KR101890258B1 - 가변형 pet 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각기 다른 촬영 목적과 피검사체의 단면 직경에 대응되도록 종횡방향으로 검출모듈의 구조변형이 가능하면서도 정원에 가까운 배열이 유지될 수 있는 가변형 PET 장치(10)에 관한 것으로, 종축 상에 개구부가 형성된 겐트리(110, 120); 및 상기 겐트리(110, 120)에 지지되며, 일정간격으로 배열되어 임의의 직경을 이루어 원주방향으로 검출링을 구성하는 검출모듈(210);를 포함하며, 상기 겐트리(110, 120)는 겐트리 구동부재에 의해 구동되며, 상기 검출모듈(210)은 검출모듈 구동부재에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 피검사체의 단면 직경에 대응하도록 별도의 장비를 구비하지 않고서도 PET 장치 내부의 검출모듈(210)의 구조변형이 가능함으로써, 높은 공간해상도와 민감도를 가질 수 있고, 나아가 비용절감이 가능한 이점이 있다.
본 발명에 따르면, 피검사체의 단면 직경에 대응하도록 별도의 장비를 구비하지 않고서도 PET 장치 내부의 검출모듈(210)의 구조변형이 가능함으로써, 높은 공간해상도와 민감도를 가질 수 있고, 나아가 비용절감이 가능한 이점이 있다.
Description
본 발명은 PET 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피검사체의 단면 직경에 대응되도록 검출모듈의 배열을 기하학적으로 변형시킬 수 있는 가변형 PET 장치에 관한 것이다.
양전자방출 단층촬영(PET, Positron Emission Tomography)은 양전자를 방출하는 방사성 의약품을 이용하여 인체에 대한 생리 화학적, 기능적 영상을 3차원으로 얻는 핵의학 영상법이다. 현재 각종 암을 진단하는 데 주로 활용되고 있으며 특히 암에 대한 감별 진단, 병기 설정, 재발 평가 및 치료 효과 판정 등에 유용한 검사로 알려져 있다. 이외에도 양전자방출 단층촬영을 이용해 심장 질환, 뇌 질환 및 뇌 기능 평가를 위한 수용체 영상이나 대사 영상도 얻을 수 있다.
양전자는 음(-) 전하를 가지고 있는 전자와 물리적 특성이 유사하지만 정반대로 양(+) 전하를 가지고 있다. 이러한 양전자는 방사선의 한 종류로서, C-11, N-13, O-15, F-18 등의 방사성 동위원소에서 방출되며, 이러한 원소들은 생체 물질의 주요 구성성분이기 때문에 이들을 이용하여 특정 생리 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 180ㅀ의 각도로 2개의 소멸 방사선(511kev의 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 양전자방출 단층촬영 스캐너는 인체 조직의 분자적, 기능적 정보를 제공할 수 있는 반면, 낮은 해상도를 갖기 때문에 해부학적 정보를 제공하는데 한계가 있다. 따라서 최근에는 이러한 점을 보완하기 위해, 컴퓨터 단층촬영(CT) 스캐너 또는 기공명영상촬영(MRI) 스캐너와 통합한 PET-CT 스캐너, PET-MRI 스캐너 등이 많이 사용되고 있다. 본 명세서에서는 PET 스캐너, PET-CT 스캐너 및 PET-MRI 스캐너 등을 통칭하여 "PET 장치"로 부르기로 한다.
PET 장치의 중요한 성능지표인 민감도와 해상도는 PET 장치를 구성하는 검출모듈 간 배열에 따른 기하학적 구조에 영향을 받는다. 따라서 구조적 측면에서는 최상의 영상품질을 얻기 위해선 피검사체의 단면 직경에 대응되는 장비를 사용하는 것이 이상적이다. 하지만 PET 촬영 목적에 따라 피검사체의 단면 직경은 달라질 수 있고, 이에 맞추어 다양한 직경을 가지는 PET 장치를 구비하기란 비용 상, 공간 상 불가능한 문제점이 있다.
