KR20110130954A

KR20110130954A - 가변형 ｐｅｔ 장치

Info

Publication number: KR20110130954A
Application number: KR1020100050533A
Authority: KR
Inventors: 조장희; 김영보; 손영돈; 김행근
Original assignee: 가천의과학대학교 산학협력단
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2011-12-06
Also published as: EP2578149B1; EP2578149A2; WO2011149181A2; WO2011149181A3; EP2578149A4

Abstract

본 발명은 양전자 방출 단층 촬영(Positron Emission Tomography, "PET") 장치에 관한 것으로, 특히 피검사체의 크기에 따라 검출수단의 직경을 변경시킬 수 있는 PET 장치에 관한 것이다. 본 발명의 PET 장치는 피검사체를 수용하기 위한 개구부가 내부에 형성된 본체와, 개구부의 원주 방향으로 상기 수용된 피검사체를 둘러 싸도록 위치하는 검출수단을 포함한다. 검출수단은 피검사체로부터 방출되는 방사선을 검출할 수 있다. 또한, PET 장치는 검출수단을 구동하는 구동수단을 포함한다. 검출수단은 개구부의 원주방향으로 배열되는 제1 그룹의 검출헤드들과, 제1 그룹의 검출헤드들 사이에 각각 배치되는 제2 그룹의 검출헤드들을 포함한다. 제1 그룹의 검출헤드들은 구동수단에 의해 검출수단의 반경 방향으로 이동 가능하다.

Description

ＰＥＴ 장치 {PET DEVICE}

본 발명은 양전자 방출 단층 촬영(Positron Emission Tomography, 이하 "PET"라 함) 장치에 관한 것으로, 특히 피검사체의 크기에 따라 피검사체를 둘러싸고 있는 검출수단의 직경을 변경시킬 수 있는 PET 장치에 관한 것이다.

양전자 단층촬영(PET)은 양전자를 방출하는 방사성 의약품을 이용하여 인체에 대한 생리적, 화학적, 기능적 영상을 3차원으로 나타낼 수 있는 핵의학 검사 방법 중 하나이다. 현재 각종 암을 진단하는 데 주로 활용되고 있으며 암에 대한 감별 진단, 병기 설정, 재발 평가, 치료 효과 판정 등에 유용한 검사로 알려져 있다. 이외에도 양전자 단층촬영을 이용해 심장 질환, 뇌 질환 및 뇌 기능 평가를 위한 수용체 영상이나 대사 영상도 얻을 수 있다.

음(-) 전하를 가지고 있는 전자와 물리적 특성이 유사하지만 정반대로 양(+) 전하를 가지고 있는 것을 양전자라고 한다. 이러한 양전자는 방사선의 한 종류로서, C-11, N-13, O-15, F-18 등의 방사성 동위원소에서 방출되며, 이러한 원소들은 생체 물질의 주요 구성 성분이기 때문에 이들을 이용하여 특정 생리적, 화학적, 기능적 변화를 반영하는 추적자(tracer)인 방사성 의약품을 만들 수 있다. 일례로, 가장 흔히 이용하는 방사성 의약품인 F-18-FDG는 포도당 유사 물질이어서, 이를 주사하면 몸 안에서 암과 같이 포도당 대사가 항진된 부위에 많이 모이게 된다.

방사성 동위원소에서 방출된 양전자는 방출 후 아주 짧은 시간 동안에 자체 운동에너지를 모두 소모하고 이웃하는 전자와 결합하여 소멸하게 되는데, 이때 180°의 각도로 2개의 소멸 방사선(511kev의 annihilation 양전자; 예를 들어, 감마선)을 방출하게 된다. 원통형으로 만들어진 양전자 단층촬영 스캐너는 동시에 방출되는 2개의 소멸 방사선을 검출할 수 있는 장치이다. 이렇게 검출된 방사선을 이용해 영상을 재구성하면, 신체의 어떤 부위에 방사성 의약품이 얼마나 모여 있는지를 3차원 단층영상으로 나타낼 수 있다. 양전자 단층촬영 영상에서 방사성 의약품이 집적되어 비정상적으로 강한 신호를 보이는 부분은 암으로 진단할 수 있다.

