KR101409420B1 - 방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법 - Google Patents

방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법에 관한 것으로, 입사된 감마선에 대응하는 섬광신호를 광전소자에 의해 전기적 신호로 변환하여 출력하고, 광전소자의 위치에 대응하는 위치정보를 생성하여 출력하며, 상기 위치정보를 이용하여 제1 섬광결정 위치를 산출한 후, 방사선 검출기의 현재 온도가 설정된 기준 온도보다 큰 경우 상기 현재 온도와 상기 제1 섬광결정 위치에 대응한 보정값을 수신하고 상기 제1 섬광결정 위치에 상기 보정값을 반영하여 제2 섬광결정 위치를 산출하여 섬광결정맵을 형성한다.

Description

방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법{Compensation method for temperature-dependent position distortion in radiation imaging}
본 발명은 양전자방출 단층촬영장치(Positron Emission Tomography, PET), PET-MRI(Magnetic Resonance Imaging, MRI) 등의 방사선 촬영장치에 관한 것으로, 특히, 다채널 광전소자를 이용한 방사선 촬영장치에서 온도 변화에 따라 발생되는 섬광결정 맵의 왜곡을 보상하는 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법에 관한 것이다.
핵의학 의료영상장비 중 하나인 양전자방출 단층촬영장치(Positron Emission Tomography: PET)는 양전자를 방출하는 방사선동위원소 추적자를 이용하여 암이나 뇌의 병변을 진단하고, 병변에 표적화된 동위원소로부터 발생된 두 개의 감마선을 방사선 검출기(예; 블록 검출기 등)를 이용하여 수집하여 병변의 위치를 3차원으로 영상화한다. 이때 발생되는 두 개의 감마선은 그 발생의 특성상 서로 180도의 각을 이루며 발생되게 된다.
이러한 방사선 검출기는 감마선을 검출하여 섬광을 생성하는 섬광결정(scintillation crystal) 및 섬광결정으로부터 검출된 신호를 전기적 신호로 변환시키는 광전소자를 포함하며, 링 형태, 부분적인 링 형태, 다각형 형태, 혹은 부분적인 다각형 형태 등으로 배치되어 180도 방향으로 방출된 두 개의 감마선을 각각 검출한다. 이때 검출기에서 180도 방향의 두 개의 감마선이 검출된 위치를 직선으로 이은 선을 LOR(Line Of Response)이다.
방사선 검출기의 광전소자로는 반도체기반 광전소자인 SiPM(Silicon Photomultiplier)이나 광전자증배관(PMT, Photomultiplier tube) 등이 이용되며, SiPM은 광전증배관보다 셀의 크기가 상대적으로 작고 가격 경쟁력이 있기 때문에 최근 각광받고 있다.
방사선 검출기에서 광전소자는 복수개가 행과 열로 어레이되어 사각판 형태로 구성된다. 방사선 검출기는 사각판 형태의 광전소자들 중 하나에서 출력된 전기적 신호에 대해 복수의 검출위치(사각판의 4개의 모서리 또는 행의 끝단 또는/및 열의 끝단 등)에서의 전류값(또는 전압값)을 파악하고, 각 검출 위치별 전류값의 상대 크기 차이에 따라 방사선(즉, 감마선)을 검출한 섬광결정의 위치를 산출한다.
예컨대, 이벤트가 발생된 위치에 따라 전류가 퍼지는 비율이 다르다는 것을 이용한 전하 공유 방식(charge sharing)으로 섬광이 발생된 위치를 파악하는 경우, 사각판(이하 "광전소자 어레이"함)의 4개의 모서리(A, B, C, D)에서 검출되는 전류를 이용하여 다음의 수학식 1을 통해 섬광결정의 위치(X, Y)를 파악한다.
[수학식 1]
Figure 112012102029540-pat00001
혹은 신호의 가중치합(weighted sum) 방식을 이용하여 섬광이 발생된 위치를 파악하는 경우, I ×J로 구성된 사각판의 행 방향의 신호의 합을 X1, X2, ..., XJ라고 하고 열방향의 신호의 합을 Y1, Y2, ..., YI라고 하게 되면, 다음의 수학식 2를 통해 섬광결정의 위치 X,Y를 파악할 수 있다. 다음의 수학식2에서 w는 가중값을 의미하며, 적절한 값을 선택할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112012102029540-pat00002
그리고 이렇게 파악한 섬광결정의 위치를 섬광결정 맵(flood image 또는 flood map 또는 crystal map)이라는 2차원 공간에 나타낼 수 있게 된다.