가변형 PET 장치에 관련된 종래기술로써, 공개특허공보 제10-2011-0130954호(공개일자: 2011.12.06)는 횡축단면 방향으로 반경의 조정이 가능한 가변형 PET 장치를 개시하고 있다.
다만 위와 같은 가변형 PET 장치는, 종축 방향으로의 효율성이 고려되지 않고 있으며, 더 나아가 검출모듈을 구동하는 구동부재와의 물리적 결합을 고려해볼 때 제2 그룹의 검출헤드(102)가 서로 맞닿아 하나의 원을 형성할 수 없어 현실적으로 구현하기 불가능한 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2011-0130954호(공개일자: 2011.12.06)
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 각기 다른 촬영 목적과 피검사체의 단면 직경에 대응되도록 종횡방향으로 검출모듈의 구조변형이 가능하면서도 정원에 가까운 배열이 유지될 수 있는 가변형 PET 장치를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가변형 PET 장치는, 종축 상에 개구부가 형성된 겐트리; 및 상기 겐트리에 지지되며, 일정간격으로 배열되어 임의의 직경을 이루어 원주방향으로 검출링을 구성하는 검출모듈;을 포함하며, 상기 겐트리는 겐트리 구동부재에 의해 구동되며, 상기 검출모듈은 검출모듈 구동부재에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가변 PET 장치는, 피검사체의 단면 직경에 대응하도록 별도의 장비를 구비하지 않고서도 PET 장치 내부의 검출모듈의 구조변형이 가능함으로써, 높은 공간해상도와 민감도를 가질 수 있고, 나아가 비용절감이 가능한 이점이 있다.
또한 본 발명에 따르면 가변 PET 장치는, 구성단위를 소형화한 검출모듈로 함으로써 뇌 또는 소동물 등 소직경의 피검사체 촬영 시에도 정원에 가까운 배열 구조를 유지할 수 있어 민감도 저하를 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따르면 PET 장치의 구성단위를 소형화된 검출모듈로 구조변형이 가능함으로써, 피검사체의 단면 직경에 최적화할 수 있고 더 나아가 민감도와 해상도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따르면 검출모듈이 종축을 기준으로 반경 방향의 신축운동은 물론 겐트리의 종축 방향 병진 운동으로 종축 방향으로의 넓은 폭을 가짐으로써 입체각을 증가시켜 구조적 민감도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따르면 겐트리는 종축 방향으로 병진 운동이 가능함으로써, 3차원으로 재구성시 이에 포함되는 반응선(LOR, Line Of Response)의 숫자도 증가해 PET 장치의 민감도를 더욱더 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따르면 각각의 검출모듈을 종횡으로 다변화시킬 수 있어, PET 장치를 구성하는 검출모듈의 개수를 최소화하여 추가 비용 발생을 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 1a 내지 도 1b는 본 발명과 관련된 종래기술의 동작상태를 보인 정면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 PET 장치의 기본 구조일 때의 제1 겐트리와 제1 검출모듈을 보인 사시도,
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 겐트리 한 쌍의 기본 구조를 보인 정면도,
도 3b는 도 3a의 겐트리 한 쌍의 기본 구조에서 일부 검출모듈의 배열구조를 보인 측면도,
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 검출모듈의 제1 이동상태를 보인 정면도,
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 이동상태에서의 일부 검출모듈의 배열구조를 보인 측면도,
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 검출모듈의 제2 이동상태를 보인 정면도,
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 이동상태에서의 일부 검출모듈의 배열구조를 보인 측면도,
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 검출모듈의 제3 이동상태를 보인 정면도,
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 이동상태에서의 일부 검출모듈의 배열구조를 보인 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 PET 장치의 기본 구조일 때의 제1 겐트리와 제1 검출모듈을 보인 사시도,
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 겐트리 한 쌍의 기본 구조를 보인 정면도,
도 3b는 도 3a의 겐트리 한 쌍의 기본 구조에서 일부 검출모듈의 배열구조를 보인 측면도,
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 검출모듈의 제1 이동상태를 보인 정면도,
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 이동상태에서의 일부 검출모듈의 배열구조를 보인 측면도,
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 검출모듈의 제2 이동상태를 보인 정면도,
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 이동상태에서의 일부 검출모듈의 배열구조를 보인 측면도,
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 검출모듈의 제3 이동상태를 보인 정면도,
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 이동상태에서의 일부 검출모듈의 배열구조를 보인 측면도.