그러나 양전자 단층 촬영 스캐너는 인체 조직의 분자적, 기능적 정보를 제공할 수 있는 반면에, 본질적으로 낮은 해상도를 갖기 때문에 해부학적 정보를 제공하는데 한계가 있다. 따라서 최근에는 이러한 점을 보완하기 위해, 컴퓨터 단층촬영(CT) 스캐너 또는 자기공명영상촬영(MRI) 스캐너와 통합한 PET-CT 스캐너, PET-MRI 스캐너 등이 많이 사용되고 있다. 본 명세서에서는 PET 스캐너, PET-CT 스캐너, PET-MRI 스캐너 등을 통칭하여 "PET 장치"로 부르기로 한다.

PET 장치에 있어서, 민감도와 해상도는 그 성능을 평가하는데 매우 중요한 요소들이다. 현재 사람을 대상으로 주로 사용되고 있는 PET 장치는 촬영 대상에 따라 뇌전용 PET 장치와, 도1과 같은 전신형 PET 장치(1)로 구분될 수 있다. 동일한 종축(V) 방향 길이를 가진다고 가정했을 때, 검출수단(12)의 직경(D₀)이 큰 전신용 PET 장치(1)는 검출수단의 직경이 작은 뇌전용 PET 장치(1)에 비해 민감도가 많이 떨어진다. 이는 전신형 PET 장치(1)의 기하학적인 입체각 커버 비율(Solid Angle Coverage Ratio)이 뇌전용 PET 장치의 입체각 커버 비율보다 작기 때문이다. 그러나 뇌전용 PET 장치는 검출수단의 직경이 일단 작기 때문에, 환자의 몸통과 같이 큰 피검사체를 촬영하기에는 적합하지 않다. 따라서, 뇌와 같이 작은 피검사체를 촬영할 때에는 뇌전용 PET 장치를 사용하고, 그보다 큰 피검사체를 촬영할 때에는 전신용 PET 장치를 사용하는 것이 최상이라고 할 수 있다.

그러나, PET 장치는 워낙 고가의 장비이다 보니, 뇌전용 PET 장치와 전신용 PET 장치를 동시에 구비하는 것은 사용자에게 경제적으로 큰 부담이 될 수 있다. 이러한 이유로, 병원과 같은 대부분의 의료기관에서는 신체의 다양한 부위를 한번에 커버할 수 있는 전신용 PET장치를 주로 사용하고 있다. 뇌전용 PET 장치는 고성능의 PET장치를 필요로 하는 제약분야 및 신경과학 분야 등의 연구소에서만 일부 활용되고 있을 뿐이다.

