超高分解能(1mm FWHM)半導体PET

陽電子放出核種から発生する陽電子の飛程は、水中で最大数mmもある。このため、PETの分解能は1 mm FWHM以下にならないと思われていました。ところが、実際には、陽電子の物質中でのエネルギー損失と微分体積を考慮すると18Fなどでは、0.2 mm FWHMの分解能が見積もられます。2ガンマ線の角度揺動効果を入れても1 mm以下の分解能が期待できます。ただし、検出器の大きさは、1 mm程度の小さな検出器でなければなりません。

我々は、CdTe検出器を用いて、1 mm以下の空間分解を持つ実用型小動物用PET(Fine PET)を世界で初めて開発し、1 mmの大きさの癌のFDG画像の取得に成功しました。現在、生命科学の研究に利用されています。さらに、ヒト用の超高分解能PETが現在、調整中で今後、脳の高次機能等の研究に利用されます。

0.78 mm FWHMのFine PET
0.78 mm FWHMのFine PET
ヒト用超高分解能半導体PET
ヒト用超高分解能半導体PET

FINE-PETを用いた担癌マウスの画像
FINE-PETを用いた担癌マウスの画像
Fine PETでのFDG画像(ラット、マウス)
Fine PETでのFDG画像(ラット、マウス)

マウスにおいては、FDG投与後、顎の運動のために筋肉にFDGが集積した。

FINE-PETを用いたマウス骨格筋のNIS遺伝子(Na/I symporter)発現の可視化
FINE-PETを用いたマウス骨格筋のNIS遺伝子(Na/I symporter)発現の可視化
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