東京大学、東北大学、イタリアFBKとの間接変換型高速シンチレーションフォトンカウンティングＸ線検出器の共同研究成果を、2023 IEEE NSS MIC RTSD学会で発表

ダイヤトレンド株式会社（本社：大阪府大阪市、代表取締役　宮下清哉）は、2023年11月4日から11日までカナダバンクーバーで開催される2023 IEEE NSS MIC RTSD学会にて、東京大学大学院工学系研究科 島添健次准教授、東北大学未来科学技術共同研究センター 鎌田圭准教授（株式会社C＆A代表取締役社長）らとの間接変換型高速シンチレーションフォトンカウンティングＸ線検出器に関する研究成果「Performance of custom fine-pitch SiPM-scintillator based photon counting detectors」を、共同で発表することをお知らせします。

Diatrend Corporation (Head office: Osaka, Japan, CEO: Sugaya Miyashita) will present their research result on indirect conversion high-speed scintillation photon-counting X-ray detectors, titled "Performance of custom fine-pitch SiPM-scintillator based photon counting detectors" at the 2023 IEEE NSS MIC RTSD Conference in Vancouver, Canada from November 4 to 11, 2023. The presentation will be made in conjunction with Associate Professor Kenji Shimazoe, Graduate School of Engineering, University Tokyo and Associate Professor Kei Kamada from the New Industry Creation Hatchery Center at Tohoku University (President of C&A Corporation). They collaborated with other professionals on the development of an indirect-conversion high-speed scintillation photon-counting X-ray detector.

●共同研究概要

フォトンカウンティングＸ線検出器は最近大きな関心を集めています。ピクセル化されたエネルギー弁別検出器は、Ｘ線フォトンカウンティングコンピュータ断層撮影（PCCT）システムに必要であり、非常に興味深いものです。CdTeやCdZnTeなどの直接変換型フォトンカウンティングＸ線検出器は製品化に成功しており、臨床PCCTスキャナーで使用されています。一方、光センサーと結合した間接変換型高速シンチレーションフォトンカウンティングＸ線検出器の可能性が模索されていますが、現実的なファインピッチ（数百マイクロメートルピクセル）のシンチレータアレイ、SiPMはまだ実証されていません。そこで当社では、東北大学ならびに株式会社C＆Aとシンチレータアレイを、FBK社（イタリア、トレント）とSiPMを、各々共同開発し、Ｘ線検出器モジュールを製作しました。このＸ線検出器モジュールの実証実験は、東京大学と共同で実施し、その結果として、Ｘ線PCCTの使用に対する間接変換型フォトンカウンティングＸ線検出器の大きな実現可能性を示すことができました。

●Outline of the collaboration

Photon-counting X-ray detectors have recently attracted a great deal of interest. Pixelated energy-discriminating detectors are required and interesting for photon-counting computed tomography (PCCT).

Direct-conversion photon-counting X-ray detectors such as CdTe and CdZnTe have been successfully commercialized and used in clinical PCCT scanners. On the other hand, the possibility of indirect conversion fast scintillation photon counting X-ray detectors coupled with optical sensors has been explored. Still, realistic fine pitch (several hundred micrometer pixels) scintillator arrays, SiPM, have not yet been demonstrated. We developed the scintillator array in collaboration with Tohoku University and C&A Corporation, and the SiPM in collaboration with FBK (Trento, Italy), and manufactured an X-ray detector module. The demonstration of this X-ray detector module was performed in collaboration with the University of Tokyo, and the results show the high feasibility of indirect-conversion photon-counting X-ray detectors for use in X-ray PCCT.

