KR20230034406A - 탐지 시준 유닛, 탐지 장치 및 spect 이미징 시스템 - Google Patents
탐지 시준 유닛, 탐지 장치 및 spect 이미징 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230034406A KR20230034406A KR1020237004481A KR20237004481A KR20230034406A KR 20230034406 A KR20230034406 A KR 20230034406A KR 1020237004481 A KR1020237004481 A KR 1020237004481A KR 20237004481 A KR20237004481 A KR 20237004481A KR 20230034406 A KR20230034406 A KR 20230034406A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- detection
- collimation unit
- collimation
- scintillation
- unit
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 249
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 78
- 238000002603 single-photon emission computed tomography Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 136
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 52
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 14
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 102000006602 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Human genes 0.000 description 2
- 108020004445 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Proteins 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000009206 nuclear medicine Methods 0.000 description 2
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910014323 Lanthanum(III) bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000003759 clinical diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000013170 computed tomography imaging Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000009510 drug design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- XKUYOJZZLGFZTC-UHFFFAOYSA-K lanthanum(iii) bromide Chemical compound Br[La](Br)Br XKUYOJZZLGFZTC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 238000012821 model calculation Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
- G01T1/164—Scintigraphy
- G01T1/1641—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
- G01T1/1642—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using a scintillation crystal and position sensing photodetector arrays, e.g. ANGER cameras
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/06—Diaphragms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/037—Emission tomography
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
- A61B6/4258—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector for detecting non x-ray radiation, e.g. gamma radiation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/2018—Scintillation-photodiode combinations
- G01T1/20186—Position of the photodiode with respect to the incoming radiation, e.g. in the front of, below or sideways the scintillator
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/202—Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
- G01T1/2023—Selection of materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2992—Radioisotope data or image processing not related to a particular imaging system; Off-line processing of pictures, e.g. rescanners
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
- G21K1/025—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators using multiple collimators, e.g. Bucky screens; other devices for eliminating undesired or dispersed radiation
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
Abstract
본 개시는 탐지 시준 유닛, 탐지 장치 및 SPECT 이미징 시스템을 제공하며, 탐지 시준 유닛은 피검출 물체 내의 방사원에서 방출되는 감마 광자를 접수하기 위한 섬광 결정체 어레이; 및 감마 광자를 접수하여 이를 디지털 신호로 변환하기 위한 복수의 광전소자를 포함하며, 섬광 결정체 어레이는 복수의 섬광 결정체를 포함하고, 복수의 섬광 결정체는 대략적으로 평행되게 간격을 두고 배치되며, 섬광 결정체 각각은 단면 및 방사원에서 방출되는 방출선을 접수하는 측면을 구비하며, 복수의 광전소자는 복수의 섬광 결정체의 단면에 결합된다. 본 개시의 탐지 시준 유닛은 SPECT 이미징 시 필요한 중금속 시준기를 대체하기 위한 것이므로, 감마 광자의 손실을 방지하고, 감마 광자가 탐지 시준 유닛 내에서 회로기판 및 광전소자에 의해 흡수되는 것을 방지하며, SPECT 이미징의 공간 해상도 및 탐지 효율을 현저하게 향상한다. 동시에 중금속 시준기에 복수의 작은 평행홀 또는 핀홀을 가공하는 가공 공정의 난이도를 방지하고, 가공 공정을 간략화한다.
Description
본 개시는 핵의학 이미징 기술분야에 관한 것으로, 구체적으로는 탐지 시준 유닛, 탐지 시준 유닛이 포함된 탐지 장치 및 SPECT 이미징 시스템에 관한 것이다.
핵의학 영상 진단의 단일 광자 방출 단층 이미징의 SPECT 기기에는 적어도 SPECT 이미징 기능의 완성에 필요한 아래의 2가지 부품이 포함되어야 한다. 그중 하나는 피검출 물체 내에서 서로 다른 시각에 방출되는 복수의 감마 광자를 하나씩 접수하고, 광자 각각의 시간 정보, 에너지 정보 및 탐지기 상에 작용되는 위치 정보를 전기 신호로 변환하여 컴퓨터에 디지털화 하여 입력하는 탐지기 부품이고, 다른 하나는 일반적으로 피검출 물체와 탐지기 부품 사이에 위치하고, 피검출 물체 내의 어느 한 특정방향으로부터 방출되는 광자를 흡수하여, 탐지기 부품에 도달하는 광자가 상기 방향에서 방출될 경우 탐지될 수 없도록 하거나, 또는 탐지기 부품에 도달하는 광자가 어느 특정방향에서 방출되는 확율이 다른 방향에서 방출되는 확율과 현저하게 차별되도록 함으로써, 탐지기 부품에 의해 접수되는 광자가 입사방향 정보를 더 포함하도록 하는 시준기 부품이다. 탐지기 부품 상의 모든 탐지 유닛은 하나의 이미징 시간대 내에 일정한 개수의 감마 광자를 하나씩 접수하고, 각 탐지 유닛 상의 감마 광자 수를 누적하여 얻으며, 각 탐지 유닛 상의 감마 광자 수의 정보를 컴퓨터 내의 이미지 재구성 알고리즘 부품에 입력한다. 이미지 재구성 알고리즘은, 기하학적 모델 계산식을 통해 계산하거나 또는 사전에 이산화 측정을 진행하는 시스템 전송 매트릭스의 형식으로, 이미징 공간 내에 포인트 각각에서 방출되는 감마 광자가 탐지기 부품 중 탐지 유닛 각각에 의해 접수되는 확율을 기록한다. 이미지 재구성 알고리즘은 상기 확율 정보 및 입력되는 감마 광자 정보를 통해 수학 연산으로 피검출 물체 내의 방사원의 강도 분포 정보를 구하고, 디지털화 이미지를 형성하여 디스플레이 유닛에 디스플레이한다.
투과식 CT 이미징 시스템(그 선원은 인체 외부에 위치하고, 일반적으로 X선관 등 X선 발생 장치 등을 선원으로 사용하므로, 인체를 통과한 선 자체가 방향성을 가짐)과는 달리, SPECT 이미징 시스템의 방사원은 주사, 내복 또는 흡입 방식을 통해 인체로 도입되는 방사성 트레이서(tracer)이며, 트레이서는 등방성의 방식으로 감마 광자를 방출하므로, SPECT 시스템에 의해 탐지되는 감마 광자 자체는 방향성 정보를 갖지 않는다. 따라서, 일반적인 SPECT 시스템은 중금속으로 제조된 흡수 시준기를 사용해야 하며, 특정방향으로부터의 감마 광자만 탐지기에 진입하도록 허용하여 다른 방향으로부터의 감마 광자를 흡수함으로써, 탐지기에 의해 접수되는 감마 광자가 방향성을 갖도록 한다. 하지만, SPECT 시스템에서, 시준기 부품의 설계는 딜레마적인 선택에 직면한다. 일 측면에서, 시준기 부품이 다수 방향으로부터의 광자를 흡수하고, 소수 방향으로부터의 광자만 탐지기에 진입하도록 허용할 경우, 탐지기에 도달하는 광자 각각이 더 효과적인 방향 정보를 지니도록 할 수 있으며, 이미징 시스템의 공간 해상도의 향상에 유리하다. 하지만, 단위시간 내에 방사원에서 방출되는 광자 수는 포아송(Poisson) 통계 분포를 따름으로 인해, 탐지 유닛 상에 수집되는 광자 수에 상대변동이 발생하며, 표준편차 형태로 표시되는 상대변동은 수집되는 광자 수의 제곱근값에 반비례된다. 따라서, 시준기를 설계할 시 더 많은 광자가 탐지기에 진입하도록 고려해야 한다. 즉, 이미징 시스템의 탐지 효율을 향상하여, 각 탐지 유닛 상에서 수집되는 감마 광자 수를 증가시키고, 그 상대적인 통계적 변동을 상응하게 감소시킨다. 하지만 이는 시준기가 더 많은 방향으로부터의 광자가 탐지기에 진입하도록 허용해야 함을 의미하므로, 탐지기에 의해 접수되는 각 광자가 지닌 방향 정보의 유효성이 저하되게 한다. 즉, 이미징 시스템의 공간 해상도가 낮아지게 한다.
SPECT 시스템의 공간 해상도를 보장하기 위해, 종래의 중금속 시준기는 감마 광자 입사방향에서 홀 크기 및 간격을 최대한 감소시키나, 이렇게 되면 대량의 감마 광자가 시준기에 의해 감쇠 흡수 되어 탐지기에 의해 탐지될 수 없게 하므로, 대량의 광자가 손실되고, SPECT 기기의 탐지 효율에 심각한 영향을 미친다.
