KR20100069415A - Scintillator detectors and positron emission tomography devices using the same - Google Patents

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KR20100069415A
KR20100069415A KR1020080128086A KR20080128086A KR20100069415A KR 20100069415 A KR20100069415 A KR 20100069415A KR 1020080128086 A KR1020080128086 A KR 1020080128086A KR 20080128086 A KR20080128086 A KR 20080128086A KR 20100069415 A KR20100069415 A KR 20100069415A
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삼성전기주식회사
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Abstract

PURPOSE: A high-energy radiation detector and a positron emission tomography device thereof are provided to improve the output power of light by preventing the loss of light in the boundary between a first and a second scintillation crystal cell. CONSTITUTION: A high-energy radiation detector(100) comprises a photoelectric conversion part(110) and a first scintillator(111). A first scintillator comprises a plurality of first scintillation crystal cells(111a). A plurality of first scintillation crystal cells are arranged in the same plane. Each first scintillation crystal cell has a hexagonal or a trigonal prism shape. The photoelectric conversion part senses the flashing light signal generated from the first scintillation crystal cell. The photoelectric conversion part changes the flashing light signal to the electric signal.

Description

고에너지 방사선 검출기 및 이를 이용한 양전자 방출 단층 촬영 장치{SCINTILLATOR DETECTORS AND POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY DEVICES USING THE SAME}High-energy radiation detector and positron emission tomography apparatus using same {SCINTILLATOR DETECTORS AND POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY DEVICES USING THE SAME}

본 발명은 의료용 장비 등으로 널리 쓰이는 영상 기기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핵의학 영상 기기 중에서 양전자 방출 단층 촬영(Positron Emission Tomography, PET) 장치를 위한 고에너지 방사선 검출기 및 이를 이용한 양전자 방출 단층 촬영 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to imaging devices widely used as medical equipment, and more particularly, to high energy radiation detectors for positron emission tomography (PET) devices in nuclear medical imaging devices, and positron emission tomography apparatuses using the same. It is about.

PET는 X선 전산화 단층 촬영(Computerized Tomography, CT), 단일 광자 방출 전산화 단층 촬영(Single Photon Emission Computerized Tomography, SPECT)과 같이 방사선을 이용한 단층 촬영으로서, 통상적으로 연구 및 진단을 위하여 생체 내에 양전자를 방출하는 방사성 시료를 정맥 주사 또는 흡입에 의해 주입한 후 이를 검출함으로써 이물질의 체내 분포를 영상화하는 기술이다. 예를 들어, 일부 암세포는 다른 세포보다 포도당을 더 많이 축적한다는 사실에 기초하여 반감기가 약 110분인 방사성 동위원소 F18를 포도당에 결합한 FDG가 암세포의 추적에 이용되는 것과 같다. 이와 같이 PET는 인체의 물질 대사 연구, 암진단, 심장 및 신경 계통의 이상 등 여러 가지 질병의 진단 및 연구에 사용되고 있다.PET is a tomography using radiation, such as computerized tomography (CT) and single photon emission computerized tomography (SPECT), which typically emit positrons in vivo for research and diagnosis. The radioactive sample is injected by intravenous injection or inhalation, and then detected. For example, based on the fact that some cancer cells accumulate more glucose than others, FDG, which combines the radioisotope F 18 with glucose with a half-life of about 110 minutes, is used to track cancer cells. As such, PET has been used for the diagnosis and research of various diseases such as metabolism studies of the human body, cancer diagnosis, heart and nervous system abnormalities.

양전자 방출 핵종은 주로 핵의 중성자 수가 다소 많은 불안정한 동위 원소로서, PET에 주로 이용되는 O15, N13, C11, F18 등과 같은 핵종들은 양전자를 방출함으로써 안정화된다. 인체 내에서 양전자 방출 핵종으로부터 방출된 양전자는 근처의 전자와 결합하는 과정을 거치며, 결합된 양전자 및 전자가 소멸(annihilation)하여 γ-선을 방출시킨다. 질량-에너지 등가 원리와 관계된 에너지 보존 법칙 및 운동량 보존 법칙에 따라서 정지 상태에 이른 양전자는 근처의 전자와 결합하여 서로 반대 방향으로 방출되는 511 keV 에너지를 가지는 소멸 γ-선으로 변환된다.Positron emitting nuclides are predominantly unstable isotopes with a somewhat larger number of neutrons, and nuclides, such as O 15 , N 13 , C 11 and F 18 , which are mainly used in PET, are stabilized by emitting positrons. The positron emitted from the positron emitting nuclide in the human body undergoes a process of binding with nearby electrons, and the bound positron and electron are anihilated to emit γ-rays. According to the law of conservation of energy and momentum conservation related to the mass-energy equivalence principle, positrons that have reached a stationary state are converted into extinction γ-rays with 511 keV energies that combine with nearby electrons and are released in opposite directions.

반대 방향으로 방출되는 한 쌍의 γ-선을 검출하여 이를 분석함으로써 γ-선의 발생 위치를 결정할 수 있으며, 결과적으로 γ-선의 발생 빈도, 즉 표지된 시료의 축적 농도를 공간 위치 좌표의 함수로서 구할 수 있고, 그 결과를 디스플레이 수단 등을 이용하여 나타내면 피검자 인체내의 방사성 핵종의 분포를 알 수 있다.By detecting and analyzing a pair of γ-rays emitted in opposite directions, the occurrence position of γ-rays can be determined. As a result, the frequency of occurrence of γ-rays, i.e., the accumulation concentration of the labeled sample, can be obtained as a function of spatial position coordinates. If the results are displayed using a display means or the like, the distribution of radionuclides in the human body can be known.

