광가이드 측면 반사체 사용을 통한 미세 픽셀 섬광체 블록의 영상화 연구

• 영문명: Imaging Study of Fine Pixel Scintillator Block using Reflector on the Side of Light Guide
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 이승재 조병두
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』제17권 제5호, 671~677쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.10.31

국문 초록

미세 섬광 픽셀을 사용하여 섬광체 블록을 구성할 경우 섬광체 블록 가장 자리에 위치한 섬광 픽셀들에서 중첩되어 영상화되는 결과가 나타난다. 이를 해결하기 위해서 섬광체 블록과 광센서 사이에 광가이드를 삽입하여 모든 섬광 픽셀들의 영상을 분리하여 획득하였다. 그러나 광가이드를 통해 빛의 손실이 발생할 수 있으며, 이는 에너지 분해능의 감소로 결국 영상의 질에 영향을 미치게 된다. 이에 본 연구에서는 광가이드의 옆면에 반사체를 사용하여 더욱 우수한 섬광 픽셀의 분리가 가능하며, 빛 손실을 최소화해 우수한 에너지 분해능을 확보할 수 있는 검출기를 설계하였다. 이전 연구와 비교 평가를 위해 빛 시뮬레이션이 가능한 DETECT2000을 통해 평면 영상을 획득하여, 분리 정도 및 빛 수집율을 평가하였다. 광가이드의 옆면에 반사체를 사용할 경우, 광가이드의 물질에 상관없이 모든 물질에서 매우 우수한 분리 정도를 나타내었으며, 이는 이전 연구에 비해 더욱 우수한 분리 결과를 나타내었다. 또한 빛 수집율은 반사체 적용하였을 경우, 그렇지 않은 경우에 비해 5배 이상 우수한 수집율을 보였다. 본 검출기를 소동물용 양정자방출단층촬영기기에 적용할 경우 우수한 공간분해능 및 에너지 분해능을 통해 우수한 영상의 질을 확보할 수 있을 것이다.

영문 초록

When a scintillator block is constructed using fine scintillator pixels, the scintillator block located at the edge of the scintillator block results in overlapping images. To solve this problem, a light guide was inserted between the scintillator block and the photosensor, and images of all scintillation pixels were separated and acquired. However, loss of light may occur through the light guide, which eventually affects the quality of the image due to a decrease in energy resolution. Therefore, in this study, a detector was designed that can separate scintilltion pixels better by using a reflector on the side of the light guide and can secre excellent energy resolution by minimizing light loss. For comparative evaluation with previous studies, flood images were obtained through DETECT2000 capable of light simulation, and the degree of separation and light collection rate were evaluated. When a reflector was used on the side of the light guide, all materials showed excellent separation regardless of the material of the light guide, which showed better separation results than previous studies. In addition, the light collection rate was more that five times better when the reflector was applied than when it wa not. If this detector is applied to a small animal positron emission tomography, it will be possilbe to secre excellent image quality through excellent spatial resolution and energy resolution.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

Ⅲ. RESULT

Ⅳ. DISCUSSION

Ⅴ. CONCLUSION

Acknowledgement

Reference

키워드

미세 섬광 픽셀 광가이드 공간분해능 에너지 분해능 Fine scintillation pixel Light guide Spatial resolution Energy resolution