공간분해능 및 민감도 향상을 위한 새로운 감마카메라 설계

• 영문명: Gamma Camera Design to Improve Spatial Resolution and Sensitivity
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 강승훈 이승재
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』제17권 제2호, 201~206쪽, 전체 6쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.04.30

국문 초록

감마카메라의 공간분해능을 향상시키기 위해서는 콜리메이터의 구멍 크기를 작게 만들어야 하므로 민감도는 저하된다. 민감도를 향상시키기 위해서는 구멍 크기를 크게 해야 하므로 공간분해능은 저하된다. 즉, 공간분해능과 민감도는 서로 상반된 특성을 보인다. 본 연구에서는 공간분해능과 민감도를 모두 향상시키는 감마카메라를 설계하였다. 동일한 공간분해능을 보이는 감마카메라에서 보다 높은 민감도를 획득하기 위해 섬광체의 구조를 기존시스템과 다르게 설계하였다. 섬광 픽셀을 사용하고, 섬광 픽셀 사이에는 격벽을 위치시켜 입사한 감마선이 다른 섬광 픽셀로 투과되어 상호작용하는 것을 방지하였다. 설계한 감마카메라의 성능을 평가하기 위해 Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE) 시뮬레이션을 수행하였다. 동일한 공간분해능을 획득하는 조건의 콜리메이터를 각각 사용하여 기존 감마카메라와 설계한 감마카메라의 민감도를 획득한 결과 각각 0.0026%, 0.0042%로 설계한 감마카메라의 민감도가 61.54% 향상된 결과를 나타내었다. 본 연구에서 설계한 감마카메라를 사용하면 우수한 공간분해능을 확보하면서 민감도를 기존 시스템보다 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

영문 초록

In order to improve the spatial resolution of the gamma camera, the size of the hole in the collimator must be reduced, so the sensitivity is reduced. In order to improve the sensitivity, the size of the hole must be increased, and thus the spatial resolution is reduced. In other words, spatial resolution and sensitivity show opposite characteristics. In this study, a gamma camera was designed to improve both spatial resolution and sensitivity. In order to obtain higher sensitivity in gamma cameras with the same spatial resolution, the structure of the scintillator was designed differently from the existing system. A scintillation pixel was used, and a partition wall was placed between the scintillation pixels to prevent incident gamma rays from being transmitted to other scintillation pixels to interact. Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE) simulation was performed to evaluate the performance of the designed gamma camera. When the same sensitivity as the block-type scintillator was obtained, the spatial resolution increased by 16.5%, and when the same spatial resolution was obtained, the sensitivity increased by 61.5%. It is considered that the use of the gamma camera designed in this study can improve the sensitivity compared to the existing system while securing excellent spatial resolution.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

Ⅲ. RESULT

Ⅳ. DISCUSSION

Ⅴ. CONCLUSION

Acknowledgement

Reference

키워드

감마카메라 섬광체 공간분해능 민감도 Gamma Camera Scintillator Sensitivity Spatial Resolution GATE