따라서, 중금속 시준기 부품의 존재는 SPECT 시스템의 공간 해상도와 탐지 효율을 동시에 향상시킬 수 없게 한다.
다른 일 측면에서, 중금속 시준기 부품은 감마 광자를 통과시키기 위해, 그에 복수의 서로 평행되는 수직 홀 또는 원추형 핀홀을 가공해야 한다. 그 홀의 형태 파라미터는 SPECT 시스템 성능에 아주 큰 영향을 미치므로, 그 가공 사이즈를 정밀하게 제어해야 하고, 금속 가공 공정 난이도가 높다.
상기 문제 중의 적어도 하나를 해결하기 위해, 본 개시는 공간 해상도를 향상하고, 그리고/또는 탐지 효율을 향상하며, 그리고/또는 금속 가공 공정 난이도를 감소하는 탐지 시준 유닛, 탐지 장치 및 SPECT 이미징 시스템을 제공하고자 한다.
본 개시의 제1 측면에 따르면,
피검출 물체 내의 방사원에서 방출되는 감마 광자를 접수하기 위한 섬광 결정체 어레이; 및
상기 감마 광자를 접수하여 이를 디지털 신호로 변환하기 위한 복수의 광전소자;를 포함하며,
상기 섬광 결정체 어레이는 복수의 섬광 결정체를 포함하고, 상기 복수의 섬광 결정체는 대략적으로 평행되어 간격을 두고 배치되며, 상기 섬광 결정체 각각은 단면 및 방사원으로부터의 방출선 입사를 접수하는 측면을 구비하며,
상기 복수의 광전소자는 상기 복수의 섬광 결정체의 단면에 결합되는 탐지 시준 유닛을 제공한다.
바람직하게, 상기 섬광 결정체 어레이는 2차원 배열 어레이이며, 상기 섬광 결정체 어레이는, 방사원에서 방출되는 감마선의 입사방향을 따라 배열되는 복수의 섬광 결정체; 및 방사원에서 방출되는 감마선의 입사방향에 수직되게 배열되는 복수의 섬광 결정체;를 포함한다.
바람직하게, 상기 섬광 결정체는 하나의 독립적인 섬광 결정체 스트립 및/또는 서로 이어진 복수의 섬광 결정체 스트립을 포함한다.
바람직하게, 상기 섬광 결정체 스트립의 적어도 하나의 단면에 광전소자가 결합된다.
바람직하게, 상기 섬광 결정체 어레이에서 간격을 두고 설치되는 섬광 결정체 사이에는 충전물을 구비하며, 상기 충전물은 수지, 폴리에틸렌 플라스틱, 유기 유리 및 중금속 중의 적어도 한가지 재료를 포함한다.
본 개시의 제2 측면에 따르면, 상기 어느 한 기술방안에 따른 복수의 탐지 시준 유닛을 포함하는 탐지 장치를 제공한다.
바람직하게, 복수의 상기 탐지 시준 유닛이 고정 연결되어, 피검출 물체를 둘러싸고 원형, 다각형, 호형 및 부분 다각형 중의 임의의 한가지 형태로 분포되는 탐지 시준 유닛층을 형성한다.
바람직하게, 상기 탐지 장치는 방사원에서 방출되는 감마선의 입사방향을 따라 간격을 두고 설치되는 복수의 탐지 시준 유닛층을 포함하며, 복수의 탐지 시준 유닛층은 어긋나게 배열되어, 마지막 하나의 탐지 시준 유닛층의 탐지 시준 유닛 상에, 이미징 시야의 한 포인트에서 방출되는 감마 광자가 마지막 하나의 탐지 시준 유닛층의 해당 섬광 결정체에 입사하여 도달하는 전송 경로에서 그 어떤 광전소자 또는 회로기판 재료도 통과하지 않게 하는 적어도 하나의 섬광 결정체가 존재하도록 한다.
본 개시의 제3 측면에 따르면, 상기 어느 한 기술방안에 따른 탐지 장치, 데이터 처리 유닛, 이미지 재구성 유닛 및 이미지 디스플레이 유닛을 포함하는 SPECT 이미징 시스템에 있어서,
상기 데이터 처리 유닛은, 상기 탐지 장치로부터 출력되는 디지털 신호를 수신하고 처리하여, 입사 감마 광자 각각의 입사 정보를 획득하기 위한 것이고,
상기 이미지 재구성 유닛은, 상기 데이터 처리 유닛으로부터 출력되는 복수의 입사 감마 광자의 입자 정보를 수신하고 처리하여, 피검출 물체 내의 방사원의 분포 정보를 획득하고 디지털화 이미지를 형성하기 위한 것이며,
상기 이미지 디스플레이 유닛은, 디지털화 이미지를 디스플레이하여, 임상 진단에 필요한 정보를 제공하기 위한 것인 SPECT 이미징 시스템을 제공한다.
바람직하게, 상기 탐지 장치의 탐지 시준 유닛층 각각은 선택적으로 상기 피검출 물체를 둘러싸고 회전한다.
바람직하게, 상기 SPECT 이미징 시스템은 방사원에서 방출되는 감마선의 입사방향을 따라 간격을 두고 설치되는 적어도 2개의 탐지 장치를 포함하며, 방사원에서 방출되는 감마선의 입사방향에서 피검출 물체에서 멀리 떨어진 원단 탐지 장치는 피검출 물체 내의 방사원에서 방출되는 하나 이상의, 근단 탐지 장치를 관통하는 감마 광자를 접수하여 디지털 신호로 변환하기 위한 것이다.
바람직하게, 상기 SPECT 이미징 시스템에 요구되는 공간 해상도 및 이미지 신호대 잡음비에 따라, 상기 SPECT 이미징 시스템에서 탐지 장치 각각의 상대 위치, 인접한 2개의 탐지 장치의 간격 및 탐지 시준 유닛 각각에서 섬광 결정체 스트립의 개수, 섬광 결정체 스트립의 사이즈, 섬광 결정체 스트립의 배열 방식의 파라미터를 선택한다.
바람직하게, 피검출 물체에 근접하는 첫번째 탐지 장치와 피검출 물체 사이, 및/또는, 방사원에서 방출되는 감마선의 입사방향에서 인접한 2개의 탐지 장치 사이, 및/또는, 탐지 장치 각각의 탐지 시준 유닛층 사이에 홀이 가공된 중금속 시준기가 설치된다.
추가적으로, 상기 중금속 시준기의 광자 투과율이 1%보다 크다.
본 개시는 종래 기술에 비해 아래와 같은 기술적 효과를 얻을 수 있다.
본 개시는 탐지 시준 유닛을 제공하며, 상기 탐지 시준 유닛은 복수의 광전소자 및 대략적으로 평행되게 간격을 두고 설치되는 복수의 섬광 결정체로 구성되는 섬광 결정체 어레이를 포함하며, 복수의 광전소자는 복수의 섬광 결정체의 단면에 결합되어, 피검출 물체 내의 방사원에서 방출되는 감마 광자가 섬광 결정체의 측면으로부터 입사될 시, 광전소자(즉, 광전 소자를 피검출 물체 내의 방사원에서 방출되는 감마 광자의 입사방향과 대략적으로 평행되게 설치함)를 통과할 필요가 없으므로, 감마선 방향 시준의 효과를 실현할 뿐만 아니라, 광자 탐지의 목적에 도달할 수도 있고, 이미지 품질에도 영향주지 않는다. 이와 동시에, 종래에서 방사선의 통과를 허용하지 않는 중금속 시준기를 적용하는 이미징 시스템과 비교할 경우, 본 개시의 탐지 시준 유닛은 감마 광자의 손실을 방지하고, 감마 광자의 탐지 효율을 크게 향상할 뿐만 아나라, SPECT 이미징 시스템을 적용하여 이미징된 이미지 품질에 영향주지 않고, 동시에 중금속 시준기에 복수의 작은 평행홀 또는 핀홀을 가공하는 가공 공정의 난이도를 피하고, 가공 공정을 간략화할 수 있다.
또한, 본 개시는 상기 탐지 시준 유닛을 포함하는 탐지 장치 및 SPECT 이미징 시스템을 더 제공하며, 탐지 장치 및 SPECT 이미징 시스템은 상기 탐지 시준 유닛과 동일한 기술적 효과를 가지므로, 여기에서 반복하여 설명하지 않는다.