본 발명의 목적은 피검사체의 크기에 관계없이 사용 가능하면서도, 특히 뇌와 같이 작은 피검사체를 촬영하는 경우에 보다 높은 민감도를 제공할 수 있는 PET 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 PET 장치는 피검사체를 수용하기 위한 개구부가 내부에 형성된 본체와, 개구부의 원주 방향으로 상기 수용된 피검사체를 둘러 싸도록 위치하는 검출수단을 포함한다. 검출수단은 피검사체로부터 방출되는 방사선을 검출할 수 있다. 또한, PET 장치는 검출수단을 구동하는 구동수단을 포함한다. 검출수단은 개구부의 원주방향으로 배열되는 제1 그룹의 검출헤드들과, 제1 그룹의 검출헤드들 사이에 각각 배치되는 제2 그룹의 검출헤드들을 포함한다. 제1 그룹의 검출헤드들은 구동수단에 의해 검출수단의 반경 방향으로 이동 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 그룹의 검출헤드들은 검출수단의 반경 방향으로 동일한 거리만큼 이동 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 그룹의 검출헤드들은 검출수단의 반경 방향 내측으로 이동 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 그룹의 검출헤드들은 각 검출헤드의 측단부가 인접한 검출헤드의 측단부와 서로 닿을 때까지 반경방향 내측으로 이동한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 그룹의 검출헤드들은 각 검출헤드의 측단부가 인접한 검출헤드의 측단부와 서로 닿기 전까지 반경방향 내측으로 이동한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 검출수단은 링형 또는 다각형으로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구동수단은 리니어 모터 또는 볼 스크류 등의 정확한 직선운동을 수행할 수 있는 기계장치로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 그룹의 검출헤드들은 검출수단의 반경 방향으로 이동 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 그룹의 검출헤드들은 검출수단의 반경 방향으로 동일한 거리만큼 이동 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 그룹의 검출헤드들은 검출수단의 반경 방향 내측으로 이동 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 그룹의 검출헤드들은 그 상면이 제1 그룹의 검출헤드에 닿을 때까지 반경방향 내측으로 이동한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 그룹의 검출헤드들은 그 상면이 제1 그룹의 검출헤드들과 간격을 두고 제1 그룹의 검출헤드들을 둘러싸도록 반경방향 내측으로 이동한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 PET 장치는 피검사체를 둘러 싸도록 위치하여 피검사체로부터 방출되는 방사선을 검출하는 검출수단과, 검출수단을 구동하는 구동수단을 포함한다. 검출수단은 그 원주방향으로 배열되는 제1 그룹의 검출헤드들과, 제1 그룹의 검출헤드들 사이에 각각 배치되는 제2 그룹의 검출헤드들을 포함한다. 제1 그룹의 검출헤드들은 구동수단에 의해 검출수단의 반경 방향으로 이동 가능하다.

본 발명에 따르면, 피검사체로부터 방사선을 검출하는 검출수단의 직경이 변경 가능하도록 함으로써, 피검사체의 크기에 관계없이 사용 가능하면서도, 특히 뇌와 같이 작은 피검사체를 촬영하는 경우에 보다 높은 민감도를 제공할 수 있다. 따라서, 사용자 입장에서는 뇌전용 PET 장치와 전신용 PET 장치를 모두 구비하지 않아도 되므로, 비용 절감의 효과가 있다.

또한, 본 발명의 검출수단은 원주방향으로 배열되는 제1 그룹의 검출헤드들과, 제1 그룹의 검출헤드들 사이에 각각 배치되는 제2 그룹의 검출헤드들로 구성된다. 제1 그룹의 검출헤드들은 각 검출헤드의 측단부가 인접한 검출헤드의 측단부와 서로 닿을 때까지 반경방향 내측으로 이동가능하며, 제2 그룹의 검출헤드들도 그 상면이 제1 그룹의 검출헤드에 닿을 때까지 반경방향 내측으로 이동가능하다. 따라서, 본 발명에 따르면 제1 그룹의 검출헤드들 후방에 배치된 제2 그룹의 검출헤드들이 제1 그룹의 검출헤드들 사이의 갭을 통과하는 광자들을 검출할 수 있어, 갭의 존재로 인해 민감도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 본 발명에 따르면, 제1 그룹의 검출헤드에 큰 입사각으로 입사한 광자들이라 하더라도, 그 후방에 위치한 제2 그룹의 검출헤드에는 상대적으로 낮은 입사각으로 입사하는 경우가 많다. 따라서, 제1 그룹의 검출헤드들만을 사용하는 경우에 비해, 해상도를 저하시키는 방사선 입사각에 오류를 줄일 수 있다. 이와 동시에 검출효율이 보다 높은 작은 입사각의 광자가 증가함에 따라 민감도의 향상도 얻을 수 있다.

