KR20100036203A - Ｃｔ 부착형 ｐｅｔ - Google Patents
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Abstract
본 발명은 CT 스캐너(20)에 부착되는 PET의 일측면으로부터 0 cm 내지 150 cm 깊이(35)에 위치하는 PET 검출기(30)를 포함하여, CT 스캐너의 해부학적 영상과 PET 검출기의 기능적 영상의 융합영상을 제공하기 위한 CT 부착형 PET(33)을 제공한다. 또한, 본 발명은 상기 CT 부착형 PET를 CT 스캐너에 부착하여 CT-PET 융합영상을 제공하는 방법을 제공한다. 본 발명의 CT 부착형 PET는 기존에 병원에서 사용되고 있는 CT와 PET가 일체로 형성된 고가의 장비를 사용하지 않고도 기존에 사용되고 있는 CT에 탈부착 가능하게 장착하고 해부학적 영상과 기능적 영상을 융합하는 것이 가능해졌다. 따라서, 고가의 PET/CT 일체형 장치를 구매하지 않고도 본 발명의 CT 부착형 PET를 통하여 기존의 CT 장치의 활용도를 높여 매우 경제적임과 동시에 각종 종양, 뇌 신경계질환, 심장질환 등의 진단 시 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.
PET, CT, 검출기, 스캐너, 부착, 융합, 영상
Description
본 발명은 CT 부착형 PET 및 이를 이용하여 CT-PET 융합영상을 제공하는 방법에 관한 것이다.
CT(Computed Tomography)는 컴퓨터를 이용해서 인체의 어떤 단면을 화상화하는 장치로서, 현재 많이 보급되어 있는 것은 1972년 영국의 G.하우스필드와 J.애브로스가 개발한 X선을 사용한 장치이다. 원리는 인체의 어느 단면을 작은 매트릭스로 구분하고, 여기에 여러 방향에서 가는 X선 빔(beam)을 투과시킨 후 각 매트릭스의 X선 흡수값을 측정하여 이것들을 화상으로 재구성하는 일이다. 재구성하는 방법으로는 푸리에변환법과 중첩적분법을 이용하고 있다.
PET(Positron Emission Tomography)는 1970년대 중반 미저리 주, 세인트루이스에 위치한 워싱턴 대학의 M. 티르-포고시안(Ter-Pogossian) 및 M. 펠프스(Phelps) 등에 의해 소멸방사선동시검출 원리를 이용하여 개발되었다. 그 후, PET는 CPS-CTI를 포함하는 몇몇 상업 회사들에 의해서 발전하여 왔고, 최근에는 피이티/씨티 융합영상기기 형태로 활용도가 큰 폭으로 증가하고 있다.
본 기술 분야에서 잘 알려진 바와 같이, PET는 포도당(glucose) 및 갠사이크 로비르(ganciclovir)와 같은 특정 기질의 대사 및 신경 전달 물질 배위자(ligands)에 대한 특정 신경-수용체(neuro-receptors)의 친화력/분포(affinity/distribution) 뿐만 아니라 유전자 수준의 생체현상을 측정할 수 있는 능력이 있다.
상기와 같이 종래의 CT와 PET는 각각 고유한 장점과 단점이 있다. PET는 인체 조직의 분자학적 그리고 기능적 정보를 매우 높은 대조도(contrast)를 통해 제공할 수 있다. 하지만 본질적으로 낮은 해상도를 갖기 때문에 해부학적 정보를 제공하는 데는 한계가 있다. CT의 경우 인체 조직에 대한 상세한 해부학적 정보를 제공할 수는 있지만, PET와는 반대로 분자학적 그리고 기능적 정보를 제공할 수 없다.
이를 해결하기 위하여 CT와 PET가 일체형으로 구성된 장치를 개발하고 있다. 그러나 상기와 같이 기능적 정보와 해부학적 정보가 융합된 영상을 얻기 위해서는 고가의 일체형 PET/CT 융합영상기기를 도입해야되므로 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 CT 부착형 PET를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 CT 부착형 PET를 이용하여 CT-PET 융합영상을 제공하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 CT 스캐너(20)에 부착되는 PET의 일측면으로부터 0 cm 내지 150 cm 깊이(35)에 위치하는 PET 검출기(30)를 포함하여, CT 스캐너의 해부학적 영상과 PET 검출기의 기능적 영상의 융합영상을 제공하기 위한 CT 부착형 PET(33)을 제공한다. PET 검출기가 CT 스캐너에 부착되는 PET의 일측면으로부터 0 cm 깊이에 위치한다는 것은 PET 검출기가 상기 PET의 일측면 상에 위치한 경우에 해당한다.
