KR101304993B1 - Ｐｅｔ 영상 획득 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PET 영상 획득 장치에 관한 것으로서, 피검체가 놓이는 베드, 피검체를 감싸도록 형성된 제1 PET 검출부, 및 피검체가 통과하는 제1 PET 검출부 단면의 법선 방향으로 평행하게 설치된 콜리메이터가 부착된 제2 PET 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 피검체가 놓이는 베드로 인해 베드 아래쪽에 PET 검출부가 설치될 수 없기 때문에 발생되는 데이터 손실을 피검체의 머리 윗 부분에 콜리메이터가 부착된 PET 검출부를 설치하여 보완하고, PET 검출부의 민감도를 높일 수 있다.

Description

ＰＥＴ 영상 획득 장치{Apparatus of obtaining PET image}
본 발명은 PET 영상 획득 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피검체가 놓이는 베드로 인해 피검체가 놓이는 베드 아래쪽에 PET 검출부가 설치될 수 없는 관계로, 피검체가 통과하는 PET 검출부 단면의 법선 방향 위치에 콜리메이터가 부착된 별도의 PET 검출부를 설치하여 데이터 손실을 보완하고, PET 검출부의 민감도를 높일 수 있는 PET 영상 획득 장치에 관한 것이다.
자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging 이하, MRI)이란 자장을 발생하는 커다란 자석통 속에 인체를 들어가게 한 후 고주파를 발생시켜 신체부위에 있는 수소원자핵을 공명시켜 각 조직에서 나오는 신호의 차이를 측정하여 컴퓨터를 통해 재구성하여, 영상화하는 기술이다. MRI는 자석으로 구성된 장치에서 인체에 고주파를 쏘아 인체에서 메아리와 같은 신호가 발산되면 이를 되받아서 디지털 정보로 변환하여 영상화한다. MRI는 인체의 대부분이 물로 이루어져 있으므로 피검자의 몸에 강한 자기장을 쪼여 몸 안의 수소 원자가 공명현상에 의해 특정 에너지를 흡수하였다가 다시 방출될 때까지 걸리는 시간이 정상 세포와 질병이 있는 세포 간에 서로 다르기 때문에, 이 정보를 분석하여 원하는 부위의 영상을 얻을 수 있다.
CT는 X-선과 컴퓨터를 이용하여 인체의 구조를 단면으로 재구성해 내는 진단용 검사장비의 일종으로, 인체 장기의 해부학적 변화를 비교적 쉽고 정확하게 반영하기 때문에 병소의 위치와 형태를 관찰하는데 좋은 검사방법이지만, 병소의 특성 평가와 조기 진단이 어렵고, 치료 후 병소 변화에 대한 평가도 어려운 단점이 제기되어 왔다. 또한, 환자가 방사선에 노출된다는 점과, 혈관을 촬영하거나 조직의 특성을 파악하기 위해 종종 사용되는 조영제라는 약물이 신부전 환자나 약물 과민반응 환자에게 위험할 수 있다는 점도 CT의 단점으로 지적되고 있다.
양전자 방출 단층촬영(Positron Emission Tomography, 이하, PET라 칭함)은 신진 대사 과정을 촬영하여 대사의 이상 유무를 진단하는 장치이다. PET는 감마선을 검출하도록 링이나 다각형으로 배치된 여러 개의 섬광 결정체(scintillator), 광전소자, 신호처리부로 구성된다. 특히, 상기 섬광 결정체는 사각 기둥 형상의 섬광 결정체를 1단 또는 다단으로 적층한 구조로 이루어진 것을 많이 사용하고 있으며, 그 상단에는 검출된 시그널을 처리하는 광전소자와 신호처리기를 포함하여 이루어진다.
한편, 기존 MRI 호환 PET는 원형 형태로서 동시 계수만을 획득할 수 있다. 즉, MRI의 베드가 PET 기기 안으로 들어가서 모든 각도에서 동시 계수를 획득한다. 그러나 환자 베드 위에 PET 기기를 설치하는 경우 환자 베드로 인해 동시 계수를 획득할 수 없는 각도가 발생하는 문제점이 있으며, 이는 CT(computed tomography)와 PET 기기를 결합하는 경우에도 마찬가지로 발생할 수 있는 문제이다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 피검체가 놓여지는 베드 아래에 PET 검출부를 두지 않는 경우에 피검체가 통과하는 PET 검출부 단면의 법선 방향 위치에 콜리메이터를 구비한 PET 검출부를 설치함으로써, PET 검출부의 민감도를 높일 수 있는 PET 영상 획득 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여, 피검체가 놓이는 베드; 상기 피검체를 감싸도록 형성된 제1 PET 검출부; 및 상기 피검체가 통과하는 상기 제1 PET 검출부 단면의 법선 방향으로 평행하게 설치된 콜리메이터가 부착된 제2 PET 검출부를 포함하는 PET 영상 획득 장치를 제공한다.