많이 사용되는 　PET용 고에너지 방사선 검출기의 형태는 도 1에 도시한 바와 같이 고에너지 방사선 검출기(30) 뒤에 광전 변환부(Photomultiplier tube, PMT)(20) 또는 다른 광센서(Photosensor) 들이 연결되고 그 뒤에 위치 판별을 하고 증폭과 데이터 처리를 하는 신호 처리 부분이 이어지는 형태로 구성이 된다. 이 중 γ-선 형태의 에너지를 빛으로 변환시켜주는 역할을 하는 것이 고에너지 방사선 검출기(30)이다. 이 고에너지 방사선 검출기(30)는 의료용 영상 기기에서 입사면 이 주로 정사각형의 형태(육각기둥 형태)로 되어 있으며, 일정한 개수의 섬광 결정셀(Single Crystal)이 모여 위 형태의 고에너지 방사선 검출기를 구성한다. 또한 SPECT 등의 여타의 장비들도 검출기는 대부분 위와 같은 형태로 구성되어 있다. 이러한 정사각형의 입사면을 가지는 고에너지 방사선 검출기(30)는 섬광 결정셀을 배열시 남는 면적 없이 공간 활용을 최대로 할 수 있고, 이웃한 섬광 결정셀의 중심에서 중심까지의 거리는 같은 장점이 있지만, 대각으로 배열되는 섬광 결정셀의 중심까지의 거리가 각각 틀리기 때문에 해상도와 위치 판별의 성능에 있어서 다소 불만족스러운 점이 있었다. 또한 최종적으로 원형이나 다른 형태의 입사면은 구현하기는 다소 무리가 있었다.The type of high-energy radiation detector for PET that is widely used is a photomultiplier tube (PMT) 20 or other photosensors connected to the high-energy radiation detector 30 as shown in FIG. This is followed by a signal processing part that performs position discrimination, amplification, and data processing. Among them, the high energy radiation detector 30 plays a role of converting γ-ray-type energy into light. The high-energy radiation detector 30 has an incident surface in a medical imaging device mainly in a square shape (hexagonal column shape), and a certain number of scintillation crystal cells are collected to form a high-energy radiation detector of the shape above. do. In addition, other devices, such as SPECT, are mostly configured as above. The high-energy radiation detector 30 having a square incidence plane can maximize the space utilization without the area left when arranging the scintillation crystal cells, and the distance from the center to the center of the neighboring scintillation crystal cells has the same advantages, Since the distances to the centers of the diagonally arranged scintillation crystal cells are different from each other, there are some unsatisfactory points in terms of resolution and position discrimination performance. Finally, circular or other forms of incidence were rather difficult to implement.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 핵의학 영상 기기 중에서 양전자 방출 단층 촬영 장치를 위한 고에너지 방사선 검출기 및 이를 이용한 양전자 방출 단층 촬영 장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a high-energy radiation detector for a positron emission tomography apparatus in a nuclear medical imaging device and a positron emission tomography apparatus using the same.

이상과 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 각각 육각 또는 삼각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀을 포함하며, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각 측면이 인접한 다른 섬광 결정셀의 측면에 접하도록 동일한 평면 상에 밀집되어 배열된 신틸레이터가 제공된다.In order to achieve the above object, it comprises a plurality of flash crystal cells each having a hexagonal or triangular pillar structure according to an aspect of the present invention, the plurality of flash crystal cells each side is adjacent to the side of the other flash crystal cell A scintillator is provided that is densely arranged on the same plane so as to contact.

상기 육각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각각 정육각 기둥 구조를 가질 수 있다.In the plurality of flash crystal cells having the hexagonal column structure, each of the plurality of flash crystal cells may have a regular hexagonal column structure.

상기 삼각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각각 정삼각 기둥 구조를 가질 수 있다.In the plurality of flash crystal cells having the triangular column structure, each of the plurality of flash crystal cells may have an equilateral triangular column structure.

상기 삼각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀의 배열은 제1 변에 평행한 제2 변, 제1 변과 제2 변 사이를 잇는 제3 변 및 상기 제3 변에 평행한 제4변에 의해 형성되는 평행사변형으로 배열될 수 있다.In the plurality of flash crystal cells having the triangular pillar structure, the arrangement of the plurality of flash crystal cells is the second side parallel to the first side, the third side and the third side between the first side and the second side It may be arranged in a parallelogram formed by a fourth side parallel to.

상기 복수의 섬광 결정셀의 배열은 순차적으로 적층된 적어도 2개의 결정층을 갖는 복층으로 이루어질 수 있다.The plurality of scintillation crystal cells may be arranged in a multilayer having at least two crystal layers sequentially stacked.

상기 복수의 섬광 결정셀이 배열은 일 결정층의 섬광 결정셀이 다른 인접한 결정층의 섬광 결정셀 사이의 경계 상에 위치하도록 이루어질 수 있다.The plurality of scintillation crystal cells may be arranged such that the scintillation crystal cells of one crystal layer are positioned on a boundary between the scintillation crystal cells of another adjacent crystal layer.

상기 복수의 섬광 결정셀은 각 결정층 내에서는 동일한 결정으로 형성되며, 인접한 다른 결정층의 섬광 결정셀과는 다른 종류의 결정으로 형성될 수 있다.The plurality of scintillation crystal cells may be formed of the same crystal in each crystal layer, and may be formed of different kinds of crystals from the scintillation crystal cells of other adjacent crystal layers.

본 발명의 일 측면에 따른 각각 육각 또는 삼각 기둥 형상을 갖는 복수의 섬광 결정셀을 포함하며, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각 측면이 인접한 다른 섬광 결정셀의 측면에 접하도록 동일한 평면 상에 밀집되어 배열된 신틸레이터; 및 상기 신틸레이터에 연결되어 상기 섬광 결정셀로부터 발생된 섬광 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력시키는 광전자 변환부를 포함하는 고에너지 방사선 검출기가 제공된다.A plurality of flash crystal cells each having a hexagonal or triangular pillar shape according to an aspect of the present invention, wherein the plurality of flash crystal cells are densely arranged on the same plane so that each side is in contact with the side of other adjacent flash crystal cells Arranged scintillators; And an optoelectronic converter connected to the scintillator and converting the scintillator signal generated from the scintillation crystal cell into an electrical signal and outputting the electrical signal.

상기 광전자 변환부는 광전 변환부를 포함할 수 있다.The optoelectronic converter may include a photoelectric converter.

상기 육각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각각 정육각 기둥 구조를 가질 수 있다.In the plurality of flash crystal cells having the hexagonal column structure, each of the plurality of flash crystal cells may have a regular hexagonal column structure.

상기 삼각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각각 정삼각 기둥 구조를 가질 수 있다.In the plurality of flash crystal cells having the triangular column structure, each of the plurality of flash crystal cells may have an equilateral triangular column structure.

