KR100488768B1 - 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체와 이를 구비한 소형감마영상시스템 - Google Patents

다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체와 이를 구비한 소형감마영상시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 국부 영역의 감마선의 위치를 측정하는 소형감마영상시스템에서 입사된 감마선과 반응하여 빛을 생성하는 섬광체에 관한 것으로서, 두께 6㎜ 크기의 무기결정을 가로 2㎜, 세로 2㎜ 크기의 다수의 픽셀 배열로 구조화하여, 상기 다른 픽셀들과 인접하는 하나의 픽셀의 윗면 및 측면은 폴리싱(polishing)하여 매끄럽게 다듬은 후, 반사체인 테프론(teflon)을 붙이고, 상기 섬광체의 윗면과 측면은 알루미늄으로 쉴딩(shielding)하고, 광전자증배관과 접착되는 아랫면은 유리로 쉴딩한 섬광체와 이를 구비한 소형감마영상시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 섬광체의 구조를 픽셀화함으로써, 생성된 빛이 광전자증배관까지 도착하기 전에 일어나는 빛의 퍼짐과 측면에서의 반사효과를 줄여주는 동시에 빛의 분포 상에서 매우 큰 피크점을 생성시켜 감마선의 위치를 더욱 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.

Description

다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체와 이를 구비한 소형감마영상시스템 {Pixellated crystal array and compact gamma imager system having pixellated crystal array}
본 발명은 국부 영역의 감마선의 위치를 측정하는 소형감마영상시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입사된 감마선과 반응하여 빛을 생성하는 섬광체에 관한 것이다.
일반적으로, 핵의학 검사에 이용되는 방사성 동위원소가 분포된 곳에서는 4π 방향으로 알파선, 베타선, 감마선 또는 X선 등이 방출된다. 감마영상시스템은 검출기를 이용하여 입사된 감마선의 영상을 획득하여 2차원적 또는 3차원적인 동위원소의 분포도를 영상화하는 장치이다.
상기 감마영상시스템은 위치 정보, 즉, 감마선이 어느 방향에서 방출되는지를 알아내기 위해 조준기를 이용하고 상기 감마선을 검출 가능한 신호로 바꾸기 위해 섬광체를 이용한다. 상기 섬광체의 소재로는 I(T1), CsI(T1),CsI(Na), BGO, LiI(Eu) 등이 널리 사용되며, 감마선과 상호작용을 일으켜서 빛(가시광선)을 발생시킨다. 상기 섬광체에서 발생되는 빛은 광전자증배관(PMT; Photomultiplier Tube)을 통해 전기적인 신호인 광전자로 바뀌고, 검출 가능한 신호의 크기로 증배된다. 상기 증배된 신호의 크기를 이용하여 감마선의 위치와 에너지 정보를 획득하여 신호처리를 한 후, 모니터 등을 통하여 감마선의 위치 정보 등을 확인한다.
종래의 소형감마영상시스템은 섬광체에 감마선의 에너지가 흡수됨에 따라 방출되는 감마선의 양이 극히 미약하므로 위치민감형광전자증배관을 사용하여 출력신호를 증폭시킨다. 이러한 소형감마영상시스템은 최종적인 영상정보가 하나의 광전자증배관을 통해 국부적인 영역의 영상을 얻는 경우에 대부분 사용되며, 다른 감마영상시스템보다 더 뛰어난 해상도가 요구된다. 또한, 국부 영역의 감마선의 위치를 빠른 시간 내에 얻을 수 있는 기술도 요구되고 있다.
상기 소형영상시스템에서 검출된 감마선의 위치는 컴퓨터 영상처리를 통해 왜곡된 영상을 보정한다. 이러한 영상 보정에는 많은 시간이 소요되고, 정확한 영상을 얻는데 한계가 있다. 그러므로, 영상 보정 전에 좋은 질의 영상을 획득할 필요가 있으며, 이를 위해 영상 왜곡에 강건한 하드웨어적인 시스템 설계가 요구된다.
상기 영상 왜곡현상은 크게 두 가지 요인에 의해 발생된다. 첫째, 섬광체의 두께로 인해 생성된 빛이 광전자증배관에 도달하기 전까지 빛이 퍼지게 되어, 정확한 빛(감마선)의 위치를 검출할 수 없다. 둘째, 섬광체의 측면방향이 무한하지 않아, 섬광체의 측면을 처리(polishing) 해 주어야 하는데, 상기 섬광체의 측면은 흡수체보다 반사체를 더 많이 사용함으로써, 상기 반사체가 빛을 측면에서 중심 방향으로 반사시키게 되어, 중심 쪽에서 감마선의 위치가 왜곡되어 나타난다.