그런데, SiPM 기반의 방사선 검출기의 경우, 온도가 올라감에 따라 암전류의 크기가 증가하기 때문에 같은 위치에서 발생된 이벤트라 하더라도 X와 Y값이 다르게 계산되는 현상이 나타난다.
따라서, 이를 특정 온도에서 측정한 단일 섬광결정 맵을 기준으로 한 구획으로 나누어 계산하게 되면, 다른 온도에서는 위치 판별의 부정확성으로 인한 오차가 발생하게 되며, 이는 재구성된 영상에 노이즈로 작용하게 되어 획득한 영상의 전체적인 품질을 떨어뜨리는 결과를 초래한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 넓은 온도 구간에서도 이벤트가 발생한 위치의 정확성을 보정할 수 있는 방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 특징에 따르면, 방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법을 제공한다. 이 방법은 입사된 감마선에 대응하여 섬광결정에서 생성한 섬광신호를 광전소자에 의해 전기적 신호로 변환하여 출력하는 단계, 상기 섬광결정의 위치에 대응하는 위치정보를 생성하여 출력하는 단계, 상기 위치정보를 이용하여 제1 섬광결정 위치를 산출하는 단계, 방사선 검출기의 현재 온도가 설정된 기준 온도와 다른 경우, 상기 현재 온도와 상기 제1 섬광결정 위치에 대응한 보정값을 수신하는 단계, 상기 제1 섬광결정 위치에 상기 보정값을 반영하여 제2 섬광결정 위치를 산출하는 단계, 섬광결정맵에서 상기 제2 섬광결정 위치가 속하는 구획을 파악하는 단계, 상기 파악한 구획에 감마선 검출 표시를 수행하여 보정된 섬광결정맵을 형성하는 단계, 그리고 상기 보정된 섬광결정맵을 이용하여 LOR(Line Of Response)을 형성하는 단계를 포함한다.
상기에서 위치정보는 전하 공유 방법에 의해 생성된 4 지점 각각에서의 전류값이거나 가중치합 방법을 이용한 행과 열 방향의 신호의 합인 것을 특징으로 한다.
상기 보정값은 룩업테이블에 기록된 정보로서, 상기 현재 온도와 상기 제1 섬광결정 위치에 대응하여 기록된 보정 상수 또는 상기 제2 섬광결정 위치이거나, 상기 현재 온도와 상기 제1 섬광결정 위치를 변수로 하여 연산하여 얻은 산출된 정보로서, 보정 상수 또는 상기 제2 섬광결정 위치이다.
상기에서 광전소자는 SiPM(silicon photomultiplier), SSPM(solid state photomultiplier), MPPC(multi pixel photon counters), MAPD(micro-pixel avalanche photodiode) 중 하나이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 광전소자를 이용하는 방사선 검출기에서 온도가 변함에 따라 이벤트가 발생한 위치가 변하는 것을 보정함으로써 다양한 온도 구간에서 신뢰도 있는 결과를 얻을 수 있게 한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 온도에 따른 이벤트 발생 위치의 오차로인해 발생되는 잘못된 LOR 예측으로 인한 백그라운드(background) 오류를 줄여 좀더 SNR(신호 대 잡음비, Signal-to-noise ratio)이 높은 영상을 얻을 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 방사선 검출기의 요부 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기준 섬광결정맵 및 온도 구간에서의 섬광결정맵을 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법에 대한 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이제, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 방사선 검출기의 요부 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 방사선 검출기는 PET 모듈(100), ADC(또는 QDC)(200), 맵 보정부(300)과, 보정값 제공부(400)를 포함한다.
PET 모듈(100)은 감마선(즉, 방사선)을 수신하고 수신한 감마선을 전기적 신호로 변환하여 감마선을 수신한 위치 정보를 제공한다.
이를 위해 PET 모듈(100)은 섬광결정부(110), 광가이드(120), 복수의 광전소자(130), 온도 센서(140)와, 위치정보 제공부(150)를 포함한다.
섬광결정부(110)는 복수의 섬광결정(111)이 적어도 하나의 층을 이루고 있으며, 각 섬광결정(111)에서 감마선을 수용하고 이로부터 가시광선을 생성한다.
복수의 섬광결정(111)은 N × M(여기서 N과 M은 자연수)인 형태로 배치되어 있으며, 한 층 또는 다층 형태로 구성되어 있다. 도 1에서는 복수의 섬광결정(111)이 한 층으로 구성된 예를 도시하였다.