본 발명의 실시예에서 제시된 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 실시예들로 한정 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 PET 장치의 기본 구조일 때의 제1 겐트리와 제1 검출모듈을 보인 사시도, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 겐트리 한 쌍의 기본 구조를 보인 정면도, 도 3b는 도 3a의 겐트리 한 쌍의 기본 구조에서 일부 검출모듈의 배열구조를 보인 측면도, 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 검출모듈의 제1 이동상태를 보인 정면도, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 이동상태에서의 일부 검출모듈의 배열구조를 보인 측면도, 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 검출모듈의 제2 이동상태를 보인 정면도, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 이동상태에서의 일부 검출모듈의 배열구조를 보인 측면도, 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 검출모듈의 제3 이동상태를 보인 정면도, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 이동상태에서의 일부 검출모듈의 배열구조를 보인 측면도이다.
도 2 내지 도 3b에 예시된 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 PET 장치(10)는, 겐트리(110, 120)와 검출모듈(210)을 포함하여 구성될 수 있다. 더 나아가 겐트리 구동부재(미도시)와 검출모듈 구동부재(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
겐트리(110, 120)는, 종축 상에 개구부가 형성될 수 있고, 판 상형의 도넛 형태일 수 있다. 개구부는, 피검사체를 수용하기 위해 겐트리(110, 120)에 형성될 수 있다.
겐트리(110, 120)는, 겐트리 구동부재(미도시)에 의해 종축을 중심으로 원주 방향으로 회전 운동이 가능할 수 있다. 이에 따라 제1 겐트리(110)와 제2 겐트리(120)는, 도 4a에 예시된 것과 같이 서로 마주보는 위치에 오거나 도 3a 또는 도 5a와 같이 서로 엇갈려 위치하도록 회전 운동할 수 있다.
또한 겐트리(110, 120)는, 겐트리 구동부재(미도시)에 의해 종축 방향으로 병진 운동이 가능할 수 있다. 도 3a에 예시된 것과 같이, 각각의 겐트리(110, 120)에 검출모듈(210)이 종축에 대하여 최대직경 위치시키면서도, 마주보는 제1그룹 검출모듈(220)과 제2그룹 검출모듈(230)이 서로 마주 보지 않되 엇갈린 위치에 놓이도록, 각각의 겐트리(110, 120) 간 간격이 최소화되도록 겐트리 구동부재(미도시)로 이동시켜, 마주보는 겐트리(110, 120) 간 검출모듈(210)이 톱니바퀴처럼 일정 면적만큼 맞물리듯이 제1그룹 검출모듈(220)의 간극을 제2그룹 검출모듈(230)의 간극으로 메울 수 있다. 이 경우, 인접한 검출모듈(210) 간의 간격이 최소화될 수 있도록 겐트리 구동부재(미도시)의 정밀한 설계를 필요로 할 수 있다.
이와 같은 원리로, 도 4a에 예시된 것과 같이 각각의 제1그룹 검출모듈(220)과 제2그룹 검출모듈(230)이 서로 마주보며 위치할 경우, 겐트리(110, 120) 간 이격거리를 최소화하여 제1그룹 검출모듈(220)과 제2그룹 검출모듈(230)이 접할 수 있도록 겐트리 구동부재(미도시)를 구동시키는 것이 바람직하다.
도 3a 내지 도 6b에 예시된 것과 같이 겐트리(110, 120)는, 제1 겐트리(110)와 제2 겐트리(120)를 포함하여 구성될 수 있다. 제1 겐트리(110)와 제2 겐트리(120)는, 종축을 서로 공유하고 나아가 서로 마주보도록 배치 마련될 수 있다.
