2026/07/28 更新

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ウエノマチ ミズキ
上ノ町 水紀
UENOMACHI MIZUKI
所属
総合研究院 ゼロカーボンエネルギー研究所 准教授
職名
准教授
外部リンク

研究キーワード

  • コンプトンイメージング

  • 二光子イメージング

  • 放射線計測

  • 核医学

研究分野

  • ライフサイエンス / 医用システム

  • ライフサイエンス / 放射線科学

経歴

  • 東京科学大学   総合研究院   准教授

    2025年4月 - 現在

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  • 東京科学大学   総合研究院   特任助教(さきがけ専任研究員)

    2024年10月 - 2025年3月

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  • 東京工業大学   科学技術創成研究院   特任助教(さきがけ専任研究員)

    2024年4月 - 2024年9月

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  • 京都大学   学際融合教育研究推進センター 宇宙総合学研究ユニット   特定助教

    2022年5月 - 2024年3月

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  • 独立行政法人日本学術振興会   特別研究員PD(理化学研究所)

    2021年4月 - 2022年5月

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  • 独立行政法人日本学術振興会   特別研究員DC2(東京大学)

    2019年4月 - 2021年3月

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所属学協会

論文

  • 2光子ガンマ線相関による生体環境可視化技術の開発

    封 博宇, Hamdan Moh, 巽 俊文, 宮尾 宗太郎, 峯尾 知子, 杉山 暁, 秋光 信佳, 上ノ町 水紀, 鎌田 圭, 高橋 浩之, 島添 健次

    応用物理学会放射線分科会会誌『放射線』   51 ( 2 )   59 - 64   2026年7月

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    記述言語:日本語  

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  • Demonstration of a novel source localization method in nuclear medicine based on ultrasound-guided double-photon angular correlation 査読

    Mizuki Uenomachi, Yoshiki Tamai, Kenji Shimazoe, Ayumu Ishijima

    Interactions   247 ( 1 )   2026年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    DOI: 10.1007/s10751-026-02585-9

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    その他リンク: https://link.springer.com/article/10.1007/s10751-026-02585-9

  • Quantum sensing and imaging in the MeV regime of nuclear medicine 査読

    Kenji Shimazoe, Mizuki Uenomachi

    Applied Physics Express   19 ( 4 )   040104 - 040104   2026年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    This paper reviews approaches to improving imaging capabilities in nuclear medicine using quantum-inspired technologies. Positron emission tomography and single-photon emission computed tomography are established diagnostic methods in nuclear medicine and are extremely useful for detecting early stage cancers and other diseases through the detection of small numbers of molecules using sub-MeV gamma rays; however, the principles of these modalities have not changed for more than five decades. Recently, quantum technologies have attracted significant attention, particularly quantum sensors and quantum entanglement in the optical-photon regime. In this review, we introduce emerging efforts that utilize quantum-inspired technologies, such as electron spin, nuclear spin and quantum entanglement in the MeV photon (gamma ray) regime. Quantum-enhanced imaging in nuclear medicine may directly contribute to improvements in diagnostic capability and patients’ quality of life.

    DOI: 10.35848/1882-0786/ae5bde

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1882-0786/ae5bde/pdf

  • Monte Carlo Assessment of Entanglement-Based Positron Emission Tomography 査読

    K. Nakamura, P. Caradonna, M. Fujimoto, M. Uenomachi, K. Shimazoe

    Acta Physica Polonica A   148 ( 6 )   S138 - S138   2026年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Physics, Polish Academy of Sciences  

    Monte Carlo simulations were conducted to evaluate the coincidence selection performance in the conventional and Compton-based positron emission tomography systems under identical geometric and activity conditions. A ring detector composed of eight 8 x 8 Ce:GAGG crystal array modules was modeled using the Geant4 toolkit, with annihilation events generated to mimic fluorine-18 decay. Two performance metrics were examined, i.e., the relative true event detection efficiency and the true event fraction (both computed as functions of the coincidence time window). The Compton configuration yielded fewer total true coincidences than conventional positron emission tomography but achieved a consistently higher true event fraction, indicating improved rejection of random and scattered events. Simulations performed for low- and high-activity conditions, incorporating both entangled and non-entangled annihilation photon states, showed that entanglement further enhanced the true event fraction, particularly at lower activity, where accidental coincidences were less dominant. The enhancement observed at A ≈ 0.167 GBq corresponded to only a few percent increase in true event fraction, but the effect was systematic across the tested coincidence windows. These findings demonstrate that coincidence selection using quantum polarization correlations can enhance selection fidelity under relaxed timing conditions and suggest a potential pathway toward more timing-tolerant positron emission tomography architectures.

    DOI: 10.12693/aphyspola.148.s138

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  • Image Resolution Enhancement Using Time-of-Flight-Based Backscatter Rejection in Compton Camera 査読

    Yosuke Kobayashi, Koki Nakamura, Agus Nur Rachman, Tadashi Orita, Mizuki Uenomachi, Hideki Tomita, Yusuke Tamura, Kei Kamada, Fumihiko Ishida, Eiji Takada, Jun Kawarabayashi, Kosuke Tanabe, Ken'Ichi Tsuchiya, Hanwool Woo, Kenji Shimazoe

    2026 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII)   942 - 947   2026年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    DOI: 10.1109/sii64115.2026.11404714

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  • Advancing PET through Direct Imaging of Three-Photon Decay using Pure Positron Emitters

    Macoto Fujimoto, Kenji Shimazoe, Riku Sato, Moh Hamdan, Mizuki Uenomachi, Laura Stephenson, Archie Montgomery, Julien Bordes, Daniel Watts, Peter Caradonna, Jamie Brown

    2025年12月

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    出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract <p>Positronium is abundantly formed inside the human body during positron emission tomography (PET). Its properties, such as lifetime and three-photon decay rate, are highly sensitive to the surrounding environment, particularly to the oxygen partial pressure and the size of free voids. Thus, positronium is expected to serve as a promising biomarker for a new imaging modality, complementary to the conventional PET system. In this study, we introduce a novel imaging technique based on the three-photon decay of positronium, achieved through the direct localization of three-photon annihilation events. The first PET-like image of the 3γ/2γ decay ratio was obtained using high-resolution GAGG scintillation crystal detectors and 18F-FDG as the positron source, and a 2.37(08)-fold increase in this ratio was observed when the source was mixed with XAD-4, a macroporous material. Notably, a spatial resolution of less than 1.1 cm was achieved in both experimental and simulated data, without relying on tomographic reconstruction or time-of-flight information. This technique is expected to provide additional information about tissue hypoxia or morphology in early diagnosis.</p>

    DOI: 10.21203/rs.3.rs-7272322/v1

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    その他リンク: https://www.researchsquare.com/article/rs-7272322/v1.html

  • Development and performance evaluation of a fully digitalized SOI pixel detector for x-ray astronomy 査読

    Hiroumi Matsuhashi, Kouichi Hagino, Aya Bamba, Ayaki Takeda, Yukumoto Masataka, Koji Mori, Yusuke Nishioka, Hiromasa Suzuki, Takeshi G. Tsuru, Tomonori Ikeda, Masamune Matsuda, Takuto Narita, Takaaki Tanaka, Ikuo Kurachi, Takayoshi Kohmura, Yusuke Uchida, Yasuo Arai, Shoji Kawahito, Mizuki Uenomachi, Toshifumi Imamura, Takafumi Ohmoto, Yoshitaka Murasaka

    UV, X-Ray, and Gamma-Ray Space Instrumentation for Astronomy XXIV   47 - 47   2025年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPIE  

    DOI: 10.1117/12.3063042

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  • Measurement of scattering azimuthal distribution of polarized gamma-rays in compton scattering using GAGG(Ce) scintillator 査読

    Riku Sato, Moh Hamdan, Kenji Shimazoe, Mizuki Uenomachi, Yoshitaka Taira

    Journal of Instrumentation   20 ( 02 )   C02007 - C02007   2025年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    Recently, the measurement of gamma-rays polarization has increasingly become important for applications in various fields such as astrophysics and bioimaging. Accordingly, there is a growing need for high-performance polarimeters to meet these requirements. In this study, we fabricated the gamma-rays polarization detector using Gd3(Ga,Al)5O12(Ce) scintillator, which has high energy resolution, high amount of luminescence, and fast decay time. This detector mainly consists of scatterer and absorber, each of which use pixelated GAGG array. By using this detector, the gamma-rays polarization was measured in MeV range (6.6 MeV), and the performance as polarimeter was assessed.