도1은 종래기술에 따른 PET 장치의 사시도이다.
도2는 종래기술에 따른 PET 장치의 검출수단의 사시도이다.
도3은 본 발명에 따른 PET 장치가 피검사체의 몸통을 촬영하는 모드에서, 검출수단의 제1 그룹의 검출헤드와, 제2 그룹의 검출헤드가 고정되어 있는 모습을 도시한 것이다.
도4는 본 발명에 따른 PET 장치가 피검사체의 뇌를 촬영하는 모드에서, 검출수단의 제1 그룹의 검출헤드들이 반경방향 내측으로 이동하여, 제1 그룹의 각 검출헤드의 측단부가 인접한 검출헤드의 측단부와 서로 닿아 있는 모습을 도시한 것이다.
도5는 본 발명에 따른 PET 장치가 피검사체의 뇌를 촬영하는 모드에서, 제1 그룹의 각 검출헤드의 측단부가 인접한 검출헤드의 측단부와 서로 닿아 있는 상태에서, 제2 그룹의 검출헤드들의 상면이 제1 그룹의 검출헤드에 닿아 있는 모습을 도시한 것이다.
도6은 본 발명에 따른 PET 장치에서 제1 그룹의 각 검출헤드의 측단부가 인접한 검출헤드의 측단부와 서로 닿기 전 상태에서, 제2 그룹의 검출헤드들의 상면이 제1 그룹의 검출헤드들과 간격을 두고 제1 그룹의 검출헤드들을 둘러싸고 있는 모습을 도시한 것이다.
도7은 본 발명에 따른 PET 장치의 검출수단을 측면에서 바라보았을 때의 모습을 개략적으로 도시한 것이다.
도8은 본 발명에 따른 PET 장치가 몸통을 촬영하는 모드에서 검출수단의 최소직경과, 뇌를 촬영하는 모드에서 최소 직경을 비교한 것이다.
도9는 검출수단의 최소 직경의 변화에 따른 입체각 커버비율(데드 스페이스 미고려)을 도시한 것이다.
도10은 본 발명에 따른 PET 장치의 제1 그룹의 검출헤드 및 제2 그룹의 검출헤드가 반경방향 내측으로 이동한 상태에서, 환자로부터 방출된 방사선 광자가 검출헤드들을 통과 또는 검출헤드들에 의해 흡수되는 모습을 개략적으로 도시한 것이다.