제1 겐트리(110)는, 일면에 제1그룹 검출모듈(220)과 제1그룹 검출모듈 출력신호처리 회로(미도시)를 구비하여 이들을 지지할 수 있다. 더 나아가 겐트리 구동부재(미도시)와 검출모듈 구동부재(미도시)를 일면 내지 반대편의 타면에 구비할 수 있다.
제2 겐트리(120)는, 제2그룹 검출모듈(230)과 제2그룹 검출모듈 출력신호처리 회로(미도시), 겐트리 구동부재(미도시), 검출모듈 구동부재(미도시)와 결합되는데, 결합되는 구조는 제1 겐트리(110)의 그것과 동일하므로 원용은 생략한다.
위와 같이 본 발명에 따른 검출모듈(210)이 종축을 기준으로 반경 방향의 신축운동은 물론 겐트리(110, 120)의 종축 방향 병진 운동으로 종축 방향으로의 넓은 폭을 가짐으로써 입체각을 증가시켜 구조적 민감도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
위와 같이 본 발명에 따른 겐트리(110, 120)는 종축 방향으로 병진 운동이 가능함으로써, 3차원으로 재구성시 이에 포함되는 반응선(LOR, Line Of Response)의 숫자도 증가해 PET 장치의 민감도를 더욱더 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 2 내지 도 6b에 예시된 것과 같이 검출모듈(210)은 겐트리(110, 120)의 일면에 위치하며, 겐트리(110, 120)에 지지되어 원주 형태로 배치될 수 있다. 더욱 자세하게 검출모듈(210)은, 일정간격으로 배열되어 임의의 직정을 이루어 원주방향으로 검출링을 구성할 수 있다.
검출모듈(210)은, 피검사체로부터 방출하는 감마선을 검출할 수 있다. 검출모듈(210)은, 종축 상에 피검사체를 중심으로 일정한 직경으로 검출링을 이루며 피검사체를 둘러싸도록 배열될 수 있다.
검출모듈(210)은, 검출모듈 구동부재(미도시)에 의해 종축 방향으로 신축운동이 가능할 수 있다. 검출모듈(210)은, 신축운동 시에도 정원 형상의 검출링을 구현, 유지 가능하다. 검출모듈(210)은, 검출링이 정원 구조를 유지할 수 있도록, 종축 방향으로 동일 거리만큼 일정하게 이동 가능하며, 더 나아가 종축을 중심으로 동일한 직경이 되도록 반경 방향으로의 신축 운동이 가능하다.
검출모듈(210)은, 횡축단면 상에서 하나 이상의 블록검출기(211)를 포함할 수 있다. 각각의 제1 겐트리(110)와 제2 겐트리(120)에 다수 개의 검출모듈(210)을 구비할 수 있도록, 크기가 작고 최소한의 블록검출기(211)를 포함하는 것이 바람직하다. 겐트리(110, 120)가 다수 개의 검출모듈(210)을 구비함으로써, 전체 검출모듈(210)이 정원에 가까운 구조를 가지기 위함이다.
검출모듈(210)은, 개수가 많은 것이 바람직하나, 다만 블록검출기의 크기와 피검사체의 대상에 따라 적절하게 개수를 선정함이 바람직하다.
피검사체는, 횡축단면을 기준으로, 도 3a와 같이 검출모듈(210)이 최대치로 확장된 약 70~90cm의 가장 큰 직경으로 전신을 촬영하는 경우 또는 도 4a 또는 도 5a와 같이 최소치로 축소된 약 40~50cm 가장 작은 직경의 뇌 부위를 촬영하는 경우, 나아가 도 6a와 같이 소 동물을 촬영하는 경우를 고려해볼 수 있다.