상기 삼각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀의 배열은 제1 변에 평행한 제2 변, 제1 변과 제2 변 사이를 잇는 제3 변 및 상기 제3 변에 평행한 제4변에 의해 형성되는 평행사변형으로 배열될 수 있다.In the plurality of flash crystal cells having the triangular pillar structure, the arrangement of the plurality of flash crystal cells is the second side parallel to the first side, the third side and the third side between the first side and the second side It may be arranged in a parallelogram formed by a fourth side parallel to.

상기 복수의 섬광 결정셀의 배열은 순차적으로 적층된 적어도 2개의 결정층을 갖는 복층으로 이루어질 수 있다.The plurality of scintillation crystal cells may be arranged in a multilayer having at least two crystal layers sequentially stacked.

상기 복수의 섬광 결정셀이 배열은 일 결정층의 섬광 결정셀이 다른 인접한 결정층의 섬광 결정셀 사이의 경계 상에 위치하도록 이루어질 수 있다.The plurality of scintillation crystal cells may be arranged such that the scintillation crystal cells of one crystal layer are positioned on a boundary between the scintillation crystal cells of another adjacent crystal layer.

상기 복수의 섬광 결정셀은 각 결정층 내에서는 동일한 결정으로 형성되며, 인접한 다른 결정층의 섬광 결정셀과는 다른 종류의 결정으로 형성될 수 있다.The plurality of scintillation crystal cells may be formed of the same crystal in each crystal layer, and may be formed of different kinds of crystals from the scintillation crystal cells of other adjacent crystal layers.

본 발명의 일 측면에 따른 각각 육각 또는 삼각 기둥 형상을 갖는 복수의 섬광 결정셀을 포함하며, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각 측면이 인접한 다른 섬광 결정셀의 측면에 접하도록 동일한 평면 상에 밀집되어 배열된 신틸레이터; 및 상기 신틸레이터에 연결되어 상기 섬광 결정셀로부터 발생된 섬광 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력시키는 광전자 변환부를 포함하는 고에너지 방사선 검출기, 상기 고에너지 방사선 검출기가 배치된 검출기링을 포함하는 검출부, 상기 고에너지 방사선 검출기에 의해 출력된 신호를 분석하여 영상 신호를 출력하는 신호 처리부, 그리고 상기 신호처리부로부터 출력되는 영상신호를 표시하기 위한 디스플레이부를 포함하는 양전자 방출 단층 촬영기가 제공된다.A plurality of flash crystal cells each having a hexagonal or triangular pillar shape according to an aspect of the present invention, wherein the plurality of flash crystal cells are densely arranged on the same plane so that each side is in contact with the side of other adjacent flash crystal cells Arranged scintillators; And a photoelectric converter configured to be connected to the scintillator to convert a scintillator signal generated from the scintillation crystal cell into an electrical signal and output the electrical signal. The detector includes a detector ring in which the high energy radiation detector is disposed. A positron emission tomography apparatus including a signal processor for analyzing a signal output by a high energy radiation detector and outputting an image signal, and a display unit for displaying an image signal output from the signal processor is provided.

상기 고에너지 방사선 검출기는 상기 검출기링 내에 원형으로 배치될 수 있다.The high energy radiation detector may be arranged in a circle within the detector ring.

상기 육각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각각 정육각 기둥 구조를 가질 수 있다.In the plurality of flash crystal cells having the hexagonal column structure, each of the plurality of flash crystal cells may have a regular hexagonal column structure.

상기 삼각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각각 정삼각 기둥 구조를 가질 수 있다.In the plurality of flash crystal cells having the triangular column structure, each of the plurality of flash crystal cells may have an equilateral triangular column structure.

상기 광전자 변환부는 광전 변환부를 포함할 수 있다.The optoelectronic converter may include a photoelectric converter.

상기 복수의 섬광 결정셀의 배열은 순차적으로 적층된 적어도 2개의 결정층 을 갖는 복층으로 이루어질 수 있다.The plurality of scintillation crystal cells may be arranged in a multilayer having at least two crystal layers sequentially stacked.

상기 복수의 섬광 결정셀이 배열은 일 결정층의 섬광 결정셀이 다른 인접한 결정층의 섬광 결정셀 사이의 경계 상에 위치하도록 이루어질 수 있다.The plurality of scintillation crystal cells may be arranged such that the scintillation crystal cells of one crystal layer are positioned on a boundary between the scintillation crystal cells of another adjacent crystal layer.

상기 복수의 섬광 결정셀은 각 결정층 내에서는 동일한 결정으로 형성되며, 인접한 다른 결정층의 섬광 결정셀과는 다른 종류의 결정으로 형성될 수 있다.The plurality of scintillation crystal cells may be formed of the same crystal in each crystal layer, and may be formed of different kinds of crystals from the scintillation crystal cells of other adjacent crystal layers.

본 발명에 따르면, 양전자 방출 단층 촬영 장치를 위한 고에너지 방사선 검출기를 이루는 결정층의 입사면의 단위체인 섬광 결정셀을 육각형 또는 삼각형으로 가공하여, 고에너지 방사선 검출기의 신틸레이터의 형태에 제한 받지 않고 광효율 및 공간 분해능을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the scintillation crystal cell, which is a unit of the incident surface of the crystal layer constituting the high energy radiation detector for the positron emission tomography apparatus, is processed into a hexagon or a triangle, without being limited to the shape of the scintillator of the high energy radiation detector. The light efficiency and spatial resolution can be improved.

또한, 육각형 또는 삼각형으로 가공된 섬광 결정셀을 포함하는 결정층을 복수 개의 층으로 구성하여, 반응 깊이(Depth Of Interaction, DOI)에 대한 보다 상세한 정보를 검출하고 민감도를 유지하면서도 빛의 출력을 증대시킬 수 있어 고에너지 방사선 검출기의 공간 분해능을 향상시킬 수 있다.In addition, the crystal layer including the scintillation crystal cells processed into hexagons or triangles is composed of a plurality of layers to increase the light output while detecting more detailed information on the depth of interaction (DOI) and maintaining sensitivity. The spatial resolution of the high energy radiation detector can be improved.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 또한, 본 명세서에 첨부된 도면의 구성요소들은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소되어 도시되어 있을 수 있음이 고려되어야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. In addition, it should be considered that elements of the drawings attached to the present specification may be enlarged or reduced for convenience of description.