    DOI: 10.1088/1748-0221/20/02/c02007

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/20/02/C02007/pdf

  • Imaging and Sensing of pH and Chemical State With Cascade Photons of ¹¹¹In Using Ring-Type Compton Camera 査読

    Donghwan Kim, Mizuki Uenomachi, Kenji Shimazoe, Hiroyuki Takahashi, Kei Kamada, Hideki Tomita

    IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences   9 ( 1 )   107 - 117   2025年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/trpms.2024.3437354

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  • Demonstration of in-vivo simultaneous 3D imaging with 18F-FDG and Na131I using Compton–PET system 査読

    Donghwan Kim, Linlin Yan, Kenji Shimazoe, Hiroyuki Takahashi, Kenichiro Ogane, Masao Yoshino, Kei Kamada, Mizuki Uenomachi

    Scientific Reports   14 ( 1 )   20946 - 20946   2024年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41598-024-71750-3

    Scopus

    PubMed

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  • Characterization of TlBr gamma detector based on electrical charge and Cherenkov light analysis 査読

    M. Hamdan, B. Feng, K. Shimazoe, M. Nogami, K. Hitomi, H. Takahashi, M. Uenomachi, H. Toyokawa

    Journal of Instrumentation   19 ( 11 )   C11017 - C11017   2024年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    Thallium Bromide (TlBr) semiconductors have been extensively studied for their potential as room-temperature gamma-ray detectors, owing to their advantageous material properties. Recent advancements have demonstrated that timing performance in TlBr detectors can be enhanced by incorporating Cherenkov photon detection during gamma-ray interactions. In this study, TlBr detector (5 × 5 × 5 mm3) was investigated through a combined analysis of electrical charge and Cherenkov light signals. The depth of interaction (DoI) correction applied to the trapezoidal filter output yielded significant improvements in energy resolution, reducing it from 5.6% to as low as 2.51% FWHM at 511 keV and from 4.6% to as low as 1.94% FWHM at 662 keV, within specific C/A ratio ranges. The drift time, ranging from 2 to 30 μs, was found to be proportional to the C/A ratio, covering 4 to 9 photoelectrons. Furthermore, a time resolution of 511 ps was achieved at 6 photoelectrons, based on the FWHM of the time difference distribution in coincidence measurements at 511 keV using a 22Na source. These results highlight the potential of TlBr detectors for achieving high energy and timing resolution in gamma detection, particularly for Compton-PET systems.

    DOI: 10.1088/1748-0221/19/11/c11017

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/19/11/C11017/pdf

  • Trigger performance evaluation and anti-coincidence demonstration of an event-driven SOI pixel detector for x-ray astronomy

    Takuto Narita, Takeshi Go Tsuru, Mizuki Uenomachi, Tomonori Ikeda, Masamune Matsuda, Hiroyuki Uchida, Ayaki Takeda, Koji Mori, Masataka Yukumoto, Daisuke Izumi, Koyo Magata, Kenji Shimazoe, Hiroyuki Takahashi, Koichi Hagino, Ikuo Kurachi, Yasuo Arai, Takayoshi Kohmura, Takaaki Tanaka

    X-Ray, Optical, and Infrared Detectors for Astronomy XI   13103   89 - 89   2024年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPIE  

    DOI: 10.1117/12.3018688

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  • Evaluation of the X-ray SOI pixel detector with the on-chip ADC

    Hiroumi Matsuhashi, Kouichi Hagino, Aya Bamba, Ayaki Takeda, Masataka Yukumoto, Koji Mori, Yusuke Nishioka, Takeshi Go Tsuru, Mizuki Uenomachi, Tomonori Ikeda, Masamune Matsuda, Takuto Narita, Hiromasa Suzuki, Takaaki Tanaka, Ikuo Kurachi, Takayoshi Kohmura, Yusuke Uchida, Yasuo Arai, Shoji Kawahito

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment   1064   169426 - 169426   2024年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.nima.2024.169426

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  • Development of Unmanned Remote System to Find Radiation Sources Based on 4π Gamma Imaging

    Atsushi Mukai, Minato Kanda, Kenji Shimazoe, Fumihiko Ishida, Eiji Takada, Yusuke Tamura, Hanwool Woo, Hiroyuki Takahashi, Mizuki Uenomachi, Hajime Asama, Jun Kawarabayashi, Kosuke Tanabe, Ken’ichi Tsuchiya, Kei Kamada, Hideki Tomita

    Journal of Robotics and Mechatronics   36 ( 1 )   79 - 87   2024年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Fuji Technology Press Ltd.  

    A prototype system based on a combination of 4π sensitive gamma imaging and simultaneous localization and mapping (SLAM) was developed to find unknown radiation source(s) rapidly. The system consisted of a spherical visible camera, a three-dimensional light detection and ranging, a CdTe pixel array detector for 4π gamma imaging, a portable battery, and a control laptop personal computer; these were mounted on an unmanned vehicle. In a search area of 16 × 16 m2 with a height of 3 m, the prototype system successfully demonstrated the finding of a 137Cs point source with an activity of 0.67 MBq in the surrounding thin walls.

    DOI: 10.20965/jrm.2024.p0079

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  • pH dependence of perturbed angular correlation in DOTA chelated $$^{111}$$In measured with ring-shape gamma-ray detectors 査読

    Kenji Shimazoe, Kim Donghwan, Tomoko Mineo, Takeshi Sato, Seiichi Ohta, Toshifumi Tatsumi, Akira Sugiyama, Kenzo Yamatsugu, Sachiyo Nomura, Ryohei Terabayashi, Hideki Tomita, Tetsu Sonoda, Yudai Shigekawa, Takuya Yokokita, Mizuki Uenomachi

    Interactions   245 ( 1 )   2024年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    The conventional nuclear medical imaging, such as PET and SPECT, visualizes the accumulation of radioisotopes in the human body and has been widely used for diagnosis of cancer and other diseases. Perturbed angular correlation is a powerful sensing tool detecting local electro-magnetic environment and has been used for chemical analysis or nuclear physics research. The use of perturbed angular correlation in nuclear medicine is recently proposed and pH sensing capability with liquid $$^{111}$$In has been confirmed. In more practical applications, DOTA based radioisotope labeled drug delivery is common in nuclear medicine. This study aims to characterize the pH dependance of perturbed angular correlation in Psyche-DOTA chelated $$^{111}$$In with the custom ring-shape gamma-ray detectors. The observed transition in anisotropy of cascade gamma-ray emission can contribute to the detection of a specific phenomenon changing pH inside the human body.

    DOI: 10.1007/s10751-024-01864-7

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    その他リンク: https://link.springer.com/article/10.1007/s10751-024-01864-7/fulltext.html

  • Modality for estimating NMR relaxation time using perturbed angular correlation in double-photon emission nuclides 査読

    Wataru Matsumoto, Boyu Feng, Yoshiki Tamai, Taisei Ueki, Kei Kamada, Mizuki Uenomachi, Hideki Tomita, Motofumi Fushimi, Kenji Shimazoe, Hiroyuki Takahashi, Masaki Sekino

    AIP Advances   14 ( 1 )   2024年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AIP Publishing  

    T2 relaxation time in magnetic resonance imaging (MRI), which is determined by magnetic dipole interactions, has been employed as a parameter for tumor detection. However, owing to the lack of MRI detection sensitivity, nuclear medicine imaging is currently the basic option for tracking low concentrations of chemical probes. Previous studies utilizing cascade radionuclides have focused on the relaxation due to electric quadrupole interactions. However, magnetic dipole interactions, which are crucial in MRI, remains to be elucidated. In this study, we determined the magnetic relaxation rate by using 111In, a cascade radionuclide used in clinical single-photon emission computed tomography (SPECT) scans. As the angle between the gamma rays from the nuclei is affected by the electrical and magnetic interactions acting on the nuclei, we measured the angular correlation ratio by using eight gadolinium gallium garnet (GAGG) multi-pixel photon counter (MPPC) 8 × 8 array detectors and extracted the magnetic relaxation rate. Consequently, we obtained a rate that increased with the Fe concentration, similar to the T2 relaxation rate, although it was influenced by the inhomogeneity of the external magnetic field. This study utilized low concentrations of the liquid-state radionuclide, which is commonly used in clinical nuclear medicine imaging scans and is expected to provide much higher sensitivity and more selective detection of tumors than conventional MRI.