본 발명의 바람직한 일 구체예에서, 상기 PET 검출기의 내측 직경(34)은 2 cm 내지 130 cm이다.
본 발명의 바람직한 일 구체예에서, 상기 CT 스캐너에 부착되는 PET의 일측면의 타원 단반경(35)은 0 cm 내지 200 cm이다. CT 스캐너에 부착되는 PET의 일측면의 타원 단반경(35)이 0 cm라는 것은 상기 PET의 일측면이 수직인 경우에 해당한 다.
본 발명의 바람직한 일 구체예에서, 상기 CT 부착형 PET 부착을 유지하기 위한 지지대(32)를 추가로 포함한다. 상기 지지대(32)는 수직면을 기준으로 0 내지 45°로 기울어진다. 지지대가 수직면을 기준으로 0°로 기울어진다는 것은 상기 지지대가 바닥에 수직인 경우에 해당한다.
본 발명의 다른 양태로서, 본 발명은
(i) 마커(40)를 환자를 이송하는 베드(11)의 일측 끝단부에 장착하는 단계;
(ii) 상기 CT 부착형 PET(33)를 CT 스캐너(20)에 부착하는 단계;
(iii) 상기 베드를 CT 촬영구(21) 및 PET 촬영구(31) 내부로 인입시키고 CT 스캐너(20) 및 PET 검출기(33)로 촬영하여 마커에 구비된 포인터(41a, 42a, 43a)를 인식하는 단계;
(iv) CT 스캐너에 촬영된 포인터 위치와 PET 검출기에 촬영된 포인터 위치를 통해 찾은 좌표의 기준점을 CT 영상과 PET 영상을 융합시키는 중심점으로 조절하는 단계;
(v) CT 및 PET 촬영하는 단계; 및
(vi) 융합영상처리기를 통해 CT 영상과 PET 영상을 융합하는 단계를 포함하는, CT-PET 융합영상을 제공하는 방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일 구체예에서, 상기 마커는 좌표상의 기준이 되는 X축(41), Y축(42) 및 Z축(43)과 각 축선상에 설치되는 포인터(41a, 42a, 43a)로 이루어진다.
본 발명의 CT 부착형 PET는 기존에 병원에서 사용되고 있는 CT와 PET가 일체로 형성된 고가의 장비를 사용하지 않고도 기존에 사용되고 있는 CT에 탈부착 가능하게 장착하고 해부학적 영상과 기능적 영상을 융합하는 것이 가능해졌다. 따라서, 고가의 PET/CT 일체형 장치를 구매하지 않고도 본 발명의 CT 부착형 PET를 통하여 기존의 CT 장치의 활용도를 높여 매우 경제적임과 동시에 각종 종양, 뇌 신경계질환, 심장질환 등의 진단 시 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예인 CT 부착형 PET를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예인 CT 부착형 PET를 부착한 PET/CT 시스템의 개략도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 PET/CT 시스템은 환자가 누울 수 있도록 평판형상으로 이루어지고 지지수단(10) 상단부에 길이방향을 따라 이송가능하게 장착되는 베드(11); 지지수단(10)과 짝을 이루며 베드(11)가 유입될 수 있는 CT 촬영구(21)가 형성되어 있고 환자의 해부학적 영상을 촬영하는 CT 스캐너(20); CT 촬영구(21)와 연통되는 PET 촬영구(31)가 형성되고 CT 스캐너(20)의 일측면에 장착되는 PET 검출기(30); 및 베드(11)의 일측 끝단부에 탈부착 가능하게 장착되는 마커(40)로 이루어진다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예인 CT 부착형 PET(33)를 도시한 측면도(b) 및 단면도(a, c)이다.