이때, 상기 콜리메이터는 상기 피검체에서 발생하는 방사선 중 특정방향의 방사선을 상기 제2 PET 검출부로 입사시킨다.
또한, 상기 콜리메이터는 평행 라인, 4각형, 6각형, 또는 원형 등 다양한 모양 중 어느 하나의 구멍으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 PET 검출부는 동시 계수를 생성하고, 상기 제2 PET 검출부는 상기 콜리메이터를 통과한 방사선을 이용하여 단일 광자 계수를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, MRI 영상을 획득하기 위해 상기 피검체가 놓이는 베드면 위에 장착된 RF 코일부를 더 포함하고, 상기 제1 PET 검출부는 상기 RF 코일부의 반지름 방향으로 외부에 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 의하면, X-레이를 이용하여 상기 피검체의 CT 영상을 촬영하는 CT 스캐너를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 피검체가 놓이는 베드면의 반대편에는 상기 제1 PET 검출부가 형성되지 않은 것이 바람직하다.
또한, 상기 베드 일면의 법선 방향으로 일정거리에 위치한 상기 제1 PET 검출부의 일부 단면은 곡선으로 이루어지고, 상기 베드의 양쪽에 형성되어 상기 베드 일면에 수직으로 형성된 상기 제1 PET 검출부의 다른 일부는 서로 마주보도록 할 수 있다. 특히, 상기 제1 PET 검출부는 ∩형태 또는 오메가(Ω) 형태인 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여, 피검체로부터 방출된 방사선 데이터를 획득하는 방출 데이터 획득부; 상기 방출 데이터 획득부로부터 쌍으로 획득한 감마선을 카운트하여 동시 계수를 생성하는 동시 계수 생성부; 상기 방출 데이터 획득부로부터 콜리메이터를 통과한 방사선을 카운트하여 단일 광자 계수를 생성하는 단일 광자 계수 생성부; 및 상기 동시 계수 생성부와 상기 단일 광자 계수 생성부로부터 각각 동시 계수와 단일 광자 계수를 입력받아 영상을 구성하는 복원부를 포함하는 PET 영상 획득 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, MRI 영상을 획득하기 위해 상기 피검체가 놓이는 베드면 위에 장착된 RF 코일부; 상기 피검체를 감싸도록 형성되고, 상기 RF 코일부의 반지름 방향으로 외부에 형성된 제1 PET 검출부; 및 상기 피검체가 통과하는 상기 제1 PET 검출부 단면의 법선 방향으로 평행하게 설치된 콜리메이터가 부착된 제2 PET 검출부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 콜리메이터는 상기 피검체에서 발생하는 방사선 중 특정방향의 방사선을 상기 제2 PET 검출부로 입사시킬 수 있다.
한편, 상기 베드 일면의 법선 방향으로 일정거리에 위치한 상기 제1 PET 검출부의 일부 단면은 곡선으로 이루어지고, 상기 베드의 양쪽에 형성되어 상기 베드 일면에 수직으로 형성된 상기 제1 PET 검출부의 다른 일부는 서로 마주보는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1 PET 검출부는 쌍으로 방사선을 검출하고, 상기 제2 PET 검출부는 한 방향의 방사선을 검출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 의하면, X-레이를 이용하여 상기 피검체의 CT 영상을 촬영하는 CT 스캐너를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 피검체가 놓이는 베드로 인해 베드 아래쪽에 PET 검출부가 설치될 수 없기 때문에 발생되는 데이터 손실을 피검체가 통과하는 PET 검출부 단면의 법선 방향 위치에 콜리메이터가 부착된 PET 검출부를 설치하여 보완하고, PET 검출부의 민감도를 높일 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 기존에 상용화된 MRI RF 코일의 추가 개발없이 상용화된 RF 코일에 RF 코일 단면의 법선 방향 위치에 PET 검출부를 추가 설치하여 PET 영상과 MRI 영상 동시 획득 및 순차 획득이 가능하다. 나아가, 본 발명에 따르면, MRI 베드 위에 MRI RF 코일과 함께 PET 검출부를 쉽게 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 PET 영상 획득 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 PET 영상 획득 장치에서 동시 계수가 생성되는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PET 영상 획득 장치를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 PET 영상 획득 장치를 측면에서 바라본 측면도이다.