이하, 본 명세서에 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 PET 장치가 피검사체의 몸통을 촬영하는 모드(제1 모드)에 있어서, 검출수단(100)의 제1 그룹의 검출헤드(101)와, 제2 그룹의 검출헤드(102)가 고정되어 있는 모습을 도시한 것이다. PET 장치(1)는 피검사체(환자)를 수용하기 위한 개구부(11)가 내부에 형성된 본체(10)와, 개구부(11)의 원주 방향으로 피검사체를 둘러 싸도록 위치된 검출수단(100)을 포함한다. 검출수단(100)은 링형 또는 다각형일 수 있다. 검출수단(100)은 피검사체로부터 방출되는 방사선을 검출할 수 있다. PET 장치(1)는 검출수단(100)을 구동하는 구동수단(미도시)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 구동수단은 본체(10)와 검출수단(100)을 연결할 수 있고, 본체(10)에 위치할 수도 있다. 검출수단(100)은 개구부(11)의 원주방향으로 배열되는 제1 그룹의 검출헤드들(101)과, 제1 그룹의 검출헤드들(101) 사이에 각각 배치되는 제2 그룹의 검출헤드들(102)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 모드에서 제1 그룹의 검출헤드(101)의 일 측단부(101a)는 제2 그룹의 검출헤드(102)의 일 측단부(102b)와 접한 상태로 고정될 수 있다. 제1 그룹의 검출헤드(101)의 타 측단부(101b)도 제2 그룹의 검출헤드(102)의 타 측단부(102a)와 접한 상태로 고정될 수 있다. 이로써, 제1 그룹의 검출헤드(101)와 제2 그룹의 검출헤드(102)의 갭 사이를 통과하는 방사선 광자의 수가 최소화될 수 있다. 이는 결과적으로 제1 모드에서의 PET 장치의 민감도를 높일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 모드에서 제1 그룹의 검출헤드들(101)의 직경(D₁)과, 제2 그룹의 검출헤드(102)들의 직경(D₂)은 모두 제1 모드 직경(D_Body)과 실질적으로 동일할 수 있다. 여기서, 제1 모드 직경(D_Body)의 수치는 종래의 전신형 PET 장치의 검출수단의 직경 수치들로부터 적절하게 선택 가능하다. 일반적으로, 전신형 PET 장치의 검출수단의 직경 수치는 80cm~100cm의 범위를 갖는다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, PET 장치는 피검사체의 몸통을 촬영하는 제1 모드로부터 피검사체의 뇌를 촬영하는 제2 모드로 전환 가능하다. 제2 모드로 전환시, 제1 그룹의 검출헤드들(101)은 구동수단에 의해 반경방향, 특히 반경방향 내측으로 이동할 수 있다. 구동수단은, 예를 들어 리니어 모터 또는 볼 스크류 등으로 구성될 수 있으며, 검출헤드를 직선 이동시킬 수 있는 수단이라면 어떠한 것이라도 사용 가능하다. 제2 모드에서는, 도4에 도시된 바와 같이, 제1 그룹의 각 검출헤드(101)의 측단부(101a, 101b)가 인접한 검출헤드(100)의 측단부(101a, 101b)와 서로 접할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 그룹의 검출헤드들(101)은 동일한 거리만큼 검출수단(100)의 반경 방향으로 이동될 수 있다. 제1 그룹의 검출헤드들(101)이 형성하는 직경(D₁)은 제2 모드 직경(D_Head)과 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 제2 모드 직경(D_Head)은 종래의 뇌전용 PET 장치의 검출수단의 직경 수치들로부터 적절하게 선택 가능하다.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 장치의 검출수단(100)을 측면에서 바라 보았을 때의 모습을 개략적으로 도시한 것이다. 도8은 제1 모드에서의 검출수단(100)의 최소 직경(D; 즉, 제1 및 제2 그룹의 검출헤드들(101, 102)의 직경(D₁, D₂))과, 제2 모드에서의 검출수단(100)의 최소 직경(D; 즉, 제1 그룹의 검출헤드들(101)의 직경(D₁))을 서로 비교한 것이다. 제2 모드에서 검출수단(100)의 최소 직경(D)은, 도8에 도시된 바와 같이 제1 모드에서 검출수단(100)의 최소 직경(D)에 비해 크다. 반면에, 제1 모드 및 제2 모드에서 검출수단의 종축방향 길이(A)는 실질적으로 서로 동일하다. 입체각 커버 비율은 도7에 도시된 PET 장치의 검출수단(100)의 경우,

의 값을 가진다. 따라서, 제2 모드에서의 입체각 커버비율(Solid Angle Coverage Ratio)은 제1 모드에서의 입체각 커버비율에 비해 큰 값을 갖게 된다.

예를 들어, 제1 모드에서의 검출수단(100)의 최소 직경(D)을 823.31mm, 제2 모드에서의 검출수단(100)의 최소 직경(D)을 421.98mm, 검출수단(100)의 종축방향 길이(A)를 253.4mm로 했을 경우, 도9의 실험표에 도시된 바와 같이 제1 모드에서의 입체각 커버비율은 29%인데 비해, 제2 모드에서의 입체각 커버비율은 52%인 것으로 나왔다. 참고로, 도9의 실험에서는 검출헤드들 사이의 갭 등으로 인해 실제 방사선을 검출하지 못하는 데드 스페이스(Dead Space)를 고려하지 않았다. 입체각 커버비율은 환자로부터 방출된 방사선이 검출수단에 도달할 수 있는 기하학적 비율을 의미하는 것으로, 입체각 커버비율이 높다는 것은 그만큼 검출수단의 민감도가 높다는 것을 의미한다. 즉, 입체각 커버비율만을 고려했을 때, 제2 모드에서의 민감도는 제1 모드에 비해 높기 때문에, 본 발명에 따른 PET 장치는 뇌와 같이 작은 피검사체 촬영시에 보다 높은 민감도의 PET 영상을 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 PET 장치는 피검사체로부터 방사선을 검출하는 검출수단의 직경을 변경시킴으로써, 피검사체의 크기에 상관없이 항상 해당 피검사체가 가질 수 있는 최고의 민감도를 가지는 PET 영상을 제공할 수 있는 것이다. 또한, 사용자 입장에서는 뇌전용 PET 장치와 전신용 PET 장치를 모두 구비하지 않아도 되므로, 비용 절감의 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, PET 장치가 제1 모드에서 제2 모드로 전환시, 제2 그룹의 검출헤드들(102)도 제1 그룹의 검출헤드들(101)과 마찬가지로 구동수단에 의해 반경방향 내측으로 이동할 수 있다. 제2 그룹의 검출헤드들(102)은 검출수단의 반경 방향으로 동일한 거리만큼 이동할 수 있다. 도10은 본 발명에 따른 PET 장치의 제1 그룹의 검출헤드(101) 및 제2 그룹의 검출헤드(102)가 모두 반경방향 내측으로 이동한 상태에서, 환자로부터 방출된 방사선 광자(2)가 검출헤드들(101, 102)을 통과 또는 검출헤드들에 의해 흡수되는 모습을 도시한 것이다.

