Optimization of a 4-layer offset detector for small animal PET

Abstract

방사선학과/석사각종 질병의 조기 진단 및 치료 효과의 평가를 위해, 생체 내의 미세한 변화를 영상화하여 그 특성을 규명하고 정량화하는 분자영상장치에 대한 이용이 증대되고 있다. 그 중에서도 전 임상단계로써 동물모델영상을 획득할 수 있는 소동물 양전자방출단층촬영장치의 공간해상도의 균일도 향상을 위한 반응깊이 측정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구실과 서울대에서 1.0~2.0 mm수준의 우수한 공간 분해능과 수 % 이상의 고 민감도의 성능을 갖으며, offset 방법으로 DOI 정보를 측정하는 고성능의 offset DOI PET 시스템을 공동으로 제안하였다. 제안된 검출기의 경우 각층에서 반응한 감마선의 정보가 2차원 평면 영상 내에서 구분이 되므로, 2차원 평면 영상 내에서의 위치검출 정확도가 매우 중요하다. 그러므로 검출기 내에 발생한 빛의 분포를 분석하여 검출기의 특성을 이해하고, 영상의 위치판별 정확도에 영향을 미치는 설계변수에 대한 최적화 연구가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 고성능의 offset DOI PET 시스템 개발의 기초연구로써 가시광 추적 모사코드인 DETECT2000을 이용하여 제안된 검출기를 모사하고, 감마선 위치검출 정확도와 설계변수와의 상관관계를 분석하여 최적의 설계변수를 도출하였으며, 이를 실험적으로 검증하였다. 본 연구방법 및 결과는 섬광결정 배열을 이용하는 감마선 영상 검출기의 설계변수 최적화 연구에 활용되는 것은 물론 고성능의 offset DOI PET 시스템 제작에 기여할 것을 기대한다.ope

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