    DOI: 10.1063/9.0000665

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  • Commissioning and the first observation of ISAI, Investigating Solar Axion by Iron-57, experiment.

    Yoshiyuki Onuki, Yoshizumi Inoue, Kenji Shimazoe, Akimichi Taketa, Toshihiro Fujii, Takeshi Tsuru, Teruaki Enoto, Tomonori Ikeda, Masamune Matsuda, Kazuho Kayama, Hiromu Iwasaki, Hiroki Namba, Mei Anazawa, Mizuki Uenomachi, Kentaro Miuchi, Ayaki Takeda

    XVIII INTERNATIONAL CONFERENCE ON TOPICS IN ASTROPARTICLE AND UNDERGROUND PHYSICS   2024年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Web of Science

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  • Time and Energy Resolving Time-over-Threshold ASIC for MPPC module in TOF-PET system (ToT-ASIC2) 査読

    T. Orita, M. Uenomachi, K. Shimazoe, H. Ikeda

    Journal of Instrumentation   18 ( 09 )   P09033 - P09033   2023年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    ToT-ASIC2 is a new custom front-end application specific integrated circuit (ASIC) to readout silicon photomultiplier (SiPM) and multi-pixel photon counter (MPPC) for time-of-flight positron emission tomography (ToF-PET). ToT-ASIC2 is a 64-channel ASIC fabricated using a commercial 0.25 μm CMOS process. Each channel has an input-current buffer that sends signals to the SLOW and FAST paths, which are used for incident radiation energy and timing information, respectively. Time-over-Threshold (ToT) signals from these paths are combined into one ToT signal to be output outside the ASIC. The power consumption is approximately 2.9 mW per channel.

    This study developed a detection system comprising an MPPC with coupled GAGG pixelated scintillators, a front-end board with ToT-ASIC2 and ToT-DAQ. Consequently, energy and timing measurement experiments were performed using this system to confirm the ToT-ASIC2 energy- and timing-resolving capability. Prototype positron emission tomography experiments with 22Na indicated an energy resolution of 6.7% for 511 keV with the coincidence timing resolution being 215 ps.

    DOI: 10.1088/1748-0221/18/09/p09033

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/18/09/P09033/pdf

  • Simultaneous multi-nuclide imaging via reconstruction-free double-photon emission coincidence imaging method with parallel hole collimator and slat collimator 査読

    Linlin Yan, Mizuki Uenomachi, Taisei Ueki, Donghwan Kim, Kenji Shimazoe, Hiroyuki Takahashi, Kei Kamada, Yudai Shigekawa, Akihiro Nambu, Xiaojie Yin, Yang Wang, Hiromitsu Haba

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment   1053   168305 - 168305   2023年8月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.nima.2023.168305

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  • ISAI: Investigating Solar Axion by Iron-57 査読

    Tomonori Ikeda, Toshihiro Fujii, Takeshi Go Tsuru, Yuki Amano, Kazuho Kayama, Masamune Matsuda, Hiromu Iwasaki, Mizuki Uenomachi, Kentaro Miuchi, Yoshiyuki Onuki, Yoshizumi Inoue, Akimichi Taketa

    SciPost Physics Proceedings   ( 12 )   2023年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Stichting SciPost  

    The existence of the axion is a unique solution for the strong CP problem, and the axion is one of the most promising candidates of the dark matter. Investigating Solar Axion by Iron-57 (ISAI) is being prepared as a complemented table-top experiment to confirm the solar axion scenario. Probing an X-ray emission from the nuclear transitions associated with the axion-nucleon coupling is a leading approach. ISAI searches for the monochromatic 14.4 keV X-ray from the first excited state of ^{57}Fe using a state-of-the-art pixelized silicon detector, dubbed XRPIX, under an extremely low-background environment. We highlight scientific objectives, experimental design and the latest status of ISAI.

    DOI: 10.21468/scipostphysproc.12.041

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  • Background reduction in PET by double Compton scattering of quantum entangled annihilation photons 査読

    Donghwan Kim, Agus Nur Rachman, Ueki Taisei, Mizuki Uenomachi, Kenji Shimazoe, Hiroyuki Takahashi

    Journal of Instrumentation   18 ( 07 )   P07007 - P07007   2023年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    The reduction of background events, such as random and scatter events, can improve positron emission tomography (PET) images quantitatively. The quantum entanglement property of annihilation photons has been theoretically studied and experimentally validated. Recently, simulation studies on PET image reconstruction using the quantum entanglement property of annihilation photons and studies on the measurement of entanglement and polarization properties with scintillation crystal arrays demonstrated that PET images with less background can be achieved. This study utilized the quantum entanglement property of annihilation photons in a typical PET system with block detectors. A data acquisition method for quantum entanglement PET (QEPET) and system response modelling for QEPET image reconstruction were proposed and implemented. An experimental study was conducted using a small animal PET system composed of Ce:GAGG scintillation crystals whose dimensions are 2.5 × 2.5 × 4mm3. The diameter of the system was 79.3 mm. Signals from all individual crystals were processed parallelly and independently; thus, Compton scatter and absorption crystals within a module were obtained directly. The 28 MBq experiment result revealed the random background ratio of QEPET was approximately 20% lower than that of PET and the count rate of QEPET was approximately 0.1% that of PET. Evaluation on reconstructed images from the 28 MBq experiment revealed that the signal-to-background ratio of QEPET was approximately two times better than that of PET while the signal-to-noise ratio of QEPET was about 77% of that of PET. The method proposed in this study is expected to improve PET images with high background, such as those with a high activity and high background gamma rays and improve range verification in proton therapy.

    DOI: 10.1088/1748-0221/18/07/p07007

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/18/07/P07007/pdf

  • Improvement of double photon emission Compton imaging using angular and polarization correlations in cascade photons 査読

    Donghwan Kim, Taisei Ueki, Agus Nur Rahman, Linlin Yan, Mizuki Uenomachi, Kenji Shimazoe, Hiroyuki Takahashi

    Journal of Instrumentation   18 ( 05 )   C05012 - C05012   2023年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    A Compton camera is a gamma ray imaging system that produces images by superposing Compton cones calculated from Compton kinematics. However, the reconstructed images exhibit a high background. In this study, the angular correlation and polarization correlation were used to decrease the background. 111In, which emits 171 keV and 245 keV cascade gamma rays, was imaged using Compton camera modules in the ring structure. The 3D list-mode ordered subset expectation maximization method was used to reconstruct the images. Probability modeling of events reflecting angular and polarization correlations was applied to the image-reconstruction algorithm. The results were compared with those of a typical Compton camera method using only 245 keV Compton cones. The sensitivity of the proposed method was 1.03% of that of the typical method. However, compared to the typical method, the application of angular and polarization correlations improved the signal-to-background ratio. The proposed method is expected to be useful in capturing low-background images wherein a ring-type Compton camera and cascade photon-emitting nuclides can be used.

    DOI: 10.1088/1748-0221/18/05/c05012

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/18/05/C05012/pdf

  • Precession measurement of perturbed angular correlation in double-photon emission nuclides with magnetic field for novel RI imaging method 査読

    Taisei Ueki, Mizuki Uenomachi, Kenji Shimazoe, Hideki Tomita, Kei Kamada, Hiroyuki Takahashi

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment   1050   168122 - 168122   2023年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.nima.2023.168122

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  • Measurement of angular correlation changes in double-photon emission nuclides using ultrasound irradiation 査読

    F. Sensui, M. Uenomachi, K. Shimazoe, H. Takahashi, Z. Zhihong, A. Ishijima, K. Nakagawa

    Journal of Instrumentation   18 ( 04 )   C04001 - C04001   2023年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    Our group has been developing DPECT (Double Photon Emission CT) to enhance nuclear medicine diagnostics using cascade nuclides that emit multiple gamma rays simultaneously. It is possible to detect the local environment around the nuclide by examining the angular correlation of the emitted cascade gamma-rays. In this study, with the goal of developing a new imaging method combining ultrasound and nuclear medicine, we investigated the effect of ultrasound on cascade gamma-ray emission and found that the angular correlation could be changed by a micro-electric field around 111In in an aqueous solution caused by ultrasound irradiation. Using 8 × 8 array of GAGG scintillators as a detector and Hamamatsu Photonics 8 × 8 MPPCs as a photomultiplier, eight detectors were used and arranged in a ring shape to surround the point source 111In from 360° direction. For the readout system, using a dynamic ToT board, read out its channel information, energy information as ToT signal, and detection time information simultaneously and independently concerning gamma-ray detection. We measured the angular correlation change with four types of ultrasound intensities of 0.05 V, 0.10 V, 0.15 V, and 0.20 V input voltage, and found that the gamma-ray emission angle distribution decreased by about up to 5% around the 90° direction and increased by about up to 5% around 0° and 180° for an ultrasound with an input voltage of 0.15 V or higher.