도 5는 본 발명에서 사용되는 콜리메이터(140)를 형성하는 구멍의 형태를 도시한 것이다.
본 발명에 관한 구체적인 내용의 설명에 앞서 이해의 편의를 위해 본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안의 개요 혹은 기술적 사상의 핵심을 우선 제시한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 PET 영상 획득 장치는 피검체가 놓이는 베드; 상기 피검체를 감싸도록 형성된 제1 PET 검출부; 및 상기 피검체가 통과하는 상기 제1 PET 검출부 단면의 법선 방향으로 평행하게 설치된 콜리메이터가 부착된 제2 PET 검출부를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작, 또는 소자 외에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 PET 영상 획득 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 PET 영상 획득 장치는 RF 코일부(100), 베드부(110), 제1 PET 검출부(120), 제2 PET 검출부(130) 및 콜리메이터(140)로 구성된다.
RF 코일부(100)는 주파수합성기에 의해 발생된 라디오 파(radio wave)를 전이한다. 상기 라디오 파는 공명현상을 유도해내는데 필요하다. RF 코일부(100)는 핵의 공명 주파수를 선정하기 위해 파장 조절이 되고, 조절이 된 신호는 공진하는 양전자에 흡수된다. 이때, RF 파워가 차단되면 여기된 원자핵은 RF 코일부(100)에 있는 전류를 유도시키면서, 약한 RF 신호를 발생시키게 된다.
RF 코일부(100)는 MRI 영상을 얻기 위해 필요한 구성이며, CT 스캐너를 RF 코일부(100) 대신 포함할 경우에는 CT 영상을 얻을 수 있게 된다. 따라서, PET-CT 장치 또는 PET-MRI 장치 등으로 본 발명이 활용될 수 있을 것이다.
베드부(110)는 MRI 내에 위치하며, 피검체가 놓여지는 장치이다.
제1 PET 검출부(120)와 제2 PET 검출부(130)는 방사성 동위원소에서 방출되는 양전자를 이용하여 영상을 구성하는 장치이다. 방사성 동위원소에서 방출된 양전자는 인체로부터 방출된 후 아주 짧은 시간 동안에 자체 운동 에너지를 모두 소모하고 이웃하는 전자와 결합하여 소멸하는데, 이때 180°의 각도로 2개의 소멸 방사선(감마선)을 방출하게 된다.
제1 PET 검출부(120)는 동시에 방출되는 2개의 소멸 방사선을 검출할 수 있는 장치이다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 제1 PET 검출부(120)는, 베드부(110) 일면의 법선 방향으로 일정거리에 위치한 제1 PET 검출부(120)의 일부 단면이 곡선으로 이루어진 곡선 단면 PET 검출기로 이루어지고, 베드부(110)의 양쪽에 형성되어 베드부(110) 일면에 수직으로 형성된 제1 PET 검출부(120)의 다른 일부는 서로 마주보는 것이 바람직하다. 따라서, 전체적으로 제1 PET 검출부(120)의 단면은 ∩형태 또는 오메가(Ω) 형태가 된다. 제1 PET 검출부(120)의 단면이 ∩형태가 바람직한 이유는 베드부(110)에 의해 피검체가 놓인 베드부(110)의 반대편으로부터 입사되는 방사선 검출이 어렵기 때문이다.
즉, 본 발명에 따른 제1 PET 검출부(120)는 RF 코일부(100)가 장착된 상태에서 서로 마주보는 PET 검출기로 방사선이 쌍으로 입사하거나, 서로 마주보는 PET 검출기 중 어느 하나와 상기 곡선 단면 PET 검출기로 방사선이 쌍으로 입사하게 된다. 즉, 제1 PET 검출부(120) 중에서 상기 곡선 단면 PET 검출기는 이에 대응하는 피검체가 놓인 베드부(110)의 아래쪽에 위치한 PET 검출기가 없기 때문에 상기 서로 마주보는 PET 검출기 중 어느 하나와 상기 원형 단면 PET 검출기로 방사선이 쌍을 이루어 입사되는 것이다.
또한, 제1 PET 검출부(120)는 PET 갠트리(gantry)의 회전없이 고정된 상태에서 PET 영상을 획득할 수 있다.