종래의 방법에 있어서, 상기 섬광체 내에서 감마선이 흡수되는 문제점을 해결하기 위해 일정한 두께의 섬광체가 사용되고 있다. 일반적으로, 섬광체의 소재로 사용되는 NaI(Tl) 결정의 두께는 140 keV, Tc-99m의 경우, 3/8" (9.5 mm)이며, 최근 개발되는 감마영상시스템은 우수한 민감도의 영상을 얻기 위하여 5/8" (15.9 mm)를 이용하고 있다.
그러나, 섬광체의 두께가 두꺼워지면 민감도는 좋아지지만, 내부에서 생긴 빛이 광전자증배관으로 도달하기 전까지 퍼지는 현상이 발생하게 된다. 광전자증배관은 빛의 퍼짐 정도를 가지고 위치를 측정할 수 있지만, 과도한 퍼짐현상은 해상도를 떨어뜨려, 정확한 감마선의 위치를 검출할 수 없는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 소형감마영상시스템의 섬광체내에서의 감마선의 퍼짐현상과 반사현상을 줄이기 위해서, 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체를 제공하여, 섬광체내에서의 영상 왜곡 현상을 줄일 수 있는 섬광체와 이를 구비한 소형감마영상시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체는, 국부적인 위치의 방사성 동위원소로부터 방사되는 감마선의 위치 영상을 획득하여 감마선의 분포도를 영상화하는 소형감마영상시스템에서 상기 감마선과 반응하여 빛을 생성하는 섬광체에 있어서, 상기 섬광체는, 다수의 픽셀 배열 구조이고, 상기 다른 픽셀들과 인접하는 하나의 픽셀의 윗면 및 측면은 폴리싱(polishing)하여 매끄럽게 다듬은 후, 반사체인 테프론(teflon)을 붙이며, 섬광체의 윗면과 측면은 알루미늄으로 쉴딩(shielding)하며, 광전자증배관과 접착되는 아랫면은 유리로 쉴딩한 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 섬광체는 두께 6㎜ 크기의 무기결정을 가로 2㎜, 세로 2㎜ 크기의 다수의 픽셀 배열로 구조화한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체를 구비한 소형감마영상시스템은, 국부적인 위치의 방사성 동위원소로부터 방사되는 감마선과 반응하여 빛을 생성하여 이를 전기적인 신호로 증배하는 조준기, 섬광체, 광전자증배관을 포함하는 감마선검출수단, 상기 감마선검출수단의 신호를 증폭하는 증폭수단, 증폭된 신호를 가산한 뒤 분류하는 채널분석수단, 상기 분류된 신호 중에서 감마선에 해당하는 신호를 판독하여 선별하는 감마선에너지선별수단, 상기 선별된 신호에 대응된 증폭수단의 출력신호를 획득하는 데이터자료획득수단 및 영상 출력 및 영상보정 작업을 수행하는 컴퓨터를 포함하는 소형감마영상시스템에 있어서, 상기 섬광체는, 다수의 픽셀 배열 구조이고, 상기 다른 픽셀들과 인접하는 하나의 픽셀의 윗면 및 측면은 폴리싱(polishing)하여 매끄럽게 다듬은 후, 반사체인 테프론(teflon)을 붙이며, 섬광체의 윗면과 측면은 알루미늄으로 쉴딩(shielding)하며, 광전자증배관과 접착되는 아랫면은 유리로 쉴딩한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체와 이를 구비한 소형영상감마시스템을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1a는 본 발명에 따른 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체의 단면도이고, 도 1b는 도1a의 절단도이다.
도 1b에서, 섬광체의 소재로 6㎜ 두께의 CsI 등의 무기결정을 이용하며, 가로 2㎜, 세로 2㎜ 크기의 다수의 픽셀(10)로 섬광체의 전면을 픽셀화한다. 또한, 다른 픽셀들(10a, 10b)과 인접하는 하나의 픽셀(10)의 윗면 및 측면은 폴리싱(polishing)하여 매끄럽게 다듬은 후, 반사체인 테프론(12, teflon)을 붙인다. 상기 섬광체의 윗면과 측면은 알루미늄(14)으로 쉴딩(shielding)하며, 광전자증배관과 접착되는 아랫면은 유리(16)로 쉴딩한다.