도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기의 개략적인 형태를 나타내는 사시도이다.2A is a perspective view showing a schematic form of a high energy radiation detector according to a first embodiment of the present invention.

도 2a를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기(100)는 광전 변환부(110) 및 제1 신틸레이터(111)를 포함하고 있다.Referring to FIG. 2A, the high energy radiation detector 100 according to the first embodiment of the present invention includes a photoelectric converter 110 and a first scintillator 111.

광전 변환부(110)은 섬광 신호를 감지하고 이를 증폭하여 출력하며, 제1 신틸레이터(111)는 광전 변환부(110) 위의 평면에 복수 개로 배치된 정육각 기둥 형태의 제1 섬광 결정셀(111a)을 포함하고 있다.The photoelectric converter 110 detects the flash signal, amplifies it, and outputs the first, and the first scintillator 111 includes a first hexagonal crystal cell having a regular hexagonal column disposed in a plurality of planes on the photoelectric converter 110. 111a is included.

본 발명의 제1 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기(100)의 제1 신틸레이터(111)의 단면도인 도 2b, 도 2b의 부분 확대도인 도 2c 및 기존의 고에너지 방사선 검출기(30)의 단면 부분 확대도인 도 1c를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 신틸레이터(111)를 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.2B, which is a sectional view of the first scintillator 111 of the high energy radiation detector 100 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2C, which is a partial enlarged view of FIG. 2B, and the existing high energy radiation detector 30. The first scintillator 111 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1C, which is a partial cross-sectional view.

종래의 양전자 방출 단층 촬영 장치의 고에너지 방사선 검출(30)기에서, 섬광 결정셀(30a) 입사면의 단면을 정사각형(실제로 정사각 기둥의 형태) 형태로 가공하였던 방식을 본 발명의 제1 실시예에서와 같이 정육각형(실제로 정육각 기둥의 형태)으로 가공 방식으로 바꾸면 정사각형 가공 방식에 비하여 광효율 및 공간 분해능의 향상이 기대된다. 이는 고에너지 방사선 검출기(100)를 구성하는 각각의 제1 섬광 결정셀(111a)의 입사면의 형태와 관련이 있다. 기존의 고에너지 방사선 검출기(30)의 단면 부분 확대도인 도 1과 비교하여 보면, 도 2c에서 입사면의 형태의 중심에서 중심 그리고 중심에서 각 면의 끝부분에 이르는 거리(m)는 도 1c의 기 존 정사각형 가공 방식에서의 거리(l)와 비교하여 같은 양의 섬광 결정셀을 사용하여도 약 30% ~ 40% 정도 가까워지게 되므로 전체적인 고에너지 방사선 검출기(100)의 성능 향상을 기대할 수 있다.In the first embodiment of the present invention, in the high energy radiation detector 30 of the conventional positron emission tomography apparatus, the cross section of the incident surface of the scintillation crystal cell 30a is processed into a square (actually in the form of a square column). As shown in FIG. 2, the conversion to a regular hexagon (actually in the form of a hexagonal pillar) is expected to improve the light efficiency and spatial resolution compared to the square processing method. This is related to the shape of the incident surface of each of the first scintillation crystal cells 111a constituting the high energy radiation detector 100. Compared with FIG. 1, which is an enlarged cross-sectional view of the conventional high energy radiation detector 30, the distance m from the center to the center and the center to the end of each surface in FIG. 2C is FIG. 1C. Compared with the distance (l) in the conventional square processing method, the use of the same amount of scintillation crystal cells is about 30% to 40%, so the performance of the overall high energy radiation detector 100 can be expected to be improved. .

정육각기둥 형태의 섬광 결정셀(111a) 가공은 가장 이상적 형태인 원기둥 모양의 섬광 결정셀 가공에 근접한 형태이면서도 섬광 결정셀 간의 접합시, 빈틈이 없다는 장점을 가지고 있다. 전체가 원형인 형태의 제1 신틸레이터(111)를 구성할 때, 정사각형 모양의 입사면을 가지는 경우에 비해 좀 더 넓은 면적을 확보할 수 있는 이점이 있다. The regular hexagonal scintillation crystal cell 111a processing has the advantage of being close to the cylindrical scintillation crystal cell processing, which is the most ideal form, and there is no gap when joining the scintillation crystal cells. When constituting the first scintillator 111 having a circular shape as a whole, there is an advantage that a larger area can be secured than when the first scintillator 111 has a square incidence surface.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a high energy radiation detector according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기(200)는 광전 변환부(110) 및 제2 신틸레이터(113)를 포함하고 있다.Referring to FIG. 3, the high energy radiation detector 200 according to the second embodiment of the present invention includes a photoelectric converter 110 and a second scintillator 113.

본 발명의 제2 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기(200)의 제2 신틸레이터(113)와 제1 실시예의 제1 신틸레이터(111)의 차이점은 정육각형의 입사면을 가지는 섬광 결정셀을 나누어서 입사면이 정삼각형 형태로 가공한 것이다. 이와 같이, 제2 섬광 결정셀(113a)의 입사면을 정삼각형의 형태로 가공하게 되면, 제2 섬광 결정셀(113a)을 제2 신틸레이터(113)의 형태에 맞추어 배열을 하기가 더욱 수월해지는 장점이 있다.The difference between the second scintillator 113 of the high energy radiation detector 200 according to the second embodiment of the present invention and the first scintillator 111 of the first embodiment is that the scintillation crystal cell having a regular hexagonal incident surface is divided by The entrance face is machined into an equilateral triangle. As such, when the incident surface of the second scintillation crystal cell 113a is processed into an equilateral triangle shape, it becomes easier to arrange the second scintillation crystal cell 113a in accordance with the shape of the second scintillator 113. There is an advantage.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a high energy radiation detector according to a third embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기(300)는 광전 변환부(110) 및 제3 신틸레이터(115)를 포함하고 있다.Referring to FIG. 4, the high energy radiation detector 300 according to the third embodiment of the present invention includes a photoelectric converter 110 and a third scintillator 115.