종축방향을 기준으로 할 경우, 검출모듈(210)은 다수의 블록검출기(211)를 포함할 수 있다, 각각의 블록검출기(211)의 종축방향 개수는, 검출링의 개수에 대응될 수 있다. 검출링의 개수는, 도 3b와 같이 전신을 촬영하는 경우 종축방향 촬영 범위가 약 15~40cm이며, 도 4b, 도 5b 또는 도6b와 같이 뇌나 소동물을 촬영할 경우 종축 범위는 약 20~25cm로 고려해 선택하는 것이 바람직하다. 검출모듈(210)을 추가할수록 고비용이 소요되므로, 검출모듈(210)의 적절한 개수 선정이 필요하다.
블록검출기(211)는, 하나 이상의 섬광결정(212)과 고체형 광센서(213)로 이루어질 수 있다. 섬광결정(212)은, 감마선을 광으로 전환시킬 수 있다. 고체형 광센서(213)는, 광을 전기신호로 전환시키기 위한 것으로, 광전자증배관(PMT, Photo Multiplier Tube), 애벌란시 포토다이오드(APD, Avalanche Photo Diode), 실리콘 광전자 증배기(SiPM, Silicon Photo Multiplier) 등에서 어느 하나로 구성될 수 있다.
검출모듈(210)은, 제1그룹 검출모듈(220)과 제2그룹 검출모듈(230)을 이룰 수 있다. 이 경우 검출모듈(210)은, 각각 절반씩 제1그룹 검출모듈(220), 제2그룹 검출모듈(230)을 이룰 수 있다.
제1그룹 검출모듈(220)은, 제1 겐트리(110)에 검출모듈(210)이 원주 방향으로 이격되어 정렬 배치될 수 있다. 제2그룹 검출모듈(230)은, 제2 겐트리(120)에 검출모듈(210)이 원주 방향으로 이격되어 정렬 배치될 수 있다. 제1그룹 검출모듈(220)에 구비된 검출모듈(210)은, 제2그룹 검출모듈(230)의 검출모듈(210)과 원주방향에 대해 격자 배치될 수 있다.
각각 인접한 검출모듈(210)은 일정 간격으로 배치되며, 서로 간 간격이 최소화되도록 배치될 수 있다. 이때에도 각각의 검출모듈(210)은 정원을 이루도록 같은 원주 상에 배치될 수 있다.
도 3a에 예시된 것과 같이 제1 겐트리(110)와 제2 겐트리(120)가 마주보고 배치되어 있을 때, 그 사이에 놓인 제1그룹 검출모듈(220)과 제2그룹 검출모듈(230)은 같은 원주 상에 놓이면서, 제1그룹 검출모듈(220)이 홀수 번째 위치하면, 제2그룹 검출모듈(230)은 순차적으로 짝수 번째 위치하는 구조이다. 가변적 PET 장치(10)를 이루는 검출모듈(210)은, 각각 절반씩 징검다리 형태로 제1 겐트리(210)와 제2 겐트리(220)에 배치될 수 있다.
제1그룹 검출모듈(220)과 제2그룹 검출모듈(230)은, 종축에 직교해 링 형 또는 다각형 형상의 횡축단면을 가질 수 있다. 도 3a, 도 4a, 도 5a, 도 6a에 예시된 것과 같이, 검출모듈 구동부재(미도시)에 의해 각각의 검출모듈(210)은 일정 간격과 종축에 대해 일정한 반경으로, 정원에 가까운 구조로 배열될 수 있다.
겐트리 구동부재(미도시)와 검출모듈 구동부재(미도시)는, 겐트리(110, 120)와 검출모듈(210)을 각각 구동시킬 수 있다. 겐트리 구동부재(미도시)와 검출모듈 구동부재(미도시)는, 제1 겐트리(110)와 제2 겐트리(120) 간 마주보며 병진 운동 시 서로 간섭이 일어나지 않을 수 있다면, 양 단면 임의의 면에 배치 고정될 수 있다.
겐트리 구동부재(미도시)와 검출모듈 구동부재(미도시)는, 리니어모터 또는 볼 스크류일 수 있다.
즉 도 3b 내지 도 4b에 예시된 것과 같이 겐트리 구동부재(미도시)는, 겐트리(110, 120)를 종축 방향으로 병진 운동시킬 수 있다. 나아가, 겐트리 구동부재(미도시)는, 겐트리(110, 120)를 종축을 중심으로 임의 방향으로 회전 운동시킬 수 있다.