도10에 도시된 바와 같이, 환자로부터 방출된 방사선 광자(2)는 1차적으로 제1 그룹의 검출헤드(101)에 흡수되거나, 이를 통과한다. 방사선 광자들(2) 중 제1 그룹의 검출헤드들(101) 사이의 갭 근방에 입사된 광자(2)는 검출헤드(101)에 의해 충분히 흡수되지 못하고, 그 대부분이 외부로 방출될 수 있다. 즉, 실제 제1 그룹의 검출헤드들(101) 사이의 갭에 입사하는 광자는 거의 검출되지 않으므로, 상기 갭 부분은 데드 스페이스로 볼 수 있다. 이러한 데드 스페이스는 도2와 같이 고정된 검출헤드들(13)로 구성된 모든 종래의 PET 장치에서 존재한다. 본 발명에서는 이와 같은 데드 스페이스로 인해 입체각 커버비율이 저하되는 문제점을 해소하기 위해, 제1 그룹의 검출헤드(101)와 함께, 제2 그룹의 검출헤드(102)도 반경방향 내측으로 이동할 수 있도록 하였다. 도10에 도시된 바와 같이, 제1 그룹의 검출헤드들(101)의 후방에 위치한 제2 그룹의 검출헤드들(102)은 제1 그룹의 검출헤드들(101) 사이의 갭 부근을 통과한 광자(2)를 2차적으로 흡수할 수 있다. 이에 따라, 갭의 존재로 인해 민감도가 저하되는 현상이 방지될 수 있다.