본 개시에서 열거된 도면은 본 개시의 기술방안 및 장점을 더 잘 이해하기 위한 것일 뿐이며, 본 개시의 기술방안에 대한 그 어떤 한정도 되지 않는다. 여기서,
도 1은 본 개시 일 실시예의 탐지 시준 유닛의 구조 예시도이고;
도 2는 본 개시 일 실시예에서 인체 내의 감마 광자가 2개의 탐지 시준 유닛을 관통하는 작동 원리도이고;
도 3은 본 개시의 제1 실시예에서 탐지 장치의 구조 예시도이고;
도 4는 본 개시의 제2 실시예에서 탐지 장치의 구조 예시도이고;
도 5는 본 개시의 제3 실시예에서 탐지 장치의 구조 예시도이고;
도 6은 본 개시의 제4 실시예에서 탐지 장치의 구조 예시도이고;
도 7은 본 개시의 제5 실시예에서 탐지 장치의 구조 예시도이고;
도 8는 본 개시의 제6 실시예에서 탐지 장치의 구조 예시도이고;
도 9는 본 개시의 제7 실시예에서 탐지 장치의 구조 예시도이고;
도 10은 본 개시 일 실시예의 호형 탐지 시준 유닛층의 구조 예시도이고;
도 11은 본 개시 일 실시예의 원형 탐지 시준 유닛층의 구조 예시도이고;
도 12는 본 개시 일 실시예의 정팔각형 탐지 시준 유닛층의 구조 예시도이고;
도 13은 본 개시 일 실시예의 SPECT 이미징 시스템의 구조 구성도이며;
도 14는 본 개시 일 실시예의 SPECT 이미징 시스템의 구조 예시도이다.
도 1은 본 개시 일 실시예의 탐지 시준 유닛의 구조 예시도이고;
도 2는 본 개시 일 실시예에서 인체 내의 감마 광자가 2개의 탐지 시준 유닛을 관통하는 작동 원리도이고;
도 3은 본 개시의 제1 실시예에서 탐지 장치의 구조 예시도이고;
도 4는 본 개시의 제2 실시예에서 탐지 장치의 구조 예시도이고;
도 5는 본 개시의 제3 실시예에서 탐지 장치의 구조 예시도이고;
도 6은 본 개시의 제4 실시예에서 탐지 장치의 구조 예시도이고;
도 7은 본 개시의 제5 실시예에서 탐지 장치의 구조 예시도이고;
도 8는 본 개시의 제6 실시예에서 탐지 장치의 구조 예시도이고;
도 9는 본 개시의 제7 실시예에서 탐지 장치의 구조 예시도이고;
도 10은 본 개시 일 실시예의 호형 탐지 시준 유닛층의 구조 예시도이고;
도 11은 본 개시 일 실시예의 원형 탐지 시준 유닛층의 구조 예시도이고;
도 12는 본 개시 일 실시예의 정팔각형 탐지 시준 유닛층의 구조 예시도이고;
도 13은 본 개시 일 실시예의 SPECT 이미징 시스템의 구조 구성도이며;
도 14는 본 개시 일 실시예의 SPECT 이미징 시스템의 구조 예시도이다.
아래는 구체적인 실시예를 결합하여 본 개시에 대해 더 상세하고 완전하게 설명한다. 이하의 설명은 실질적으로 예시적인 것일 뿐이며, 본 개시, 적용 또는 용도를 한정하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 개시의 일 실시예의 탐지 시준 유닛의 구조 예시도이다. 도 2는 본 개시의 일 실시예에서 인체 내의 감마 광자가 2개의 탐지 시준 유닛을 통과하는 작동 원리도이다. 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예의 탐지 시준 유닛(1)은 SPECT 이미징 기기 또는 시스템에 적용될 수 있으며, 그는 섬광 결정체 어레이(10) 및 복수의 광전소자(20)를 포함한다. 섬광 결정체 어레이(10)는 피검출 물체(30) 내의 방사원에서 방출되는 감마 광자를 접수하기 위한 것이다. 복수의 광전소자(20)는 감마 광자를 접수하고 이를 디지털 신호로 변환하기 위한 것이다. 상기 피검출 물체(30)는 일반적으로 인체 내의 타깃 기관 또는 인체이며, 물론 다른 피검출 물체일 수도 있다.
여기서, 섬광 결정체 어레이(10)는 2차원으로 배열되는 어레이이고, 복수의 섬광 결정체(101)를 포함하며, 각 섬광 결정체(101)는 모두 하나의 독립적인 직육면체 섬광 결정체 스트립(1011)이고, 복수의 섬광 결정체 스트립(1011)은 간격을 두고 평행되게 배치된다. 각 섬광 결정체 스트립(1011)은 2개의 단면 및 4개의 측면을 갖고, 섬광 결정체(101)의 측면은 피검출 물체(30) 내의 방사원에서 방출되는 감마선(p)의 입사를 위해 사용될 수 있다. 즉, 섬광 결정체(101)의 측면은 방사원에 의해 방출되는 감마선(p)의 입사면이다. 모든 섬광 결정체 스트립(1011)의 동일한 일단에는 하나 이상의 광전소자(20)가 결합되고, 타단에는 하나 이상의 광전소자(20)가 결합된다.
종래의 SPECT 기기에 사용되는 저에너지(수십 keV 내지 수백 keV) 핵종 탐지 유닛은, 일반적으로 광전소자를 섬광 결정체의 감마 광자 입사면(또는 출사면) 상에 결합하고, 이렇게 되면 감마 광자가 통과할 시 광전소자 및 상응하는 전자학소자와 회로기판 등에 의해 쉽게 차단되고 감쇠되므로, 감마 광자가 손실되어 이미지 품질에 영향준다.
본 개시의 상기 구조의 탐지 시준 유닛에 대한 설계에 기반하여, 피검출 물체(30) 내의 방사원에서 방출되는 감마 광자가 섬광 결정체 스트립(1011)의 측면으로 입사할 시, 광전소자(20)를 통과할 필요가 없으므로(즉, 피검출 물체(30) 내의 방사원에서 방출되는 감마선(p)의 입사방향에 대략적으로 평행되게 광전소자(20)를 설정함), 감마선 방향 시준의 효과를 실현할 뿐만 아니라, 광자 탐지의 목적에도 도달하고, 이미지 품질에도 영향주지 않는다. 동시에, 종래에서 방사선의 통과를 허용하지 않는 중금속 시준기를 적용하는 이미징 시스템과 비교할 경우, 본 개시의 탐지 시준 유닛(1)은 감마 광자의 손실을 방지하고, 감마 광자의 탐지 효율을 크게 향상할 수 있을 뿐만 아니라, SPECT 이미징 시스템을 적용하여 이미징된 이미지 품질에 영향주지 않는다. 동시에 중금속 시준기에 복수의 작은 평행홀 또는 핀홀을 가공하는 가공 공정의 난이도를 방지하고, 가공 공정을 간략화한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 개시에서 섬광 결정체 어레이(10)의 배치 방식에 대해 한정하지 않으며, 방사원에서 방출되는 감마선(p)의 입사방향을 따라 배열되는 복수의 섬광 결정체(101) 및 방사원에서 방출되는 감마선(p)의 입사방향에 수직되게 배열되는 복수의 섬광 결정체(101)로 구성되는 2차원 배치 어레이 방식일 수 있고, 다른 2차원 배열 어레이 방식일 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 개시의 제1 실시예는 탐지 장치를 제공한다. 제1 실시예에서의 탐지 장치(2)는 간격을 두고 배열되는 일 열의 탐지 결정체(각 탐지 결정체는 섬광 결정체 스트립(1011) 및 결합 연결되는 광전소자(20)를 포함함)가 일열로 배치되어 구성되는 탐지 시준 유닛(1', 피검출 물체(30)에 근접하므로, 탐지 시준 유닛의 전층으로 간주할 수 있음) 및 일 열의 탐지 결정체로 밀접하게 배치되어 구성되는 하나의 탐지 시준 유닛(2', 피검출 물체(30)에서 멀리 떨어져 있으므로, 탐지 시준 유닛의 후층으로 간주할 수 있음)을 포함한다. 탐지 시준 유닛(1')의 존재로 인해, 탐지 시준 유닛(2')의 위치에서, 인체 내의 1'' 내지 7''의 서로 다른 위치로부터의 확율이 서로 다른 감마 광자가 탐지될 수 있게 한다. 여기서 위치 3''과 5''로부터 오는 확율이 비교적 크고, 1'', 2'', 4'', 6'' 및 7''로부터 오는 확율이 비교적 작다. 본 실시예의 탐지 시준 유닛(1')의 존재로 인해, 탐지 시준 유닛(2')이 감마 광자의 입사방향에 대한 식별 능력 및 시준 효과를 갖게 한다.