본 발명의 제3 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기(300)의 제3 신틸레이터(115)와 제2 실시예의 제2 신틸레이터(115)의 차이점은 정삼각형 형태의 입사면을 가지도록 가공된 제3 섬광 결정셀(115a)을 광전 변환부(110) 위의 평면에 배열할 때, 제1 변(n)에 평행한 제2 변(o), 제1 변(n)과 제2 변(o) 사이를 잇는 제3 변(p) 및 제3 변(p)에 평행한 제4 변(q) 사이에 평행사변형의 형태를 이루도록 배열한 것이다. 이와 같이, 입사면이 정삼각형인 제3 섬광 결정셀(115a)을 평행사변형의 형태로 배열하면, 제1 실시예 및 제2 실시예에서와 같이 제1 및 제2 섬광 결정셀(111a, 113a)을 방사상의 환형으로 배열하는 것 뿐만 아니라, 제3 신틸레이터(115)가 어떤 형태이든지 관계 없이 제3 섬광 결정셀(115a)을 배열을 하기가 더욱 수월해지므로 섬광 결정셀의 사용 효율 및 전체적인 해상도가 향상되도록 고에너지 방사선 검출기(300)를 고안할 수 있는 장점이 있다.The difference between the third scintillator 115 of the high energy radiation detector 300 according to the third embodiment of the present invention and the second scintillator 115 of the second embodiment is processed to have an incident surface having an equilateral triangle shape. When the three scintillation crystal cells 115a are arranged in a plane on the photoelectric converter 110, the second side o, the first side n, and the second side o parallel to the first side n It is arranged to form a parallelogram between the third side (p) and the fourth side (q) parallel to the third side (p) between the (). As such, when the third scintillation crystal cells 115a having an equilateral triangle are arranged in the form of parallelograms, the first and second scintillation crystal cells 111a and 113a are formed as in the first and second embodiments. Is not only arranged in a radial annular shape, but also it becomes easier to align the third scintillation crystal cell 115a regardless of the form of the third scintillator 115, thereby increasing the efficiency and overall resolution of the scintillation crystal cell. There is an advantage that can be devised high-energy radiation detector 300 to be improved.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기의 부분 사시도이다.5 is a partial perspective view of a high energy radiation detector according to a fourth embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기(400)에는 광전 변환부(110) 위에 육각형 형태의 입사면을 가지는 제1 신틸레이터(111)가 배치되고, 상기 제1 신틸레이터(111) 위에 제2 신틸레이터(121)가 배치되어, 제1 및 제2 신틸레이터(111, 121)가 제4 신틸레이터(117)를 구성한다. 제1 신틸레이터(111)와 제2 신틸레이터(121)는 서로 다른 성질을 가지며, 제2 신틸레이터(121)가 포함하고 있는 제2 섬광 결정셀(121a)의 개수는 제1 신틸레이터(111)의 제1 섬광 결정셀(111a)의 개수보다 적다.Referring to FIG. 5, in the high energy radiation detector 400 according to the fourth embodiment of the present invention, a first scintillator 111 having a hexagonal incidence plane is disposed on the photoelectric converter 110. The second scintillator 121 is disposed on the first scintillator 111, and the first and second scintillators 111 and 121 constitute the fourth scintillator 117. The first scintillator 111 and the second scintillator 121 have different properties, and the number of second scintillation crystal cells 121a included in the second scintillator 121 is the first scintillator 111. Is smaller than the number of first scintillation crystal cells 111a.

이와 같이, 복수 개의 서로 성질이 다른 제1 및 제2 신틸레이터(111, 121)를 층을 이루어 겹치게 형성하면, 반응 깊이(Depth Of Interaction, DOI)에 대한 보다 상세한 정보를 검출하고 민감도를 유지하면서도, 제1 및 제2 섬광 결정셀(111a, 121a) 사이의 경계에서 빠져 나가는 빛의 소실을 방지함으로써 빛의 출력을 증대시킬 수 있고 이에 따라 고에너지 방사선 검출기(400)의 공간 분해능을 향상시킬 수 있다.As such, when the plurality of first and second scintillators 111 and 121 having different properties are formed in layers to overlap each other, more detailed information on the depth of interaction (DOI) may be detected and the sensitivity may be maintained. By preventing the loss of light exiting from the boundary between the first and second scintillation crystal cells 111a and 121a, the light output can be increased and thus the spatial resolution of the high energy radiation detector 400 can be improved. have.

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기의 부분 사시도이다.6 is a partial perspective view of a high energy radiation detector according to a fifth embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기(500)에는 광전 변환부(110) 위에 육각형의 입사면을 가지는 제1 신틸레이터(111)가 배치되고, 상기 제1 신틸레이터(111) 위에 제2 신틸레이터(123)가 배치되어, 제1 및 제2 신틸레이터(111, 123)이 제5 신틸레이터(118)를 구성한다. 고에너지 방사선 검출기(500)의 제5 신틸레이터(118)를 이루는 제1 신틸레이터(111)와 제2 신틸레이터(123)는 서로 다른 성질을 가지며, 제2 신틸레이터(123)가 포함하고 있는 제2 섬광 결정셀(123a)의 개수는 제1 결정층(111)의 제1 섬광 결정셀(111a)의 개수와 동일하다.Referring to FIG. 6, in the high energy radiation detector 500 according to the fifth embodiment of the present invention, a first scintillator 111 having a hexagonal incidence plane is disposed on the photoelectric converter 110, and the first scintillator 111 is disposed. The second scintillator 123 is disposed on the scintillator 111, and the first and second scintillators 111 and 123 constitute the fifth scintillator 118. The first scintillator 111 and the second scintillator 123 constituting the fifth scintillator 118 of the high energy radiation detector 500 have different properties and are included in the second scintillator 123. The number of second scintillation crystal cells 123a is the same as the number of first scintillation crystal cells 111a of the first crystal layer 111.

제4 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기(400)와 마찬가지로 복수 개의 서로 성질이 다른 제1 및 제2 신틸레이터(111, 123)가 층을 이루어 겹치도록 형성하게 되면, 고에너지 방사선 검출기(500)의 공간 분해능을 향상 시킬 수 있다.Similar to the high energy radiation detector 400 according to the fourth embodiment, when a plurality of first and second scintillators 111 and 123 having different properties are formed to overlap each other, the high energy radiation detector 500 may be formed. Can improve the spatial resolution.