    DOI: 10.1088/1748-0221/18/04/c04001

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/18/04/C04001/pdf

  • Multi-molecule imaging and inter-molecular imaging in nuclear medicine 査読

    Kenji Shimazoe, Mizuki Uenomachi

    Bio-Algorithms and Med-Systems   18 ( 1 )   127 - 134   2022年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Walter de Gruyter GmbH  

    Abstract

    Multi-molecule imaging and inter-molecular imaging are not fully implemented yet, however, can become an alternative in nuclear medicine. In this review article, we present arguments demonstrating that the advent of the Compton positron emission tomography (Compton-PET) system and the invention of the quantum chemical sensing method with double photon emission imaging (DPEI) provide realistic perspectives for visualizing inter-molecular and multi-molecule in nuclear medicine with MeV photon. In particular, the pH change of InCl3 solutions can be detected and visualized in a three-dimensional image by combining the hyperfine electric quadrupole interaction sensing and DPEI. Moreover, chemical states, such as chelating, can be detected through angular correlation sensing. We argue that multi-molecule and chemical sensing could be a realistic stream of research in future nuclear medicine.

    DOI: 10.2478/bioal-2022-0081

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  • A double photon coincidence detection method for medical gamma-ray imaging 査読

    Mizuki Uenomachi, Kenji Shimazoe, Hiroyuki Takahashi

    Bio-Algorithms and Med-Systems   18 ( 1 )   120 - 126   2022年12月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Walter de Gruyter GmbH  

    Abstract

    Cascade nuclides emit two or more gamma rays successively through an intermediate state. The coincidence detection of cascade gamma rays provides several advantages in gamma-ray imaging. In this review article, three applications of the double photon coincidence method are reviewed. Double-photon emission imaging with mechanical collimators and Compton double-photon emission imaging can identify radioactive source positions with their angular-resolving detectors, and reduce the crosstalk between nuclides. In addition, a novel method of coincidence Compton imaging is proposed by taking coincidence detection between a Compton event and a photopeak events. Although this type of coincidence Compton imaging cannot specify the location, it can be useful in multi-nuclide Compton imaging.

    DOI: 10.2478/bioal-2022-0080

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  • Development of Compton-PET hybrid imaging system with CeBr3-SiPM arrays 査読

    M. Uenomachi, K. Shimazoe, T. Orita, K. Kamada, M. Takahashi, H. Takahashi

    Journal of Instrumentation   17 ( 10 )   C10002 - C10002   2022年10月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    Positron emission tomography (PET) and single photon emission computed tomography (SPECT) are both established imaging technologies in nuclear medicine that are clinically available. However, simultaneous PET and SPECT nuclide imaging is difficult to accomplish with current equipment because of their distinct principles. In light of this, we have developed and demonstrated a GAGG scintillator based Compton-PET hybrid imaging system capable of performing PET and Compton imaging simultaneously. Alternatively, the CeBr3 scintillator possesses more desirable properties, including a high light yield (&gt;60000 photons/MeV), a fast decay time (∼19 ns), and an excellent energy resolution (&lt;4%@662 keV). Herein, we developed an 8 × 8 array of CeBr3 detector based instrumentation by using 64 channel fast signal processing slew rate limited Time over Threshold (ToT) based application-specific integrated circuits and a field programmable gate array ToT data acquisition system with a 62.5 ps accuracy. Furthermore, we evaluated the system’s basic performances. The mean and greatest energy resolutions were 10.1% and 6.0% (FWHM) for 662 keV. The time resolution was 239 ps (FWHM) after offset calibration. We also achieved a proof-of-concept based on single source.

    DOI: 10.1088/1748-0221/17/10/c10002

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/17/10/C10002/pdf

  • Dynamic imaging comparison of 18F-FDG tracers with Compton imaging and PET coincidence imaging 査読

    D. Kim, K. Shimazoe, M. Uenomachi, H. Takahashi

    Journal of Instrumentation   17 ( 07 )   C07018 - C07018   2022年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    In the clinical situation of positron emission tomography (PET) scans, an activity of an approximately few hundred megabecquerels (3.7 MBq/kg) is used for injection. Monitoring and imaging of moving radioisotopes is useful in clinical applications, such as tracer injection and leakage monitoring in PET scan protocols. We have developed a Compton imaging and PET coincidence system to monitor a moving radioisotope using 8 × 8 GAGG crystal arrays coupled to SiPM arrays with dynamic time-over-threshold-based individual readout circuits, and its imaging performance is considered. The measured resolution of PET and Compton imaging is 3.2 mm and approximately 17 degrees for a 22Na point source. In the experiment, radiotracers with activities from 11.2 MBq to 93.3 MBq moving with speeds from 1 mm/s to 10 mm/s were used for mimicking the blood flow. Both reconstructed images of PET and Compton imaging successfully visualized the movement, except for Compton imaging in the 93.3 MBq case. PET shows better activity-tracking capability and radio-tracer speeds up to 100 MBq. In contrast, Compton imaging has a wider field of view (FOV) to monitor a larger area than the limited FOV in a PET system. We believe that this work can contribute to solutions of various medical problems such as blood flow measurement and extravasation detection.

    DOI: 10.1088/1748-0221/17/07/c07018

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/17/07/C07018/pdf

  • Double photon coincidence crosstalk reduction method for multi-nuclide Compton imaging 査読

    M. Uenomachi, K. Shimazoe, H. Takahashi

    Journal of Instrumentation   17 ( 04 )   P04001 - P04001   2022年4月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    Compton imaging based on Compton scattering kinematics has the potential to visualize multi-nuclides by discriminating the total energy of Compton scattering and photoelectric absorption events. This feature enables us to perform multi-tracer imaging that reflects different functional information in nuclear medicine, resulting in a definitive diagnosis and being useful for biological and medical research. One of the challenges with multi-nuclide imaging is the crosstalk artifacts caused by scattered photons of higher energy gamma-rays. In this study, we investigated the potential benefits of the double photon coincidence detection as a drastic crosstalk reduction method. Coincidence detection of successive gamma-rays can differentiate nuclides and reduce the background caused by other nuclides' gamma-rays because some nuclides emit two or more gamma-rays in rapid succession. In this study, we focused on the coincidence detection of a Compton event and a photoelectric absorption event, and we showed simultaneous double photon emitter imaging of 111In and 177Lu with a ring-type Compton imaging system. The artifacts caused by other nuclides' gamma-rays were reduced by extracting Compton events coincident with photoelectric absorption events. The coincidence Compton images demonstrated a signal-to-background ratio improvement of 1.1–1.7 times over the one of no-coincidence Compton images, despite a drop in intrinsic detection efficiency of the order of 10-2. This strategy of directly reducing crosstalk will be useful in other combinations imaging such as of 111In (or 177Lu) and a positron emission tomography nuclide.