상기 탐지 시준 유닛 전층에 대한 설계는 탐지 시준 유닛 후층의 탐지 효율 및 감마 광자 입사방향의 식별 능력에 동시에 영향을 준다. 탐지 시준 유닛 전층의 결정체 어레이의 배열 간격이 작을수록, 탐지 시준 유닛 후층의 감마 광자 입사방향의 식별 능력이 더 우수하지만, 탐지 효율은 낮아진다. 결정체의 광자 입사방향에 따른 탐지 시준 유닛 전층의 두께가 두꺼울수록, 탐지 시준 유닛 후층의 감마 광자 입사방향의 식별 능력이 더 우수하지만, 탐지 효율은 낮아진다. 도 3의 예시는 섬광 결정체(101) 영역의 어느 한 횡단면이며, 섬광 결정체 스트립(1011)은 인체의 축방향을 따라 배열된다. 탐지 시준 유닛(1')에서의 결정체 간격 거리를 조절하여, 탐지 시준 유닛(2')에서의 결정체의 시준 효과를 변경하고, 그가 탐지 시준 유닛(2')에서의 결정체의 감마 광자 입사방향에 대한 식별 능력을 조절할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 개시의 제2 실시예는 탐지 장치를 제공한다. 제2 실시예에서의 탐지 장치(2)는 2개의 탐지 시준 유닛층(교차되어 배치되는 2 열의 탐지 결정체로 구성되는 탐지 시준 유닛 전층 및 탐지 결정체가 일열로 밀접하게 연결되어 구성되는 탐지 시준 유닛 후층을 포함함에 해당)으로 구성된다. 상기 일 실시예에서, 탐지 시준 유닛(1')과 탐지 시준 유닛(2')의 다수 열 결정체 효과로 인해, 광자가 위치 3''으로부터 오는 확율이 비교적 크고, 다른 위치로부터 오는 확율이 비교적 작다. 즉, 제1 실시예와 비교할 경우, 탐지 시준 유닛 후층은 감마 광자 입사방향의 식별 능력이 더 우수하지만, 탐지 효율이 상대적으로 낮아진다. 하지만, 탐지 시준 유닛 전층의 탐지 효율이 커지므로, 탐지 장치의 전반적인 탐지 효율은 낮아지지 않는다. 또한, 탐지 시준 유닛 전층에서의 탐지 시준 유닛(1')의 근단 일열의 탐지 결정체는 원단 일열의 탐지 결정체에 대해서도 광자 탐지 시준의 작용을 한다.
본 개시의 일 실시예에서, 섬광 결정체 어레이(10)의 복수의 섬광 결정체(101)를 배치할 시, 때로는 복수의 섬광 결정체(101)가 완전히 평행되도록 배열할 수 없으므로, 대략적으로 평행함만을 만족시키면 된다. 즉, 일부 섬광 결정체(101)는 경사지게 설치되고, 다른 섬광 결정체(101)와 약간 작은 경사각을 형성할 수 있다. 예를 들면, 경사각은 0 내지 15° 범위 내의 임의의 하나의 숫자를 선택할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 개시의 제3 실시예는 탐지 장치를 제공한다. 제3 실시예의 탐지 장치를 구성하는 섬광 결정체 어레이(10)에는, 간격을 두고 설치되는 섬광 결정체(101) 사이에는 공기가 채워지는 것 외에, 섬광 결정체(101)를 안정시키기 위해 저밀도 경량 재료의 충전물을 구비할 수도 있다. 선택적으로, 충전물은 수지, 폴리 에틸렌 플라스틱 및 유기 유리 중의 적어도 한가지 재료를 포함한다. 추가적으로, 섬광 결정체 어레이(10) 구조의 안정성능을 보장하는 전제하에, 중공 설계를 적용하거나 또는 충전물의 사이즈를 변경하여, 감마 광자에 대한 감쇠를 감소할 수 있다.
본 개시의 다른 일 실시예에서, 섬광 결정체 어레이(10)에서 간격을 두고 설치되는 섬광 결정체(101) 사이에는 고밀도의 중금속 재료가 채워져, 감마 광자에 대한 그의 감쇠 계수가 섬광 결정체(101) 재료에 대해 명확한 차이가 있도록 할 수 있다. 즉, SPECT 이미징 기기에서 방사원에서 방출되는 감마선(p)의 입사방향을 따라 간격을 두고 복수의 탐지 시준 유닛이 배열될 시, 감마 광자가 근단 탐지 시준 유닛의 섬광 결정체 스트립(1011) 영역을 통과하여 원단 탐지 시준 유닛에 도달할 확율은 감마 광자가 근단 탐지 시준 유닛의 충전물 영역을 통과하여 원단 탐지 시준 유닛에 도달할 확율과 명확하게 다르다. 나아가, 원단 탐지 시준 유닛 상에서 탐지되는 감마 광자가 서로 다른 방향에서 오는 확율이 명확하게 다르므로, 근단 탐지 시준 유닛이 원단 탐지 시준 유닛에 대한 시준 효과를 향상시킬 수 있다. 여기서 근단 탐지 시준 유닛과 원단 탐지 시준 유닛은 모두 상대적인 개념에 속하며, 구체적으로, 피검출 물체(30)를 참조로 하면, 피검출 물체(30)에 근접하는 탐지 시준 유닛을 근단 탐지 시준 유닛이라고 칭하고, 피검출 물체(30)에서 멀리 떨어진 탐지 시준 유닛을 원단 탐지 시준 유닛이라고 칭한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 개시의 제4 실시예는 탐지 장치를 제공한다. 시준 효과를 향상시키기 위해, 피검출 물체(30)에 근접하는 첫번째 탐지 장치(2, 즉 도 6에서의 탐지 시준 유닛(1'))과 피검출 물체(30) 사이에 홀이 가공된 중금속 시준기(3')가 증설될 수 있고, 그리고/또는, 방사원에서 방출되는 감마선(p)의 입사방향을 따른 방향에서 인접한 2개의 탐지 장치(2) 사이(즉, 도 6에서의 탐지 시준 유닛(1')과 탐지 시준 유닛(2') 사이)에 홀이 가공된 중금속 시준기(3')가 증설될 수 있으며, 그리고/또는, 각 탐지 장치(2)의 탐지 시준 유닛층 사이(복수의 탐지 시준 유닛층을 포함하는 탐지 장치의 내부에 있고, 또한 임의의 2개의 탐지 시준 유닛층 사이에 위치함)에 홀이 가공된 중금속 시준기(3')가 증설될 수 있다. 또한, 증설된 중금속 시준기(3')는 후단 탐지 시준 유닛의 공간 식별 효과도 향상시킬 수 있다.
추가적으로, 일정한 탐지 효율을 보장하기 위해, 중금속 시준기(3')의 광자 투과율은 1%보다 커야 한다. 즉, 중금속 시준기(3')의 앞면에 입사되는 광자 중, 시준기를 통과하여 중금속 시준기(3')의 뒷면으로 출사될 수 있는 광자의 비율은 1%보다 크다. 중금속 시준기(3') 상의 홀은 슬릿홀, 사각홀, 원형홀 및 테이퍼홀 중의 임의의 한가지일 수 있다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 개시의 제5 실시예, 제6 실시예 및 제7 실시예는 각각 탐지 장치를 제공한다. 상기 실시예의 섬광 결정체 어레이(10)의 구조(각 섬광 결정체(101)는 하나의 독립적인 섬광 결정체 스트립(1011)임)와 달리, 이 3개 실시예의 섬광 결정체 어레이(10)에서, 각 섬광 결정체(101)는 접착제를 통해 함꼐 이어진 복수의 섬광 결정체 스트립(1011)을 포함한다. 물론, 이외에 본 개시의 다른 실시예에서, 각 섬광 결정체(101)는 하나의 독립적인 섬광 결정체 스트립(1011) 및 함께 이어진 복수의 섬광 결정체 스트립(1011)으로 공통적으로 구성될 수도 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 개시의 제7 실시예에 의해 제공되는 탐지 장치(2)에서, 하나의 홀 형성율이 50%인 중금속 탐지 시준 유닛(3') 및 탐지 시준 유닛(1')에 의해 탐지 시준 유닛 전층으로 배열하여 구성되고, 탐지 시준 유닛(2')이 탐지 시준 유닛 후층으로 한다.