광가이드(120)는 섬광결정부(110)에서 생성된 가시광선이 광가이드(120) 하부에 위치한 광전소자(130)에 잘 퍼지도록 하기 위한 것이다. 광가이드(120)는 석영이나 플렉시유리(flexiglass) 등이 이용되며, 경우에 따라 사용하지 않을 수도 있다.
광전소자(photoelectric element, 130)는 광가이드(120)를 통과한 광신호(예; 가시광선)를 전기적 신호로 변환하기 위한 소자이며, I × J(여기서 I와 J는 자연수)인 형태로 배치되어 있으며, 섬광결정(111)의 배치에 대응하여 구성된다. 이때 광전소자(130)는 SiPM(silicon photomultiplier), SSPM(solid state photomultiplier), MPPC(multi pixel photon counters), MAPD(micro-pixel avalanche photodiode) 중 하나이다.
온도 센서(140)는 PET 모듈(100) 내에 설치되며, 예컨대 광전소자(130)에 부착된다. 온도 센서(140)는 방사선 검출기 내부의 온도를 측정하고 측정 결과를 맵 보정부(300)에 제공한다. 물론 온도 센서(140)의 출력이 아날로그인 경우에는 ADC(Analog-to-digital conveter)에 의해 디지털 신호로 변환되어 맵 보정부(300)에 입력된다.
위치정보 제공부(150)는 각 광전소자(130)의 출력을 수신하도록 연결되고, 광전소자의 위치에 대응하는 위치정보를 생성하고 출력한다. 이때 위치정보의 생성은 통상의 전하 공유 방법 또는 가중치합(weighted sum) 방법을 이용한다.
예컨대, 위치정보 제공부(150)는 전하 공유 방법을 이용하여 위치정보를 파악하는 경우에, 4개의 검출위치(예컨대 4곳의 모서리)에서 각각 위치정보(A, B, C, D)인 전류값을 출력한다. 만약 신호를 출력하는 광전소자(130)가 제1 검출위치에 근접하는 경우에는 제1 검출위치에서의 전류값이 높게 나타나게 되고, 제1 및 제2 검출위치와 제2 검출위치에 근접하고 제3 및 제4 검출위치에 멀 경우에는 제1 및 제2 검출위치의 전류값이 제3 및 제4 검출위치의 전류값보다 높게 나타남과 동시에 제1 및 제2 검출위치의 전류값은 비슷하게 나타난다. 따라서 검출위치 4곳의 전류값을 알게 되면, 광전소자(130)의 위치를 파악할 수 있다.
한편, 가중치합 방법은 동일행의 광전소자들의 출력을 합하고, 또한 동일열의 광전소자들의 출력을 합한 후 출력의 크기에 따라 가중치를 부여하여 그 결과를 위치정보로 이용하는 방법이다. 따라서 가중치합 방법은 광전소자가 I × J(여기서 I와 J는 자연수)의 형태로 구성된 경우에 I+J개의 결과를 가진 위치정보를 출력하게 된다.
가중치합 방법과 전하 공유 방법은 통상적으로 사용하고 있는 방법이므로, 이하에서는 전하 공유 방법에 대해서만 설명하나, 당업자라면 이하의 설명을 통해 가중치합 방법이 적용된 형태로 본 발명을 용이하게 변경하는 것이 가능할 것이다.
ADC(200)는 위치정보 제공부(150)에서 제공하는 아날로그 위치정보를 디지털로 변환하여 맵 보정부(300)에 제공한다.
맵 보정부(300)는 수신되는 디지털 위치정보를 연산처리하여 섬광결정 위치(X, Y)를 산출한다. 예컨대, 전하 공유 방법에 따라 제공된 위치정보(A, B, C, D)인 경우에 맵 보정부(300)는 상기 수학식 1을 이용하여 좌표 X와 좌표 Y를 산출한다.
그런데 통상적으로 전류값을 측정하는 회로에서 측정 전류값에는 암전류값이 포함되어 있으며, 암전류는 온도가 높아질수록 증가하게 된다. 즉, 동일한 섬광결정 위치이더라도 위치정보 제공부(150)에서 제공하는 위치정보인 전류값은 온도가 높아질수록 암전류에 의해 그 값이 증가하게 된다.
이를 전하 공유 방법에 따라 좌표 X와 Y를 산출하는 수학식 1에 적용하면, 수학식 1은 암전류값이 반영된 다음의 수학식 3과 같이 변형된다.
[수학식 3]
Figure 112012102029540-pat00003
Figure 112012102029540-pat00004
섬광결정맵을 그리는 과정에서 좌표 X와 좌표 Y는 섬광결정 위치가 어떤 구획에 속하는지를 판단하는 정보로 이용된다. 여기서 섬광결정맵은 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 동일한 크기를 가진 복수의 영역(즉, 구획)들로 이루어져 있으며, 하나의 구획에는 하나의 섬광결정 위치가 표시된다.
