KR102104537B1 - distance correction gamma probe and method of measuring radiation intensity thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 거리 보정 감마 프로브 및 이에 의한 방사선 세기 측정 방법에 관한 것으로, 피사체(400)로부터 방출되는 방사선에 반응하여 빛을 발광하고, 피사체(400)에 레이저를 조사하고, 해당 피사체(400)로부터 반사되는 레이저를 수신하는 감마 프로브(100); 및 감마 프로브(100)로부터 수신되는 방사선에 대응되는 방사선의 세기를 산출하고, 감마 프로브(100)와 피사체(400)와 거리를 구하여 보상정보를 구하고, 해당 보상정보로 방사선의 세기를 보상하는 제어모듈(200)을 포함하여 구성된다.The present invention relates to a distance-corrected gamma probe and a method for measuring radiation intensity by the same, which emits light in response to radiation emitted from the subject 400, irradiates a laser to the subject 400, and from the subject 400 A gamma probe 100 that receives the reflected laser; And a control for calculating intensity of radiation corresponding to radiation received from the gamma probe 100, obtaining compensation information by obtaining a distance from the gamma probe 100 and the subject 400, and compensating the intensity of radiation with the corresponding compensation information. It comprises a module 200.
Description
본 발명은 거리 보정 감마 프로브 및 이에 의한 방사선 세기 측정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종양과 같은 피사체와 감마 프로브와의 거리에 따라 종양과 같은 피사체에서 방출되는 방사선의 세기를 보정할 수 있는 거리 보정 감마 프로브 및 이에 의한 방사선 세기 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a distance-corrected gamma probe and a method for measuring the intensity of radiation by the same, and more specifically, a distance capable of correcting the intensity of radiation emitted from a subject, such as a tumor, according to the distance between the subject and the gamma probe The present invention relates to a calibrated gamma probe and a method for measuring radiation intensity thereby.
일반적으로, 핵의학(nuclear medicine)이라 함은 체내에 주입된 방사성 의약품(radiopharmaceutical) 또는 방사성 트레이서(radiotracer)로부터 방출되는 방사선을 측정한 뒤, 영상으로 구현하여 환자의 생리적, 병리적 상태를 진단하거나 치료하는 의학분야이다.In general, nuclear medicine refers to radiation emitted from a radiopharmaceutical or radiotracer injected into the body, and then implemented as an image to diagnose a patient's physiological or pathological condition, or It is a medical field to treat.
이러한 핵의학 영상 진단과 치료분야에 있어 지속적인 연구를 통한 기반지식의 구축으로 방사성 의약품을 이용하여 종양을 촬영하는 기술인 방사 면역 신티그라피(radioimmunoscintigraphy, RIS)와 종양을 제거하는 기술인 방사 면역지침 수술(radioimmunoguided surgery, RIGS)이 꾸준히 연구 개발되고 있다.Radioimmunoscintigraphy (RIS), a technique for imaging tumors using radiopharmaceuticals, and radioimmunoguided surgery, a technique for removing tumors, by establishing a foundational knowledge through continuous research in the field of nuclear medicine imaging and treatment , RIGS) are constantly being researched and developed.
이러한 기술은 종양에 대한 항체에 방사성 동위원소(radioisotope)를 표지(labeling)하여 종양을 영상화하는 기술로서 종양에만 특이적으로 집적된 방사성 의약품에서 방출되는 감마선(gamma-ray)의 검출을 목적으로 한다.This technique is a technique for imaging a tumor by labeling a radioisotope with an antibody against a tumor, and aims to detect gamma-rays emitted from radiopharmaceuticals specifically integrated only in the tumor. .
이는 적절한 종양 표식자를 이용하여 갑상선암, 위암 또는 대장암 치료에 있어 표준수술로 이용되는 절개 및 항암 약물치료의 낮은 치료성적으로 인한 한계성을 극복할 수 있는 중요한 기술로 각광받고 있다.This is an important technique that can overcome the limitations due to the low therapeutic performance of incision and anticancer drug treatment used as standard surgery in the treatment of thyroid cancer, stomach cancer, or colorectal cancer by using appropriate tumor markers.