하나의 입사된 감마선이 섬광체의 한 픽셀(10)로 수집되어 반응하여 빛이 생성되어 광전자증배관으로 전달되면, 감마선과 섬광체가 반응한 픽셀의 위치를 감마선의 위치로 보게 된다. 이 때, 이상적으로 감마선의 위치를 찾기 위해 섬광체의 픽셀을 매우 작게 만들어 한 점으로 빛을 수집시킬 수 있으나, 한 점으로 빛을 수집시킬 경우, 매우 작은 크기로 섬광체를 픽셀화하여야 하므로 감마선에 의해 생성된 빛은 섬광체 측면과 섬광체 내에서 더욱 많은 상호작용(interaction)을 하게 되어 광전자증배관으로 들어오는 빛의 양은 거의 없게 된다. 따라서, 섬광체를 픽셀화시키는 크기에는 한계가 있다.
본 발명에 따르면, 최적의 픽셀화된 섬광체의 구조를 결정하기 위하여, 감마선의 흡수정도를 시뮬레이션하는 MCNP 코드(Mont Carlo N-Particle)와 흡수된 에너지를 빛으로 바꾸어 빛의 거동을 묘사하는 DETECT97 시뮬레이션을 이용하여, 섬광체의 픽셀 사이즈와 두께를 결정한다.
픽셀(10) 내로 전달된 빛이 섬광체의 흡수성으로 인해 픽셀(10) 내에서 소멸되는 것을 방지하고, 픽셀들간의 상호작용을 막기 위해서, 다른 픽셀들(10a, 10b)과 인접하는 하나의 픽셀(10)의 윗면 및 측면을 반사체인 테프론(12, teflon)으로 처리한다.
그리고, 감마선의 검출에 이용되는 섬광체의 소재로서 무기결정이 일반적으로 사용되는데, 상기 무기결정은 기계적, 열적 충격에 약하고 조해성이 있으므로, 상기 섬광체를 알루미늄(14) 등으로 밀폐하여 공기와의 접촉을 차단한다.
상기 유리(16)는 섬광체의 일반적인 구성으로서, 섬광체의 픽셀(10)을 통해 전달되는 빛이 광전자증배관으로 효과적으로 전달되게 한다.
도 2는 본 발명에 따른 섬광체를 적용한 소형감마영상시스템의 개략도이다.
도 2와 같은 구조의 소형감마영상시스템은 대한민국 공개특허 2000-0051947호의 감마카메라 시스템에 개시되어 있으며, 이하, 본 발명에 따른 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체를 소형감마영상시스템에 적용하여, 상기 시스템의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체를 적용한 소형감마영상시스템은 검출부(Inorganic Scintillation Detector, 20), 증폭부(amplifier, 21), 가산부(22), 지연증폭부(delay amplifier, 23), 채널분석부(CA; Channel Analyser, 24), 감마선에너지선별부(Gate & Delay Generator, 25), 데이터자료획득부(26), 컴퓨터(27)를 포함한다.
상기 검출부(20)는 조준기(collimator, 20a), 섬광체(20b), 광전자증배관(PMT; Photomultiplier Tube, 20c)을 포함하며, 방사성 동위원소로부터 방사되는 방사선, 특히 감마선을 검출한다.
상기 조준기(20a)는 검출부(20)의 전면에 구성되며, 여러개의 구멍이 뚫려 있는 납소재로 구성된다. 조준기(20a)는 여러 방향으로 퍼져 나오는 감마선 중 검출부(20)와 동일 방향의 일정한 감마선만 검출부(20) 내로 들어오도록 감마선의 방향을 제어하는 수단으로서, 스캔 부위에서 방출되는 감마선을 기하학적으로 제한하여 검출을 원하는 부위에서 방출되는 감마선만이 섬광체(20b)와 반응하도록 제어한다. 이러한 역할을 하는 조준기는 섬광체의 바로 전면부에 부착되는 것이 바람직하다.
본 발명의 특징인 상기 섬광체(20b)는 조준기(20a)의 후면과 광전자증배관(20c)의 전면 사이에 구성되며, 상기 조준기(20a)를 통해 전달된 감마선의 하나의 입사선과 섬광체의 하나의 픽셀과 일대일로 반응하여 광자(빛, 가시광선)를 발생시킨다. 상기 생성된 광자는 광전자증배관(20c)으로 전달된다. 상기 섬광체(20b)의 소재로는 I(T1), CsI(T1),CsI(Na), BGO, LiI(Eu) 등의 무기결정이 다양하게 사용될 수 있으며, 일실시예로 CsI를 소재로 하여 상기 섬광체(20b)를 구성하고, 여러 실험 데이터를 도출하였다.
