(19) 대한민국특허청 (KR) (12) 등록특허공보 (B1) (45) 공고일자 2017년04월25일 (11) 등록번호 10-1729567 (24) 등록일자 2017년04월18일 (51) 국제특허분류 (Int. Cl.) A61B 6/00 (2006.01) A61B 6/03 (2006.01) (52) CPC특허분류 A61B 6/583 (2013.01) (73) 특허권자연세대학교원주산학협력단강원도원주시흥업면연세대길 1 (72) 발명자 A61B 6/03 (2013.01) 김희중 (21) 출원번호 10-2015-0156832 강원도원주시늘품로 199, 102동 304호 ( 반곡동, (22) 출원일자 2015년11월09일반곡아이파크아파트 ) 심사청구일자 2015년11월09일 박수진 (30) 우선권주장 부산광역시수영구황령대로 431, 104동 1802호 1020150152254 2015년10월30일대한민국 (KR) (56) 선행기술조사문헌 KR101518289 B1* ( 뒷면에계속 ) ( 남천동, 남천동원로얄듀크 ) ( 뒷면에계속 ) (74) 대리인민혜정 전체청구항수 : 총 14 항 심사관 : 오창석 (54) 발명의명칭양전자단층촬영및컴퓨터단층촬영전용팬텀 (57) 요약 본발명은, 원통형실린더안에정도관리를할수있는다수의정도관리팬텀부를삽입하여채운뒤, 상하양쪽으로뚜껑에역할을하는정도관리팬텀부를체결하여하나의팬텀 (phantom) 을이루어, 양전자단층촬영 (PET) 의정도관리팬텀과컴퓨터단층촬영 (CT) 전용의팬텀을나누지않고한번에정도관리를실시할수있으면서, 정밀 ( 뒷면에계속 ) 대표도 - 도 2-1 -
도및정확도를높인, PET 및 CT(PET-CT) 전용팬텀에관한것이다. 본발명의 PET 및 CT(PET-CT) 전용팬텀은, 실린더내에 PET 고대조도분해능측정용팬텀부를포함하는다수의 정도관리팬텀부가삽입되는, 주정도관리팬텀부 ; 주정도관리팬텀부의상부에위치되며, 밑면이통공이며, 내 측상단에 2 개의액체용통이연설되어있으며, 상면에방사성동위원소를주입하고공기배출을위한제 1 주입구 를구비한, MTF 측정용제 1 팬텀부 ; 주정도관리팬텀부의하부에위치되며, 다수의홀 (hole) 을구비하되, 다수의 홀에는공기, 물, 물과요오드의혼합액체를넣되, 물과요오드의혼합액체는혼합비율을달리하여홀에넣어 지는, CT 치추정용팬텀부 ; 를포함하여이루어진것을특징으로한다. 또한, 주정도관리팬텀부는원반형태로 이루어지며, 다수의홀이삼각형을이루도록배치된삼각형홀부를다수개구비하되, 각삼각형홀부의꼭지점이 중앙에위치되도록배치되고, 서로다른삼각형홀부는서로다른홀사이즈갖으며, 각홀에물또는약제를넣 어진, 물과약제경계측정용팬텀부를포함한다. (52) CPC 특허분류 A61B 6/037 (2013.01) (72) 발명자 조병두 강원도원주시동진골 4 길 9 ( 일산동 ) 이행화 서울특별시은평구가좌로 7 나길 30 우성아파트 10 2 동 609 호 김혜미 강원도원주시흥업면연세대길 1, 백운관 439 호 ( 연세대학교원주캠퍼스 ) 김도현 전라북도익산시고봉로 36 길 10-1, 2 층마중물샘터 ( 영등동 ) 박근영 강원도원주시흥업면세동길 13 현대아파트 102 동 701 호 장지원 서울특별시강남구도곡로 93 길 12, 205 동 1003 호 ( 대치동, 래미안대치하이스턴 ) 전찬일 서울특별시서대문구명지대 5 길 34-14, 2 층 소은섭 서울특별시마포구동교로 3 길 79, 107 호 ( 망원동, 강변타운아파트 ) (56) 선행기술조사문헌 KR101220558 B1* KR1020080111737 A* US4779621 A KR100517889 B1 US7675028 B2 EP2267484 A1 * 는심사관에의하여인용된문헌 이발명을지원한국가연구개발사업 과제고유번호 2010-0018504 부처명 미래창조과학부 연구관리전문기관 한국연구재단 연구사업명 원자력연구개발사업 연구과제명 다중에너지광자계수기반 spectral-ct 및융합영상기술개발 기여율 1/1 주관기관 연세대학교원주산학협력단 연구기간 2015.04.01 ~ 2016.03.31-2 -