앞서 서술한 바와 같이 방사성 의약품을 이용한 종양의 진단과 치료를 위해서는 방사성 의약품의 분포와 위치에 대한 정보를 획득하기 위한 핵의학용 영상 진단장비가 필수적이다.As described above, for diagnosis and treatment of tumors using radiopharmaceuticals, imaging equipment for nuclear medicine is essential for obtaining information about the distribution and location of radiopharmaceuticals.
일반적으로 RIGS 수술 시, 종양에 축적된 방사성 의약품에서 발생하는 감마선을 검출하기 위하여 감마 프로브(gamma probe)가 사용되고 있다. 이는 기존의 핵의학 진단 장비인 감마 카메라(gamma camera), 양전자 방출 단층 촬영 장치(positron emission tomography, PET), 단일광자 방출 전산화 단층 촬영장치(single photonemission computed tomography, SPECT) 등에 비해 수술실 내에서 자유롭게 이동 가능하다. 또한, 실시간으로 잔류 종양(remnant cancer)의 유무 및/또는 위치를 평가할 수 있다는 장점이 있다.Generally, during RIGS surgery, a gamma probe is used to detect gamma rays generated in radiopharmaceuticals accumulated in a tumor. It is free to move in the operating room compared to conventional nuclear medicine diagnostic equipment such as gamma camera, positron emission tomography (PET), single photon emission computed tomography (SPECT), etc. It is possible. In addition, it has the advantage of being able to evaluate the presence and / or location of residual cancer in real time.
그런데 상용화된 영상용 감마 프로브(imaging gamma probe)는 낮은 공간분해능(spatial resolution)을 가지며, 영상 구현을 위해 긴 데이터 획득시간을 필요로 한다는 단점이 있다.However, the commercialized gamma probe for imaging has a disadvantage of having a low spatial resolution and a long data acquisition time for image realization.
또한, 계수용 감마 프로브(counting gamma probe)와는 달리 광 계측기기 외에 영상 구현을 위한 위치 검출 회로(position encoding circuit)를 포함한 전자장비가 부수적으로 필요하다. 따라서, 전체 검출 시스템의 부피가 크다는 단점도 있다.In addition, unlike counting gamma probes, electronic equipment including a position encoding circuit for realizing an image in addition to an optical measuring device is additionally required. Therefore, there is also a disadvantage that the entire detection system is bulky.
또한, 몇몇 방사성 의약품의 경우에는 양전자(positron)를 방출한 후, 여기상태(excited state)의 불안정한 원자핵이 기저상태(ground state)로 안정화되는 과정에서 베타선 및 감마선을 방출한다. In addition, some radiopharmaceuticals release positrons, and then release beta and gamma rays in the process of stabilizing the unstable atomic nuclei in the excited state to the ground state.
이를 위해, 섬광센서를 이용한 방사선 검출기가 개시되어 있다. 일반적으로 섬광 방사선 검출기의 광 계측기기로 광증배관(photomultiplier tube, PMT)이 주로 사용된다. 광증배관(특히, 다채널 광증배관)의 경우, 각 채널에서 증폭률(amplication factor) 및 오프셋 전압(offset voltage)을 동일하게 조절해야 하는 어려움이 있다.To this end, a radiation detector using a scintillation sensor is disclosed. In general, a photomultiplier tube (PMT) is mainly used as an optical measuring device for a scintillation radiation detector. In the case of the optical multiplier (particularly, the multi-channel optical multiplier), it is difficult to adjust the amplification factor and the offset voltage in each channel equally.
부연하면, 섬광신호의 광강도(light intensity)가 매우 낮기 때문에 광증배관을 이용하여 전기신호로 변환, 증폭 및 오프셋 등의 수행을 위해 여러 개의 증폭기와 이벤트(event)의 위치 판별 및 영상 구현을 위한 위치 검출 회로 등과 같은 부수적인 회로들이 요구된다는 단점이 있다.Incidentally, since the light intensity of the scintillation signal is very low, it is possible to determine the location of multiple amplifiers and events and implement images for the conversion, amplification, and offset of electrical signals using optical multipliers. The disadvantage is that additional circuits such as a position detection circuit are required.