본 발명에 따른 CT 부착형 PET(33)는 CT 스캐너(20)에 부착되는 PET 검출기(30)를 포함한다. PET 검출기(30)의 위치는 PET/CT 시스템의 사용용도에 따라 달라질 수 있으나, CT 스캐너(20)에 부착되는 PET의 일측면으로부터 0 cm 내지 50 cm 깊이(36)에 위치한다. PET 검출기(30)의 내측 직경(34)은 PET/CT 시스템의 사용용도에 따라 달라질 수 있으나, 2 cm 내지 130 cm가 바람직하다. CT 스캐너(20)에 부착되는 PET의 일측면의 타원 단반경(35)은 PET/CT 시스템의 사용용도에 따라 달라질 수 있으나, 0 cm 내지 200 cm가 바람직하다. 또한, 상기 CT 부착형 PET는 부착을 유지하기 위한 지지대(32)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 지지대(32)는 PET 검출기(30)가 CT 스캐너(20)에 잘 부착되도록 수직면을 기준으로 0 내지 45°로 기울 어지는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예인 CT 부착형 PET(33)를 도시한 측면도이다. CT 스캐너(20)에 부착되는 PET의 일측면에 반대편 일측면은 도 3과 같이 오목하게 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예인 CT 부착형 PET(33)가 CT 스캐너(20)에 부착된 것을 도시한 단면도이다.
도 5는 CT 부착형 PET(33)가 CT 스캐너(20)에 부착되기 전(a, b)과 부착된 후(c)를 도시한 개략도이다.
PET 검출기(30)는 기존에 사용되고 있는 CT 스캐너(20) 장비에 추가적인 설치가 가능하도록 CT 스캐너(20)의 일측면에 탈부착 가능하게 장착되는 것이 바람직하며, PET 검출기(30)는 볼트로 체결되는 방법이나 고정식 클램프 또는 삽입시켜 고정하는 소켓 구조 등 탈부착 가능하게 장착할 수 있는 모든 구조를 사용할 수 있으며 CT 촬영구(21)와 PET 촬영구(31)는 연통된 상태로 베드(11)가 통과 가능한 구조를 갖는다.
도 6은 마커(40)를 개략적으로 도시한 사시도이다.
베드(11)의 CT 일측 끝단부에 장착되는 마커(40)는 소정의 틀 형상을 가지며 내부에는 X축(41), Y축(42) 및 Z축(43)이 와이어 형상으로 구성되고, 각 축선 상에는 포인터(41a, 42a, 43a)가 각각 형성된다.
본 발명의 CT 부착형 PET(33)를 CT 스캐너(20)에 부착하여 CT-PET 융합영상을 제공하는 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다:
(i) 마커(40)를 환자를 이송하는 베드(11)의 일측 끝단부에 장착하는 단계;
(ii) 상기 CT 부착형 PET(33)를 CT 스캐너(20)에 부착하는 단계;
(iii) 상기 베드를 CT 촬영구(21) 및 PET 촬영구(31) 내부로 인입시키고 CT 스캐너(20) 및 PET 검출기(33)로 촬영하여 마커에 구비된 포인터(41a, 42a, 43a)를 인식하는 단계;
(iv) CT 스캐너에 촬영된 포인터 위치와 PET 검출기에 촬영된 포인터 위치를 통해 찾은 좌표의 기준점을 CT 영상과 PET 영상을 융합시키는 중심점으로 조절하는 단계;
(v) CT 및 PET 촬영하는 단계; 및
(vi) 융합영상처리기를 통해 CT 영상과 PET 영상을 융합하는 단계.
보다 구체적으로, 환자의 환부 촬영에 앞서 마커(40)를 베드(11) 위에 설치 한 후, CT 촬영구(21)와 PET 촬영구(31) 내부로 인입시킨다. 이때, CT 스캐너(20)와 PET 검출기(30)가 촬영을 실시하여 마커(40)에 구비된 포인터(41a, 42a, 43a)를 인식하게 된다. CT 스캐너(20)에 촬영된 포인터(41a, 42a, 43a) 위치와 PET 검출기(30)에 촬영된 포인터(41a, 42a, 43a)를 통해 좌표의 기준점을 찾고, 그 기준점을 두 영상을 융합시킬 때 중심점으로 조절한다. 마커(40)는 CT 스캐너(20)에 PET 검출기(30)를 처음 부착하여 설치할 때에 사용하고, 설치 후 환자영상 촬영 시 분리해 둔다. 그러나 장비 결함 점검, 정도관리 등 필요에 의해 마커(40)를 장착하여 사용할 수 있다.
상기와 같이 융합되는 두 영상의 중심점을 지정한 후, 환자가 베드(11)위에 눕고 촬영하고자 하는 환부가 CT 스캐너(20) 내부로 인입될 수 있도록 베드(11)를 이동시킨다.
촬영하고자 하는 환부가 CT 촬영구(21) 내부를 지나감과 동시에 환부의 해부학적 영상을 촬영하게 되고, PET 촬영구(31)를 지나감과 동시에 환부의 기능적 영상을 촬영하게 된다.