중금속 탐지 시준 유닛(3') 및 탐지 시준 유닛(1')의 존재로 인해, 탐지 시준 유닛(2') 상에서 인체 내의 1'' 내지 7''의 서로 다른 위치로 오는 확율이 서로 다른 감마 광자가 탐지되게 한다. 본 실시예에서, 광자가 위치 3''으로부터 오는 확율이 비교적 크고, 다른 위치로부터 오는 확율이 비교적 작다. 즉, 제1 실시예와 비교할 경우, 탐지 시준 유닛 후층의 감마 광자 입사방향의 식별 능력이 더 우수하지만, 탐지 효율은 상대적으로 낮아진다. 제5 실시예와 비교할 경우, 중금속 탐지 시준 유닛(3')의 존재로 인해, 탐지 장치(2)의 전반적인 탐지 효율은 낮아진다. 하지만 중금속 탐지 시준 유닛(3')은 탐지 시준 유닛(1')의 일열의 탐지 결정체에 대해서도 시준 작용을 하므로, 탐지 장치(2)가 감마 광자 입사방향에 대한 식별 능력이 더 우수하다.
본 개시의 일 실시예에서, 섬광 결정체 스트립(1011)의 형태는 직육면체에 한정되지 않으며, 원기둥체 또는 다른 형태의 스트립체일 수도 있다. 본 개시는 직육면체, 원기둥체 및 다른 형태의 스트립체 중의 임의의 한가지 또는 여러가지 형태의 섬광 결정체 스트립(1011)을 적용하여 섬광 결정체 어레이(10)를 조립할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 복수의 광전소자(20)와 복수의 섬광 결정체 스트립(1011)의 단면이 결합되는 방식은 제한되지 않으며, 섬광 결정체 스트립(1011)의 적어도 하나의 단면에 광전소자(20)가 결합되면 된다. 모든 광전소자(20)는 모두 모든 섬광 결정체 스트립(1011)의 동일한 일단 단면에 결합되고, 모든 섬광 결정체 스트립(1011)의 타단은 자유단일 수 있다. 또한, 상기 제1 실시예에서와 같은 결합 방식일 수 있으며, 즉 일부 광전소자(20)는 모든 섬광 결정체(101)의 동일한 일단 단면에 결합되고, 나머지 광전소자(20)는 모든 섬광 결정체(101)의 타단 단면에 결합될 수 있다. 또한, 일부 광전소자(20)는 일부 섬광 결정체(101)의 동일한 일단 단면에 결합되고, 나머지 광전소자(20)는 상기 일부 섬광 결정체(101)의 적어도 하나의 섬광 결정체(101)의 타단 단면 및 상기 일부 섬광 결정체(101) 이외의 나머지 섬광 결정체(101)의 타단 단면에 결합될 수도 있다.
제1 실시예에서, 모든 섬광 결정체(101)의 양단에 결합되는 2개의 광전소자(20)의 출력 신호는 상기 탐지 시준 유닛(1) 중 감마 광자 이벤트가 작용하는 3차원 공간 위치를 계산 및 결정하여, SPECT 이미징 기기 또는 시스템으로 하여금 3차원 이미징을 실현하게 하는데 함께 사용된다. 구체적인 계산식은 아래와 같다.
계산식에서, DOI는 감마 광자 이벤트가 작용하는 3차원 공간 위치를 나타내며, E1과 E2는 양단이 결합되는 광전소자 상의 신호 진폭값 또는 면적을 나타내고, k와 b는 피팅계수이며, 정격 측정 실험하고 피팅(Fitting)을 진행함을 통해 얻는다. 구체적인 정격 흐름은 아래와 같다.
1) 시준된 방사원을 탐지 시준 유닛 일측에 안착시키고, 탐지 시준 유닛 상에 입사되는 DOI 위치를 결정한다.
2) 복수의 이벤트를 수집하고, 각 이벤트는 E1값 및 E2 값을 얻는다.
3) 각 이벤트의 
값을 계산한다.
4) DOI값 및 
값에 따라 1차 다항식 선형 피팅을 진행하여, 피팅계수 k와 b를 구한다.
본 개시의 일 실시예에서, 섬광 결정체 스트립(1011)의 재료는 NaI, CsI, LaBr3, CLYC, BGO, LSO, LYSO, GSO, YSO, YAP 및 GAGG 중의 임의의 한가지를 선택할 수 있다. 물론, 섬광 결정체 어레이(10)에서의 복수의 섬광 결정체 스트립(1011)은 동일한 재료를 선택하여 제조될 수 있고, 서로 다른 재료를 선택하여 제조될 수도 있다. 서로 다른 재료를 선택한 섬광 결정체 스트립(1011)의 경우, 감마 광자에 대한 감쇠 비율도 서로 다르다. 섬광 결정체 스트립(1011)의 길이에 대해 한정하지 않으며, 실제 적용 상황에 따라 합리적으로 선택할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 광전소자(20)는 애벌런치 광 다이오드 APD, 실리콘 광 증배 소자 SiPM, 광전 증배관 PMT, 가이거 모드 애벌런치 광 다이오드 GAPD, 솔리드 스테이트 광 증배 소자 SSPM 중의 적어도 한가지를 선택할 수 있다. 탐지 장치에서 복수의 탐지 시준 유닛이 방사원에서 방출되는 감마선(p)의 입사방향을 따라 간격을 두고 설치될 경우, PMT 소자를 적용하는 경우보다, SiPM, APD, GAPD 및 SSPM 중의 임의의 한가지 소자를 적용하면, 탐지 시준 유닛 사이의 거리를 감소할 수 있고, 따라서 탐지 장치 또는 전반 SPECT 이미징 기기의 사이즈 및 점유 공간을 감소할 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예의 호형 탐지 시준 유닛층의 구조 예시도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 개시 실시예의 탐지 장치(2)는 복수의 상기에서 언급되는 임의의 한가지 탐지 시준 유닛(1)을 포함한다. 복수의 탐지 시준 유닛(1)은 고정 연결되고, 피검출 물체(30)를 둘러싸고 호형으로 분포되는 탐지 시준 유닛층을 형성한다.
본 개시의 다른 일 실시예에서, 하나의 탐지 장치(2)는 방사원에서 방출되는 감마선(p)의 입사방향을 따라 간격을 두고 설치되는 복수의 탐지 시준 유닛층을 포함할 수 있다. 복수의 탐지 시준 유닛층은 어긋나게 배열되어, 마지막 하나의 탐지 시준 유닛층의 탐지 시준 유닛(1) 상에 적어도 하나의 섬광 결정체(101)가 존재하게 하며, 이미징 시야의 한 포인트에서 방출되는 감마 광자가 마지막 하나의 탐지 시준 유닛층의 해당 섬광 결정체에 입사하여 도달하는 전송 경로상에서 그 어떤 광전소자 또는 회로기판 재료도 통과하지 않도록 한다. 따라서, 감마 광자가 섬광 결정체 어레이의 섬광 결정체 스트립(1011) 측면에 입사될 시, 감마 광자의 손실을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 이미지 품질에도 영향주지 않는다
본 개시의 실시예에서, 동일한 탐지 시준 유닛층을 형성하는 복수의 탐지 시준 유닛(1) 사이의 고정 연결 방식에 대해 한정하지 않는다. 예를 들면, 접착제 또는 고정 연결 부재를 통해 연결을 실현하면 된다.
