Development of head module for multi-head Si/CdTe Compton camera for medical applications

医学応用のためのSi/CdTeコンプトンカメラヘッドモジュールの開発

山口 充孝; 河地 有木; 鈴井 伸郎; 藤巻 秀; 神谷 富裕; 小高 裕和*; 石川 真之介*; 国分 紀秀*; 渡辺 伸*; 高橋 忠幸*; 島田 博文*; 荒川 和夫*; 鈴木 義行*; 鳥飼 幸太*; 吉田 由香里*; 中野 隆史*

Yamaguchi, Mitsutaka; Kawachi, Naoki; Suzui, Nobuo; Fujimaki, Shu; Kamiya, Tomihiro; Odaka, Hirokazu*; Ishikawa, Shinnosuke*; Kokubun, Motohide*; Watanabe, Shin*; Takahashi, Tadayuki*; Shimada, Hirofumi*; Arakawa, Kazuo*; Suzuki, Yoshiyuki*; Torikai, Kota*; Yoshida, Yukari*; Nakano, Takashi*

現在Si/CdTeコンプトンカメラを用いた、3次元撮像が可能な医学・生物学用のイメージングシステムの構築を進めている。このシステムは、数十keVから数MeVの広いエネルギー範囲において、高いエネルギー分解能及び空間分解能を有し、複数核種同時イメージングが可能であるという特徴を有する。これまでにカメラの近接領域においては、単一のカメラヘッドのみで、奥行き方向の情報を取得可能であることを、シミュレーションスタディを通して示してきたが、今回、実際に実機を用いて測定を行い、奥行き方向も含めた3次元情報が一台のヘッドのみで取得可能であることを確認した。また、得られた位置分解能が、シミュレーションスタディの結果とよく一致していることも確認できた。

We are constructing a three-dimensional imaging system for medical and biological applications. The system will allow simultaneous imaging at high spatial and energy resolutions across a wide energy range, from several tens of keV to a few MeV. In this work, one prototype head module have been developed for a multi-head Si/CdTe Compton camera system. The performance of the prototype was evaluated with a sealed Ba-133 radiation source. The experiments confirmed that the imaging results were consistent with actual source position. In addition to the resolution for the parallel directions to the detector surface, the position resolution was evaluated for the depth direction at a point in near region of the head-module. These position resolutions were well reproduced by Monte Carlo simulation results.