    DOI: 10.1088/1748-0221/17/04/p04001

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/17/04/P04001/pdf

  • Optimization of Detector Movement Algorithm Using Decision Trees Analysis for Radiation Source Identification Based on 4π Gamma Imaging 査読

    Atsushi Mukai, Shintaro Hara, Keita Yamagishi, Ryohei Terabayashi, Kenji Shimazoe, Yusuke Tamura, Hanwool Woo, Takuya Kishimoto, Hiroki Kogami, Zhong Zhihong, Mizuki Uenomachi, Agus Nurrachman, Hiroyuki Takahashi, Hajime Asama, Fumihiko Ishida, Hidetake Ebi, Eiji Takada, Jun Kawarabayashi, Kosuke Tanabe, Kei Kamada, Hideki Tomita

    2022 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII)   1026 - 1029   2022年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    DOI: 10.1109/sii52469.2022.9708756

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  • Study on SiPM GFAG scintillator for high time resolution Compton camera 査読

    Agus Nur Rachman, Zhong Zhihong, Kim Donghwan, Mizuki Uenomachi, Kenji Shimazoe, Hiroyuki Takahashi, Takuya Kishimoto, Hiroki Kogami, Atsushi Mukai, Shintaro Hara, Keita Yamagishi, Hideki Tomita, Yusuke Tamura, Hanwool Woo, Kei Kamada, Hidetake Ebi, Fumihiko Ishida, Eiji Takada, Hajime Asama, Jun Kawarabayashi, Kosuke Tanabe, Kenichi Tsuchiya

    THE 4TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NUCLEAR ENERGY TECHNOLOGIES AND SCIENCES (ICoNETS) 2021   2022年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:AIP Publishing  

    DOI: 10.1063/5.0095596

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  • Imaging and sensing of pH and chemical state with nuclear-spin-correlated cascade gamma rays via radioactive tracer 査読

    Kenji Shimazoe, Mizuki Uenomachi, Hiroyuki Takahashi

    Communications Physics   5 ( 1 )   2022年1月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s42005-022-00801-w

    Web of Science

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    その他リンク: https://www.nature.com/articles/s42005-022-00801-w

  • Simultaneous multi-nuclide imaging via double-photon coincidence method with parallel hole collimators 査読 国際誌

    Mizuki Uenomachi, Kenji Shimazoe, Kenichiro Ogane, Hiroyuki Takahashi

    Scientific Reports   11 ( 1 )   13330 - 13330   2021年12月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    <title>Abstract</title>Multi-tracer imaging can provide useful information in the definitive diagnosis and research of medical, biological, and pharmaceutical sciences. Single-photon emission computed tomography (SPECT) is one of the nuclear medicine imaging modalities widely used for diagnosis or medical research and has a multi-tracer imaging capability. One of the drawbacks of multi-tracer imaging is crosstalk from other gamma rays, which affects the reconstructed image. Scattering correction methods, such as the dual- and triple-energy window methods, are used for conventional SPECT imaging to reduce the background caused by the crosstalk. This study proposes another crosstalk reduction method. Some nuclides emit two or more gamma rays through intermediate levels. Thus, detecting these gamma rays with the coincidence method allows us to distinguish a true gamma ray signal and a background signal. The nuclide position can be estimated at the intersection of two gamma rays using collimators. We demonstrate herein simultaneous 111In and 177Lu imaging via the double-photon coincidence method using GAGG detectors and parallel hole collimators. The double-photon coincidence method greatly reduces the background caused by other gamma rays and offers higher-quality images than does conventional imaging.

    DOI: 10.1038/s41598-021-92583-4

    PubMed

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    その他リンク: http://www.nature.com/articles/s41598-021-92583-4

  • Detection of Recoil Electron Tracks using an SOI Pixel Sensor for an Advanced Compton Camera

    Mika Kagaya, Hideaki Katagiri, Ryo Kato, Naomi Tojo, Ayaki Takeda, Kenji Shimazoe, Takeshi Go Tsuru, Takaaki Tanaka, Mizuki Uenomachi, Lan Zhang

    2021 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC)   2021年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    DOI: 10.1109/nss/mic44867.2021.9875816

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  • Simultaneous in vivo imaging with PET and SPECT tracers using a Compton-PET hybrid camera 査読 国際誌

    Mizuki Uenomachi, Miwako Takahashi, Kenji Shimazoe, Hiroyuki Takahashi, Kei Kamada, Tadashi Orita, Kenichiro Ogane, Atsushi B. Tsuji

    Scientific Reports   11 ( 1 )   17933 - 17933   2021年9月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    <title>Abstract</title>Positron-emission tomography (PET) and single-photon-emission computed tomography (SPECT) are well-established nuclear-medicine imaging methods used in modern medical diagnoses. Combining PET with 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) and SPECT with an 111In-labelled ligand provides clinicians with information about the aggressiveness and specific types of tumors. However, it is difficult to integrate a SPECT system with a PET system because SPECT requires a collimator. Herein, we describe a novel method that provides simultaneous imaging with PET and SPECT nuclides by combining PET imaging and Compton imaging. The latter is an imaging method that utilizes Compton scattering to visualize gamma rays over a wide range of energies without requiring a collimator. Using Compton imaging with SPECT nuclides, instead of the conventional SPECT imaging method, enables PET imaging and Compton imaging to be performed with one system. In this research, we have demonstrated simultaneous in vivo imaging of a tumor-bearing mouse injected with 18F-FDG and an 111In-antibody by using a prototype Compton-PET hybrid camera. We have succeeded in visualizing accumulations of 18F-FDG and 111In-antibody by performing PET imaging and Compton imaging simultaneously. As simultaneous imaging utilizes the same coordinate axes, it is expected to improve the accuracy of diagnoses.

    DOI: 10.1038/s41598-021-97302-7

    PubMed

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    その他リンク: https://www.nature.com/articles/s41598-021-97302-7

  • Evaluation of single scattering correction method in compton imaging system 査読

    Donghwan Kim, Mizuki Uenomachi, Kenji Shimazoe, Hiroyuki Takahashi

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment   1010   165568 - 165568   2021年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.nima.2021.165568

    Scopus

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  • Double-Photon Emission Imaging With High-Resolution Si/CdTe Compton Cameras 査読

    Tadashi Orita, Goro Yabu, Hiroki Yoneda, Shin'Ichiro Takeda, Pietro Caradonna, Tadayuki Takahashi, Shin Watanabe, Yuusuke Uchida, Fumiki Moriyama, Hirotaka Sugawara, Mizuki Uenomachi, Kenji Shimazoe

    IEEE Transactions on Nuclear Science   68 ( 8 )   2279 - 2285   2021年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/tns.2021.3086799

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  • Development of Multichannel High Time Resolution Data Acquisition System for TOT-ASIC 査読

    Setsuo Sato, Mizuki Uenomachi, Kenji Shimazoe

    IEEE Transactions on Nuclear Science   68 ( 8 )   1801 - 1806   2021年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/tns.2021.3084144

    Scopus

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  • Collimator-based Coincidence Imaging for Double Photon Emitting Nuclides 査読

    M. Amin Choghadi, Mizuki Kitajima, Mizuki Uenomachi, Kenji Shimazoe, Hiroyuki Takahashi

    RADIOISOTOPES   70 ( 4 )   271 - 277   2021年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Radioisotope Association  

    DOI: 10.3769/radioisotopes.70.271

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  • Simultaneous measurements of single gamma ray of 131I and annihilation radiation of 18F with Compton PET hybrid camera 査読

    Kenichiro Ogane, Mizuki Uenomachi, Kenji Shimazoe, Miwako Takahashi, Hiroyuki Takahashi, Yasuyuki Seto, Toshimitsu Momose

    Applied Radiation and Isotopes   176   109864 - 109864   2021年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.apradiso.2021.109864

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  • コンプトンPET ハイブリッドカメラによるPET/SPECT 診断・治療における多核種撮像技術の開発 査読

    島添 健次, 上ノ町 水紀, 吉野 将生

    Medical Imaging Technology   39 ( 5 )   206 - 210   2021年

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    記述言語:日本語  

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  • A cubic CeBr3 gamma-ray spectrometer suitable for the decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station 査読

    Masaaki Kaburagi, Kenji Shimazoe, Yutaka Otaka, Mizuki Uenomachi, Kei Kamada, Kyoung Jin Kim, Masao Yoshino, Yasuhiro Shoji, Akira Yoshikawa, Hiroyuki Takahashi, Tatsuo Torii

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment   971   164118 - 164118   2020年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.nima.2020.164118

    Web of Science

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  • Performance Evaluation of Liquinert-Processed CeBr₃ Crystals Coupled With a Multipixel Photon Counter 査読

    Yutaka Otaka, Kenji Shimazoe, Yuki Mitsuya, Mizuki Uenomachi, Foong Wei Seng, Kei Kamada, Akira Yoshikawa, Shiro Sakuragi, Tim Binder, Hiroyuki Takahashi