본 개시의 실시예에서, 복수의 탐지 시준 유닛(1)이 고정 연결된 후 피검출 물체(30)를 둘러싸고 분포되는 형태(즉, 탐지 시준 유닛층을 형성하는 형태)는 호형에 한정되지 않으며, 원형(도 11 참조), 다각형(예를 들면, 정육각형 또는 정팔각형 등, 도 12 참조) 및 다각형의 일부분(즉, 다각형의 일부 형태, 예를 들면, 정육각형 또는 정팔각형의 절반의 형태) 중의 임의의 한가지 형태일 수도 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시예의 SPECT 이미징 시스템의 구조 구성도이다. 도 14는 본 개시의 일 실시예에서 2개의 탐지 시준 유닛층을 포함하는 SPECT 이미징 시스템의 구조 예시도이다. 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 개시 실시예의 SPECT 이미징 시스템(3)은 2개의 탐지 시준 유닛층을 갖는 탐지 장치(2), 데이터 처리 유닛(301), 이미지 재구성 유닛(302) 및 디스플레이 유닛(303)을 포함한다. 물론, 본 개시 실시예의 탐지 장치(2)를 구성하는 탐지 시준 유닛층의 구체적인 개수 및 구조는 실제 적용 상황에 따라 설계될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 탐지 장치(2)의 탐지 시준 유닛층 각각은 선택적으로 피검출 물체(30)를 둘러싸고 회전할 수 있으며, 예를 들면, 피검출 물체(30)의 원주방향을 따라 회전할 수 있다. 물론, 이에 한정되는 것은 아니며, 이렇게 되면, 시스템의 원활성을 향상시킬 뿐만 아니라, 서로 다른 사이즈 및 서로 다른 구조의 피검출 물체(30)에 대한 검출을 진행하는데 편리를 도모한다. 추가적으로, 시스템 사용의 원활성을 향상시키기 위해, 복수의 탐지 시준 유닛층 사이는 피검출 물체(30)를 둘러싸고 회전하는 속도 및 방향은 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다.
본 개시의 다른 일 실시예에서, SPECT 이미징 시스템(3)은 적어도 2개의 탐지 장치(2)를 포함하며, 인접하는 2개의 탐지 장치(2)는 방사원에서 방출되는 감마선(p)의 입사방향을 따라 간격을 두고 배치되고, 또한 방사원에서 방출되는 감마선(p)의 입사방향에서 피검출 물체(30)로부터 멀리 떨어진 원단 탐지 장치는 피검출 물체(30) 내의 방사원에서 방출되고, 하나 이상의 근단 탐지 장치를 관통한 감마 광자를 접수하여 디지털 신호로 변환하기 위한 것이다.
본 개시의 일 실시예에서, SPECT 이미징 시스템(3)에 요구되는 공간 해상도 및 이미지 신호대 잡음비에 따라, SPECT 이미징 시스템(3)에서의 탐지 장치 각각의 상대 위치, 인접한 2개의 탐지 장치(2)의 간격 및 탐지 시준 유닛(1) 각각에서 섬광 결정체 스트립(1011)의 개수, 섬광 결정체 스트립(1011)의 사이즈, 섬광 결정체 스트립(1011)의 배치 방식의 파라미터를 선택한다.
상기 파라미터의 선택은 이미징 시스템의 공간 해상도와 이미지 신호대 잡음비의 특성 사이에서 절충하여 선택해야 한다. SPECT 이미징 시스템의 최종 물리적 구조를 결정하기 위해, 아래 단계의 최적화된 계산을 통해 얻을 수 있다.
1) 이미징 시야 영역을 이산된 이미지 픽셀 유닛으로 나누고, 어느 한 세트의 시스템 설계 파라미터 값에 따라, 시스템 전송 매트릭스 A={aij}를 계산하며, 여기서, aij는 이미징 시스템에서 이미지 픽셀 유닛 j로부터 방출되는 광자가 섬광 결정체 스트립 i에 의해 탐지되는 확율을 나타낸다.
2) 시야가 가득 널리는 하나의 균일한 이미지 벡터 f를 정의하며, 즉 벡터 f 중의 i번째 요소가 시야 내에 있을 경우, 그 값은 1이고, 그렇지 않을 경우 그 값은 0이며, 이미징 시스템에서 f에 대해 측정하여 얻은 투영 데이터의 기대치를 계산한다.
여기서, [
]는 매트릭스에 벡터를 곱하는 동작이다. 시스템에 I개의 탐지기 유닛 및 J개의 이미지 유닛이 있을 경우, A는 I행×J열의 매트릭스이고, f는 1행×J열의 열 벡터이며, y는 1행×I열의 열 벡터이다.
또한, 피셔 정보 매트릭스 F를 계산한다.
여기서, 
는 
의 전치이고, 
은 하나의 I행×J열의 대각 매트릭스이며, 그의 비대각선 상의 요소는 0이고, 그의 i번째 행 i번째 열 상의 요소값은 y의 i번째 열 상의 요소값의 역수이다.
3) 시스템 로컬 임펄스 응답 매트릭스를 계산한다.
여기서, F+는 F의 무어-펜로즈 일반화 역 매트릭스이고, LIR은 하나의 J행×J열의 매트릭스이다. 여기서, j(j = 1, ..., J)번째 열 상의 J개 값은, 시야 공간의 j번째 이미지 픽셀 유닛 상에 하나의 임펄스 입력을 부여할 경우, 이미징 시스템에 의해 응답하여 출력하는 이미지 벡터값을 나타낸다. 이상적인 경우, j번째 열 상의 J개 값 중, j번째 행의 값만이 1이고, 나머지 값은 0이며, 이때 이미징 시스템의 공간 해상도가 가장 우수하다. 이미징 시스템의 공간 해상도가 한정될 경우, j번째 열 j번째 행의 값은 0 내지 1 사이의 양의 정수이고, 또한 그 값이 작을수록, 이미징 시스템의 임펄스 응답 분포가 더 광범위함을 설명하며, 이미징 시스템의 공간 해상도가 더 나쁨을 나타낸다.
4) LIR의 대각선 상에서의 j번째 요소의 값을 구하여, Rj로 기록하며, 이는 이미징 시스템의 j번째 픽셀 유닛 상의 공간 해상도 특성을 나타낸다.
5) LIR의 각 이미지 픽셀 유닛 상의 값을 순회하여, 평균을 구한다. 
, R을 이미징 시스템 공간 해상도 특성의 평가 지표로 한다.
6) 공분산 매트릭스를 계산한다.
여기서, COV는 하나의 J행×J열의 매트릭스이다. 여기서, 그의 대각선 상의 j번째 요소, 즉 COV의 j번째(j = 1, ..., J)행, j번째(j = 1, ..., J)열 상의 값은, j번째 이미지 픽셀 유닛의 통계적 변동 분산을 나타내고, 이미징 시스템의 잡음 감도를 나타낸다. 그 값이 작을수록, 이미징 시스템의 측정 데이터 중의 잡음 감도가 더 낮고, 이미지 품질이 더 우수함을 나타낸다.
7) COV의 대각선 상에서의 j번째 요소의 값을 구하여, Vj로 기록하며, 이는 j번째 픽셀 유닛 상의 분산을 나타낸다.
8) COV의 각 이미지 픽셀 유닛 상에서의 값을 순회하여, 평균을 구한다. 
, V를 이미징 시스템이 측정 데이터 잡음 감도에 대한 평가 지표로 한다.
9) 서로 다른 설계 파라미터 값을 구하고, 단계 1) 내지 단계 7)을 반복하며, R값과 V값을 종합적으로 비교하여, R값이 상대적으로 크고 또한 V값이 상대적으로 작은 시스템 설계 파라미터 조합을 시스템 구조의 최적화 설계 결과로 하여 출력한다.
본 실시예의 데이터 처리 유닛(301)은 복수의 탐지 장치(2)로부터 출력되는 디지털 신호를 수신하고 처리하여, 입사 감마 광자 각각의 입사 정보를 획득하기 위한 것이다. 여기서, 데이터 처리 유닛(301)에 의해 획득되는 입사 감마 광자 각각의 정보 데이터는 입사 감마 광자 각각의 위치, 에너지 및 시간 등 데이터를 포함한다.
본 실시예의 이미지 재구성 유닛(302)은 데이터 처리 유닛(301)으로부터 출력되는 복수의 입사 감마 광자의 입자 정보를 수신하고 처리하여, 피검출 물체(30) 내의 방사원의 분포 정보를 획득하고 디지털화 이미지를 형성하기 위한 것이다.
추가적으로, 이미지 재구성 유닛(302)은 파싱 재구성 알고리즘, 대수적 반복 알고리즘 또는 통계적 반복 재구성 알고리즘을 이용하여 피검출 물체 내의 방사원의 분포 정보를 얻는다.
여기서, 파싱 재구성 알고리즘, 예를 들면, 필터보정 역투영의 계산식은 아래와 같다.
계산식에서, f(x,y)는 재구성 이미지이고, P(ω,θ)는 이미지 투영의 1차원 푸리에 변환이며, |ω|는 하이 패스 필터이다.
대수적 반복 알고리즘 계산식은 아래와 같다.