검출모듈 구동부재(미도시)는, 검출모듈(210)을 종축을 중심으로 반경방향으로 신축 운동시킬 수 있다. 검출모듈 구동부재(미도시)에 의하여, 각각의 검출모듈(210)은 종축과의 거리가 변화할 수 있다.
위와 같이 본 발명에 따른 PET 장치(10)의 구성단위를 소형화된 검출모듈(210)로 구조변형이 가능함으로써, 피검사체의 단면 직경에 최적화할 수 있고 더 나아가 민감도와 해상도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이하에서는 도 3a 내지 도 6b를 기준으로, 작동방법을 설명한다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 겐트리(110, 120)와 검출모듈(210)의 가변형상 중에서도, 전신 등 직경이 큰 피검사체의 촬영에 적합한 형태를 나타낸다. 각각의 검출모듈(210)은 종축에 대해서 최대 직경 거리에 위치하며, 더 나아가 각각의 겐트리(110, 120) 간 간격은 최소 이격거리로 서로 맞물려 배치된 형태이다.
도 4a 내지 도 4b의 제1 이동상태는, 본 발명의 일 실시예에 따른 겐트리(110, 120)와 검출모듈(210)의 가변형상 중에서도, 뇌 부위 또는 소동물 등 직경이 작은 피검사체의 촬영에 적합한 형태를 나타낸다. 각각의 검출모듈(210)은 겐트리 구동장치(미도시)에 의해 종축 방향으로 최대로 축소 배치되며, 제1그룹 검출모듈(220)과 제2그룹 검출모듈(230) 각각 하나의 정원을 이루며 서로 마주하는 위치로 겐트리 구동부재(미도시)를 이용해 하나 또는 모든 겐트리(110, 120)를 회전시켜, 종축방향으로 접한 검출모듈(210)끼리 서로 마주볼 수 있도록 회전시킬 수 있다. 또한 겐트리 구동부재(미도시)를 이용해 종축방향의 검출모듈(210) 간 서로 접하도록 배치시킬 수 있다. 이를 통해 종축 길이만큼 연장효과가 있어 촬영 민감도를 향상시킬 수 있다.
도 5a 내지 도 5b의 제2 이동상태는, 본 발명의 일 실시예에 따른 겐트리(110, 120)와 검출모듈(210)의 가변형상 중에서도, 뇌 부위 또는 소동물 등 직경이 작은 피검사체의 촬영에 적합한 형태를 나타낸다. 각각의 검출모듈(210)은 겐트리 구동장치(미도시)에 의해 종축 방향으로 최대로 축소 배치되며, 제1그룹 검출모듈(220)과 제2그룹 검출모듈(230) 각각 하나의 정원을 이루며 서로 마주하는 위치로 겐트리 구동부재(미도시)를 이용해 하나 또는 모든 겐트리(110, 120)를 회전시켜, 종축방향으로 접한 검출모듈(210)끼리 서로 엇갈린 형태로 배치될 수 있도록 회전시킬 수 있다. 또한 겐트리 구동부재(미도시)를 이용해 종축방향의 검출모듈(210) 간 서로 엇갈려 접하도록 배치시킬 수 있다. 이를 통해 종축 길이만큼 연장효과가 있어 촬영 민감도를 향상시킬 수 있다. 나아가 3차원 영상 재구성 시, 제1그룹 검출모듈(220)과 제2그룹 검출모듈(230)의 접점 부근에서, 검출모듈(210) 간 틈새를 메워 틈새 발생으로 인한 영향을 최소화할 수 있다.
나아가 횡축단면상 각 검출모듈(210)의 틈새보정 효과를 가질 수 있다.