한편 방사선의 세기는 거리의 제곱에 반비례하여 수 cm의 거리의 차이에도 측정값이 수배 ~ 수십 배 차이가 나므로 거리에 따라 방사선의 세기를 보정하는 것은 정확한 종양의 위치와 치료를 위해 필수 불가결한 요소이다. On the other hand, since the intensity of radiation is inversely proportional to the square of the distance, the measurement value varies from several times to several tens of times even at a distance of several centimeters. to be.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 기술에서는 종양과 같은 피사체까지의 거리를 감안하지 않아 종양과 같은 피사체에 대한 정보가 정확하지 못하다는 단점이 있다.However, the conventional technique as described above has a disadvantage in that information on a subject such as a tumor is not accurate because the distance to a subject such as a tumor is not taken into account.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종양과 같은 피사체와 감마 프로브와의 거리에 따라 종양과 같은 피사체에서 방출되는 방사선의 세기를 보정할 수 있는 거리 보정 감마 프로브 및 이에 의한 방사선 세기 측정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, a distance-corrected gamma probe capable of correcting the intensity of radiation emitted from a subject, such as a tumor, according to the distance between the subject, such as a tumor, and the gamma probe, and The purpose of the present invention is to provide a method for measuring radiation intensity.
상기한 바와 같은 목적은, 피사체로부터 방출되는 방사선의 세기를 측정하는 감마 프로브에 있어서, 피사체로부터 방출되는 방사선에 반응하여 빛을 발광하고, 상기 피사체에 레이저를 조사하고, 해당 피사체로부터 반사되는 레이저를 수신하는 감마 프로브; 및 상기 감마 프로브로부터 수신되는 방사선에 대응되는 방사선의 세기를 산출하고, 상기 감마 프로브와 상기 피사체의 거리를 구하여 보상정보를 구하고, 해당 보상정보로 상기 방사선의 세기를 보정하는 제어모듈을 포함하여 구성되는, 거리 보정 감마 프로브에 의해 달성된다.The above-mentioned object is a gamma probe for measuring the intensity of radiation emitted from a subject, emitting light in response to radiation emitted from the subject, irradiating a laser to the subject, and reflecting a laser reflected from the subject A receiving gamma probe; And a control module for calculating the intensity of radiation corresponding to radiation received from the gamma probe, obtaining compensation information by obtaining a distance between the gamma probe and the subject, and correcting the intensity of the radiation with the compensation information Being, distance correction is achieved by a gamma probe.
본 발명의 하나의 측면에 의하면, 상기 감마 프로브는, 피사체로부터 방출되는 방사선이 입사되고 이에 반응하여 빛을 방사하는 섬광센서; 상기 섬광센서로부터 방사되는 빛을 수십만 내지 수백만 배로 증배하는 광증배 소자; 상기 광증배 소자에 의해 증배된 빛을 전기신호로 변환하는 신호 전 처리부; 피사체에 레이저를 조사하는 레이저 다이오드; 및 피사체로부터 반사되는 레이저를 수신하는 수신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the gamma probe includes: a scintillation sensor that emits light in response to and receives radiation emitted from a subject; An optical multiplication element that multiplies light emitted from the scintillation sensor by hundreds of thousands to millions of times; A signal pre-processing unit converting the light multiplied by the optical multiplication element into an electrical signal; A laser diode that irradiates the subject with a laser; And a receiver configured to receive the laser reflected from the subject.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 섬광센서는, LYSO, BGO, CsI(Tl)를 포함하는 무기 섬광체 크리스탈 또는 GAGG, CZT(CdZnTe) 포함하는 반도체 크리스탈이나 플라스틱 섬광체와 같은 유기섬광체인 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, the scintillation sensor is characterized in that it is an organic scintillator such as an inorganic scintillator crystal including LYSO, BGO, CsI (Tl) or a semiconductor crystal or plastic scintillator containing GAGG, CZT (CdZnTe). .