도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기의 부분 사시도이다.7 is a partial perspective view of a high energy radiation detector according to a sixth embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기(600)에는 광전 변환부(110) 위에 육각형의 입사면을 가지는 제1 신틸레이터(111)가 배치되고, 상기 제1 신틸레이터(111) 위에 제2 신틸레이터(123)가 배치된다. 제1 신틸레이터(111)와 제2 신틸레이터(123)는 서로 다른 성질을 가지며, 제2 신틸레이터(123)가 포함하고 있는 제2 섬광 결정셀(123a)의 개수는 제1 신틸레이터(111)의 제1 섬광 결정셀(111a)의 개수와 동일하다. 제2 신틸레이터(123) 위에 정육각형의 입사면을 가지는 제3 신틸레이터(131)가 배치되고, 상기 제3 신틸레이터(131) 위에 제4 신틸레이터(143)가 배치된다. 제3 신틸레이터(131)의 제3 섬광 결정셀(131a)의 개수는 제2 신틸레이터(123)의 제2 섬광 결정셀(123a)의 개수보다 적으며, 제4 신틸레이터(143)의 제4 섬광 결정셀(143a)의 개수는 제3 신틸레이터(131)의 제3 섬광 결정셀(131a)의 개수와 동일하다.Referring to FIG. 7, in the high energy radiation detector 600 according to the sixth embodiment of the present invention, a first scintillator 111 having a hexagonal incidence plane is disposed on the photoelectric converter 110, and the first scintillator 111 is disposed. The second scintillator 123 is disposed on the scintillator 111. The first scintillator 111 and the second scintillator 123 have different properties, and the number of second scintillation crystal cells 123a included in the second scintillator 123 is the first scintillator 111. Is the same as the number of the first flash crystal cells 111a. A third scintillator 131 having a regular hexagonal incidence surface is disposed on the second scintillator 123, and a fourth scintillator 143 is disposed on the third scintillator 131. The number of the third scintillation crystal cells 131a of the third scintillator 131 is smaller than the number of the second scintillation crystal cells 123a of the second scintillator 123, and the number of the third scintillator 131 The number of four scintillation crystal cells 143a is equal to the number of third scintillation crystal cells 131a of the third scintillator 131.

전술한 제4 실시예 및 제5 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기(400, 500)와 마찬가지로 복수 개의 서로 성질이 다른 제1, 제2, 제3 및 제4 신틸레이터(111, 123, 131, 143)를 층을 이루며 겹치게 형성하면, 반응 깊이(Depth Of Interaction, DOI)에 대한 보다 상세한 정보를 검출하고 민감도를 유지하면서도, 제1, 제2, 제3 및 제4 신틸레이터(111, 123, 131, 143) 사이의 경계에서 빠져 나가는 빛의 소실을 방지함으로써 빛의 출력을 증대시킬 수 있고 이에 따라 고에너지 방사선 검출기(600)의 공간 분해능을 향상 시킬 수 있다.Similar to the high energy radiation detectors 400 and 500 according to the fourth and fifth embodiments described above, the first, second, third and fourth scintillators 111, 123, 131, 143) layered and overlapped, the first, second, third and fourth scintillators 111, 123, while detecting more detailed information about the depth of interaction (DOI) and maintaining sensitivity By preventing the loss of light exiting from the boundary between 131 and 143, the light output may be increased, thereby improving the spatial resolution of the high energy radiation detector 600.

전술한 제4 및 제7 실시예에서는 광전 변환부(110)에 가까운 제1 및 제2 신틸레이터(111, 123)를 이루는 제1 및 제2 섬광 결정셀(111a, 123a)의 수보다 광전 변환부(110)에서 먼 제2 및 제3 신틸레이터(121, 131)를 이루는 제2 및 제3 섬광 결정셀(121a, 131a)의 수가 적게 배열되었으나, 이와는 반대로 광전 변환부(110)에서 먼 제2 및 제3 신틸레이터(121, 131)를 이루는 제2 및 제3 섬광 결정셀(123a, 131a)의 수가 더 많도록 배열될 수도 있다.In the above-described fourth and seventh embodiments, the photoelectric conversion is greater than the number of first and second scintillation crystal cells 111a and 123a constituting the first and second scintillators 111 and 123 close to the photoelectric conversion unit 110. Although the number of the second and third scintillation crystal cells 121a and 131a constituting the second and third scintillators 121 and 131 far from the unit 110 is arranged, on the contrary, the second and third scintillators 121 and 131 are arranged far from the photoelectric conversion unit 110. The second and third scintillation crystal cells 123a and 131a constituting the second and third scintillators 121 and 131 may be arranged to have a larger number.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기를 포함하는 양전자 방출 단층 촬영 장치의 개략도이다.8 is a schematic diagram of a positron emission tomography apparatus including a high energy radiation detector according to a first embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 양전자 방출 단층 촬영 장치(1)는 광전 변환부(110) 및 제1 신틸레이터(111)를 포함하는 적어도 하나의 고에너지 방사선 검출기(100), 고에너지 방사선 검출기(100)가 배치되어 있는 검출기링(120)을 포함하는 검출부(150), 신호 처리부(200) 및 디스플레이부(300)를 포함한다.Referring to FIG. 8, the positron emission tomography apparatus 1 of the present invention includes at least one high energy radiation detector 100 and a high energy radiation detector including a photoelectric conversion unit 110 and a first scintillator 111. The detector 150 includes a detector ring 120 on which the 100 is disposed, a signal processor 200, and a display 300.