●フォトンカウンティングＸ線検出器の可能性

フォトンカウンティングＸ線検出器によるＸ線透過撮影は、現状の積分型検出器より放射線量を大幅に低減させ、今までにない高精細で、定量的な画像を実現します。透過Ｘ線のエネルギーを光子としてカウントすることで、数値データと紐づくその画像は、ディープラーニングを使った画像解析により、透過物質の数値分析を可能とし、物質同定の研究が飛躍的に進むことが期待できます。それにより、これまで判別できなかった病変の検出、造影剤量の低減や新奇な造影剤開発、石灰化、脂肪等組織弁別能による新規技術開発が可能になります。

●The Potential of Photon Counting X-Ray Detectors

Photon-counting X-ray detectors can reduce radiation exposure while producing high-resolution, quantitative images. By counting X-ray energy as photons, these images can be analyzed numerically, leading to improved material identification research through deep learning.　This will enable the detection of previously undetectable lesions, reduce the contrast media amount, develop new contrast media, and technologies that can differentiate tissues such as calcification and fat.

●2023 IEEE NSS MIC RTSDについて

放射線検出器及び医療等の画像化システムをテーマとした最先端の科学技術についての包括的な内容を議論する世界最大級の学会

・開催期間：2023年11月4日（土）～2023年11月11日（土）

・開催地：Vancouver Convention Centre（カナダバンクーバー）

・公式ホームページ：https://nssmic.ieee.org/2023/

・発表日時：11月11日（土） 0：54（JST）～

●2023 IEEE NSS MIC RTSD

One of the world's largest conferences for comprehensive discussions of the latest science and technology in radiation detection and imaging systems for medical and other applications.

Dates: Saturday, November 4, 2023 - Saturday, November 11, 2023

Venue: Vancouver Convention Center (Vancouver, Canada)

Official Website: https://nssmic.ieee.org/2023/

Announcement Date and Time: Saturday, November 11, 0:54 AM (JST)

●株式会社C＆Aについて

・結晶製造および結晶関連事業のコンサルティングを行う2012年設立の東北大学発のベンチャー企業。

・所在地：宮城県仙台市青葉区一番町一丁目16-23

・代表者：鎌田　圭

・HP：https://www.c-and-a.jp/

●C&A Corporation

C&A Inc. is a venture company established at Tohoku University in 2012. We specialize in crystal production and provide consulting services for crystal-related businesses.

Our headquarters are located at 1-16-23 Ichibancho, Aoba-ku, Sendai City in Miyagi Prefecture,Japan.

Representative: Kei Kamada.

HP: https://www.c-and-a.jp/

●FBK（Fondazione　Bruno　Kessler）について

イタリアでトップクラスの研究機関で、3つの異なる研究分野における科学的卓越性と、最新の研究評価による経済的・社会的影響において第1位にランクされる財団。

・所在地：Via Sommarive 18 Povo Trento ITALY

・代表者：Ferruccio Resta

・HP：https://www.fbk.eu/en/

●FBK (Fondazione Bruno Kessler)

FBK is the top Research Institute in Italy, ranked at the 1st place for scientific excellence within 3 different subject areas and for the economic and social impact according to the latest quality of research ANVUR evaluation.

Location: Via Sommarive 18 Povo Trento ITALY

Representative: Ferruccio Resta

HP: https://www.fbk.eu/en/

●ダイヤトレンド株式会社について

・社名：ダイヤトレンド株式会社

・本社所在地：大阪府大阪市北区大深町3－1グランフロント大阪タワーB28F

・代表者：宮下清哉

・設立：1971年

・事業内容：三菱電機機器販売（特約店）、ネットワーク・ソリューション機器販売、Ｘ線イメージセンサ開発

・HP：https://www.diatrend.com/

●Diatrend Corporation

Company name: Diatrend Corporation

Head Office: Grand Front Osaka Tower B28F, 3-1 Ohfuka-cho, Kita-ku, Osaka City, Osaka,Japan

CEO: Sugaya Miyashita

Establishment: 1971

Business: Sales of Mitsubishi Electric equipment (Distributor), sales of network solution equipment, development of X-ray image sensors

HP: https://www.diatrend.com/