한편, 제2 모드에서 검출수단(100)의 최소 직경은 제1 모드에서 검출수단(100)의 최소직경에 비해 작다. 따라서, 제2 모드에서 환자의 바깥쪽 부분(즉 종축(V)에 대한 FOV(Field of View)의 바깥쪽 부분)으로부터 방출되는 광자가 제1 그룹의 검출헤드(101)에 입사하는 입사각(α)은, 제1 모드에서의 입사각에 비해 크다. 방사선 광자의 입사각(α)이 크면 제1 그룹의 검출헤드(101)를 통과해서 외부로 방출되는 광자(2)의 양도 증가하며, 그만큼 PET 장치의 해상도도 저하될 수 있다. 도10에는 광자(2)가 입사각 18˚로 제1 그룹의 검출헤드(101)의 검출소자(103a)에 입사하는 모습이 도시되어 있다. 이와 같이 큰 입사각으로 입사된 광자는 최초 입사된 검출소자(103a)가 아닌 그 옆에 위치한 검출소자(103b)에서 검출되는 경우가 많다. 이는 공간해상도를 저하시킬 수 있다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 그룹의 검출헤드들(102)이 제1 그룹의 검출헤드들(101) 후방에 배치 가능하다. 이러한 경우 높은 입사각으로 제1 그룹의 검출헤드(101)에 입사한 광자들(2)들이라 하더라도, 후방에 위치한 제2 그룹의 검출헤드(102)에는 상대적으로 낮은 입사각(도10에서는 0˚)으로 입사할 수 있다. 따라서, 제2 그룹의 검출헤드(102)는 제1 그룹의 검출헤드(101)를 통과한 광자를, 보다 많은 수의 정확한 LOR(Line of Response)에서 검출해낼 수 있다. 즉, 제1 그룹의 검출헤드들(101)에서 다수의 LOR이 정확하게 검출되지 않았다고 하더라도, 상기 다수의 LOR이 제2 그룹의 검출헤드들(102)에서는 정확하게 검출가능하다. 이로써, 본 실시예에 따른 PET 장치는 제1 그룹의 검출헤드만을 사용하는 경우에 비해, 방사선 입사각에 의한 오류를 줄일 수 있으며, 결과적으로 PET 장치의 해상도도 높일 수 있다. 이와 동시에, 검출효율이 보다 높은 작은 입사각의 광자가 증가함에 따라, 민감도 향상도 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, PET 장치가 제1 모드와, 제2 모드, 제3 모드 사이에서 전환 가능하다. 제3 모드는 뇌촬영 모드와 몸통 촬영모드의 중간 모드로, 뇌 보다는 크고 몸통 보다는 작은 피검사체에 대해 최적의 민감도 및 해상도를 얻기 위해 사용되는 모드이다. 제3 모드에서는, 도6에 도시된 바와 같이 제1 그룹의 각 검출헤드(101)의 측단부(101a, 101b)가 인접한 검출헤드(101)의 측단부(101a, 101b)와 서로 닿기 전까지 제1 그룹의 검출헤드들(101)이 반경방향 내측으로 이동할 수 있다. 이때의 제1 그룹의 검출헤드들(101)의 직경(D₁)은 피검사체의 단면 직경에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 그룹의 검출헤드들(102)도 구동수단에 의해 반경방향 내측으로 이동할 수 있다. 제2 그룹의 검출헤드들(102)은 제1 그룹의 검출헤드들(101)의 후방에 위치하도록 이동할 수 있으며, 그 상면(102c)이 제1 그룹의 검출헤드(101)에 닿을 때까지 이동될 수 있다. 또한, 제2 그룹의 검출헤드들(102)은 그 상면(102c)이 제1 그룹의 검출헤드들(101)과 간격을 두고 제1 그룹의 검출헤드(101)들을 둘러싸도록 반경방향 내측으로 이동될 수 있다.

전술한 본 발명의 실시예들은 예시적인 목적으로 제시된 것이며, 이러한 구체적인 절차와 형태로 발명을 제한하고자 하는 것은 아니며, 이를 바탕으로 많은 변형과 수정이 가해질 수 있다.

1: PET 장치
2: 광자
10: 본체
11: 개구부
12: 검출수단
13: 검출헤드
100: 검출수단
101: 제1 그룹의 검출헤드
102: 제2 그룹의 검출헤드