    IEEE Transactions on Nuclear Science   67 ( 6 )   988 - 993   2020年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/tns.2020.2975296

    Web of Science

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  • Simulation study on SOI based electron tracking Compton camera using deep learning method 査読

    K. Shimazoe, K. Toyoda, M. Uenomachi, Y. Yoshihara, H. Takahashi, A. Takeda

    Journal of Instrumentation   15 ( 02 )   C02010 - C02010   2020年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    DOI: 10.1088/1748-0221/15/02/c02010

    Scopus

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/15/02/C02010

  • Double photon emission coincidence imaging with GAGG-SiPM Compton camera 査読

    Mizuki Uenomachi, Yuki Mizumachi, Yuri Yoshihara, Hiroyuki Takahashi, Kenji Shimazoe, Goro Yabu, Hiroki Yoneda, Shin Watanabe, Shin'ichiro Takeda, Tadashi Orita, Tadayuki Takahashi, Fumiki Moriyama, Hirotaka Sugawara

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment   954   161682 - 161682   2020年2月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.nima.2018.11.141

    Web of Science

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  • Development of simultaneous PET and Compton imaging using GAGG-SiPM based pixel detectors 査読

    Kenji Shimazoe, Masao Yoshino, Yusuke Ohshima, Mizuki Uenomachi, Kenichiro Oogane, Tadashi Orita, Hiroyuki Takahashi, Kei Kamada, Akira Yoshikawa, Miwako Takahashi

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment   954   161499 - 161499   2020年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.nima.2018.10.177

    Web of Science

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  • Gamma-ray Source Identification by a Vehicle-mounted 4π Compton Imager 査読

    Hideki Tomita, Atsushi Mukai, Kotaro Kanamori, Kenji Shimazoe, Hanwool Woo, Yusuke Tamura, Shintaro Hara, Ryohei Terabayashi, Mizuki Uenomachi, Agus Nurrachman, Hiroyuki Takahashi, Hidetake Ebi, Fumihiko Ishida, Eiji Takada, Jun Kawarabayashi, Ken'ichi Tsuchiya, Tetsuo Iguchi

    2020 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII)   18 - 21   2020年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1109/sii46433.2020.9025865

    Web of Science

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  • コンプトンPETハイブリッドカメラを用いた多核種撮像技術開発

    上ノ町水紀, 島添健次, 高橋浩之, 高橋美和子, 鎌田圭, 織田忠

    応用物理学会放射線分科会会誌『放射線』   46 ( 1 )   2020年

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語  

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  • Growth and Characterization of CdTe Single Crystals Prepared by the “Liquinert Processed” Vertical Bridgman Method for Radiation Detectors 査読

    Ryotaro Sekine, Mizuki Uenomachi, Hiroki Asafusa, Kazuyasu Tokiwa, Kenji Shimazoe, Hiroyuki Takahashi, Yoshiyuki Harada, Akira Fujimoto, Takeshi Hirai, Shiro Sakuragi

    Crystal Growth & Design   19 ( 11 )   6218 - 6223   2019年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.cgd.9b00706

    Web of Science

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  • Portable Compton Imaging System with Ce:GAGG Crystals and Dynamic Time-over-Threshold Method 査読

    Yuri Yoshihara, Naoki Nakada, Yuki Mizumachi, Mizuki Uenomachi, Kenji Shimazoe, Hiroyuki Takahashi

    2019 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII)   17 - 21   2019年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1109/sii.2019.8700440

    Web of Science

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  • Development of slew-rate-limited time-over-threshold (ToT) ASIC for a multi-channel silicon-based ion detector 査読

    M. Uenomachi, T. Orita, K. Shimazoe, H. Takahashi, H. Ikeda, K. Tsujita, D. Sekiba

    Journal of Instrumentation   13 ( 01 )   C01040 - C01040   2018年1月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:{IOP} Publishing  

    DOI: 10.1088/1748-0221/13/01/c01040

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  • 二光子同時計測コンプトンイメージング手法の研究 査読

    吉原有里, 大島佑介, 上ノ町水紀, 水町祐貴, 島添健次, 高橋浩之

    応用物理放射線分科会会誌『放射線』   44 ( 1 )   2018年

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    記述言語:日本語  

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  • 多チャンネル半導体検出器を用いた高分解能ERDAの開発 査読

    上ノ町水紀, 辻田耕希, 原山勲, 杉澤悠紀, 関場大一郎, 島添健次, 高橋浩之, 織田忠

    応用物理放射線分科会会誌『放射線』   44 ( 1 )   2018年

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語  

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  • Double Photon Emission Coincidence Imaging using GAGG-SiPM pixel detectors 査読

    K. Shimazoe, M. Uenomachi, Y. Mizumachi, H. Takahashi, Y. Masao, Y. Shoji, K. Kamada, A. Yoshikawa

    Journal of Instrumentation   12 ( 12 )   C12055 - C12055   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:{IOP} Publishing  

    DOI: 10.1088/1748-0221/12/12/c12055

    Scopus

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書籍等出版物

  • 現代化学2025年7月号 査読

    竹内繁樹, 水落憲和, 根来誠, 杉﨑研司, 橋本顕一郎, 芝内孝禎, 福澤薫, 上ノ町水紀, 佐藤哲也, 加藤岳生, 石井慧, 大塚淳, 古郡悦子, 岡野原大輔, 泉賢太郎, 田中一義, 畠山哲央, 中山裕木子, 朱戸アオ, 水谷哲也, 原案, 監修, 江頭和宏, 有賀克彦, 旦部幸博, 桜井 弘, 田中陵二, 白木賢太郎, ウチダヒロコ, 津留三良, 古澤力, 新津藍, 加藤研一, 中堂博之, 梅津理恵( 担当: 分担執筆 範囲: 原子核崩壊時に生まれる「もつれ光子対」)

    2025年7月 

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    記述言語:日本語   著書種別:学術書

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  • 量子生命科学ハンドブック 査読

    荒牧修平, 瀬藤光利, 藤原正規, 水落憲和, 五十嵐龍治, 藤原正澄, 湯川博, 鈴木団, 石綿整, 馬越貴之, 小堀康博, 藤橋裕太, 石崎章仁, 大畠悟郎, 富田英生, 寺林稜平, 松尾二郎, 西村亘生, 楊井伸浩, 塗谷睦生, 島添健次, 上ノ町水紀, 今岡達彦, 鱒屋隆博, 柳原啓見, 森岡孝満, 臺野和広, 飯塚大輔, 大内則幸, 門脇慎, 黒住和彦, 澤田和明, 松尾政之, 兵藤文紀, 新井栄輝, 玉田太郎, 平野優, 尾瀬農之, 小林正人, 庄司光男, 近藤徹, 前田公憲, 橋本秀樹, 浦上千藍紗, 片山耕大, 本蔵直樹, 丸山善宏, 田中成典( 担当: 分担執筆 範囲: 量子理論によるガンマ線を用いた革新的核医学診断技術の開発)

    エヌ・ティー・エス  2024年3月  ( ISBN:9784860438821

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    総ページ数:iii, x, 346, viiip   記述言語:日本語   著書種別:学術書

    CiNii Books

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MISC

  • 摂動角相関を利用した磁場計測手法によるRIイメージング技術の研究

    上木太晟, 上ノ町水紀, 島添健次, 富田英生, 富田英生, 鎌田圭, 高橋浩之

    日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)   2023   2023年

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  • 二光子放出核種の角度相関変化を利用したpH推定およびイメージングに関する研究

    玉井良樹, 上木太晟, 島添健次, 高橋浩之, 上ノ町水紀, 富田英生, 鎌田圭

    放射線(Web)   48 ( 2 )   2023年

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  • レーザー照射による角度相関を活用したRIイメージングに関する研究

    封博宇, 上木太晟, 上ノ町水紀, 島添健次, 高橋浩之, 井坪暁, 富田英生, 鎌田圭

    放射線(Web)   48 ( 2 )   2023年

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  • 超音波照射によるカスケード核種の角度相関変化を利用した位置分解

    玉井良樹, 上ノ町水紀, 島添健次, 鎌田圭, 富田英生, 石島歩

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   84th   2023年

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  • 3次元測距と全方位ガンマイメージングを融合したγ線源可視化・定量法の開発