계산식에서, 
는 제k 회 반복되는 이미지이고, 
는 제k+1 회 반복되는 이미지이고, 
는 반복되는 시스템 전송 매트릭스이며, 이미지 상의 픽셀이 투영에 대한 기여를 나타내고, 
는 제k 회 반복 시의 완화 인자(relaxation factor)이다.
통계적 반복 재구성 알고리즘 계산식은 아래와 같다.
계산식에서, 
는 제k 회 반복 시의, 이미지 상의 j번째 픽셀의 픽셀값을 나타내고, 
는 시스템 전송 매트릭스에서 i번째 행 j번째 열의 값이며, i번째 탐지 유닛에 대한 이미지 상의 j번째 포인트의 기여를 나타낸다. 
는 제k+1 회 반복 시의, 이미지 상의 j번째 픽셀의 픽셀값을 나타내고, 
는 시스템 전송 매트릭스에서 i번째 행 j번째 열의 값이며, i번째 탐지 유닛에 대한 이미지 상의 j번째 포인트의 기여를 나타낸다.
본 실시예의 디스플레이 유닛(303)은 이미지 재구성 유닛(302)에 의해 형성되는 디지털화 이미지를 접수하여 디스플레이하기 위한 것이다.
또한, 본 개시의 실시예는 상기와 같은 임의의 한가지 SPECT 이미징 시스템을 적용하는 이미징 방법을 더 제공한다. 이미징 방법은,
피검출 물체 내의 방사원에서 방출되는 감마 광자를 접수하여 디지털 신호로 변환하며,
상기 디지털 신호를 수신하고 처리하여, 입사 감마 광자 각각의 입사 정보를 획득하며,
복수의 입사 감마 광자의 입사 정보를 수신하고 처리하여, 피검출 물체 내의 방사원의 분포 정보를 획득하고 디지털화 이미지를 형성하며,
이미지 재구성 유닛(302)에 의해 형성되는 디지털화 이미지를 수신하여 디스플레이하는 것을 포함한다.
본 개시의 일 실시예에서, 하나 이상의 탐지 시준 유닛층을 포함하는 복수의 탐지 장치(2)는 피검출 물체(30) 내의 방사원에서 방출되는 감마 광자를 접수하여 디지털 신호로 변환할 수 있다. 디지털 처리 유닛(301)은 복수의 탐지 장치(2)로부터 출력되는 디지털 신호를 수신하여 신호를 하나씩 처리하여, 입사 감마 광자 각각의 위치, 에너지 및 시간 등 정보를 얻을 수 있다. 이미지 재구성 유닛(302)은 단위 시간 내에 데이터 처리 유닛(301)으로부터 출력되는 복수의 감마 광자의 위치, 에너지 및 시간 등 정보를 수신하고, 이미지 재구성 알고리즘(예를 들면, 파싱 재구성 알고리즘, 대수적 반복 알고리즘 또는 통계적 반복 재구성 알고리즘)으로 계산하여, 피검출 물체(30) 내의 방사원의 분포 정보를 얻으며, 동시에 디지털화 이미지를 형성할 수 있다. 디스플레이 유닛(303)은 이미지 재구성 유닛(302)에 의해 형성되는 디지털화 이미지를 최종적으로 디스플레이하기 위한 것이다.
본 개시의 실시예는 컴퓨터 명령어가 저장되고, 컴퓨터 명령어가 실행될 시 상기 이미징 방법의 각 단계를 실행하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 더 제공한다.
본 개시의 실시예는 메모리 및 프로세서를 포함하고, 메모리에는 프로세서에서 실행 가능한 컴퓨터 명령어가 저장되며, 컴퓨터 명령어가 프로세서에 의해 실행될 시 상기 이미징 방법의 각 단계를 실행하는 단말기를 더 제공한다.
상술한 바와 같이, 본 개시에 의해 제공되는 탐지 시준 유닛, 탐지 장치 및 SPECT 이미징 시스템은 감마선방향 시준의 효과를 실현할 뿐만 아니라, 광자 탐지의 목적에도 도달하고, 이미지 품질에도 영향주지 않는다. 동시에, 종래의 선 통과를 허용하지 않는 중금속 시준기를 적용하는 이미징 시스템과 비교할 경우, 감마 광자의 손실을 방지하고, 감마 광자의 탐지 효율을 크게 향상할 수 있을 뿐만 아니라, SPECT 이미징 시스템을 적용하여 이미징된 이미지 품질에 영향을 주지 않는다. 동시에 중금속 시준기에 복수의 작은 평행홀 또는 핀홀을 가공하는 가공 공정의 난이도를 방지하고, 가공 공정을 간략화한다.
또한, 종래의 이미징 시스템 중의 탐지기 부분을 본 개시의 탐지 장치로 최적화 배열함으로써, 시스템 원활도 및 해상도를 동시에 현저하게 향상시킬 수 있다.
시야 범위 및 섬광 결정체 사이즈 등 파라미터에 대한 합리적인 설계를 통해, 본 개시의 SPECT 이미징 시스템은 종래의 중금속 시준기가 설치된 이미징 시스템(감마 광자 탐지 효율이 약 0.01%이고, 시스템 이미징 해상도가 약 12mm임)보다, 감마 광자의 탐지 효율(0.1% 내지 1% 이상에 달함) 및 해상도(0.1mm 내지 1mm의 범위 미만임)를 크게 향상시컸다.
상기 구체적인 실시형태는 본 발명의 보호 범위에 대해 제한하지 않는다. 당업자는 설계 요구와 기타 요인에 따라 다양한 수정, 조합, 서브 조합 및 대체를 진행할 수 있음을 이해해야 한다. 본 발명의 사상 및 원칙 내에서 진행되는 수정, 균등한 교체 및 개선 등은 모두 본 발명의 보호 범위에 포함되어야 한다.
Claims (14)
- 피검출 물체(30) 내의 방사원에서 방출되는 감마 광자를 접수하기 위한 섬광 결정체 어레이(10); 및
상기 감마 광자를 접수하여 그를 디지털 신호로 변환하기 위한 복수의 광전소자(20);를 포함하며,
상기 섬광 결정체 어레이(10)는 복수의 섬광 결정체(101)를 포함하고, 상기 복수의 섬광 결정체(101)는 대략적으로 평행되게 간격을 두고 배치되며, 상기 섬광 결정체(101) 각각은 단면 및 방사원에서 방출되는 방출선을 접수하는 측면을 구비하며,
상기 복수의 광전소자(20)는 상기 복수의 섬광 결정체(101)의 단면에 결합되는 것을 특징으로 하는, 탐지 시준 유닛. - 청구항 1에 있어서,
상기 섬광 결정체 어레이(10)는 2차원 배열 어레이이며,
상기 섬광 결정체 어레이(10)는,
방사원에서 방출되는 감마선의 입사방향을 따라 배열되는 복수의 섬광 결정체(101); 및
방사원에서 방출되는 감마선의 입사방향에 수직되게 배열되는 복수의 섬광 결정체(101);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탐지 시준 유닛. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 섬광 결정체(101)는 적어도 하나의 독립적인 섬광 결정체 스트립(1011) 및/또는 서로 이어진 복수의 섬광 결정체 스트립(1011)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 탐지 시준 유닛. - 청구항 3에 있어서,
상기 섬광 결정체 스트립(1011)의 적어도 하나의 단면에 광전소자(20)가 결합되는 것을 특징으로 하는, 탐지 시준 유닛. - 청구항 1에 있어서,
상기 섬광 결정체 어레이(10)에서 간격을 두고 설치되는 섬광 결정체(101) 사이에는 충전물을 구비하며, 상기 충전물은 수지, 폴리에틸렌 플라스틱, 유기 유리 및 중금속 중의 적어도 한가지 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탐지 시준 유닛. - 청구항 1 내지 청구항 5 중의 어느 한 항에 따른 탐지 시준 유닛을 복수 포함하는 것을 특징으로 하는, 탐지 장치.
