KR20150062642A - PET detector and Positron Emission Tomography device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 PET 검출기 및 양전자방출 단층촬영장치에 관한 것으로, 특히 대상체의 크기에 맞춰 유효시야를 변화하여 민감도와 공간분해능을 향상시키고, 다수의 대상체를 동시에 고속으로 스캔할 수 있는 PET 검출기 및 양전자방출 단층촬영장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a PET detector and a positron emission tomography apparatus. More particularly, the present invention relates to a PET detector and a positron emission tomography apparatus capable of improving the sensitivity and spatial resolution by changing the effective field of view according to the size of a target object, And a tomographic imaging apparatus.
일반적으로 양전자방출 단층촬영장치 (Positron Emission Tomography: PET)는 인체의 특정기관 또는 병변의 영상을 생성하는데 사용되거나, 신진 대사가 일어나는 활동부위의 생화학적 현상을 진단하기 위한 영상을 생성하는데 사용된다. 이러한 양전자방출 단층촬영장치는 양전자 방출핵종으로 표지된 방사성의약품을 인체 내에 투여한 후, 체외로 방출되는 감마선을 검출하여 방사성의약품의 분포를 단층영상으로 만들어 출력하는 핵의학 영상진단기기이다. 이때, 상기 방사성의약품에 주로 사용되는 C-11, N-13, O-15, F-18 등과 같은 방사성 동위원소는 안정된 동위원소로 붕괴하면서 양전자를 방출하게 된다. 이때, 방출된 양전자는 질량과 전기량이 전자와 같지만 양의 전하를 가지고 있는 입자로서, 주변의 전자와 결합한뒤, 쌍소멸하여 감마선을 180도의 각도로 방출한다. 따라서, 양전자방출 단층촬영장치의 검출기가 양방향으로 검출된 감마선을 동시에 검출하여 방사성의약품의 분포를 추적한다. Generally, Positron Emission Tomography (PET) is used to create images of specific organs or lesions of the human body, or to generate images for diagnosing biochemical phenomena of active sites where metabolism occurs. Such a positron emission tomography apparatus is a nuclear medicine imaging diagnostic apparatus that injects a radiopharmaceutical labeled with a positron emission radionuclide into a human body, detects a gamma ray emitted from the body, and outputs a distribution image of a radiopharmaceutical to a tomographic image. At this time, radioactive isotopes such as C-11, N-13, O-15, and F-18, which are mainly used in the radiopharmaceuticals, decay into stable isotopes and emit positron. At this time, the emitted positons have the same mass and electricity as electrons, but they have a positive charge. After they bind to the surrounding electrons, they extinguish the gamma rays at an angle of 180 degrees. Therefore, the detector of the positron emission tomography apparatus simultaneously detects gamma rays detected in both directions to track the distribution of the radiopharmaceuticals.
현재 임상에서 주로 사용되고 있는 단층영상촬영장치 중 CT(Computed Tomography: 전산화단층촬영) 또는 MRI(Magnetic Resonance Imaging: 자기공명영상)의 경우에는 높은 해상도를 갖는 해부학적 영상을 제공할 수 있으나, 생화학적 정보는 획득하기가 어렵다. 이와 반면에, 양전자방출 단층촬영장치는 CT 또는 MRI와 같이, 높은 해상도를 갖는 해부학적 영상을 제공할 수는 없으나, 생화학적 정보를 제공한다. 다양한 방사성의약품을 사용하여 분자수준의 생화학적 정보를 획득할 수 있기 때문에, 체내 대사, 암질환, 알츠하이머병, 파킨슨병 등의 진단에 널리 사용되고 있는 추세이다. Among computed tomography apparatuses currently used in clinical practice, CT (Computed Tomography) or MRI (Magnetic Resonance Imaging) can provide high resolution anatomic images, but biochemical information Is difficult to obtain. On the other hand, positron emission tomography does not provide anatomical images with high resolution, such as CT or MRI, but provides biochemical information. Since it is possible to obtain biochemical information at a molecular level by using various radioactive pharmaceuticals, it is widely used for diagnosis of metabolism in the body, cancer disease, Alzheimer's disease, Parkinson's disease and the like.
이러한 양전자방출단층촬영장치는 촬영대상 즉, 용도에 따라 소동물촬영용, 뇌촬영용, 유방촬영용, 전신촬영용 등으로 나누어진다. 따라서, 유효시야, 해상도, 민감도, 피폭량 등을 고려하여 촬영 대상에 맞는 양전자방출 단층촬영장치를 사용해야 유용하게 쓰일수 있다. 하지만, 양전자방출 단층촬영장치의 비용이 고가임에 따라, 현실적으로 이용이 어려운 문제점이 있다.
