가변형 PET을 위한 검출기 오차 추정 및 보정 기법

Abstract

양전자 방출 단층 촬영은 신체에 대한 신진 대사의 정보를 주기 때문에 널리 이용되고 있다. 기존의 양전자 방출 단층 촬영 기기는 낮은 공간적 분해 능력과 민감도를 갖고 있어 이를 개선시키기 위해 워블 모션이 가능한 가변형 PET이 제안 되었다. 가변형 PET은 전신 모드와 뇌 모드로 구동이 되는데 전신 모드는 20개의 모듈로 구동 되며, 뇌 모드는 전체 20개 중 10개의 모듈이 중심을 향해 이동한 후 구동이 된다. 가변형 PET구동 중 전신 모드에서 뇌 모드로 전환 시 선형 모터로 이동이 이루어지는데 모듈의 기계적 위치 오차가 발생할 수 있다. 이러한 모듈의 기계적 위치 오차는 재구성 영상의 질을 떨어뜨릴 수 있는 요소이다. 본 연구에서는 모듈의 위치를 추정할 수 있는 k-rod phantom을 제안을 하였다. 이와 더불어 각 모듈의 위치를 추정하는 방법으로는 각 모듈을 제안된 phantom에 의해 참조 선을 만들어, 이를 기반으로 가상의 검출기들을 생성하고 가상의 동시 검출 반응 분포를 계산한다. 이러한 분포와 획득된 데이터와 비교를 통하여 각 모듈의 위치가 정해 질 수 있다. 마지막으로 Monte Carlo 시뮬레이션을 통하여 제안한 알고리즘이 가변형 PET의 모든 모듈의 위치를 추정할 수 있음을 보였다.