제1 PET 검출부(120)는 RF 코일부(100)와 함께 베드부(110) 위에 설치되는데, 평면으로 배열된 검출기를 사용하지 않고 검출기가 RF 코일부(100)의 곡률과 맞게 둥근 모양으로 배열될 수 있다.
한편, 제1 PET 검출부(120)는 RF 코일부(100) 내부에 설치되어 있지 않고 RF 코일부(100) 반지름 방향으로 외부에 설치되어 있다. 제1 PET 검출부(120)는 MRI 자장의 영향을 받지 않도록 반도체 센서를 사용하는 것이 바람직하다.
제2 PET 검출부(130)는 피검체가 통과하는 제1 PET 검출부(120) 단면의 법선 방향 위치에 이격되어 설치된다. 제2 PET 검출부(130)에 대응하는 반대편에는 PET 검출기가 존재하지 않으므로, 쌍을 이루지 않는 하나의 방사선만을 이용하여 영상을 구성하게 된다. 이때, 제2 PET 검출부(130)는 콜리메이터(140)를 통과한 특정 방향의 방사선만을 사용함으로써, 하나의 방사선만을 이용하여도, 영상을 구성할 수 있게 된다. 제2 PET 검출부(130)에서 생성된 데이터는 제1 PET 검출부(120)에서 생성된 데이터를 보완하여 PET 검출부의 민감도를 높일 수 있다.
이상에서 살펴본 PET 검출부는 제1 PET 검출부(120)를 이용하여 동시 계수를 생성하고, 제2 PET 검출부(130)는 콜리메이터(140)를 사용하여 감마선을 검출하고, 단일 광자 계수를 생성한다.
콜리메이터(140)는 피검체의 측정부위에서 특정방향으로 오는 감마선을 입사시키는 장치이다. 콜리메이터(140)는 평행한 라인, 4각형, 6각형, 또는 원형 등 다양한 모양 중 어느 하나로 형성된 구멍으로 형성된다. 본 발명에 따른 콜리메이터(140)는 제2 PET 검출부(130)로 입사하는 방사선 중 특정 방향으로부터 입사하는 방사선을 통과시킨다.
콜리메이터(140)는 피검체 내에서 방출되는 감마선 중 구멍 단면에 수직하게 입사하는 감마선과 구멍 단면의 수직선에 일정 각도 범위 내의 감마선을 통과시키고 다른 방향에서 오는 감마선은 차단한다. 즉, 콜리메이터(140)는 피검체 부위에서 방출되는 감마선을 기하학적으로 제한하여 필요한 부위에서 방출되는 감마선만이 섬광결정에 입사하도록 하는 장치이다. 따라서, 본 발명에서는 콜리메이터(140)를 이용하여 제한된 각도에서 얻은 감마선을 이용하여 영상을 재구성하도록 할 수 있다. 특히 콜리메이터(140)를 이용하여 동시 계수 생성이 불가능한 영역까지 감마선을 획득한 후 단일 광자 계수를 이용하여 영상을 재구성하도록 한다.
제1 PET 검출부(120)는 섬광결정(scintillation crystal)을, 제2 PET 검출부(130)는 콜리메이터(140)로 입사한 감마선을 검출하는 섬광결정을 포함할 수 있으며, 섬광결정은 입사 감마선이 닿으면 가시광선을 발생시킨다. 또한, 제1 PET 검출부(120)와 제2 PET 검출부(130)는 반도체 센서와 광전자증배관(PM tube)을 포함할 수 있으며, 광전자증배관은 가시광선을 전기적인 신호인 광전자로 변환시켜 검출 가능한 신호로 증배시킨다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 PET 영상 획득 장치에서 동시 계수가 생성되는 개념도이다.
도 2를 참조하면, 양전자의 소멸로 인해 피검체 내에서 발생한 감마선이 베드부(110)의 양쪽에 위치한 제1 PET 검출부(120)로 쌍으로 감마선이 입사하는 것이 도시되어 있다. 또한, 베드부(110)의 위쪽에 위치한 제1 PET 검출부(120)는 베드부(110)의 양쪽에 위치한 제1 PET 검출부(120) 중 어느 하나와 쌍을 이루어 쌍으로 감마선이 입사할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PET 영상 획득 장치를 도시한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 PET 영상 획득 장치는 MRI 호환 신호 처리 전송부(300), 방출 데이터 획득부(310), 동시 계수 생성부(320), 단일 광자 계수 생성부(330), 결합부(340) 및 복원부(350)로 구성된다.