Such a positron emission tomography apparatus is classified into a subject to be photographed, that is, a small animal photographing, a brain photographing, a mammography, and a whole body photographing depending on the use. Therefore, it is useful to use a positron emission tomography apparatus suitable for the object to be photographed in consideration of the effective field of view, resolution, sensitivity, amount of exposure, and the like. However, since the cost of the positron emission tomography apparatus is high, there is a problem that it is difficult to use it practically.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 링형태로 배치되는 PET 검출기 블록 구조가 영상을 획득하고자 하는 대상체의 크기 또는 개수에 따라 변형하는 PET 검출기 및 양전자방출 단층촬영장치를 제공하고자 한다.
In order to solve the above problems, the present invention provides a PET detector and a positron emission tomography apparatus in which a PET detector block structure arranged in a ring shape is deformed according to the size or number of a target object to be acquired .
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시 예에 따른 PET 검출기는 복수 개의 PET 검출기 블록이 링 형태로 배치되는 구조에서 양 끝단이 분리되는 타원형태로 변형된다.In order to solve the above problems, the PET detector according to an embodiment of the present invention is deformed into an elliptical shape in which both ends are separated in a structure in which a plurality of PET detector blocks are arranged in a ring shape.
보다 바람직하게는 대상체의 크기에 따라 회전 각도를 변경하여 타원의 크기를 제어하는 PET 검출기 블록을 포함할 수 있다.And a PET detector block for controlling the size of the ellipse by changing the rotation angle according to the size of the object.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PET 검출기는 복수 개의 PET 검출기 블록이 링 형태로 배치되는 구조에서 양 끝단이 분리되어 서로 평행하도록 판형태 구조로 변형된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a PET detector, wherein a plurality of PET detector blocks are arranged in a ring shape and are deformed into a plate shape so that both ends thereof are separated from each other and parallel to each other.
보다 바람직하게는 서로 평행하도록 배치되는 상기 PET 검출기 블록의 이격거리가 대상체의 크기에 따라 조절될 수 있다.More preferably, the spacing distance of the PET detector block disposed to be parallel to each other can be adjusted according to the size of the object.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PET 검출기는 복수 개의 PET 검출기 블록이 링 형태로 배치되는 구조에서 대상체의 크기 또는 개수에 따라 다각형태로 변형될 수 있다.In order to solve the above problems, the PET detector according to another embodiment of the present invention may be modified into a polygonal shape according to the size or number of the object in a structure in which a plurality of PET detector blocks are arranged in a ring shape.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PET 검출기는 복수 개의 PET 검출기 블록이 링 형태로 배치되는 구조에서 대상체의 크기 또는 개수에 따라 상하, 좌우 방향으로 각각 분리된 형태로 변형될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a PET detector including a plurality of PET detector blocks arranged in a ring shape, the PET detector block being deformed into a shape separated into upper and lower and right and left directions, respectively, .
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 양전자방출 단층촬영장치는 복수 개의 PET 검출기 블록이 링 형태로 배치되는 구조에서 양 끝단이 분리되어 서로 평행하도록 판형태 구조로 변형되는 PET 검출기;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for positron emission tomography (PET) in which a plurality of PET detector blocks are arranged in a ring shape, Detector.
보다 바람직하게는 서로 평행하도록 배치되는 상기 PET 검출기 블록의 이격거리를 대상체의 크기에 따라 조절하는 거리조절부;를 더 포함할 수 있다.The PET detector block may further include a distance adjusting unit that adjusts the distance of the PET detector block disposed in parallel with each other according to the size of the object.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 양전자방출 단층촬영장치는 복수 개의 PET 검출기 블록이 링형태로 배치되는 구조에서 양 끝단이 분리되는 타원형태로 변형되는 PET 검출기;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a positron emission tomography apparatus including a PET detector in which a plurality of PET detector blocks are arranged in a ring shape and the PET detector is deformed into an elliptical shape in which both ends are separated from each other can do.