도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 복수의 고에너지 방사선 검출기(100)가 방사상으로 배치되어 환형의 검출기링(120)을 형성하는 구조를 채택하고 있으며, 복수의 검출기링(120)을 축상으로 배치하고 피검체를 그 내부의 중심(O) 부근에 위치시킨 후 방사성 핵종의 3차원 공간분포를 측정한다. 검출부(150)의 검출기링(120) 내부공간의 중심 부근인 방사성 핵종의 위치(P)에서 발생된 γ-선은, 서로 반대방향에 위치한 2개의 고에너지 방사선 검출기(100)에 도달하고, 그 전단을 이루는 제1 섬광 결정셀(111a)의 종류에 따라 상이한 파장의 섬광 신호를 발생시킨다. 발생된 섬광 신호는 제1 신틸레이터(111) 후단의 광전 변환부의 감지셀들에 의해 감지되어 광전자가 방출된다. 이러한 광전자는 처리가 용이한 디지털 신호로 변환되어 출력되고, 이 신호는 컴퓨터 등으로 구성된 신호 처리부(200)에 의해 분석 및 재구성되어 디스플레이부(300)를 통해 3차원 정보를 담은 단층 영상으로 표시된다.As shown in FIG. 8, a plurality of high energy radiation detectors 100 according to the first embodiment of the present invention are arranged radially to form an annular detector ring 120. Place (120) axially and place the subject near the center (O) therein and measure the three-dimensional spatial distribution of the radionuclide. The γ-rays generated at the position P of the radionuclide near the center of the inner space of the detector ring 120 of the detector 150 reach two high energy radiation detectors 100 located in opposite directions. Flash signals of different wavelengths are generated according to the type of the first scintillation crystal cell 111a forming the front end. The generated scintillation signal is sensed by the sensing cells of the photoelectric converter of the rear end of the first scintillator 111 to emit photoelectrons. The photoelectrons are converted into a digital signal that is easy to process, and are outputted. The signals are analyzed and reconstructed by a signal processing unit 200 composed of a computer or the like and displayed on the display unit 300 as a tomographic image containing three-dimensional information. .

실시예 전반에서 섬광 결정셀의 단면은 정육각형 또는 정삼각형으로 형성되었으나, 본 실시예는 이에 한정되는 것이 아니고 육각형 또는 삼각형으로 형성될 수도 있다.Although the cross-section of the scintillation crystal cell is generally formed in a regular hexagon or an equilateral triangle, the present embodiment is not limited thereto and may be formed in a hexagon or a triangle.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 따라 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 따라 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims, and various forms of substitution, modification, and within the scope not departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be apparent to those skilled in the art that changes are possible.

도 1a는 종래의 고에너지 방사선 검출기의 개략적인 형태를 나타내는 사시도이고,Figure 1a is a perspective view showing a schematic form of a conventional high energy radiation detector,

도 1b는 도 1a의 단면도이며,FIG. 1B is a cross-sectional view of FIG. 1A

도 1c는 도 1b의 부분 확대도이고,FIG. 1C is a partial enlarged view of FIG. 1B;

도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기의 개략적인 형태를 나타내는 사시도이며,Figure 2a is a perspective view showing a schematic form of a high energy radiation detector according to a first embodiment of the present invention,

도 2b는 도 2a의 단면도이고,FIG. 2B is a cross-sectional view of FIG. 2A

도 2c는 도 2b의 부분 확대도이며,FIG. 2C is a partially enlarged view of FIG. 2B;

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기의 단면도이고,3 is a cross-sectional view of a high energy radiation detector according to a second embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기의 단면도이며,4 is a cross-sectional view of a high energy radiation detector according to a third embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기의 부분 사시도이고,5 is a partial perspective view of a high energy radiation detector according to a fourth embodiment of the present invention,

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기의 부분 사시도이며,6 is a partial perspective view of a high energy radiation detector according to a fifth embodiment of the present invention,

도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기의 부분 사시도이고,7 is a partial perspective view of a high energy radiation detector according to a sixth embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고에너지 방사선 검출기를 포함하는 양전자 방출 단층 촬영 장치의 개략도이다.8 is a schematic diagram of a positron emission tomography apparatus including a high energy radiation detector according to a first embodiment of the present invention.

Claims (23)