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 섬광센서는, 광의 누출을 방지하기 위한 반사체를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the invention, the flash sensor is characterized in that it comprises a reflector for preventing light leakage.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 광증배 소자는, SiPM(Silicon Photomultiplier), APD(Avalance Photo Diode), PMT(Photomultiplier Tube) 중 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, the optical multiplication device is characterized by being composed of one of SiPM (Silicon Photomultiplier), APD (Avalance Photo Diode), and PMT (Photomultiplier Tube).
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 수신부는, SiPM(Silicon Photomultiplier), APD(Avalance Photo Diode) 중 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the invention, the receiving unit is characterized in that it is composed of one of SiPM (Silicon Photomultiplier), APD (Avalance Photo Diode).
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 제어 모듈은, 상기 수신부로부터 수신되는 레이저로부터 상기 감마 프로브와 피사체와의 거리를 산출하는 거리 산출부; 상기 감마 프로브와 피사체와의 거리에 대응하는 보상정보를 생성하는 보상정보 생성부; 상기 신호 전 처리부를 통해 수신되는 빛으로부터 피사체로부터 방출되는 방사선의 세기를 산출하는 방사선 세기 산출부; 및 상기 방사선 세기 산출부의 방사선의 세기를 상기 보상정보 생성부의 보상정보를 보정해 주는 방사선 세기 보정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the invention, the control module, a distance calculating unit for calculating the distance between the gamma probe and the object from the laser received from the receiving unit; A compensation information generator configured to generate compensation information corresponding to a distance between the gamma probe and a subject; A radiation intensity calculator for calculating the intensity of radiation emitted from a subject from light received through the signal pre-processing unit; And it characterized in that it comprises a radiation intensity correction unit for correcting the compensation information of the compensation information generating unit of the intensity of radiation in the radiation intensity calculation unit.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 피사체로부터 방출되는 방사선 세기 또는 상기 감마 프로브와 피사체와의 거리정보를 표시하는 디스플레이를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the invention, it is characterized in that it further comprises a display that displays the intensity of the radiation emitted from the subject or the distance information between the gamma probe and the subject.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 피사체로부터 방출되는 방사선의 세기를 측정하는 방법에 있어서, 감마 프로브를 통해 피사체로부터 방출되는 방사선을 수신하고, 해당 방사선에 반응하여 빛을 발생하는 제1 단계; 피사체에 레이저를 조사하고, 해당 피사체로부터 반사되는 레이저를 수신하는 제2 단계; 상기 제1 단계에서 수신된 빛으로부터 방사선의 세기를 산출하는 제3 단계; 상기 제2 단계에서 레이저의 조사 및 수신되는 시간을 분석하여 상기 감마 프로브와 피사체와의 거리를 산출하고 그에 대응하는 보상정보를 생성하는 제4 단계; 및 상기 제3 단계에서 산출된 방사선의 세기를 상기 제4 단계에서 생성된 보상정보로 보정해 주는 제5 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 거리 보정 감마 프로브에 의한 방사선 세기 측정 방법에 의해 달성된다.In addition, another object of the present invention is a method for measuring the intensity of radiation emitted from a subject, comprising: a first step of receiving radiation emitted from the subject through a gamma probe and generating light in response to the radiation; A second step of irradiating a subject with a laser and receiving a laser reflected from the subject; A third step of calculating the intensity of radiation from the light received in the first step; A fourth step of calculating the distance between the gamma probe and the subject by analyzing the laser irradiation and received time in the second step and generating compensation information corresponding thereto; And a fifth step of correcting the intensity of radiation calculated in the third step with compensation information generated in the fourth step, by a radiation intensity measurement method using a distance-compensated gamma probe. Is achieved.