- 청구항 6에 있어서,
복수의 상기 탐지 시준 유닛이 고정 연결되어, 피검출 물체(30)를 둘러싸고 원형, 다각형, 호형 및 부분다각형 중 임의의 한가지 형태로 분포되는 탐지 시준 유닛층을 형성하는 것을 특징으로 하는, 탐지 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 탐지 장치는 방사원에서 방출되는 감마선의 입사방향을 따라 간격을 두고 설치되는 복수의 탐지 시준 유닛층을 포함하며, 복수의 탐지 시준 유닛층은 어긋나게 배열되어, 마지막 하나의 탐지 시준 유닛층의 탐지 시준 유닛 상에, 이미징 시야의 한 포인트에서 방출되는 감마 광자가 마지막 하나의 탐지 시준 유닛층의 해당 섬광 결정체(101)에 입사하여 도달하는 전송 경로에서 그 어떤 광전소자(20) 또는 회로기판 재료도 통과하지 않게 하는 적어도 하나의 섬광 결정체(101)가 존재하도록 하는 것을 특징으로 하는, 탐지 장치. - 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 따른 탐지 장치(2), 데이터 처리 유닛(301) 및 이미지 재구성 유닛(302)을 포함하는 SPECT 이미징 시스템으로서,
상기 데이터 처리 유닛(301)은, 상기 탐지 장치(2)로부터 출력되는 디지털 신호를 수신하고 처리하여, 입사 감마 광자 각각의 입사 정보를 획득하기 위한 것이고,
상기 이미지 재구성 유닛(302)은, 상기 데이터 처리 유닛(301)으로부터 출력되는 복수의 입사 감마 광자의 입자 정보를 수신하고 처리하여, 피검출 물체(30) 내의 방사원의 분포 정보를 획득하고 디지털화 이미지를 형성하기 위한 것인 것을 특징으로 하는, SPECT 이미징 시스템. - 청구항 9에 있어서,
상기 탐지 장치(2)의 탐지 시준 유닛층 각각은 선택적으로 상기 피검출 물체(30)를 둘러싸고 회전하는 것을 특징으로 하는, SPECT 이미징 시스템. - 청구항 9에 있어서,
상기 SPECT 이미징 시스템은 방사원에서 방출되는 감마선의 입사방향을 따라 간격을 두고 설치되는 적어도 2개의 탐지 장치(2)를 포함하며, 방사원에서 방출되는 감마선의 입사방향에서 피검출 물체(30)에서 멀리 떨어진 원단 탐지 장치는, 피검출 물체 내의 방사원에서 방출되는, 하나 이상의 근단 탐지 장치를 관통한 감마 광자를 접수하여 디지털 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는, SPECT 이미징 시스템. - 청구항 9에 있어서,
상기 SPECT 이미징 시스템에 요구되는 공간 해상도 및 이미지 신호대 잡음비에 따라, 상기 SPECT 이미징 시스템에서 탐지 장치 각각의 상대 위치, 인접한 2개의 탐지 장치(2)의 간격, 및 탐지 시준 유닛 각각에서 섬광 결정체 스트립(1011)의 개수, 섬광 결정체 스트립(1011)의 사이즈, 섬광 결정체 스트립(1011)의 배열 방식의 파라미터를 선택하는 것을 특징으로 하는, SPECT 이미징 시스템. - 청구항 9에 있어서,
피검출 물체에 근접하는 첫번째 탐지 장치(2)와 피검출 물체(30) 사이, 및/또는, 방사원에서 방출되는 감마선의 입사방향에서 인접한 2개의 탐지 장치(2) 사이, 및/또는, 탐지 장치(2) 각각의 탐지 시준 유닛층 사이에 홀이 가공된 중금속 시준기(3')가 설치되는 것을 특징으로 하는, SPECT 이미징 시스템. - 청구항 13에 있어서,
상기 중금속 시준기(3')의 광자 투과율이 1%보다 큰 것을 특징으로 하는, SPECT 이미징 시스템.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010840410.2 | 2020-08-19 | ||
| CN202010840410.2A CN114076972A (zh) | 2020-08-19 | 2020-08-19 | 探测准直单元、探测装置及spect成像系统 |
| PCT/CN2021/112298 WO2022037473A1 (zh) | 2020-08-19 | 2021-08-12 | 探测准直单元、探测装置及spect成像系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230034406A true KR20230034406A (ko) | 2023-03-09 |
Family
ID=80282785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237004481A KR20230034406A (ko) | 2020-08-19 | 2021-08-12 | 탐지 시준 유닛, 탐지 장치 및 spect 이미징 시스템 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230296795A1 (ko) |
| EP (1) | EP4194901A1 (ko) |
| JP (1) | JP2023537997A (ko) |
| KR (1) | KR20230034406A (ko) |
| CN (1) | CN114076972A (ko) |
| AU (1) | AU2021329704A1 (ko) |
| CA (1) | CA3189947A1 (ko) |
| WO (1) | WO2022037473A1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115488350B (zh) * | 2022-08-15 | 2024-04-09 | 无锡伽马睿电子科技有限公司 | 一种Spect系统的准直器及其加工方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6887427B2 (ja) * | 2015-10-21 | 2021-06-16 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 低エネルギー放射線量子及び高エネルギー放射線量子の組み合わされた検出のための放射線検出器 |
| NL2020237B1 (en) * | 2018-01-05 | 2019-07-12 | Univ Delft Tech | Active collimator for positron emission and single photon emission computed tomography |
| CN111329500B (zh) * | 2018-12-19 | 2022-09-09 | 清华大学 | 一种伽马辐射成像装置及成像方法 |
-
2020
- 2020-08-19 CN CN202010840410.2A patent/CN114076972A/zh active Pending
-
2021
- 2021-08-12 KR KR1020237004481A patent/KR20230034406A/ko unknown
- 2021-08-12 AU AU2021329704A patent/AU2021329704A1/en active Pending
- 2021-08-12 CA CA3189947A patent/CA3189947A1/en active Pending
- 2021-08-12 US US18/041,439 patent/US20230296795A1/en active Pending
- 2021-08-12 EP EP21857568.6A patent/EP4194901A1/en active Pending
- 2021-08-12 JP JP2023509847A patent/JP2023537997A/ja active Pending
- 2021-08-12 WO PCT/CN2021/112298 patent/WO2022037473A1/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022037473A1 (zh) | 2022-02-24 |
| JP2023537997A (ja) | 2023-09-06 |
| EP4194901A1 (en) | 2023-06-14 |
| CA3189947A1 (en) | 2022-02-24 |
| US20230296795A1 (en) | 2023-09-21 |
| AU2021329704A1 (en) | 2023-03-23 |
| CN114076972A (zh) | 2022-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3210042B1 (en) | Detector component for an x-ray or gamma ray detector | |
| US20100270462A1 (en) | Slit and slot scan, SAR, and compton devices and systems for radiation imaging | |
| EP0899588A2 (en) | Scintillation detection | |
| EP3376959B1 (en) | Detector in an imaging system | |
| CN111329500B (zh) | 一种伽马辐射成像装置及成像方法 | |
| KR101898794B1 (ko) | 광자 계수형 검출기 | |
| KR20190022862A (ko) | 픽셀화된 감마 검출기 | |
| US6124595A (en) | Gamma ray imaging detector with three dimensional event positioning and method of calculation | |
| Mascarenhas et al. | Development of a neutron scatter camera for fission neutrons | |
| JP6990412B2 (ja) | ガンマ線画像取得装置およびガンマ線画像取得方法 | |
| KR20230034406A (ko) | 탐지 시준 유닛, 탐지 장치 및 spect 이미징 시스템 | |
| JP6827316B2 (ja) | 放射線位置検出方法、放射線位置検出器及びｐｅｔ装置 | |
| Ghelman et al. | Design of 4π High-Efficiency Directional Radiation Detector Based on Compton Scattering | |
| RU2808532C1 (ru) | Коллимационный блок обнаружения, аппарат обнаружения и система spect-визуализации | |
| Domingo-Pardo et al. | A Position Sensitive $\gamma $-Ray Scintillator Detector With Enhanced Spatial Resolution, Linearity, and Field of View | |
| Korevaar et al. | Maximum-likelihood scintillation detection for EM-CCD based gamma cameras | |
| JP6808214B2 (ja) | 放射線計測装置 | |
| US11693134B2 (en) | System and method for directional detection of radiation | |
| US20050029461A1 (en) | Gamma camera using rotating scintillation bar detector and method for tomographic imaging using the same | |
| RU2782169C1 (ru) | Устройство для визуализации гамма-излучения и способ такой визуализации | |
| Case et al. | Wavelength-shifting fiber readout of LaCl 3 and LaBr 3 scintillators | |
| US11526985B1 (en) | Method and apparatus for improving the spatial resolution in molecular breast tomosynthesis | |
| Vanier et al. | Directional detection of fission-spectrum neutrons | |
| Li | Novel Gamma-Ray Imaging and Detection Methods | |
| Ghelman et al. | Wide Energetic Response of 4π Directional Gamma Detector based on Combination of Compton Scattering and Photoelectric Effect |