보다 바람직하게는 대상체의 크기에 따라 상기 복수 개의 PET 검출기 블록의 회전 각도를 변경하여 타원의 크기를 제어하는 회전구동부;를 더 포함할 수 있다.And a rotation driving unit for controlling the size of the ellipse by changing the rotation angle of the plurality of PET detector blocks according to the size of the object.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 양전자방출 단층촬영장치는 복수 개의 PET 검출기 블록이 링 형태로 배치되는 구조에서 대상체의 크기 또는 개수에 따라 타원, 판, 다각 형태 또는 상하, 좌우 방향으로 분리된 형태 중 하나의 형태로 변형되는 PET 검출기; 서로 평행하도록 배치되는 상기 PET 검출기 블록의 이격거리를 대상체의 크기에 따라 조절하는 거리조절부; 및 대상체의 크기에 따라 상기 복수 개의 PET 검출기 블록의 회전각도를 변경하여 타원크기를 제어하는 회전구동부;를 포함할 수 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for positron emission tomography (PET) in which a plurality of PET detector blocks are arranged in a ring shape, A PET detector that is deformed into one of the shapes separated in the left and right direction; A distance adjusting unit for adjusting the distance of the PET detector block arranged in parallel with each other according to the size of the object; And a rotation driving unit for controlling the size of the ellipse by changing the rotation angle of the plurality of PET detector blocks according to the size of the object.
본 발명의 PET 검출기 및 양전자방출 단층촬영장치는 스캔하는 대상체의 크기에 따라 PET 검출기 블록이 배치되는 구조를 변경함에 따라, 다양한 크기를 갖는 대상체에 대하여 고속으로 PET 영상을 촬영할 수 있는 효과가 있다.The PET detector and the positron emission tomography apparatus according to the present invention can change the structure in which the PET detector block is arranged according to the size of the object to be scanned so that the PET image can be taken at a high speed with respect to the object having various sizes.
또한, 본 발명의 PET 검출기 및 양전자방출 단층촬영장치는 다수의 스캔 대상체에 대하여 유효시야를 변화시키면서 다수의 대상체를 동시에 촬영할 수 있는 효과가 있다. In addition, the PET detector and the positron emission tomography apparatus of the present invention have the effect of simultaneously photographing a plurality of objects while varying the effective visual field with respect to a plurality of objects to be scanned.
더불어, 본 발명의 PET 검출기 및 양전자방출 단층촬영장치는 PET 검출기 블록을 좌우, 상하를 분리시켜 PET 영상 촬영 및 방사선 치료를 동시에 진행할 수 있어, 방사선 피폭의 양을 감소시키고, 방사선 치료과정을 영상화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the PET detector and the positron emission tomography apparatus of the present invention can perform the PET imaging and the radiotherapy at the same time by separating the PET detector block from the right and left and the upper and lower sides, thereby reducing the amount of radiation exposure, There is an effect that can be.
이와 더불어, 본 발명의 PET 검출기 및 양전자방출 단층촬영장치는 스캔하고자 하는 대상체의 크기에 따라 PET 검출기 블록의 배치구조를 변경함에 따라, 양전자방출 단층촬영장치의 공간분해능과 민감도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the PET detector and the positron emission tomography apparatus of the present invention can improve the spatial resolution and sensitivity of the positron emission tomography apparatus by changing the arrangement structure of the PET detector block according to the size of the object to be scanned .
이와 더불어, 본 발명의 PET 검출기 및 양전자방출 단층촬영장치는 뇌, 전립선, 유방 등과 같이 촬영목적에 맞게 최적화된 성능을 제공하는 형태로, 유효시야를 조절하여 하나의 장치를 이용하여 신체의 다양한 부위를 촬영할 수 있어 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the PET detector and the positron emission tomography apparatus of the present invention provide a performance optimized for a photographing purpose such as a brain, a prostate, and a breast by adjusting an effective visual field, So that it is possible to reduce the cost.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PET 검출기 블록 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PET 검출기 블록 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 대상체의 크기에 따라 PET 검출기 블록의 이격거리 변화를 나타낸 도면이다.
도 4는 4각, 8각, 16각 형태의 배치형태를 갖는 PET 검출기 블록 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 PET 검출길 블록이 상하, 좌우로 분리되는 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 PET 검출기 블록을 포함하는 양전자방출 단층촬영장치를 통해 대상체의 부위별로 촬영하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a PET detector block according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a structure of a PET detector block according to another embodiment of the present invention.
3 is a view showing a change in the separation distance of the PET detector block according to the size of the object.
FIG. 4 is a view showing a PET detector block structure having a quadrangular, octagonal, and hexagonal arrangement form.
FIG. 5 is a view showing a structure in which the PET detection long blocks according to the present invention are separated vertically and horizontally.
FIG. 6 is a view schematically illustrating a state in which a subject is photographed by a positron emission tomography apparatus including a PET detector block according to the present invention.