각각 육각 또는 삼각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀을 포함하며, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각 측면이 인접한 다른 섬광 결정셀의 측면에 접하도록 동일한 평면 상에 밀집되어 배열된 신틸레이터.And a plurality of scintillation crystal cells each having a hexagonal or triangular pillar structure, wherein the plurality of scintillation crystal cells are densely arranged on the same plane such that each side is in contact with a side surface of another adjacent scintillation crystal cell. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 육각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각각 정육각 기둥 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 신틸레이터.In the plurality of flash crystal cells having the hexagonal column structure, the plurality of flash crystal cells each has a regular hexagon pillar structure. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 삼각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각각 정삼각 기둥 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 신틸레이터.In the plurality of flash crystal cells having the triangular pillar structure, the plurality of flash crystal cells each has an equilateral triangular pillar structure. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 삼각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀의 배열은 제1 변에 평행한 제2 변, 제1 변과 제2 변 사이를 잇는 제3 변 및 상기 제3 변에 평행한 제4변에 의해 형성되는 평행사변형으로 배열되는 것을 특징으로 하는 신틸레이터.In the plurality of flash crystal cells having the triangular pillar structure, the arrangement of the plurality of flash crystal cells is the second side parallel to the first side, the third side and the third side between the first side and the second side Scintillator, characterized in that arranged in a parallelogram formed by a fourth side parallel to. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 섬광 결정셀의 배열은 순차적으로 적층된 적어도 2개의 결정층을 갖는 복층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 신틸레이터.The scintillator of claim 2, wherein the plurality of scintillation crystal cells are arranged in a multilayer having at least two crystal layers sequentially stacked. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 복수의 섬광 결정셀이 배열은 일 결정층의 섬광 결정셀이 다른 인접한 결정층의 섬광 결정셀 사이의 경계 상에 위치하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 신틸레이터.The scintillator of claim 1, wherein the plurality of scintillation crystal cells are arranged such that the scintillation crystal cells of one crystal layer are positioned on a boundary between the scintillation crystal cells of another adjacent crystal layer. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각 결정층 내에서는 동일한 결정으로 형성되며, 인접한 다른 결정층의 섬광 결정셀과는 다른 종류의 결정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 신틸레이터.The scintillation scintillator is characterized in that the plurality of scintillation crystal cells are formed of the same crystal in each crystal layer and different kinds of crystals from the scintillation crystal cells of other adjacent crystal layers. 각각 육각 또는 삼각 기둥 형상을 갖는 복수의 섬광 결정셀을 포함하며, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각 측면이 인접한 다른 섬광 결정셀의 측면에 접하도록 동일한 평면 상에 밀집되어 배열된 신틸레이터; 및A scintillator comprising a plurality of scintillation crystal cells each having a hexagonal or triangular column shape, the plurality of scintillation crystal cells being densely arranged on the same plane such that each side is in contact with a side surface of another adjacent scintillation crystal cell; And 상기 신틸레이터에 연결되어 상기 섬광 결정셀로부터 발생된 섬광 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력시키는 광전자 변환부를 포함하는 고에너지 방사선 검출기.And an optoelectronic converter connected to the scintillator and converting the flash signal generated from the scintillation crystal cell into an electrical signal and outputting the electrical signal. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 광전자 변환부는 광전 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고에너지 방사선 검출기.The photoelectron converter comprises a photoelectric converter high energy radiation detector, characterized in that. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 육각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각각 정육각 기둥 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 고에너지 방사선 검출기.In the plurality of scintillation crystal cell having the hexagonal column structure, each of the plurality of scintillation crystal cell has a regular hexagonal pillar structure, characterized in that the high-energy radiation detector. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 삼각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각각 정삼각 기둥 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 고에너지 방사선 검출기.In the plurality of flash crystal cells having the triangular column structure, the plurality of flash crystal cells each has an equilateral triangular column structure. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 삼각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀의 배열은 제1 변에 평행한 제2 변, 제1 변과 제2 변 사이를 잇는 제3 변 및 상기 제3 변에 평행한 제4변에 의해 형성되는 평행사변형으로 배열되는 것을 특징으로 하는 고에너지 방사선 검출기.In the plurality of flash crystal cells having the triangular pillar structure, the arrangement of the plurality of flash crystal cells is the second side parallel to the first side, the third side and the third side between the first side and the second side A high energy radiation detector, characterized in that arranged in a parallelogram formed by a fourth side parallel to. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 복수의 섬광 결정셀의 배열은 순차적으로 적층된 적어도 2개의 결정층을 갖는 복층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고에너지 방사선 검출기.The arrangement of the plurality of scintillation crystal cell is a high energy radiation detector, characterized in that consisting of a plurality of layers having at least two crystal layers stacked sequentially. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 복수의 섬광 결정셀이 배열은 일 결정층의 섬광 결정셀이 다른 인접한 결정층의 섬광 결정셀 사이의 경계 상에 위치하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 고에너지 방사선 검출기.Wherein the plurality of scintillation crystal cells are arranged such that the scintillation crystal cells of one crystal layer are positioned on a boundary between the scintillation crystal cells of another adjacent crystal layer. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각 결정층 내에서는 동일한 결정으로 형성되며, 인접한 다른 결정층의 섬광 결정셀과는 다른 종류의 결정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고에너지 방사선 검출기.And the plurality of scintillation crystal cells are formed of the same crystal in each crystal layer, and are formed of different kinds of crystals from the scintillation crystal cells of other adjacent crystal layers. 각각 육각 또는 삼각 기둥 형상을 갖는 복수의 섬광 결정셀을 포함하며, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각 측면이 인접한 다른 섬광 결정셀의 측면에 접하도록 동일한 평면 상에 밀집되어 배열된 신틸레이터; 및 상기 신틸레이터에 연결되어 상기 섬광 결정셀로부터 발생된 섬광 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력시키는 광전자 변환부를 포함하는 고에너지 방사선 검출기,A scintillator comprising a plurality of scintillation crystal cells each having a hexagonal or triangular column shape, the plurality of scintillation crystal cells being densely arranged on the same plane such that each side is in contact with a side surface of another adjacent scintillation crystal cell; And an optoelectronic converter connected to the scintillator and converting the scintillator signal generated from the scintillation crystal cell into an electrical signal and outputting the electrical signal. 상기 고에너지 방사선 검출기가 배치된 검출기링을 포함하는 검출부,A detector including a detector ring in which the high energy radiation detector is disposed; 상기 고에너지 방사선 검출기에 의해 출력된 신호를 분석하여 영상 신호를 출력하는 신호 처리부, 그리고A signal processor which analyzes the signal output by the high energy radiation detector and outputs an image signal; and 상기 신호처리부로부터 출력되는 영상신호를 표시하기 위한 디스플레이부를 포함하는 양전자 방출 단층 촬영기.And a display unit for displaying an image signal output from the signal processor. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 고에너지 방사선 검출기는 상기 검출기링 내에 원형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 양전자 방출 단층 촬영기.And the high energy radiation detector is disposed in a circular shape within the detector ring. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 육각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각각 정육각 기둥 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 양전자 방출 단층 촬영기.In the plurality of scintillation crystal cells having the hexagonal column structure, the plurality of scintillation crystal cells each has a regular hexagonal pillar structure. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 삼각 기둥 구조를 갖는 복수의 섬광 결정셀에서, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각각 정삼각 기둥 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 양전자 방출 단층 촬영기.In the plurality of flash crystal cells having the triangular column structure, the plurality of flash crystal cells each has an equilateral triangular column structure, positron emission tomography. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 광전자 변환부는 광전 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양전자 방출 단층 촬영기.The photoelectric conversion unit includes a photoelectric conversion unit positron emission tomography. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 복수의 섬광 결정셀의 배열은 순차적으로 적층된 적어도 2개의 결정층을 갖는 복층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 양전자 방출 단층 촬영기.The arrangement of the plurality of scintillation crystal cell is a positron emission tomography, characterized in that consisting of a plurality of layers having at least two crystal layers stacked sequentially. 제21항에 있어서,The method of claim 21, 상기 복수의 섬광 결정셀이 배열은 일 결정층의 섬광 결정셀이 다른 인접한 결정층의 섬광 결정셀 사이의 경계 상에 위치하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 양전자 방출 단층 촬영기.And a plurality of scintillation crystal cells arranged so that the scintillation crystal cells of one crystal layer are positioned on a boundary between the scintillation crystal cells of another adjacent crystal layer. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 복수의 섬광 결정셀은 각 결정층 내에서는 동일한 결정으로 형성되며, 인접한 다른 결정층의 섬광 결정셀과는 다른 종류의 결정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 양전자 방출 단층 촬영기.And the plurality of scintillation crystal cells are formed of the same crystal in each crystal layer, and are formed of different kinds of crystals from the scintillation crystal cells of other adjacent crystal layers.
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