초록 ▼

본 연구의 목표는 방사성 동위원소를 사용하여 인체의 생리학적 현상을 측정하고 질병진단에 이용할 수 있는 첨단 의료영상기기인 SPECT/PET 겸용 소형 감마선 단층촬영기를 경제적으로 개발하는 것이다.
제2세부과제에서는 단층촬영기로부터 획득된 투사데이터를 재구성하는 방법으로 Bayesian 알고리즘을 개발하였고 제3세부과제에서는 정밀한 제어가 가능한 소형 감마선 단층촬영기 겐트리를 개발하였다.
주관연구과제인 제1세부과제는 SPECT/PET 겸용 소형 감마선 단층촬영기 개발에 적합한 고성능, 저가 검출시스템을 몬테카를로 시뮬

본 연구의 목표는 방사성 동위원소를 사용하여 인체의 생리학적 현상을 측정하고 질병진단에 이용할 수 있는 첨단 의료영상기기인 SPECT/PET 겸용 소형 감마선 단층촬영기를 경제적으로 개발하는 것이다.
제2세부과제에서는 단층촬영기로부터 획득된 투사데이터를 재구성하는 방법으로 Bayesian 알고리즘을 개발하였고 제3세부과제에서는 정밀한 제어가 가능한 소형 감마선 단층촬영기 겐트리를 개발하였다.
주관연구과제인 제1세부과제는 SPECT/PET 겸용 소형 감마선 단층촬영기 개발에 적합한 고성능, 저가 검출시스템을 몬테카를로 시뮬레이션을 실시하여 특성을 예측한 후, 최적 시스템을 디자인하고 제작하였다. 제2세부과제와 제3세부과제 연구성과인 영상재구성 알고리즘과 영상겐트리 제작기술 및 제어 기술을 유기적으로 포함하고 이용하여 SPECT/PET 겸용 소형 감마선 단층촬영기를 개발하였다.
SPECT용 단층촬영시스템은 6 mm 두께 Nal(Tl) 섬광체와 PSPMT로 구성하였으며, PSPMT로부터 출력되는 다채널 위치신호를 저항분리회로를 통해 4개의 위치신호로 축소시켰다. 축소된 4개의 위치신호에 앵거로직을 적용하여 평면위치를 계산하였으며 국내 최초로 SPECT 영상을 획득하였다.

Abstract ▼

The purpose of this study is to develop a small and economic SPECT/PET system which noninvasively measure in vivo biological processes and diagnose disease. Investigator 2 developed Bayesian algorithm, a method of reconstructing tomographic images using data acquired with the SPECT/PET system. Inves

The purpose of this study is to develop a small and economic SPECT/PET system which noninvasively measure in vivo biological processes and diagnose disease. Investigator 2 developed Bayesian algorithm, a method of reconstructing tomographic images using data acquired with the SPECT/PET system. Investigator 3 developed imaging gantry and control system for the small SPECT/PET system.
Investigator 1, Principal Investigator performed simulation to predict the characteristics of the SPECT/PET system and designed a small SPECT/PET system using the simulation results. Additionally, Investigator 1 developed a small SPECT/PET system using the reconstruction algorithm and gantry manufacturing technique developed by Investigator 2 and Investigator 3.
SPECT system developed in this study consisted of 6 mm thick Nal(Tl) crystal and PSPMT. The multi channel position signals from PSPMT were reduced to four position signals through resistive charge divider. The four signals were then used to determine the planar position by Anger logic. SPECT images were successfully acquired for the first time in Korea.
The sensitivity of the SPECT system is 7.6 cps/μCi, the spatial resolution is 5 mm FWHM and the energy resolution is 12% FWHM. The SPECT images of Tc-99m activity distributions of 40 μCi/cc activity density contained in 2 to 7 mm diameter spheres in a cylindrical phantom were acquired. The activity distribution was well visualized and the activity which is as small as 2 mm spherical activity was successfully identified. The results demonstrate that the developed SPECT system could be utilized to obtain molecular images of small experimental animals.
Coincidence system was developed for PET. Time resolution of the system was measured as 3.9 ns using 4×8×30 mm³BGO crystal and energy resolution was 33% FWHM with 511 keV gamma ray. The detector of PET system consisted of 1.5×1.5×10 mm³LSO crystal and PSPMT to develop high resolution PET. Crystal map was acquired using the coincidence system. The coincidence data were sorted to get direct plane sinograms and transaxial PET images were obtained by applying the tomographic image reconstruction method.

목차 Contents

• 총괄연구개발과제 연구결과...7
• 1.총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표...7
• 2.총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과...13
• 3.총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...41
• 4.총괄연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...42
• 5.총괄연구개발과제의 활용계획...48
• 제1세부연구개발과제 연구결과...49
• 1.제1세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...50
• 2.제1세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...50
• 3.제1세부연구개발과제의 최종 연구개발결과...51
• 4.제1세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...64
• 5.제1세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...65
• 6.제1세부연구개발과제의 활용계획...69
• 7.참고문헌...69
• 제2세부연구개발과제 연구결과...71
• 1.제2세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...72
• 2.제2세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...73
• 3.제2세부연구개발과제의 최종 연구개발결과...80
• 4.제2세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...89
• 5.제2세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...90
• 6.제2세부연구개발과제의 활용계획...91
• 7.참고문헌...91
• 제3세부연구개발과제 연구결과...93
• 1.제3세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...94
• 2.제3세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...94
• 3.제3세부연구개발과제의 최종 연구개발결과...96
• 4.제3세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...101
• 5.제3세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...103
• 6.제3세부연구개발과제의 활용계획...104
• 7.참고문헌...104
• 첨부서류...105