상기 광전자증배관(20c)은 일반적인 구성으로서, 포토캐소우드(photocathode), 다이노드 체인(dynode chain), 그리드(grid) 및 고전원공급원 등을 포함하며, 상기 섬광체(20b)가 전달하는 광자들을 광전자로 변환시킨 후, 일련의 증배과정을 거쳐서 광전자에 상응하는 전압을 출력한다. 상기 광전자증배관 작동 방법 및 그 구성에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기 증폭부(21)는 광전자증배관(20c)에서 증배된 신호를 성형 및 증폭시켜, 위치와 에너지의 검출이 가능한 전기적인 신호로 변환시킨다.
상기 가산부(22)는 증폭부(21)에서 증폭된 각각의 신호를 입력받아 가산한다.
상기 지연증폭부(23)는 증폭부(21)의 출력 신호를 일정시간동안 지연시켜 성형, 출력한다.
상기 채널분석부(24)는 가산부(22)에서 가산된 신호를 전압 크기별(저레벨과 고레벨)로 분류한다.
상기 감마선에너지선별부(25)는 채널분석부(24)에 의해 분류된 신호를 입력받아 판독한 뒤, 상기 분류된 신호를 일정한 전압 크기의 설정치 범위 내에서 그 크기를 구별하여, 상기 신호가 검출을 원하는 감마선인지 잡음인지를 선별한다. 상기 감마선에너지선별부(25)는 카운터(도시되어 있지 않음)를 구비하여 출력펄스의 계수를 생성하여 출력한다.
상기 데이터자료획득부(26, DAQ Board)는 지연증폭부(23)의 출력값인 종방향 정보 (X+, X-)와 횡방향 정보(Y+, Y-)와 감마선에너지선별부(25)의 출력펄스의 계수를 입력받아, 상기 출력펄스의 계수에 따라 상기 지연증폭부(23)의 위치 정보 중에서 잡음을 최소화한 감마선의 위치 정보만을 선택, 조합하여, 감마선의 최종 위치(X', Y')를 도출하여, 이를 컴퓨터(27)에 전송한다. 도 1에 도시되어 있지 않으나, 상기 데이터자료획득부(26)는 AD 컨버터를 포함한다. 상기 검출부(20)에서 성형된 전기적인 신호(감마선의 신호)는 아날로그 신호이므로 이를 컴퓨터(27)가 처리하기 용이하도록 상기 신호를 디지털 신호로 변환하여 컴퓨터(27)에 입력하는게 바람직하다.
상기 컴퓨터(27)는 감마선의 최종 위치 정보를 입력받아 모니터에 영상 출력하고, 또한, 영상 보정 작업을 수행한다.
도 3a는 종래의 섬광체 사용시 빛의 분포도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체 사용시 빛의 분포도이다.
도 3a에서, 종래의 6㎜ 두께를 갖는 단일 결정의 섬광체를 사용한 결과, 빛의 퍼짐현상은 빛의 등방성 거동에 의해 전체 섬광체 내에서 발생하는데 반해, 본 발명에 따르면, 2×2×6 ㎣ 크기의 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체를 사용한 결과, 도 3b와 같이, 빛이 섬광체의 한 픽셀에서 모두 흡수, 반사되므로 빛의 퍼짐현상이 섬광체 한 픽셀 크기인 2㎜ 내에서만 발생한다.
도 4는 종래 및 본 발명에 따른 감마선에 의해 생성된 빛이 광전자증배관까지 도달할 확률을 나타낸 분포도이다.
도 4에서, 2×2×6 ㎣ (42) 크기의 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체를 사용한 결과, 감마선의 에너지를 결정할 수 있는 빛의 양은 6㎜ 두께(46)의 단일 결정 섬광체보다 15% 정도밖에 줄어들지 않는다.
상기 결과로 알 수 있듯이, 상기 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체를 소형감마영상시스템에 적용함으로써, 상기 소형감마영상시스템은 감마선의 에너지를 구별하는데 큰 영향을 받지 않는 것을 알 수 있다.