Claims

피검사체를 수용하기 위한 개구부가 내부에 형성된 본체와,
상기 개구부의 원주 방향으로 상기 수용된 피검사체를 둘러 싸도록 위치하여 피검사체로부터 방출되는 방사선을 검출하는 검출수단과,
상기 검출수단을 구동하는 구동수단을 포함하고,
상기 검출수단은 상기 개구부의 원주방향으로 배열되는 제1 그룹의 검출헤드들과 상기 제1 그룹의 검출헤드들 사이에 각각 배치되는 제2 그룹의 검출헤드들을 포함하고, 상기 제1 그룹의 검출헤드들은 상기 구동수단에 의해 상기 검출수단의 반경 방향으로 이동 가능한, PET 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 그룹의 검출헤드들은 상기 검출수단의 반경 방향으로 동일한 거리만큼 이동 가능한, PET 장치.
제2항에 있어서, 상기 제1 그룹의 검출헤드들은 상기 검출수단의 반경 방향 내측으로 이동 가능한, PET 장치.
제3항에 있어서, 상기 제1 그룹의 검출헤드들은 각 검출헤드의 측단부가 인접한 검출헤드의 측단부와 서로 닿을 때까지 반경방향 내측으로 이동하는, PET 장치.
제3항에 있어서, 상기 제1 그룹의 검출헤드들은 각 검출헤드의 측단부가 인접한 검출헤드의 측단부와 서로 닿기 전까지 반경방향 내측으로 이동하는, PET 장치.
제1항에 있어서, 상기 검출수단은 링형 또는 다각형인, PET 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동수단은 리니어 모터 또는 볼 스크류인, PET 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 그룹의 검출헤드들은 상기 구동수단에 의해 상기 검출수단의 반경 방향으로 이동 가능한, PET 장치.
제8항에 있어서, 상기 제2 그룹의 검출헤드들은 상기 검출수단의 반경 방향으로 동일한 거리만큼 이동 가능한, PET 장치.
제9항에 있어서, 상기 제2 그룹의 검출헤드들은 상기 검출수단의 반경 방향 내측으로 이동 가능한, PET 장치.
제10항에 있어서, 상기 제2 그룹의 검출헤드들은 그 상면이 상기 제1 그룹의 검출헤드에 닿을 때까지 반경방향 내측으로 이동하는, PET 장치.
제10항에 있어서, 상기 제2 그룹의 검출헤드들은 그 상면이 상기 제1 그룹의 검출헤드들과 간격을 두고 상기 제1 그룹의 검출헤드들을 둘러싸도록 반경방향 내측으로 이동하는, PET 장치.
피검사체를 둘러 싸도록 위치하여 피검사체로부터 방출되는 방사선을 검출하는 검출수단과,
상기 검출수단을 구동하는 구동수단을 포함하고,
상기 검출수단은 그 원주방향으로 배열되는 제1 그룹의 검출헤드들과 상기 제1 그룹의 검출헤드들 사이에 각각 배치되는 제2 그룹의 검출헤드들을 포함하고, 상기 제1 그룹의 검출헤드들은 상기 구동수단에 의해 상기 검출수단의 반경 방향으로 이동 가능한, PET 장치.
제13항에 있어서, 상기 제1 그룹의 검출헤드들은 상기 검출수단의 반경 방향으로 동일한 거리만큼 이동 가능한, PET 장치.
제14항에 있어서, 상기 제1 그룹의 검출헤드들은 상기 검출수단의 반경 방향 내측으로 이동 가능한, PET 장치.
제15항에 있어서, 상기 제1 그룹의 검출헤드들은 각 검출헤드의 측단부가 인접한 검출헤드의 측단부와 서로 닿을 때까지 반경방향 내측으로 이동하는, PET 장치.
제15항에 있어서, 상기 제1 그룹의 검출헤드들은 각 검출헤드의 측단부가 인접한 검출헤드의 측단부와 서로 닿기 전까지 반경방향 내측으로 이동하는, PET 장치.
제13항에 있어서, 상기 검출수단은 링형 또는 다각형인, PET 장치.
제13항에 있어서, 상기 구동수단은 리니어 모터 또는 볼 스크류인, PET 장치.
제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 그룹의 검출헤드들은 상기 구동수단에 의해 상기 검출수단의 반경 방향으로 이동 가능한, PET 장치.
제20항에 있어서, 상기 제2 그룹의 검출헤드들은 상기 검출수단의 반경 방향으로 동일한 거리만큼 이동 가능한, PET 장치.
제21항에 있어서, 상기 제2 그룹의 검출헤드들은 상기 검출수단의 반경 방향 내측으로 이동 가능한, PET 장치.
제22항에 있어서, 상기 제2 그룹의 검출헤드들은 그 상면이 상기 제1 그룹의 검출헤드에 닿을 때까지 반경방향 내측으로 이동하는, PET 장치.
제22항에 있어서, 상기 제2 그룹의 검출헤드들은 그 상면이 상기 제1 그룹의 검출헤드들과 간격을 두고 상기 제1 그룹의 검출헤드들을 둘러싸도록 반경방향 내측으로 이동하는, PET 장치.