도 6a 내지 도 6b의 제3 이동상태는, 본 발명의 일 실시예에 따른 겐트리(110, 120)와 검출모듈(210)의 가변형상 중에서도, 뇌 부위 또는 소동물 등 직경이 작은 피검사체의 촬영에 적합한 형태를 나타낸다. 각각의 검출모듈(210)은 겐트리 구동장치(미도시)에 의해 종축 방향으로 일정부분 축소 배치되고, 길이방향으로 길지 않은 피검사체 촬영에 적합한 가변형태이다. 제1그룹 검출모듈(220)이 검출모듈 구동부재(미도시)에 의해 반경방향으로 직경이 좁아지도록 이동하며, 더 큰 직경을 갖는 제2그룹 검출모듈(230)에 의해 틈새를 메꿔지도록 배치시킬 수 있다. 이때에도 겐트리 구동부재(미도시)에 의해 하나 또는 모든 겐트리(110, 120)를 회전시켜 제1그룹 검출모듈(2210)과 제2그룹 검출모듈(230)을 서로 엇갈리게 위치시키며, 겐트리 구동부재(미도시)에 의해 하나 또는 모든 겐트리(110, 120)를 병진 운동시켜 제2그룹 검출모듈(230)이 제1그룹 검출모듈(220)을 둘러싸도록 배치시킬 수 있다. 이를 통하여 이중 배치된 검출링(210)으로 틈새보정은 물론 민감도 향상 효과를 얻을 수 있다.
위와 같이 본 발명에 따른 가변 PET 장치(10)는, 피검사체의 단면 직경에 대응하도록 별도의 장비를 구비하지 않고서도 PET 장치 내부의 검출모듈(210)의 구조변형이 가능함으로써, 높은 공간해상도와 민감도를 가질 수 있고, 나아가 비용절감이 가능한 이점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10 : PET 장치
110 : 제1 겐트리 120 : 제2 겐트리
210 : 검출모듈 211 : 블록검출기
212 : 섬광결정 213 : 고체형 광센서
220 : 제1그룹 검출모듈 230 : 제2그룹 검출모듈
110 : 제1 겐트리 120 : 제2 겐트리
210 : 검출모듈 211 : 블록검출기
212 : 섬광결정 213 : 고체형 광센서
220 : 제1그룹 검출모듈 230 : 제2그룹 검출모듈
Claims (10)
- 제1 겐트리와, 상기 제1 겐트리와 종축을 공유하고 서로 마주보도록 배치 마련된 제2 겐트리로 이루어져 종축 상에 개구부가 형성된 겐트리과;
상기 제1 겐트리에 원주 방향으로 일정 간격으로 정렬 배치된 제1그룹 검출모듈과, 상기 제1그룹 검출모듈만큼 이격되어, 상기 제2 겐트리에 원주 방향으로 일정 간격으로 정렬 배치된 제2그룹 검출모듈로 구성되어 임의의 직경을 이루어 원주방향으로 검출링을 구성하는 검출모듈;를 포함하며,
상기 제1 겐트리와 상기 제2 겐트리는 겐트리 구동부재에 의해 상대적인 회전 또는 병진 구동되며, 상기 제1그룹 검출모듈과 상기 제2그룹 검출모듈은 각각 검출모듈 구동부재에 의해 종축을 기준으로 반경 방향의 신축 구동되는 것을 특징으로 하는, 가변형 PET 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1그룹 검출모듈과 제2그룹 검출모듈은,
링 형 또는 다각형 형상의 횡축단면을 가지는 것을 특징으로 하는, 가변형 PET 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 검출모듈은,
복수 개의 블록검출기로 이루어지며,
상기 블록검출기는,
하나 이상의 섬광결정; 및
고체형 광센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 가변형 PET 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 검출모듈은,
상기 종축 방향으로 동일 거리만큼 병진 이동 가능하므로,
상기 검출링이 정원 구조로 유지 가능한 것을 특징으로 하는, 가변형 PET 장치. - 제1항에 있어서,
상기 검출모듈은,
상기 종축을 중심으로 동일 반경만큼 이동 가능하므로,
상기 검출링이 정원 구조로 유지 가능한 것을 특징으로 하는, 가변형 PET 장치.
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