또한, 3×3×6 ㎣ (44) 크기의 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체는 6㎜ 두께(46)의 단일 결정 섬광체를 사용했을 때와 큰 차이가 없음을 알 수 있으나, 영상의 해상도 측면, 즉, 최종 영상에 대해 디스플레이 또는 영상보정 작업을 수행할 때, 더 나은 해상도로써 감마선의 위치를 확인할 수 있으므로, 2×2×6 ㎣ (42) 크기의 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체를 사용하는 것이 바람직하다.
도 5는 종래 및 본 발명에 따른 빛이 실제 발생한 위치와 광전자증배관이 추출한 위치와의 차이(기하학적인 압축정도)를 나타낸 분포도이다.
도 5에서, 영상의 모서리 부분의 정확도(accuracy, 실제 감마선의 위치와 검출된 감마선의 위치와의 차이)를 비교해 보면, 2×2×6 ㎣ 크기의 픽셀(52)과 3×3×6 ㎣ 크기의 픽셀(54)로서 다수의 픽셀 배열 구조를 이룬 섬광체를 이용하여 검출한 감마선의 위치가 6㎜의 두께의 단일 결정 섬광체(56)를 이용하여 검출한 감마선의 위치보다 기하학적인 압축 정도가 53.9% 정도 향상되는 것을 알 수 있다.
도 6a는 종래방법에 따른 6㎜의 두께의 단일 결정 섬광체를 이용하여 검출한 감마선의 Y축 영상이고, 도 6b는 본 발명에 따른 2×2×6 ㎣ 크기의 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체를 이용하여 검출한 영상이고, 도 6c는 상기 도 6b의 영상에 대해 감마선의 위치에 따른 픽셀의 위치만을 찾아 보정한 후의 영상이다.
다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체를 이용하여 검출한 감마선의 영상(도 6b)은 일반적인 섬광체를 이용한 영상(도 6a)보다 25.2% 향상된 결과를 보여준다.
종래의 감마영상시스템으로 검출한 영상(도 6a)에서는 기하학적인 압축으로 인해 영상 보정을 하더라도, 실제 감마선의 위치인 모서리 부분에서의 빛(영상정보)들이 실제 감마선의 모서리 위치로 영상 보정 되지 않았으나(도시되지 않음), 픽셀화된 배열을 이용한 소형감마영상시스템을 사용하였을 경우(도 6b), 모서리 부분에서 중심쪽으로 왜곡되는 정보들이 거의 없어지므로 픽셀의 위치만을 찾아 보정한 결과(도 6c)에서 대부분의 영상 정보들을 보정 가능하게 되어, 더 큰 FOV(Field of View)를 갖는 영상을 갖을 수 있음을 알 수 있다.
도 7은 광전자증배관에서 생성되는 4가지 신호를 보여준다. 이하, 도 7을 참조하여 광전자증배관의 4가지 출력신호(X+, X-, Y+ Y-)를 이용하여 감마선의 위치를 검출하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
수학식 1의 4가지 신호는 광전자증배관에서 출력되는 전류(current)값으로써, +는 오른쪽 방향으로 저항을 거치면서 나온 전류값이고, -는 같은 왼쪽 방향으로 저항을 거치면서 나온 전류값이다. 상기 4개의 전류값(X+, X-, Y+ Y-)들은 감마선이 하나 입사했을 때 발생되는 빛들의 분포에 의해 결정되며, 이 값을 이용하여 수학식2와 같이, 감마선의 최종 위치(X`, Y`)를 결정한다. 이와 같이, 상기 4개의 전류값은 빛의 분포에 의해 결정이 되며, 빛의 거동을 결정짓는 섬광체의 구조는 매우 중요한 역할을 하는 것을 알 수 있다.
상기 실험결과에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따르면, 빛의 거동을 결정짓는 섬광체의 구조를 픽셀화함으로써, 생성된 빛이 광전자증배관까지 도착하기 전에 일어나는 빛의 퍼짐과 옆면에서의 반사효과를 줄여주는 동시에 빛의 분포상에서 매우 큰 피크점을 생성시켜 감마선의 위치를 더욱 정확하게 검출할 수 있다.