본 발명에 의하면, 종양과 같은 피사체와 감마 프로브와의 거리에 따라 종양과 같은 피사체에서 방출되는 방사선의 세기를 보정함으로써, 종양과 같은 피사체에 대한 정확한 정보를 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by correcting the intensity of radiation emitted from a tumor-like subject and a gamma probe according to the distance between the subject and the tumor, it is possible to secure accurate information about the tumor-like subject.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 거리 보정 감마 프로브의 구성도이다.
도 2는 도 1의 감마 프로브에 의해 방사선의 세기를 측정하는 과정을 보인 흐름도이다.1 is a block diagram of a distance corrected gamma probe according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a process of measuring the intensity of radiation by the gamma probe of FIG. 1.
이하, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 거리 보정 감마 프로브의 구성도이다.1 is a block diagram of a distance corrected gamma probe according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 거리 보정 감마 프로브는, 종양과 같은 피사체(400)로부터 방출되는 방사선의 세기를 측정하는 감마 프로브에 있어서, 피사체(400)로부터 방출되는 방사선에 반응하여 빛을 발광하고, 피사체(400)에 레이저를 조사하고, 해당 피사체(400)로부터 반사되는 레이저를 수신하는 감마 프로브(100), 감마 프로브(100)로부터 수신되는 방사선에 대응되는 방사선의 세기를 산출하고, 감마 프로브(100)와 종양과 같은 피사체(400)와의 거리를 구하여 보상정보를 구하고, 해당 보상정보로 상기 방사선의 세기를 보상하는 제어모듈(200) 및 디스플레이(300)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a distance-corrected gamma probe according to an embodiment of the present invention is a gamma probe for measuring the intensity of radiation emitted from a
여기서, 감마 프로브(100)는 피사체(400)로부터 방출되는 방사선이 입사되고 이에 반응하여 빛을 일으키는 섬광센서(110), 섬광센서(110)로부터 방사되는 빛을 수십만 내지 수백만 배로 증배하는 광증배 소자(120), 광증배 소자(120)에 의해 증배된 빛을 전기신호로 변환하는 신호 전 처리부(130), 피사체(400)에 레이저를 조사하는 레이저 다이오드(140), 피사체(400)로부터 반사되는 레이저를 수신하는 수신부(150) 및 조준기(161)(162)(163)(164)로 구성된다. 위의 각 구성요소들을 케이스(101) 내에 구성될 수 있다. 물론, 일부 구성요소는 전부 혹은 일부가 외부로 케이스(101) 외부로 노출되게 구성될 수 있다.Here, the
섬광 센서(110)는 환자의 종양으로부터의 방사선에 의해 발광하는 소자이며, 광의 누출을 방지하기 위한 반사체를 포함할 수 있다.The
이러한 섬광 센서(110)는 피사체(400)에서 방출된 방사선이 입사됨과 동시에 빛을 발생하여 광증배 소자(120)로 전달한다. 섬광 센서(110)에서 발광된 빛의 양은 피사체(400)로부터 방출되어 섬광 센서(110)에 입사된 방사선의 세기에 비례한다. 즉, 암세포의 크기에 비례한다.The
섬광 센서(110)의 재질로는 주로 LYSO, BGO, CsI(Tl) 등의 무기섬광체 크리스탈 또는 GAGG, CZT(CdZnTe)등의 반도체 크리스탈이나 플라스틱 섬광체와 같은 유기섬광체가 사용될 수 있다.As the material of the
광증배 소자(120)는 섬광 센서(110)에서 방사된 빛을 수십만 배에서 수백만 배로 증배하고 전기 신호로 변환해 신호 전 처리부(130)를 통해 제어 모듈(200)에 제공한다. 이러한 광증배 소자(120)는 SiPM(Silicon Photomultiplier), APD(Avalance Photo Diode), PMT(Photomultiplier Tube)로 구현될 수 있다.The
조준기(161)(162)(163)(164)는 감마선과 같은 높은 에너지의 감마선이 원하지 않는 방향에서 들어오는 것을 차단하는 기계적 집속 장치이며 텅스텐(tungsten)이 주로 이용된다.The
레이저 다이오드(140)와 한 쌍을 이루는 수신부(150)는 SiPM(Silicon Photomultiplier), APD(Avalance Photo Diode) 중 하나로 구성될 수 있다.The