이하, 본 발명을 바람직한 실시 예와 첨부한 도면을 참고로 하여 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 한정되는 것은 아니다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments and accompanying drawings, which will be easily understood by those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
최근 의료 분야에서는 신체의 특정 부분에 존재하는 병변의 존재 여부를 영상으로 확인하기 위하여, 양전자방출 단층촬영방법을 널리 사용하고 있다. In recent medical field, positron emission tomography (PET) is widely used to identify the presence of lesions in a specific part of the body.
이하에서는 링형태로 배치되는 PET 검출기 블록 구조가 영상을 획득하고자 하는 대상체의 크기 또는 개수에 따라 변형하는 구조에 대하여 자세히 설명하고자 한다. Hereinafter, a structure in which a PET detector block structure arranged in a ring shape is deformed according to the size or the number of objects to be acquired will be described in detail.
이하, 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 PET 검출기 블록 구조에 대하여 자세히 살펴보도록 한다. Hereinafter, the structure of the PET detector block according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PET 검출기 블록 구조를 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a PET detector block according to an embodiment of the present invention.
도 1(a)에 도시된 바와 같이, 복수 개의 PET 검출기 블록을 포함하는 양전자방출 단층 촬영장치(110)은 링형태로 배치되는 구조를 가지게 되는데, 이때, PET 영상을 획득하고자 하는 대상체(130)가 PET 검출기 블록의 내부 베드(120)의 상부에 배치되면, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 링형태로 배치된 PET 검출기 블록 (110)의 양 끝단이 분리되고, 분리된 양 끝단이 일정각도로 회전 이동하는 타원형태로 변형된다. As shown in Fig. 1 (a), a positron
즉, PET는 대상체의 크기에 따라, 처음 링형태에서 상기 대상체의 크기가 링형태의 PET의 유효시야 내 위치하는 경우에는 PET 검출기 블록이 링형태를 유지한다. That is, the PET detector block maintains the ring shape when the size of the object is located in the effective field of view of the ring-shaped PET in the first ring shape according to the size of the object.
하지만 이와 달리, 대상체의 크기가 PET 검출기의 유효시야 보다 큰 경우에는 링형태의 PET 검출기 블록의 양 끝단이 서로 분리됨으로써, 타원 형태로 PET 검출기 블록의 구조가 변화하게 된다.However, if the object size is larger than the effective field of view of the PET detector, the structure of the PET detector block changes in an elliptical shape by separating the two ends of the ring-shaped PET detector block.
또한, 타원형태로 변형되는 PET 검출기 블록은 PET 영상을 획득하고자 하는 대상체의 크기에 따라 분리된 양 끝단의 회전각도가 변화하고, 이에 따라 타원의 크기가 달라지게 된다. Also, in the PET detector block which is deformed into the elliptical shape, the rotational angle of the separated ends changes according to the size of the object to be PET image, and the size of the ellipse is changed accordingly.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PET 검출기 블록 구조를 나타낸 단면도를 나타내는 것으로서, 그 중에서도, PET 검출기 블록의 구조가 링 형태에서 판 형태로 변경되는 구조를 나타냅니다.FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a PET detector block according to another embodiment of the present invention. In particular, the structure of the PET detector block is changed from a ring shape to a plate shape.
도 2(a)에 도시된 바와 같이, PET 영상을 획득하고자 하는 대상체(130)가 쥐이고, 이 경우에 PET 검출기 블록(110) 구조가 처음 링 형태로 배치되는데, 이때, 상기 대상체의 개수가 점차 증가하는 경우에는 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 링 형태의 PET 검출기 블록(110)의 양 끝단이 각각 분리되어 일직선의 판 형태로 PET 검출기 블록의 구조가 변경된다. As shown in FIG. 2 (a), the
이처럼, PET 검출기 블록의 구조가 변경되는 것은 처음 대상체(130)의 개수가 1개 내지 2개인 경우에 대상체 모두가 링 형태의 PET 검출기 블록(110)의 유효시야 내 포함되므로, 모든 대상체(130)의 PET 영상 측정이 가능하다. 하지만, 대상체(130)의 개수가 증가하여 대상체(130)의 일부가 링 형태의 PET 검출기 블록(110)의 유효시야를 벗어나는 경우에는 일직선의 판 형태로 PET 검출기 블록(110)의 구조가 변경되어, 변경된 PET 검출기 블록(110)의 유효시야 내 대상체(130)를 모두 포함시킬 수 있다. The structure of the PET detector block is changed when all the
이와 같이, 판 형태로 이루어지는 PET 검출기 블록은 다수의 대상체에 대한 PET 영상을 동시에 획득할 때, 유용하게 사용될 수 있다.Thus, a plate-shaped PET detector block can be usefully used to simultaneously acquire PET images for a plurality of objects.
