コンプトンカメラの医学・生物学応用に向けた定量的画像再構成法の開発

Development of quantitative image reconstruction for Compton cameras in medical and biological applications

長尾 悠人; 山口 充孝; 河地 有木; 藤巻 秀; 神谷 富裕; 武田 伸一郎*; 渡辺 伸*; 高橋 忠幸*; 鳥飼 幸太*; 荒川 和夫*; 中野 隆史*

Nagao, Yuto; Yamaguchi, Mitsutaka; Kawachi, Naoki; Fujimaki, Shu; Kamiya, Tomihiro; Takeda, Shinichiro*; Watanabe, Shin*; Takahashi, Tadayuki*; Torikai, Kota*; Arakawa, Kazuo*; Nakano, Takashi*

医学・生物学における生体内トレーサイメージングへ応用するコンプトンカメラでは、その近傍に存在するRIトレーサの分布を定量的に表現できることが不可欠である。このため、本研究では、それに必要な画像再構成手法の開発を進めている。画像再構成にLM-ML-EM法を用いるとき、対象領域からの線に対する検出効率分布の算出は、イメージングの定量性に大きな影響を及ぼす。特に、カメラ近傍では検出効率の空間的な変化が大きいため、その重要度はより顕著である。本研究では、線のエネルギーや検出器との相互作用断面積といった物理的条件を考慮して検出効率分布を算出する手法を独自に開発した。等間隔に等強度の点線源を配置した場合のシミュレーションを実施し、本開発手法を用いて画像再構成した。この結果、広い領域に渡って均一な線源強度を示す画像が得られ、本手法の有効性が示された。さらに、コンプトンカメラを用いて、実際に非密封線源で製作したファントムの撮像を試みた。

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