그러므로 섬광결정맵을 그리는 과정에서 좌표 X와 좌표 Y가 오차를 가지게 되면, 섬광결정맵에 표시되는 구획이 오차를 가지지 않은 좌표 X와 좌표 Y에 의해 결정된 구획이 아닌 다른 구획에 섬광결정 위치가 표시된다.
이러한 결과를 얻어진 온도별 섬광결정맵의 왜곡은 도 2에 도시되어 있다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기준 섬광결정맵 및 온도 구간에서의 섬광결정맵을 보인 도면이다.
도 2에서 (a)은 온도별 섬광결정맵을 보이고 있으며, (b)는 기준 온도에서의 섬광결정맵을 보이고 있다. 여기서 기준 온도는 10도보다 낮은 온도이다.
도 2에서 (a)를 보면, 온도가 10도 ->20도 ->30도로 점점 올라감에 따라 섬광결정맵은 가로 및 세로의 폭이 줄어들어 표시 면적이 줄어든다. 즉, 10도에서 섬광결정맵의 표시 면적은 도 2의 (a)에 도시된 정상적인 섬광결정맵의 표시 면적인 A보다 적은 A1이고, 20도에서 섬광결정맵의 표시 면적은 A1보다 적은 A2이며, 20도에서 섬광결정맵의 표시 면적은 A2보다 적은 A3이다. 여기서 섬광결정맵의 왜곡은 주로 가장자리에서 발생됨을 알 수 있다.
따라서, 맵 보상부(300)는 온도 센서(140)로부터 측정한 측정 온도와 기준 온도의 차이를 파악하고 온도 차이가 있는 경우에 보정값 제공부(400)와 연계하여 섬광결정 위치(X, Y)를 보정한다.
보정값 제공부(400)는 맵 보상부(300)로부터 섬광결정 위치(X, Y)와 기준 온도와의 온도차값(또는 측정 온도)을 수신하고, 온도차값에 대응한 보정된 섬광결정 위치(X, Y)를 제공한다. 보정값 제공부(400)는 보정된 섬광결정 위치(X, Y)를 룩업테이블(LUT, Look-up table)를 통해 제공하거나, 연산을 통해 제공한다.
상기 룩업테이블에는 산출된 섬광결정 위치(X, Y)에 대응하여 각 온도별(또는 온도차별) 보정된 섬광결정 위치(X, Y)에 대한 정보가 기록되어 있다.
보정값 제공부(400)에서의 연산은 온도가 증가에 따른 섬광결정 위치(X, Y)의 오차 정도를 파악하고 온도별 오차 정도를 수학적인 수식으로 모델링하거나 온도별 보정 상수를 LUT로 기록하여 다음의 수학식 4에 적용한다.
[수학식 4]
X'(T) = α(T) × (T)
상기에서 X'(T) 는 보정된 섬광결정 위치이고, α(T)는 온도에 따른 보정 상수(즉, LUT 또는 모델링한 수식)이며, X(T)는 위치제공부(200)에서 측정한 섬광결정 위치이다.
이하에서는 도 3을 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정맵 왜곡 보정 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법에 대한 순서도로서, 전하 공유 방법을 이용하는 경우에 대한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 섬광결정(111) 중 하나에서 감마선을 수용하고 이에 대응하는 섬광신호를 생성한다(S301). 생성된 섬광신호는 광가이드(120)를 통해 적어도 하나의 광전소자(130)에 입사되고, 광전소자(130)는 입사된 섬광신호를 전기적 신호로 변환하여 출력한다(S302).
위치정보 제공부(150)는 적어도 하나의 광전소자(130)에서 출력된 전기적 신호를 섬광결정(111)의 위치에 대응하는 위치정보를 출력하며, 이때 위치정보는 4 지점에서의 전류값이다(S303).
한편, 온도 센서(140)는 방사선 검출기 내의 온도를 측정한 결과를 출력한다(S304).
맵 보정부(300)는 디지털 신호로 변환된 위치정보를 수신하고, 온도 센서(140)에서 출력한 측정 온도를 수신하며, 수신한 위치정보를 이용하여 섬광결정 위치(X, Y)를 산출하고, 수신한 측정 온도와 설정된 기준 온도간의 차이를 파악한다(S305).