도 3은 대상체의 크기에 따라 PET 검출기 블록의 이격거리 변화를 나타낸 도면이다.3 is a view showing a change in the separation distance of the PET detector block according to the size of the object.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, PET 영상을 획득하고자 하는 대상체가 쥐를 검진하는 경우와, 도 3(b)에 도시된 같이, 대상체가 토끼를 검진하는 경우에는 PET 검출기 블록간 이격폭이 다른 것을 알 수 있다. As shown in FIG. 3 (a), when the object to be PET image is to be examined by the mouse and when the object is testing the rabbit as shown in FIG. 3 (b) This is different.
즉, PET 영상을 획득하고자 하는 대상체가 비교적 작은 크기에 해당하는 쥐를 검진하는 경우에 서로 마주보도록 배치되는 PET 검출기 블록간 이격거리는 상대적으로 짧고, 대상체가 비교적 큰 크기에 해당하는 토끼를 검진하는 경우에 서로 마주보도록 배치되는 PET 검출기 블록간 이격 거리는 상대적으로 긴 것을 알 수 있다. That is, in the case where a target to which a PET image is acquired has a relatively small size, the distance between the PET detector blocks disposed to face each other is relatively short, and when the target is a relatively large sized rabbit The distance between PET detector blocks arranged to face each other is relatively long.
이러한 PET 검출기 블록 구조는 대상체의 크기 또는 개수에 따라 이격거리를 변화시켜 유효시야 내에서 최적의 민감도를 얻을수 있도록 한다.The PET detector block structure changes the separation distance according to the size or the number of the object so that an optimal sensitivity can be obtained within the effective field of view.
이외에도 PET 검출기 블록은 일정 거리 서로 이격되어 상하 또는 좌우와 같이 양면을 마주보도록 배치되는 구조뿐 만 아니라, 대상체의 사면을 둘러싸도록 배치될 수 있다.In addition, the PET detector blocks may be arranged so as to surround the slope of the object, as well as a structure in which the PET detector blocks are spaced from each other by a certain distance and are arranged to face both sides such as up and down or right and left.
도 4는 4각, 8각, 16각 형태의 배치형태를 갖는 PET 검출기 블록 구조를 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a view showing a PET detector block structure having a quadrangular, octagonal, and hexagonal arrangement form.
도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 상기 PET 검출기 블록은 판 형태에서 4각 형태로 변형되거나, 또는 도 4(c) 및 도 4(d)에 도시된 바와 같이, 8각 및 16각 등의 다각형태로 대상체의 개수에 따라 변화함에 따라 민감도가 증가하도록 PET 검출기 블록의 구조가 변화한다.As shown in Figs. 4 (a) and 4 (b), the PET detector block may be deformed in a plate form to a tetragonal shape, or alternatively, as shown in Figs. 4 (c) The structure of the PET detector block is changed so that the sensitivity increases as the number of the object changes in the polygonal shape such as 8 angle and 16 angle.
이때, 서로 평행하며 판 형태로 일정거리 이격되는 복수 개의 PET 검출기 블록(110)은 PET 영상을 획득하고자 하는 대상체의 크기 또는 개수에 따라 PET 검출기 블록의 구조가 4각, 8각, 16각 형태로 변경될 수 있다.In this case, the plurality of PET detector blocks 110, which are parallel to each other and spaced apart by a predetermined distance in a plate form, have a structure in which the PET detector block has a square, octagonal, and hexagonal shape according to the size or number of the object can be changed.
도 5는 본 발명에 따른 PET 검출기 블록이 상하, 좌우로 분리되는 구조를 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a view showing a structure in which a PET detector block according to the present invention is separated vertically and horizontally.
도 5(a) 및 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 처음 링 형태로 이루어진 PET 검출기 블록이 대상체의 크기 및 개수 변화 또는 촬영 목적에 따라 상하, 좌우의 네 방향으로 각각 분리되어 대상체의 PET 영상을 획득할 수 있다. As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), a PET detector block having a first ring shape is divided into four directions of up and down and left and right depending on the size and number of objects, Images can be acquired.
