイスユニット;

    基盤技術研究所　データ処理ユニット;

    基盤技術研究所　放射線デバイスユニット;

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