    神田皆人, 向篤志, 海老秀虎, 島添健次, 田村雄介, WOO Hanwool, ZHONG Zhihong, NURRACHMAN Agus, 高橋浩之, 淺間一, 上ノ町水紀, 石田文彦, 高田英治, 河原林順, 土屋兼一, 田辺鴻典, 鎌田圭, 富田英生

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)   2023   2023年

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  • 169Ybの角度相関の測定と磁場応答の研究

    FENG Boyu, 上木太晟, 島添健次, 上ノ町水紀, 高橋浩之, 富田英生, 鎌田圭

    日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)   2023   2023年

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  • 全方向コンプトンカメラによる放射性物質探知手法の開発(8)放射線源とその周辺の障害物の環境地図上における特定と可視化

    向篤志, 原真太朗, 山岸恵大, 海老秀虎, 石田文彦, 高田英治, 島添健次, 田村雄介, WOO Hanwool, ZHONG Zhihong, NURRACHMAN Agus, 高橋浩之, 淺間一, 上ノ町水紀, 河原林順, 田辺鴻典, 鎌田圭, 富田英生

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   69th   2022年

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  • 全方向ガンマイメージングを用いた線源同定法への球面調和関数フィルタの適用

    向篤志, 原真太朗, 山岸恵大, 海老秀虎, 寺林稜平, 島添健次, 田村雄介, 禹ハンウル, 岸本卓也, 湖上碩樹, ZHONG Zhihong, 上ノ町水紀, NURRACHMAN Agus, 高橋浩之, 淺間一, 石田文彦, 高田英治, 河原林順, 田辺鴻典, 鎌田圭, 富田英生

    放射線(Web)   47 ( 3 )   2022年

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  • カスケード核種の角度相関変化を利用した量子pHセンシング技術の検討

    泉水史樹, 上ノ町水紀, 島添健次, 島添健次, ZHONG Zhihong, 鎌田圭, 富田英生, 富田英生, 高橋浩之

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   69th   2022年

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  • 多光子ガンマ線時間・空間相関型イメージング法の研究 2(システム開発)

    島添健次, 高橋浩之, 鎌田圭, 羽場宏光, 上ノ町水紀, 百瀬敏光, 大鐘健一朗

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   69th   2022年

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  • 磁場を用いた二光子放出核種の角度相関に関する研究

    上木太晟, 泉水史樹, 上ノ町水紀, ZHONG Zhihong, 島添健次, 富田英生, 富田英生, 鎌田圭, 高橋浩之

    日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)   2022   2022年

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  • 磁場印加摂動角相関によるRIイメージング技術の研究

    上木太晟, 上ノ町水紀, 島添健次, 富田英生, 富田英生, 鎌田圭, 高橋浩之

    日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)   2022   2022年

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  • Compton-PETハイブリッドカメラを用いた診断治療核種同時撮像検証

    上ノ町水紀, 大鐘健一朗, ZHONG Zhihong, 島添健次, 鎌田圭, 高橋浩之, WANG Yang, 羽場宏光

    日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)   2022   2022年

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  • 東京電力ホールディングス(株)福島第一原子力発電所の廃止措置に向けたマルチCubic高エネルギーガンマ線スペクトロメトリシステムの特性試験

    冠城雅晃, 島添健次, 大鷹豊, 上ノ町水紀, 鎌田圭, 金敬鎭, 吉野将生, 庄子育宏, 吉川彰, 高橋浩之, 鳥居建男, 鳥居建男

    放射線(Web)   47 ( 3 )   2022年

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  • 全方向ガンマイメージングを用いた線源探知手法のための自己位置推定と環境地図の構築

    山岸恵大, 向篤志, 原真太朗, 海老秀虎, 寺林稜平, 島添健次, 田村雄介, 禹ハンウル, 岸本卓也, 湖上碩樹, ZHONG Zhihong, 上ノ町水紀, NURRACHMAN Agus, 高橋浩之, 淺間一, 石田文彦, 高田英治, 河原林順, 田辺鴻典, 鎌田圭, 富田英生

    放射線(Web)   47 ( 3 )   2022年

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  • 角度相関変化を利用したカスケード核種局所周辺pHの量子センシングと核医学イメージングへの応用

    泉水史樹, 上ノ町水紀, 島添健次, 島添健次, 高橋浩之, ZHONG Zhihong, 富田英生, 富田英生, 鎌田圭

    日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)   2021   2021年

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  • 全方向コンプトンイメージによる線源推定情報と全天球カメラ映像と合成による隠匿された放射線源の可視化

    海老秀虎, 石田文彦, 高田英治, 向篤志, 原真太朗, 山岸恵大, 富田英生, 田村雄介, WOO Hanwool, 岸本卓也, 湖上碩樹, ZHONG Zhihong, 上ノ町水紀, NURRACHMAN Agus, 島添健次, 高橋浩之, 浅間一, 河原林順, 田辺鴻典, 鎌田圭

    電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM)   2021   2021年

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  • カスケード核種の角度相関変化を利用した量子pHセンシング技術の検討

    泉水史樹, 上ノ町水紀, 島添健次, 島添健次, ZHONG Zhihong, 鎌田圭, 富田英生, 富田英生, 高橋浩之

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   82nd   2021年

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  • フォーカスコリメータを用いた二光子検出器の開発

    北島瑞希, アミンチョガディ, 上ノ町水紀, 大鐘健一朗, 島添健次, 高橋浩之, 鎌田圭, 羽場宏光, 高橋美和子, 百瀬敏光

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   81st   2020年

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  • 多光子を用いた局所情報イメージング手法の研究

    島添健次, 島添健次, 上ノ町水紀, 高橋浩之, 富田英生, 富田英生, 鎌田圭

    日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)   2020   2020年

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  • 多核種イメージングのためのCompton-PETハイブリッドカメラの開発

    上ノ町水紀, SENG Foong Wei, 島添健次, 高橋浩之, 高橋美和子, 鎌田圭, 織田忠

    放射線(Web)   46 ( 1 )   2020年

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  • 多光子ガンマ線時間・空間相関型イメージング法の研究 5(システム開発)

    上ノ町水紀, ZHONG Zhihong, 大鐘健一郎, 島添健次, 高橋浩之, 鎌田圭, 羽場宏光, 高橋美和子, 百瀬敏光

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   67th   2020年

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  • 高速高エネルギーガンマ線スペクトロメーターの要素研究

    冠城雅晃, 島添健次, 大鷹豊, SENG Wei Foong, 上ノ町水紀, 鎌田圭, KIM Jin Young, 吉野将生, 庄子育宏, 吉川彰, 高橋浩之, 鳥居建男

    アイソトープ・放射線研究発表会要旨集   56th   2019年

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  • 多光子多分子核医学イメージング技術の研究開発

    島添健次, 上ノ町水紀, 高橋浩之, 鎌田圭, 高橋美和子, 羽場宏光, 百瀬敏光

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   66th   2019年

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  • 高分解能型ガンマ線イメージング検出器に向けたCeBr3の基礎特性評価

    大鷹豊, 大島佑介, FOONG Wei Seng, 上ノ町水紀, 鎌田圭, 島添健次, 高橋浩之

    アイソトープ・放射線研究発表会要旨集   56th   2019年

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  • Compton-PETハイブリッドカメラを用いた多核種イメージング

    上ノ町水紀, SENG Foong Wei, 島添健次, 高橋浩之, 高橋美和子, 鎌田圭, 織田忠

    日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • シンチレータ検出器による二光子同時計測コンプトンイメージングシステムの開発

    水町祐貴, 吉原有里, 小山晃広, 中田直樹, 上ノ町水紀, 島添健次, 高橋浩之, 鎌田圭, 鎌田圭, 吉野将生, 吉野将生, 高橋美和子

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   78th   2017年

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講演・口頭発表等

  • Nuclear Medicine Imaging with Angular Correlation Measurement for Local Microenvironment Sensing 招待 国際会議

    Mizuki Uenomachi

    6th Jagiellonian Symposium on Advances in Particle Physics and Medicine  2026年7月 

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    開催年月日: 2026年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Krakow   国名:ポーランド共和国  

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  • 核医学に向けた核スピンを介した量子イメージングの開拓 招待

    上ノ町 水紀

    量子生命科学会第6回大会  2024年5月 

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:早稲田大学  

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  • 多光子・多核種同時計測による新たな核医学技術の創出 招待