맵 보정부(300)는 수신한 측정 온도가 설정된 기준 온도와 같으면(S306), 섬광결정 위치에 대한 보정을 하지 않고(S307), 섬광결정맵을 생성한다(S309).
그러나, 맵 보정부(300)는 수신한 측정 온도가 설정된 기준 온도와 다르면(S306), 보정값 제공부(400)에 측정 온도(또는 온도차값)와 산출한 섬광결정 위치(X, Y)를 제공한다.
이에 따라 보정값 제공부(400)는 측정 온도(또는 온도차값)과 섬광결정 위치(X,Y)에 대응하는 보정 상수(또는 보정된 섬광결정 위치)를 룩업테이블로부터 읽어들여 맵 보정부(300)에 제공하며, 이에 따라 맵 보정부(300)는 보정값 제공부(400)에서 제공한 정보를 이용하여 산출한 섬광결정 위치를 보정된 섬광결정 위치로 보정한다(S308).
물론, 보정값 제공부(400)는 보정 상수(또는 보정된 섬광결정 위치)를 설정된 수학식을 통해 산출하여 제공하는 경우이면, 맵 보정부(300)로부터 수신된 측정 온도(또는 온도차값)과 산출된 섬광결정 위치(X, Y)를 이용하여 보정 산출을 연산하여 맵 보정부(300)에 제공한다.
맵 보정부(300)는 섬광결정 위치를 보정하면 보정된 섬광결정 위치가 섬광결정맵의 어느 구획에 속하는지를 파악하고, 파악한 구획에 감마선 검출에 대응하는 표시를 수행하고, 이러한 동작을 반복하여 섬광결정맵을 형성한다(S309).
이렇게 섬광결정맵이 형성되면, PET는 병변에서 방출된 2개의 감마선을 검출한 섬광결정의 위치를 각각 파악할 수 있게 되고, 그에 따라 2개의 섬광결정 위치를 직선으로 잇는 LOR을 결정하게 된다(S310)
이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100 : PET 모듈 110 : 섬광결정부
111 : 섬광결정 120 : 광가이드
130 : 광전소자 140 : 온도 센서
150 : 위치정보 제공부 200 : ADC
300 : 맵 보정부 400 : 보정값 제공부

Claims (5)

  1. 입사된 감마선에 대응하여 섬광결정에서 생성한 섬광신호를 광전소자에 의해 전기적 신호로 변환하여 출력하는 단계,
    상기 섬광결정의 위치에 대응하는 위치정보를 생성하여 출력하는 단계,
    상기 위치정보를 이용하여 제1 섬광결정 위치를 산출하는 단계,
    방사선 검출기의 현재 온도가 설정된 기준 온도와 다른 경우, 상기 현재 온도와 상기 제1 섬광결정 위치에 대응한 보정값을 수신하는 단계,
    상기 제1 섬광결정 위치에 상기 보정값을 반영하여 제2 섬광결정 위치를 산출하는 단계,
    섬광결정맵에서 상기 제2 섬광결정 위치가 속하는 구획을 파악하는 단계,
    상기 파악한 구획에 감마선 검출 표시를 수행하여 보정된 섬광결정맵을 형성하는 단계, 그리고
    상기 보정된 섬광결정맵을 이용하여 LOR(Line Of Response)을 형성하는 단계를 포함하는 방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치정보는 전하 공유 방법에 의해 생성된 4 지점 각각에서의 전류값이거나 가중치합 방법을 이용한 행과 열 방향의 신호의 합인 것을 특징으로 하는 방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보정값은 룩업테이블에 기록된 정보로서, 상기 현재 온도와 상기 제1 섬광결정 위치에 대응하여 기록된 보정 상수 또는 상기 제2 섬광결정 위치인 것을 특징으로 하는 방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보정값은 상기 현재 온도와 상기 제1 섬광결정 위치를 변수로 하여 연산하여 얻은 산출된 정보로서, 보정 상수 또는 상기 제2 섬광결정 위치인 것을 특징으로 하는 방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광전소자는 SiPM(silicon photomultiplier), SSPM(solid state photomultiplier), MPPC(multi pixel photon counters), MAPD(micro-pixel avalanche photodiode) 중 하나인 것을 특징으로 하는 방사선 검출기의 온도 변화에 따른 섬광결정 맵 왜곡 보정 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080009082A (ko) * 2005-04-22 2008-01-24 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. Ｔｏｆ-ｐｅｔ를 위한 디지털 실리콘 광전증폭관
JP2008126064A (ja) 2006-11-17 2008-06-05 General Electric Co <Ge> データ取得システムをセンサ・アレイに熱的に結合するインタフェイス・アセンブリ

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