상술한 바와 같이, 복수 개의 PET 검출기 블록이 링 형태에서 양 끝단이 분리되어 타원 형태로 변형되거나, 링 형태에서 양 끝단이 분리되어 서로 평행하도록 판형태 구조로 변형되거나, 링 형태에서 다각형태로 변형되거나, 링 형태에서 상하, 좌우의 네 방향으로 각각 분리되는 경우, 대상체의 크기 또는 개수가 변화함에 따라 변형된 형태 즉, 타원, 판, 다각, 상하좌우가 분리된 형태에서 처음의 링 형태로 재변형될 수 있다.As described above, a plurality of PET detector blocks may be deformed into elliptical shapes separated from each other in a ring shape, or deformed into a plate-like structure such that both ends thereof are separated from each other in a ring shape, When the object is separated into four directions in the form of a ring, the object is deformed according to the size or number of the object, that is, the shape of the first ring in the form of ellipse, plate, polygon, It can be deformed.
도 6은 본 발명에 따른 PET 검출기블록을 포함하는 양전자방출 단층촬영장치를 통해 대상체의 부위별로 촬영하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a view schematically illustrating a state in which a subject is photographed by a positron emission tomography apparatus including a PET detector block according to the present invention.
도 6(a)는 검사 대상자의 뇌 부분 촬영 시 사용되는 PET 검출기 블록 구조를 나타내고, 도 6(b)는 검사 대상자의 가슴 부분 촬영 시 사용되는 PET 검출기 블록 구조를 나타내며, 도 6(c)는 검사 대상자의 유방 촬영 시 사용되는 PET 검출기 블록 구조를 나타낸다.6 (a) shows a structure of a PET detector block used in a brain part of a subject, FIG. 6 (b) shows a structure of a PET detector block used in a chest part of a subject, This figure shows the structure of the PET detector block used in mammography.
이처럼 도 6(a) 내지 도 6(c)를 통해 알 수 있듯이, 촬영하고자 하는 신체 부위에 따라 뇌를 촬영하는 경우에는 링 형태의 PET 검출기 블록 구조를 이용하고, 가슴을 촬영하는 경우에는 타원 형태의 PET 검출기 블록 구조를 이용하며, 유방을 촬영하는 경우에는 일반 가슴을 촬영하는 경우와 달리, 보다 정확한 영상 측정을 위하여, 판 형태의 PET 검출기 블록 구조를 이용함으로써, 각 신체 부위별 해당 PET 영상을 용이하게 획득할 수 있다. 6 (a) to 6 (c), a ring-shaped PET detector block structure is used for photographing the brain according to a body part to be photographed, and an elliptical shape The PET detector block structure of each body part is used. In the case of taking a breast, unlike a case of shooting a normal breast, a PET detector block structure of plate shape is used for more accurate image measurement, It can be easily obtained.
이러한, 상기 PET 검출기 블록은 양전자방출에 따른 방사선을 빛으로 변환하기 위한 복수의 섬광 결정 에레이가 링형태로 정렬된 구조를 갖는 PET과, 상기 복수의 섬광 결정 어레이 각각에 연결되어 변환된 빛을 전기신호로 변환하는 센서 및 상기 센서와 PET를 방사상으로 배열함과 동시에 이들을 둘러싸서 지지하는 커버체를 포함한다. The PET detector block includes PET having a structure in which a plurality of scintillation crystal arrays for converting radiation into positron emission into light are arranged in a ring shape, and a plurality of scintillation crystal arrays connected to the plurality of scintillation crystal arrays, Signal and a cover body which arranges the sensor and the PET in a radial direction and surrounds and supports them.
이하, 상술한 PET 검출기 블록을 포함하는 양전자방출 단층촬영장치를 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, a positron emission tomography apparatus including the above-described PET detector block will be described.
본 발명의 양전자방출 단층촬영장치는 PET 검출기, 주제어부, 거리조절부 및 회전구동부를 포함한다. A positron emission tomography apparatus of the present invention includes a PET detector, a main control unit, a distance control unit, and a rotation driving unit.
PET 검출기는 복수 개의 PET 검출기 블록이 링형태 또는 다각형태로 배치되는 구조에서 양 끝단이 분리되어 서로 평행하도록 판형태 구조로 변형되거나, 양 끝단이 분리되고, 분리된 양 끝단이 일정각도로 회전이동하는 타원형태로 변형된다.In the PET detector, a plurality of PET detector blocks are arranged in a ring shape or a polygonal shape, the PET detector is deformed into a plate-like structure such that both ends are separated and parallel to each other, or both ends are separated, To the elliptical shape.
