Positron Emission Tomography (PET) is a non - invasive nuclear medicine testing method that injects a radioactive isotope - conjugated drug into a body and then detects electron pairs generated by a positron to obtain cell function images. The PET detector is capable of obtaining time, energy and position information of the incident radiation pairs. The PET system using silicon photomultipliers, however, has a problem in which the size of the system becomes large due to the increase in the number of channels for signal processing. In this study, a circuit that can efficiently manage large number of channels as a module is being proposed. The proposed circuit can select a valid signal from the incoming signals and simultaneously encode its position by measuring two reference levels and time over a reference point. The proposed circuit thus can extract the energy, time and position information of the incident radiation. Through the proposed circuit, the energy resolution and time resolution of 13.15% and 6.51 ns was obtained, respectively. In addition, the proposed circuit is evaluated and verified by acquiring the image through the line-of-response obtained through the proposed circuit.
양전자방출단층촬영술(PET)은 양전자를 방출하는 방사선 동위원소가 결합된 의약품을 체내에 주입한 뒤 양전자에 의해 발생하는 전자쌍을 검출하여 세포 기능 영상을 얻는 비침습식 핵의학 검사 방법이다. 양전자방출단층촬영술의 검출기는 입사되는 전자쌍의 시간, 크기 그리고 위치정보를 획득할 수 있어야 한다. SiPM을 사용하는 PET 시스템은 획득해야 하는 채널의 수가 많아 PET 시스템의 규모가 거대해지는 문제가 있다. 본 연구는 이와 같이 증가한 신호들을 모듈 단위로서 효율적으로 관리하는 회로에 관한 것이다. 제안된 회로는 두 개의 기준 신호와 기준점 이상 시간 측정을 통해, 단일 회로로서 입사되는 신호 중 유효한 신호를 선별함과 동시에 그 위치를 암호화할 수 있다. 제안 회로는 입사된 방사선에 대한 에너지, 시간 그리고 위치 정보를 추출할 수 있다. 제안 회로를 통해 13.15%의 에너지 분해능을 획득하였고, 6.51ns의 시간분해능을 획득하였다. 또한 제안 회로를 통해 획득한 LOR을 통해 영상을 획득함으로써 제안회로의 기능을 평가 및 검증하였다.