MRI 호환 신호 처리 전송부(300)는 MRI 호환 케이블 로 이루어질 수 있다. MRI 호환 신호 처리 전송부(300)는 제1 PET 검출부(120)와 제2 PET 검출부(130)에 일측이 연결되고, MRI 자장의 영향을 받지 않도록 MRI 보어 외부에 설치되어 있는 방출 데이터 획득부(310)에 타측이 연결된다. 방출 데이터 획득부(310)는 신호증폭회로와 신호처리회로를 포함할 수 있다. 상기 MRI 호환 케이블은 광센서 공급전압 감쇠가 없는 다채널 케이블로 이루어지는 것이 바람직하다.
방출 데이터 획득부(310)는 RF 코일부(100)가 설치된 환경 하에서 제1 PET 검출부(120)와 제2 PET 검출부(130)에 의해 검출된 방사선 데이터를 획득한다.
이때, 제1 PET 검출부(120)는 동시 계수 측정이 가능하므로 동시 계수 회로를 사용하여 감마선을 카운트하고, 제2 PET 검출부(130)는 동시 계수 대신 단일 광자 계수 측정이 가능하므로, 콜리메이터(140)를 통과한 감마선을 카운트한다.
동시 계수 생성부(320)는 방출 데이터 획득부(310)가 획득한 감마선 중 쌍으로 획득한 감마선을 카운트하여 동시 계수를 생성한다.
단일 광자 계수 생성부(330)는 방출 데이터 획득부(310)가 획득한 감마선 중 하나로 획득한 감마선을 카운트하여 단일 광자 계수를 생성한다.
결합부(340)는 동시 계수 생성부(320)와 단일 광자 계수 생성부(330)로부터 각각 동시 계수와 단일 광자 계수를 입력받아 결합한다.
복원부(350)는 동시 계수 생성부(320)의 동시 계수와 단일 광자 계수 생성부(330)의 단일 광자 계수를 이용하여 영상을 재구성한다. 보다 구체적으로 살펴보면, 복원부(350)는 영상 구성시 제1 PET 검출부(120)에서 획득한 동시 계수와 제2 PET 검출부(130)에서 얻은 단일 광자 계수를 이용하여 사이노그램을 만들고 투사와 역투사방법으로 재구성한다. 투사와 역투사방법은 종래의 PET 영상 기술이므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 PET 영상 획득 장치를 측면에서 바라본 측면도이다.
도 4를 참조하면, RF 코일부(100)를 제1 PET 검출부(120)가 감싸고 있고, 제2 PET 검출부(130)는 제1 PET 검출부(120)로부터 떨어져 있다. 또한, 제2 PET 검출부(130)는 콜리메이터(140)가 설치되어, 특정 방향의 방사선만을 통과시킨다.
RF 코일부(100), 제1 PET 검출부(120)와 콜리메이터를 포함한 제 2 PET 검출부가 함께 움직인다. 그러나 RF 코일부(100)와 제1 PET 검출부(120)가 별개로 움직일 수도 있다.
도 5는 본 발명에서 사용되는 콜리메이터(140)를 형성하는 구멍의 형태를 도시한 것이다.
도 5(a)는 콜리메이터 구멍의 형태가 4각형인 경우이고, 도 5(b)는 콜리메이터 구멍의 형태가 평행라인인 경우이며, 도 5(c)는 콜리메이터 구멍의 형태가 육각형인 경우이다. 이때, 평행라인은 세로라인 또는 가로라인 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 PET 영상 획득 장치는 자기공명영상(MRI) 장치의 RF 코일이 결합된 양전자단층영상 촬영이 가능한 MRI 영상, CT 영상 및 PET 영상 획득 장치에 관한 것이다. 특히, 상용화 MRI에서 사용하는 기존 RF 코일에 결합 가능한 PET로서 동시 계수와 단일 광자 계수를 이용한다.