먼저, 적외선 센서가 대상체의 크기를 먼저 파악하고, 파악된 대상체의 크기정보를 주제어부로 전송하면, 주제어부가 파악한 대상체의 크기정보에 기초하여 상기 PET 검출기 내 PET 검출기 블록의 상호 이격거리를 조절하는 제어신호를 생성한 후, 생성한 제어신호를 거리조절부로 전송하거나, 상기 PET 검출기 블록의 분리된 양 끝단의 회전각도를 조절하는 제어신호를 생성하여 회전구동부로 전송한다.First, when the size of the object is firstly detected by the infrared sensor and the size information of the object is transmitted to the main language unit, the control unit controls the mutual spacing distance of the PET detector blocks in the PET detector based on the size information of the target object, And transmits the generated control signal to the distance control unit or generates a control signal for controlling the rotation angle of the separated both ends of the PET detector block and transmits the control signal to the rotation driving unit.
특히, 상기 양전자방출 단층촬영장치에서 사용되는 PET 검출기 블록(110)은 링형태로 배치되는 구조를 가지게 되는데, 상기 PET 검출기 블록의 양 끝단이 분리되어. 서로 평행하도록 일정거리 이격되는 판 형태로 변형된다. In particular, the
이때, 서로 평행하도록 판 형태로 일정거리 이격되는 복수 개의 PET 검출기 블록은 PET 영상을 획득하고자 하는 대상체의 크기에 따라 서로 마주보는 이격거리가 달라진다.At this time, in a plurality of PET detector blocks spaced a predetermined distance in a plate form so as to be parallel to each other, a distance between the PET detector blocks is different depending on the size of the PET object.
또한, 상기 PET 검출기 블록의 구조는 대상체를 중심으로 상하 또는 좌우 방향으로만 배치되는 것이 아니라, 상하좌우 즉 사방에서 모두 서로 마주보며 평행하는 판 형태로 배치될 수 있다.In addition, the structure of the PET detector block may be arranged not only in the vertical direction or in the left and right direction with respect to the object, but in the form of a plate which is parallel and facing each other in all directions.
뿐만 아니라, 상기 PET 검출기 블록은 링형태로 배치되는 구조를 가지게 되는데, 상기 PET 검출기 블록의 양 끝단이 분리된 후, PET 영상을 획득하고자 하는 대상체의 크기에 따라 일정각도 회전하여 타원형태로 변경될 수 있다.In addition, the PET detector block has a structure in which the PET detector block is arranged in a ring shape. After both ends of the PET detector block are separated, the PET detector block is rotated at a predetermined angle according to the size of the object to be acquired, .
거리조절부는 상기 주제어부로부터 수신한 제어신호에 응답하여 상기 PET 스캐너 검출기 블록의 이격 거리를 조절한다. The distance adjustment unit adjusts the separation distance of the PET scanner detector block in response to the control signal received from the main control unit.
회전구동부는 상기 주제어부로부터 제어신호에 응답하여 대상체의 크기에 따라 상기 복수 개의 PET 스캐너 검출기 블록의 분리된 양 끝단의 회전각도를 변경하여 타원크기를 제어한다.The rotation driving unit controls the ellipse size by changing rotation angles of the separated ends of the plurality of PET scanner detector blocks according to the size of the object in response to the control signal from the main control unit.
본 발명의 PET 검출기 및 양전자방출 단층촬영장치는 스캔하는 대상체의 크기에 따라 PET 검출기 블록이 배치되는 구조를 변경함에 따라, 다양한 크기를 갖는 대상체에 대하여 고속으로 PET 영상을 촬영할 수 있는 효과가 있다.The PET detector and the positron emission tomography apparatus according to the present invention can change the structure in which the PET detector block is arranged according to the size of the object to be scanned so that the PET image can be taken at a high speed with respect to the object having various sizes.
또한, 본 발명의 PET 검출기 및 양전자방출 단층촬영장치는 다수의 스캔 대상체에 대하여 유효시야를 변화시키면서 다수의 대상체를 동시에 촬영할 수 있는 효과가 있다. In addition, the PET detector and the positron emission tomography apparatus of the present invention have the effect of simultaneously photographing a plurality of objects while varying the effective visual field with respect to a plurality of objects to be scanned.
더불어, 본 발명의 PET 검출기 및 양전자방출 단층촬영장치는 PET 검출기 블록을 좌우, 상하를 분리시켜 PET 영상 촬영 및 방사선 치료를 동시에 진행할 수 있어, 방사선 피폭의 양을 감소시키고, 방사선 치료과정을 영상화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the PET detector and the positron emission tomography apparatus of the present invention can perform the PET imaging and the radiotherapy at the same time by separating the PET detector block from the right and left and the upper and lower sides, thereby reducing the amount of radiation exposure, There is an effect that can be.