    上ノ町水紀

    第72回応用物理学会春季学術講演会  2025年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 二光子同時計測法を用いたマルチRIトレーサーイメージング技術の開発 招待

    上ノ町 水紀

    電気学会調査専門委員会「放射線技術を利用した微量分析およびイメージング技術」  2021年8月 

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産業財産権

  • 検出回路

    織田忠, 島添健次, 上ノ町水紀

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    出願人:国立大学法人 東京大学

    出願番号:特願2022-533981  出願日:2021年6月

    特許番号/登録番号:特許第7386577号 

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受賞

  • 第30回応用物学会放射線奨励賞

    2024年9月   公益社団法人 応用物理学会 放射線分科会   多光子・多核種同時計測による新たな核医学技術の創出

    上ノ町水紀

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

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  • Valentin T. Jordanov Radiation Instrumentation Travel Grant for 2023

    2023年11月   2023 IEEE NSS MIC RTSD  

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    受賞区分:国際学会・会議・シンポジウム等の賞 

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  • 2022 IEEE NSS/MIC Trainee Grant

    2022年11月  

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    受賞区分:国際学会・会議・シンポジウム等の賞 

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  • Virtual 2021 IEEE NSS/MIC Trainee Grant

    2021年10月  

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    受賞区分:国際学会・会議・シンポジウム等の賞 

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  • 日本原子力学会放射線工学部会奨励賞

    2021年9月  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

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  • 東京大学大学院工学系研究科原子力国際専攻長賞

    2021年3月  

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  • Virtual 2020 IEEE NSS MIC Trainee Grant

    2020年11月  

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    受賞区分:国際学会・会議・シンポジウム等の賞 

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  • 日本原子力学会放射線工学部会奨励賞(第31回放射線夏の学校 次世代放射線シンポジウム奨励賞)

    2019年8月  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 多光子相関計測に基づく超音波誘導型核医学イメージング手法の開拓

    研究課題/領域番号:26K21657  2026年4月 - 2028年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    上ノ町 水紀

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4550000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:1050000円 )

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  • 時間幅信号処理を用いた素粒子・宇宙観測・医学イメージング用多チャンネル集積回路

    研究課題/領域番号:24K00656  2024年4月 - 2028年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    織田 忠, 上ノ町 水紀

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    担当区分:研究分担者 

    配分額:17940000円 ( 直接経費:13800000円 、 間接経費:4140000円 )

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  • 核スピンを介した非侵襲な量子診断技術の開拓

    研究課題/領域番号:23829789  2023年10月 - 2027年3月

    科学技術振興機構  戦略的な研究開発の推進/戦略的創造研究推進事業/さきがけ

    上ノ町 水紀

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    担当区分:研究代表者 

    生体深部における微小領域の情報と位置を同時検出する技術は未だ存在しません。本研究では、複数の光子を連続的に放出するカスケード核種の核スピンを「量子センサー」として利用し、微小環境情報と薬剤集積を同時取得する新しい非侵襲な量子診断技術を開拓します。原理検証から医用応用の実験的検証、光子相関の物理的解明を行い、世界初の生体深部における電磁場や温度、pH等の情報抽出イメージング技術の確立を目指します。

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  • Theranosticsに向けた超微細シリコンセンサによる広域多色ガンマ線イメージング法の開発

    2023年7月 - 2024年6月

    公益財団法人 村田学術振興財団  第39回(2023年度)公益財団法人 村田学術振興財団 研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:3500000円 ( 直接経費:3500000円 )

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  • 光・電気ハイブリッド透明半導体を用いた医用イメージングの革新

    研究課題/領域番号:23H00278  2023年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    島添 健次, 武田 彩希, 豊川 秀訓, 人見 啓太朗, 上ノ町 水紀

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    担当区分:研究分担者 

    配分額:47060000円 ( 直接経費:36200000円 、 間接経費:10860000円 )

    本研究の目的は「光/電気ハイブリッド透明半導体ピクセルセンサ開発によるコンプトンTOF-PET多分子撮像と医用イメージング革新」である。従来型PETでは実現不可能であった医用多分子同時撮像を新開発するハイブリッド透明半導体(臭化タリウム)コンプトンTOF-PETカメラにより実現する。ハイブリッド透明半導体からのチェレンコフ光読出と電荷読出を同時に行う低ノイズピクセルASIC (Application Specific Integrated Circuit)及び信号処理システムを構築することで、エネルギー分解能、時間分解能 、位置分解能の全てに優れた検出器を開発する。これによりTOF性能を持ったPETと高い角度分解能を有するコンプトンカメラを融合した理想的なTOF型コンプトンPET装置を実現する。本年度は臭化タリウムに最適化した低ノイズピクセルASICの開発を実施した。200μmの16×16ピクセル臭化タリウム検出器を想定し、信号入射時のトリガーを出力する、プリアンプ、セルフトリガーのコンパレーター、ロジック回路を搭載したCMOS ASIC (TSMC 250nmプロセス)の設計試作を実施した。また単ピクセルを用いて、光と電気の同時読出の試験を実施することでドリフト時間の推定と1%台@662keVの良好なエネルギー分解能の取得に成功した。また標準的な方法としてバンプボンディングを用いた接合を想定しているが、蒸着による方式の検討も行い、低リーク、高抵抗な臭化タリウム膜の作成方法を確立し、イメージセンサと組み合わせることで高解像なX線イメージセンサの開発にも成功した。

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  • 量子もつれ光子対に基づく医用多分子間相互作用イメージングの創出

    研究課題/領域番号:22H05022  2022年5月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 学術変革領域研究(B)  学術変革領域研究(B)

    島添 健次, 上ノ町 水紀

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    担当区分:研究分担者 

    配分額:37180000円 ( 直接経費:28600000円 、 間接経費:8580000円 )

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  • 多光子計測によるRI集積と局所環境の同時取得技術の開発

    研究課題/領域番号:22K18223  2022年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究  若手研究

    上ノ町 水紀

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4550000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:1050000円 )

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  • 生体内多分子同時観察に向けた多光子放出核種の探索と可視化技術の研究

    研究課題/領域番号:21J01391  2021年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    上ノ町 水紀

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4810000円 ( 直接経費:3700000円 、 間接経費:1110000円 )

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  • 2光子放出核種を用いた高感度かつ高分解能な新しい分子イメージング法の研究

    研究課題/領域番号:19J13733  2019年4月 - 2021年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    上ノ町 水紀

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:2100000円 ( 直接経費:2100000円 )

    本研究は、二光子放出核種を対象として、2本のガンマ線の飛来方向を同時計測することにより高感度に線源位置を特定するという新手法の分子イメージング法の有用性を示すことを目的としている。本年度は電子飛跡計測技術の開発およびパラレルホールコリメータを用いた簡単な二光子同時計測技術の原理検証を行った。電子飛跡計測技術に関しては、マイクロメートルのピクセル型SOIセンサーの動作確認を行い、ベータ線を用いて電子の飛跡が計測できていることを確認した。また、パラレルホールコリメータを組み合わせたGAGGシンチレータ検出器を4台用いて111Inと177Luの同時撮像を行い、二光子計測技術により核種の分離、SN比の向上が可能であることを実証した。単一ガンマ線を用いた従来のSPECTイメージングでは、111Inと177Luの分離が難しく、正確なイメージング結果を得ることができなかったが、連続して放出される2本のガンマ線を同時計測したデータを用いることで、核種が分離されSN比が向上したイメージング結果が得られた。これにより二光子計測を行うことで、従来よりも高感度なイメージングおよび多核種イメージングへの有用性が示された。今後はリング型コンプトンカメラを用いた二光子同時計測の検証、SOIセンターの基礎性能の評価およびシンチレータ検出器と組み合わせた電子飛跡計測型コンプトンカメラのシステム開発を行っていく予定である。リング型コンプトンカメラはGAGGシンチレータとSiPMを組み合わせた検出器を用いて開発済みである。また、電子飛跡計測型コンプトンカメラに関してはSOIセンサーとシンチレータ検出器の同期システムを開発中である。電子飛跡計測型コンプトンイメージングの実現により、広範囲のエネルギーのガンマ線の撮像およびより高感度なイメージングが可能になると期待される。

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メディア報道