본 발명에서는 환자 베드의 수직 방향 위에 PET 검출부를 설치하고 환자가 통과하는 PET 검출부 단면의 법선 방향에 단면과 평행하게 콜리메이터가 부착된 별도의 PET 검출부를 추가 설치하여, 동시 계수를 획득할 수 없는 PET 검출기에서 얻은 단일 광자 계수는 콜리메이터(140)에 방사선을 통과시켜 획득한다. 동시 계수를 획득하는 각도는 동시 계수 생성부(320)를 거쳐 처리하고 단일 광자 계수 획득 각도는 동시 계수 처리 신호회로 없이 바로 계수한다. 영상 재구성시 동시 계수와 단일 광자 계수를 동시에 사용하여 PET의 민감도를 높일 수 있으며, 상용화된 RF 코일에 장착하는 PET 기기로서, PET 호환을 위해 RF 코일의 추가 개발이 필요없는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (16)

  1. 피검체가 놓이는 베드;
    상기 피검체를 감싸도록 형성된 제1 PET 검출부; 및
    상기 피검체가 통과하는 상기 제1 PET 검출부 단면의 법선 방향 위치에 콜리메이터가 부착된 제2 PET 검출부를 포함하는 PET 영상 획득 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    MRI 영상을 획득하기 위해 상기 피검체가 놓이는 베드면 위에 장착된 RF 코일부를 더 포함하고,
    상기 제1 PET 검출부는 상기 RF 코일부의 반지름 방향으로 외부에 형성되는 것을 특징으로 하는 PET 영상 획득 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    X-레이를 이용하여 상기 피검체의 CT 영상을 촬영하는 CT 스캐너를 더 포함하는 PET 영상 획득 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 피검체가 놓이는 베드면의 반대편에는 상기 제1 PET 검출부가 형성되지 않은 것을 특징으로 하는 PET 영상 획득 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 베드 일면의 법선 방향으로 일정거리에 위치한 상기 제1 PET 검출부의 일부 단면은 곡선으로 이루어지고, 상기 베드의 양쪽에 형성되어 상기 베드 일면에 수직으로 형성된 상기 제1 PET 검출부의 다른 일부는 서로 마주보는 것을 특징으로 하는 PET 영상 획득 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 콜리메이터는 상기 피검체에서 발생하는 방사선 중 특정방향의 방사선을 상기 제2 PET 검출부로 입사시키는 것을 특징으로 하는 PET 영상 획득 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 콜리메이터는 평행 라인, 4각형, 6각형, 또는 원형 중 어느 하나의 구멍으로 이루어진 것을 특징으로 하는 PET 영상 획득 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 PET 검출부는 동시 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 PET 영상 획득 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 PET 검출부는 상기 콜리메이터를 통과한 방사선을 이용하여 단일 광자 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 PET 영상 획득 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 PET 검출부는 ∩형태 또는 오메가(Ω) 형태인 것을 특징으로 하는 PET 영상 획득 장치.
  11. 피검체로부터 방출된 방사선 데이터를 획득하는 방출 데이터 획득부;
    상기 방출 데이터 획득부로부터 쌍으로 획득한 감마선을 카운트하여 동시 계수를 생성하는 동시 계수 생성부;
    상기 방출 데이터 획득부로부터 콜리메이터를 통과한 방사선을 카운트하여 단일 광자 계수를 생성하는 단일 광자 계수 생성부; 및
    상기 동시 계수 생성부와 상기 단일 광자 계수 생성부로부터 각각 동시 계수와 단일 광자 계수를 입력받아 영상을 구성하는 복원부를 포함하는 PET 영상 획득 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    MRI 영상을 획득하기 위해 상기 피검체가 놓이는 베드면 위에 장착된 RF 코일부;
    상기 피검체를 감싸도록 형성되고, 상기 RF 코일부의 반지름 방향으로 외부에 형성된 제1 PET 검출부; 및
    상기 피검체가 통과하는 상기 제1 PET 검출부 단면의 법선 방향 위치에 콜리메이터가 부착된 제2 PET 검출부를 더 포함하는 PET 영상 획득 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    X-레이를 이용하여 상기 피검체의 CT 영상을 촬영하는 CT 스캐너를 더 포함하는 PET 영상 획득 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 베드 일면의 법선 방향으로 일정거리에 위치한 상기 제1 PET 검출부의 일부 단면은 곡선으로 이루어지고, 상기 베드의 양쪽에 형성되어 상기 베드 일면에 수직으로 형성된 상기 제1 PET 검출부의 다른 일부는 서로 마주보는 것을 특징으로 하는 PET 영상 획득 장치.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 콜리메이터는 상기 피검체에서 발생하는 방사선 중 특정방향의 방사선을 상기 제2 PET 검출부로 입사시키는 것을 특징으로 하는 PET 영상 획득 장치.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 PET 검출부는 쌍으로 방사선을 검출하고, 상기 제2 PET 검출부는 한 방향의 방사선을 검출하는 것을 특징으로 하는 PET 영상 획득 장치.
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