이와 더불어, 본 발명의 PET 검출기 및 양전자방출 단층촬영장치는 스캔하고자 하는 대상체의 크기에 따라 PET 검출기 블록의 배치구조를 변경함에 따라, 양전자방출 단층촬영장치의 공간분해능과 민감도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the PET detector and the positron emission tomography apparatus of the present invention can improve the spatial resolution and sensitivity of the positron emission tomography apparatus by changing the arrangement structure of the PET detector block according to the size of the object to be scanned .
이와 더불어, 본 발명의 PET 검출기 및 양전자방출 단층촬영장치는 뇌, 전립선, 유방 등과 같이 촬영목적에 맞게 최적화된 성능을 제공하는 형태로, 유효시야를 조절하여 하나의 장치를 이용하여 신체의 다양한 부위를 촬영할 수 있어 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the PET detector and the positron emission tomography apparatus of the present invention provide a performance optimized for a photographing purpose such as a brain, a prostate, and a breast by adjusting an effective visual field, So that it is possible to reduce the cost.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 첨부된 특허청구범위에 속하는 것은 당연하다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Do.
110: PET 검출기 블록
120: 대상체 배드
130: 대상체110: PET detector block 120: object bed
130: object
Claims (11)
A PET detector in which a plurality of PET detector blocks are arranged in a ring shape and is deformed into an elliptical shape in which both ends are separated.
상기 PET 검출기 블록은
대상체의 크기에 따라 회전 각도를 변경하여 타원의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 PET 검출기.
The method according to claim 1,
The PET detector block
Wherein the size of the ellipse is controlled by changing the rotation angle according to the size of the object.
A PET detector in which a plurality of PET detector blocks are arranged in a ring shape, the PET detector being deformed into a plate shape so that both ends are separated and parallel to each other.
서로 평행하도록 배치되는 상기 PET 검출기 블록의 이격거리가 대상체의 크기에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 PET 검출기.
The method of claim 3,
Wherein a distance between the PET detector blocks arranged to be parallel to each other is adjusted according to the size of the object.
A PET detector in which a plurality of PET detector blocks are arranged in a ring shape and is deformed into a polygonal shape according to the size or number of the object.
A PET detector in which a plurality of PET detector blocks are arranged in a ring shape and is deformed into a shape separated into upper and lower and left and right directions depending on the size and number of the object.
를 포함하는 양전자방출 단층촬영장치.
A PET detector in which a plurality of PET detector blocks are arranged in a ring shape, the PET detector being deformed into a plate shape so that both ends are separated and parallel to each other;
And the positron emission tomography apparatus.
서로 평행하도록 배치되는 상기 PET 검출기 블록의 이격거리를 대상체의 크기에 따라 조절하는 거리조절부;
를 더 포함하는 양전자방출 단층촬영장치.
8. The method of claim 7,
A distance adjusting unit for adjusting the distance of the PET detector block arranged in parallel with each other according to the size of the object;
Further comprising: a biosensor;
를 포함하는 양전자방출 단층촬영장치.
A PET detector in which a plurality of PET detector blocks are arranged in a ring shape and is deformed into an elliptical shape in which both ends are separated;
And the positron emission tomography apparatus.
대상체의 크기에 따라 상기 복수 개의 PET 검출기 블록의 회전 각도를 변경하여 타원의 크기를 제어하는 회전구동부;
를 더 포함하는 양전자방출 단층촬영장치.
10. The method of claim 9,
A rotation driving unit for controlling the size of the ellipse by changing the rotation angle of the plurality of PET detector blocks according to the size of the object;
Further comprising: a biosensor;
서로 평행하도록 배치되는 상기 PET 검출기 블록의 이격거리를 대상체의 크기에 따라 조절하는 거리조절부; 및
대상체의 크기에 따라 상기 복수 개의 PET 검출기 블록의 회전각도를 변경하여 타원크기를 조절하는 회전구동부;
를 포함하는 양전자방출 단층촬영장치.A PET detector in which a plurality of PET detector blocks are arranged in a ring shape and transformed into one of ellipses, plates, polygons, or separated into upper, lower, left and right directions according to the size or number of the object;
A distance adjusting unit for adjusting the distance of the PET detector block arranged in parallel with each other according to the size of the object; And
A rotation driving unit for adjusting the size of an ellipse by changing a rotation angle of the plurality of PET detector blocks according to a size of a target object;
And the positron emission tomography apparatus.
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2013
- 2013-11-29 KR KR1020130147504A patent/KR20150062642A/en active Search and Examination
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