安価・簡易な「回転体の」RIイメージング ( GIRO法 )
GIRO (Gamma-ray Inspection of Rotating Object) 法は、
少数の検出器で 回転体の RIイメージング を行う手法です。[特6278330JP]
例えば 医療用 PET(Positron Emission Tomograpy:陽電子放射断層撮影)装置の場合、
静止している患者(観測対象物)を多数の放射線検出器で
360度取り囲むことで、撮りたい断層平面内に放出される放射線を一度に観測します。
ところで、対象物を「回転体に限れば」検出器が少なくて済ます。
GIRO装置の場合は、左右１対の検出器を平行移動させる往復スライドメカだけで、
PET装置と同等の情報量を測定可能です。
このGIRO法を、例えばベアリングのような「回転する機械部品の摩耗のオンライン検査」
などに応用する事を目標として開発を進めています。
GIRO装置 開発の歩み
GIRO装置はまだ開発途上ですが、 ご興味のある方は トライアル利用で「お試し」して頂けるとありがたいです。 装置の性能など詳しくは 【GIRO法とは】 や、【紹介文献】 をご覧ください。
GIRO ver.１： 原理実証機
第１号機(上図)では、回転する機械部品に見立てた回転台を用いて原理実証をしました。 GIROは構造が簡単なので装置サイズはスケーラブルです。 回転台の上に Na-22 β＋崩壊線源を３つ置き(下図)、 そのRIイメージング画像の取得を試みました。回転台の回転速度は 150 rpm です。 毎分 2 mm ステップで 検出器を平行移動させ、測定時間は 24時間！！ です。 GIRO装置は検出器が少ないぶん長い測定時間が必要です。
GIRO装置で測定される１次データ (サイノグラム) に PET装置と同じ画像解析アルゴリズム (逆投影法) を施すことで、 再構成画像 (RIイメージング画像) を取得することができます。 RIで見た画像では、放射性物質の位置だけでなく放射線強度の評価も可能です。
GIRO ver.２： ３次元画像に挑戦
第２号機では、左右に上下２段の検出器を配置しで３次元（正確には３層）のRI画像 の取得を試みました。高さ違いの３層には、点状線源の他に RIで文字を描いた 面状線源も配置しました。 得られたサイノグラムデータはかなり複雑ですが、画像再構成の段階で 検出器の組合せを選別することで３層の分離画像が得られました。
GIRO ver.３： PET + SPECT に挑戦
第３号機では、タングステン製のスリットを強化しました。 γ線の散乱が減り位置分解能が向上したので、PETモードとSPECTモードの同時計測 が可能となりました。 γ線を同時に２個放出するRI核(β+崩壊核：PETモード)だけでなく、 γ線を１個づつ放出する一般的なRI核(SPECTモード)のイメージングも可能と思われます。
GIRO ver.４(mini)： 可搬型小型化に挑戦
第４号機として小型のデモ機を開発中です。 摩耗試験を必要としている装置の現場へ持って行けるような、 スライドメカ、及び検出器と電子回路の小型化を進めています。
GIRO法 応用の可能性
GIRO法は、例えば従来のPET法と比べると安価で簡易なRIイメージング手法です。
しかしながら、測定対象は回転物に限られ、測定時間も長時間必要です。
一方GIRO装置は構造が単純なので前述の様に、
装置サイズがスケーラブルで、３次元化、SPECT同時測定などの
機能拡張にも比較的容易に対応可能です。
原理的には超高速回転(数万rpm)の対象でもイメージング可能でしょう。
GIRO法は医療用には不向きですが、
RI分布がゆっくり変化する対象(例：摩耗検査)などに適しているでしょう。
「回転するモノの内部をRIトレーサーで探りたい！」というご要望がございましたら
是非お声かけ頂けたら幸甚です。
【注】 GIRO法を用いる観察対象によっては 「非密封 RI 取り扱い施設」が必要な場合があります。 詳しくは産業チームへご相談ください。