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가변형 PET을 위한 검출기 오차 추정 및 보정 기법 = Detector alignment error estimation and correction for a convertible PET
서명 / 저자 가변형 PET을 위한 검출기 오차 추정 및 보정 기법 = Detector alignment error estimation and correction for a convertible PET / 장용진.
저자명 장용진 ; Chang, Yong-Jin
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2014].
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MEE 14086

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초록정보

Positron emission tomography (PET) images have been widely used in oncology, cardiology, and neu-rology due to its ability to provide metabolic information. Since conventional PET systems have low spatial resolution and sensitivity, however, a convertible PET (C-PET) is proposed to improve them based on wobble motion and system diameter change. The C-PET can be operated in a body or a brain mode. The system in the body mode is operated with a large system diameter using 20 detector modules. To decrease the system diameter in the brain mode, thereby to increase the sensitivity, the system uses only 10 modules among the 20 modules by moving them towards the center of the C-PET. When the modules are moved towards the center, mechanical position errors of the modules may occur due to imperfect fabrication or inaccurate linear motor control. The misaligned modules can cause the degradation of the quality of reconstruction images. In this paper, we propose a framework to estimate exact positions of the modules, based on the data obtained by using a k-rod phantom. In order to estimate the module position with the proposed phantom, we generate the reference lines and virtual detectors corresponding to each line. By shifting the virtual detectors, we com-pute the candidate set of coincidence detector response (CDR) distribution. The position of the module can then be determined by comparing the measured data from the misaligned module with the candidate set. Monte Carlo simulation results demonstrate that the proposed algorithm can precisely estimate the positions of whole modules in a C-PET of the brain mode. Using the precise module positions, we can reduce the recon-struction image degradation due to position errors.

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.

서지기타정보

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청구기호 {MEE 14086
형태사항 v, 38 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Yong-Jin Chang
지도교수의 한글표기 : 나종범
지도교수의 영문표기 : Jong-Beom Ra
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 전기및전자공학과,
서지주기 참고문헌 : p. 35
주제 양전자 방출 단층 촬영
가변형 PET
모듈 위치 오차
동시 검출 반응
Positron emission tomography (PET)
convertible PET (C-PET)
misaligned modules
coincidence detector response (CDR)
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