촬영된 출력신호가 각각 CT 영상처리기와 PET 영상처리기로 전달되어 해부학적 영상과 기능적 영상으로 변환되고 변환된 각각의 영상은 융합영상처리기로 전달되어 하나의 영상으로 융합된다. 즉, 해부학적 영상과 기능적 영상이 융합된 영상 을 얻을 수 있게 되는 것이다. 이때 해부학적 영상과 기능적 영상이 융합되는 중심점은 이미 마커(40)의 포인터(41a, 42a, 43a)를 통해 3차원적으로 설정된 상태이므로 용이하게 융합될 수 있게 된다.
지금까지 예시적인 실시 태양을 참조하여 본 발명을 기술하여 왔지만, 본 발명의 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 범주를 벗어나지 않고서도 다양한 변화를 실시할 수 있으며 그의 요소들을 등가물로 대체할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 본질적인 범주를 벗어나지 않고서도 많은 변형을 실시하여 특정 상황 및 재료를 본 발명의 교시내용에 채용할 수 있다. 따라서, 본 발명이 본 발명을 실시하는데 계획된 최상의 양식으로서 개시된 특정 실시 태양으로 국한되는 것이 아니며, 본 발명이 첨부된 특허청구의 범위에 속하는 모든 실시 태양을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예인 CT 부착형 PET를 부착한 PET/CT 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예인 CT 부착형 PET를 도시한 측면도(b) 및 단면도(a, c)이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예인 CT 부착형 PET를 도시한 측면도이다.
도 4은 본 발명의 바람직한 일 실시예인 CT 부착형 PET(33)가 CT 스캐너(20)에 부착된 것을 도시한 단면도이다.
도 5는 CT 부착형 PET가 CT 스캐너에 부착되기 전(a, b)과 부착된 후(c)를 도시한 개략도이다.
도 6은 마커(40)를 개략적으로 도시한 사시도이다.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
10: 지지수단 11: 베드
20: CT 스캐너 21: CT 촬영구
30: PET 검출기 31: PET 촬영구
32: 지지대 33: CT 부착형 PET
34: PET 검출기의 내측직경 35: PET 검출기의 위치
36: CT 스캐너에 부착되는 PET 일측면의 타원 단반경
40: 마커
Claims (7)
- CT 스캐너(20)에 부착되는 PET의 일측면으로부터 0 cm 내지 150 cm 깊이(35)에 위치하는 PET 검출기(30)를 포함하여, CT 스캐너의 해부학적 영상과 PET 검출기의 기능적 영상의 융합영상을 제공하기 위한 CT 부착형 PET(33).
- 제1항에 있어서,PET 검출기의 내측 직경(34)은 2 내지 130 cm임을 특징으로 하는 CT 부착형 PET.
- 제1항에 있어서,CT 스캐너에 부착되는 PET의 일측면의 타원 단반경(35)은 0 내지 200 cm임을 특징으로 하는 CT 부착형 PET.
- 제1항에 있어서,부착을 유지하기 위한 지지대(32)를 추가로 포함함을 특징으로 하는 CT 부착형 PET.
- 제4항에 있어서,지지대(32)는 수직면을 기준으로 0 내지 45°로 기울어짐을 특징으로 하는 CT 부착형 PET.
- (i) 마커(40)를 환자를 이송하는 베드(11)의 일측 끝단부에 장착하는 단계;(ii) 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 CT 부착형 PET(33)를 CT 스캐너(20)에 부착하는 단계;(iii) 상기 베드를 CT 촬영구(21) 및 PET 촬영구(31) 내부로 인입시키고 CT 스캐너(20) 및 PET 검출기(33)로 촬영하여 마커에 구비된 포인터(41a, 42a, 43a)를 인식하는 단계;(iv) CT 스캐너에 촬영된 포인터 위치와 PET 검출기에 촬영된 포인터 위치를 통해 찾은 좌표의 기준점을 CT 영상과 PET 영상을 융합시키는 중심점으로 조절하는 단계;(v) CT 및 PET 촬영하는 단계; 및(vi) 융합영상처리기를 통해 CT 영상과 PET 영상을 융합하는 단계를 포함하는, CT-PET 융합영상을 제공하는 방법.
- 제6항에 있어서,마커는 좌표상의 기준이 되는 X축(41), Y축(42) 및 Z축(43)과 각 축선상에 설치되는 포인터(41a, 42a, 43a)로 이루어짐을 특징으로 하는, CT-PET 융합영상을 제공하는 방법.
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