위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 섬광체에 구성된 픽셀 내에서만 빛의 분포가 나타나므로, 빛의 퍼짐현상을 줄일수 있고, 섬광체 측면으로부터의 반사현상을 최소화시켜, 영상 왜곡을 감소시키는 효과가 있다. 그리고, 광전자증배관에서 검출한 감마선의 위치가 섬광체의 어느 픽셀에서 발생된 빛인지 쉽게 구별함으로써, 정확한 감마선의 위치 영상을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 감마선의 위치에 대응하는 섬광체의 픽셀의 위치만을 검색하여 보정함으로써, 종래의 복잡한 수학적 계산으로 하는 보정 방법보다 간편하고 빠른 보정을 할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명에 따른 다수의 픽셀 배열 구조의 섬광체의 단면도,
도 1b는 도 1a의 절단도,
도 2는 본 발명에 따른 섬광체를 적용한 소형감마영상시스템 개략도,
도 3a는 종래의 방법에 따른 섬광체 사용시 빛의 분포도,
도 3b는 본 발명에 따른 섬광체 사용시 빛의 분포도,
도 4는 본 발명에 따른 섬광체에서 생성된 빛이 광전자증배관까지 도달할 확률을 나타낸 분포도,
도 5는 본 발명에 따른 빛이 실제 발생한 위치와 광전자증배관이 추출한 위치와의 차이(기하학적인 압축정도)를 나타낸 분포도,
도 6a는 종래방법에 따른 검출된 감마선의 Y축 영상도,
도 6b는 본 발명에 따른 검출된 감마선 Y축 영상도,
도 6c는 도 6b의 영상을 보정 한 후의 영상도,
도 7은 본 발명에 따른 광전자증배관에서 생성되는 신호의 설명도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10, 10a, 10c: 섬광물질(픽셀) 12: 반사체
14: 알루미늄 하우징 16: 유리
20: 검출부 20a: 조준기
20b: 섬광체 20c: 광전자증배관
21: 증폭부 22: 가산부
23: 지연증폭부 24: 채널분석부
25: 감마선에너지선별부 26: 데이터자료획득부
27: 컴퓨터

Claims (6)

  1. 국부적인 위치의 방사성 동위원소로부터 방사되는 감마선의 위치 영상을 획득하여 감마선의 분포도를 영상화하는 소형감마영상시스템에서 상기 감마선과 반응하여 빛을 생성하는 섬광체에 있어서,
    상기 섬광체는,
    다수의 픽셀 배열 구조이고, 상기 다른 픽셀들과 인접하는 하나의 픽셀의 윗면 및 측면은 폴리싱(polishing)하여 매끄럽게 다듬은 후, 반사체인 테프론(teflon)을 붙이며, 섬광체의 윗면과 측면은 알루미늄으로 쉴딩(shielding)하며, 광전자증배관과 접착되는 아랫면은 유리로 쉴딩한 것을 특징으로 하는 섬광체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 섬광체의 각 픽셀은,
    두께 6㎜ 크기의 무기결정을 이용하여, 가로 2㎜, 세로 2㎜ 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 섬광체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 픽셀은,
    CsI를 소재로 하여 상기 섬광체내에 구조화한 것을 특징으로 하는 섬광체.
  4. 국부적인 위치의 방사성 동위원소로부터 방사되는 감마선과 반응하여 빛을 생성하여 이를 전기적인 신호로 증배하는 조준기, 섬광체, 광전자증배관을 포함하는 감마선검출수단, 상기 감마선검출수단의 신호를 증폭하는 증폭수단, 증폭된 신호를 가산한 뒤 분류하는 채널분석수단, 상기 분류된 신호 중에서 감마선에 해당하는 신호를 판독하여 선별하는 감마선에너지선별수단, 상기 선별된 신호에 대응된 증폭수단의 출력신호를 획득하는 데이터자료획득수단 및 영상 출력 및 영상보정 작업을 수행하는 컴퓨터를 포함하는 소형감마영상시스템에 있어서,
    상기 섬광체는,
    다수의 픽셀 배열 구조이고, 상기 다른 픽셀들과 인접하는 하나의 픽셀의 윗면 및 측면은 폴리싱(polishing)하여 매끄럽게 다듬은 후, 반사체인 테프론(teflon)을 붙이며, 섬광체의 윗면과 측면은 알루미늄으로 쉴딩(shielding)하며, 광전자증배관과 접착되는 아랫면은 유리로 쉴딩한 것을 특징으로 하는 소형감마영상시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 섬광체의 각 픽셀은,
    두께 6㎜ 크기의 무기결정을 이용하여, 가로 2㎜, 세로 2㎜ 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 소형감마영상시스템.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 픽셀은,
    CsI를 소재로 하여 상기 섬광체내에 구조화한 것을 특징으로 하는 소형감마영상시스템.
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