또한, 제어 모듈(200)은 수신부(150)로부터 수신되는 레이저로부터 감마 프로브(100)와 피사체(400)와의 거리를 산출하는 거리 산출부(210), 감마 프로브(100)와 피사체(400)와의 거리에 대응하는 보상정보를 생성하는 보상정보 생성부(220), 신호 전 처리부(130)를 통해 수신되는 빛으로부터 피사체(400)로부터 방출되는 방사선의 세기를 산출하는 방사선 세기 산출부(230) 및 방사선 세기 산출부(230)의 방사선의 세기를 상기 보상정보 생성부(220)의 보상정보를 보정해 주는 방사선 세기 보정부(240)를 포함하여 구성된다.In addition, the
따라서, 제어 모듈(200)은 레이저 다이오드(140)로부터 송출되는 레이저를 피사체(400)에 송신한 후 피사체(400)에 반사되어 돌아오는 레이저를 수신부(150)를 통해 송신한 송신 시간 및 레이저의 반사광을 수신한 수신 시간 사이의 차이 시간을 측정하여 감마 프로브(100)로부터 피사체(400)까지의 거리를 아래의 수학식 1에 의해 산출할 수 있다.Therefore, the
[수학식 1][Equation 1]
D = c * ΔT/2D = c * ΔT / 2
D : 피사체까지의 거리D: Distance to the subject
c : 빛의 속도c: speed of light
ΔT : 송신 시간 및 수신 시간 사이의 차이 시간ΔT: Difference time between transmission time and reception time
제어 모듈(200)은 감마 프로브(100)로부터 수신된 피사체(400)까지의 거리를 이용하여 피사체(400)로부터 방출되는 방사선 세기의 보상 정보를 생성한다.The
이때, 제어 모듈(200)은 피사체(400)까지의 거리의 제곱에 반비례하는 감마 프로브(100)의 방사선 세기를 이용하여 방사선 세기 보상 정보를 생성할 수 있다.At this time, the
도 2는 도 1의 감마 프로브에 의해 방사선의 세기를 측정하는 과정을 보인 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a process of measuring the intensity of radiation by the gamma probe of FIG. 1.
도 2에 의하면, 감마 프로브(100)에 의해 피사체(400)로부터 방출되는 방사선의 세기를 측정하는 방법은, 피사체(400)로부터 방출되는 방사선의 세기를 측정하는 방법에 있어서, 감마 프로브(100)를 통해 피사체(400)로부터 방출되는 방사선을 수신하고, 해당 방사선에 반응하여 빛을 발생하는 제1 단계(S11), 피사체(400)에 레이저를 조사하고, 해당 피사체(400)로부터 반사되는 레이저를 수신하는 제2 단계(S12), 제1 단계에서 수신된 빛으로부터 방사선의 세기를 산출하는 제3 단계, 제2 단계에서 레이저의 조사 및 수신되는 시간을 분석하여 감마 프로브(100)와 피사체(400)와의 거리를 산출하고 그에 대응하는 보상정보를 생성하는 제4 단계 및 제3 단계에서 산출된 방사선의 세기를 상기 제4 단계에서 생성된 보상정보로 보정해 주는 제5 단계를 포함하여 구성된다.According to FIG. 2, the method of measuring the intensity of radiation emitted from the subject 400 by the
이상에서 설명한 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있으므로 본 발명의 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있다. 그에 따라, 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the description of the present invention described above is only an example for structural or functional description, the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the examples described in the text. That is, the present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is limited by the claims that will be described later, and the configuration of the present invention is variously changed within the scope of the scope of the present invention. And since it can be modified, embodiments of the present invention can be variously modified and have various forms. Accordingly, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing technical ideas.
101 : 케이스 100 : 감마 프로브
110 : 섬광 센서 120 : 광증배 소자
130 : 신호 전 처리부 140 : 레이저 다이오드
150 : 수신부 161, 162, 163, 164 : 조준기
200 : 제어 모듈 210 : 거리 산출부
220 : 보정정보 생성부 230 : 방사선 세기 산출부
240 : 방사선 세기 보정부 300 : 디스플레이
400 : 피사체101: case 100: gamma probe
110: flash sensor 120: light multiplication element
130: signal pre-processing unit 140: laser diode
150:
200: control module 210: distance calculation unit
220: correction information generation unit 230: radiation intensity calculation unit
240: radiation intensity correction unit 300: display
400: subject
Claims (8)
피사체(400)로부터 방출되는 방사선에 반응하여 빛을 발광하고, 상기 피사체(400)에 레이저를 조준기(161)(162)로 구성된 기계적 집수장치를 통해 조사하고, 해당 피사체(400)로부터 반사되는 레이저를 수신하는 감마 프로브(100); 및
상기 감마 프로브(100)로부터 조준기(163)(164)로 구성된 기계적 집수장치를 통해 수신되는 피사체의 크기에 비례하는 방사선에 대응되는 방사선의 세기를 산출하고, 상기 감마 프로브(100)와 상기 피사체(400)와의 거리를 구하여 보상정보를 구하고, 해당 보상정보로 상기 방사선의 세기를 보정하는 제어모듈(200)
을 포함하여 구성되고,
상기 감마 프로브(100)는,
피사체(400)로부터 방출되는 방사선이 입사되고 이에 반응하여 빛을 방사하는 광의 누출을 방지하기 위한 반사체를 구비한 섬광센서(110);
상기 섬광센서(110)로부터 방사되는 빛을 수십만 내지 수백만 배로 증배하는 광증배 소자(120);
상기 광증배 소자(120)에 의해 증배된 빛을 전기신호로 변환하는 신호 전 처리부(130);
피사체(400)에 레이저를 조사하는 레이저 다이오드(140); 및
피사체(400)로부터 반사되는 레이저를 수신하는 수신부(150)
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 거리 보정 감마 프로브.
In the gamma probe for measuring the intensity of radiation emitted from the subject 400,
In response to radiation emitted from the subject 400, light is emitted, and the laser beam reflected from the subject 400 is irradiated to the subject 400 through a mechanical water collecting device composed of a collimator 161 and 162. Gamma probe 100 for receiving; And
The intensity of the radiation corresponding to the radiation proportional to the size of the object received through the mechanical water collecting device consisting of the collimator 163 and 164 from the gamma probe 100 is calculated, and the gamma probe 100 and the object ( 400) to obtain compensation information by obtaining a distance to the control module 200 for correcting the intensity of the radiation with the compensation information
It comprises,
The gamma probe 100,
A scintillation sensor 110 having a reflector for preventing leakage of light emitted from the subject 400 and incident and reacting to emit light;
An optical multiplication element 120 for multiplying light emitted from the scintillation sensor 110 by hundreds of thousands to millions of times;
A signal pre-processing unit 130 converting the light multiplied by the optical multiplication element 120 into an electrical signal;
A laser diode 140 that irradiates the subject 400 with a laser; And
Receiving unit 150 for receiving the laser reflected from the subject 400
Characterized in that it comprises a, gamma probe for distance correction.
상기 섬광센서(110)는, LYSO, BGO, CsI(Tl)를 포함하는 무기 섬광체 크리스탈 또는 GAGG, CZT(CdZnTe) 포함하는 반도체 크리스탈이나 플라스틱 섬광체와 같은 유기섬광체인 것을 특징으로 하는, 거리 보정 감마 프로브.
According to claim 1,
The scintillation sensor 110 is an inorganic scintillator crystal including LYSO, BGO, CsI (Tl), or an organic scintillator such as a semiconductor crystal or plastic scintillator containing GAGG, CZT (CdZnTe), and a distance-corrected gamma probe. .
상기 광증배 소자(120)는, SiPM(Silicon Photomultiplier), APD(Avalance Photo Diode), PMT(Photomultiplier Tube) 중 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 거리 보정 감마 프로브.
According to claim 1,
The optical multiplication element 120, a distance correction gamma probe, characterized in that it is composed of one of a SiPM (Silicon Photomultiplier), APD (Avalance Photo Diode), PMT (Photomultiplier Tube).
상기 수신부(150)는, SiPM(Silicon Photomultiplier), APD(Avalance Photo Diode) 중 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 거리 보정 감마 프로브.According to claim 1,
The receiving unit 150, a distance correction gamma probe, characterized in that it is composed of one of SiPM (Silicon Photomultiplier), APD (Avalance Photo Diode).
상기 제어 모듈(200)은,
상기 수신부(150)로부터 수신되는 레이저로부터 상기 감마 프로브(100)와 피사체(400)와의 거리를 산출하는 거리 산출부(210);
상기 감마 프로브(100)와 피사체(400)와의 거리에 대응하는 보상정보를 생성하는 보상정보 생성부(220);
상기 신호 전 처리부(130)를 통해 수신되는 빛으로부터 피사체(400)로부터 방출되는 피사체의 크기에 비례하는 방사선의 세기를 산출하는 방사선 세기 산출부(230); 및
상기 방사선 세기 산출부(230)의 방사선의 세기를 상기 보상정보 생성부(220)의 보상정보로 보정해 주는 방사선 세기 보정부(240)
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 거리 보정 감마 프로브.
According to claim 1,
The control module 200,
A distance calculator 210 for calculating a distance between the gamma probe 100 and the subject 400 from a laser received from the receiver 150;
A compensation information generator 220 for generating compensation information corresponding to the distance between the gamma probe 100 and the subject 400;
A radiation intensity calculator 230 for calculating the intensity of radiation proportional to the size of the object emitted from the object 400 from the light received through the signal pre-processing unit 130; And
A radiation intensity correction unit 240 for correcting the intensity of radiation of the radiation intensity calculation unit 230 to compensation information of the compensation information generation unit 220
Characterized in that it comprises a, gamma probe for distance correction.
피사체(400)로부터 방출되는 방사선 세기 또는 상기 감마 프로브(100)와 피사체(400)와의 거리정보를 표시하는 디스플레이(300)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 거리 보정 감마 프로브.
According to claim 1,
Characterized in that it further comprises a display 300 for displaying the intensity of the radiation emitted from the subject 400 or the gamma probe 100 and the distance information between the subject 400, a distance-corrected gamma probe.
감마 프로브(100)를 통해 피사체(400)로부터 방출되는 방사선을 수신하고, 해당 방사선에 반응하여 빛을 발생하는 제1 단계;
피사체(400)에 레이저를 조사하고, 해당 피사체(400)로부터 반사되는 레이저를 수신하는 제2 단계;
상기 제1 단계에서 수신된 빛으로부터 방사선의 세기를 산출하는 제3 단계;
상기 제2 단계에서 레이저의 조사 및 수신되는 시간을 분석하여 상기 감마 프로브(100)와 피사체(400)와의 거리를 산출하고 그에 대응하는 보상정보를 생성하는 제4 단계; 및
상기 제3 단계에서 산출된 방사선의 세기를 상기 제4 단계에서 생성된 보상정보로 보정해 주는 제5 단계
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 거리 보정 감마 프로브에 의한 방사선 세기 측정 방법.In the method for measuring the intensity of radiation emitted from the subject 400,
A first step of receiving radiation emitted from the subject 400 through the gamma probe 100 and generating light in response to the radiation;
A second step of irradiating a laser to the subject 400 and receiving a laser reflected from the subject 400;
A third step of calculating the intensity of radiation from the light received in the first step;
A fourth step of analyzing the time at which the laser is irradiated and received in the second step, calculating a distance between the gamma probe 100 and the subject 400 and generating compensation information corresponding thereto; And
A fifth step of correcting the intensity of radiation calculated in the third step with compensation information generated in the fourth step
Characterized in that comprises a, radiation intensity measurement method with a distance-compensated gamma probe.
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| JP2017181114A (en) | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 株式会社東芝 | Radiation intensity distribution measurement system and method |
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