명세서청구범위청구항 1 실린더내에 PET 고대조도분해능측정용팬텀부를포함하는다수의정도관리팬텀부가삽입되는, 주정도관리팬텀부 ; 주정도관리팬텀부의상부에위치되며, 밑면이통공이며, 내측상단에 2개의액체용통이연설되어있으며, 상면에방사성동위원소를주입하고공기배출을위한제1주입구를구비한, MTF 측정용제1팬텀부 ; 주정도관리팬텀부의하부에위치되며, 다수의홀 (hole) 을구비하되, 다수의홀에는공기, 물, 물과요오드의혼합액체를넣되, 물과요오드의혼합액체는혼합비율을달리하여홀에넣어지는, CT치추정용팬텀부 ; 를포함하여이루어진것을특징으로하는, PET 및 CT전용팬텀. 청구항 2 원반형태로이루어지며, 다수의홀이삼각형을이루도록배치된삼각형홀부를다수개구비하되, 각삼각형홀부의꼭지점이중앙에위치되도록배치되고, 서로다른삼각형홀부는서로다른홀사이즈갖으며, 각홀에물또는약제를넣어진, 물과약제경계측정용팬텀부를포함하는주정도관리팬텀부를포함하여이루어진, PET 및 CT전용팬텀에있어서, 주정도관리팬텀부의상부에위치되며, 밑면이통공이며, 내측상단에 2개의액체용통이연설되어있으며, 상면에공기배출을위한제1주입구를구비한, MTF 측정용제1팬텀부 ; 주정도관리팬텀부의하부에위치되며, 다수의홀 (hole) 을구비하되, 다수의홀에는공기, 물, 물과요오드의혼합액체를넣되, 물과요오드의혼합액체는혼합비율을달리하여홀에넣어지는, CT치추정용팬텀부 ; 를포함하여이루어진것을특징으로하는, PET 및 CT전용팬텀. 청구항 3 밑면이통공이며, 내측상단에 2개의액체용통이연설되어있으며, 상면에공기배출을위한제1주입구를구비한, MTF 측정용제1팬텀부 ; MTF 측정용제1팬텀부의밑면에부착되는주정도관리팬텀부의실린더내에삽입되며, 내측중앙에금속봉을구비한아크릴로된원반형태로이루어진, MTF 측정용제2팬텀부 ; 를포함하여이루어진것을특징으로하는, PET 및 CT전용팬텀. 청구항 4 삭제청구항 5 제3항에있어서, 주정도관리팬텀부의하부에위치되며, 다수의홀 (hole) 을구비하되, 다수의홀에는공기, 물, 물과요오드의혼합액체를넣되, 물과요오드의혼합액체는혼합비율을달리하여홀에넣어지는, CT치추정용팬텀부 ; 를포함하여이루어진것을특징으로하는, PET 및 CT전용팬텀. 청구항 6 제1항, 제2항, 제5항중어느한항에있어서, 주정도관리팬텀부는, - 3 -
아크릴로이루어지며, 원반형태를이루는, CT 균일도측정용팬텀부 ; 서로다른크기를갖으며방사성동위원소가주입되는홀들을구비하는 PET 저대조도분해능측정용팬텀부 ; 를더포함하여이루어진것을특징으로하는, PET 및 CT전용팬텀. 청구항 7 제1항에있어서, PET 고대조도분해능측정용팬텀부은, 원반형태로이루어지며, 하나의열에같은크기를갖는다수개의홀을구비하는홀열부를다수개구비하며, 서로다른홀열부의홀의사이즈는서로다른것을특징으로하는, PET 및 CT전용팬텀. 청구항 8 제2항, 제5항중어느한항에있어서, 원반형태로이루어지며, 하나의열에같은크기를갖는다수개의홀을구비하는홀열부를다수개구비하며, 서로다른홀열부의홀의사이즈는서로다른, PET 고대조도분해능측정용팬텀부 ; 를더포함하는특징으로하는, PET 및 CT전용팬텀. 청구항 9 제2항또는제7항중어느한항에있어서, 주정도관리팬텀부는, 내측중앙에금속봉을구비한아크릴로된원반형태로이루어진, MTF 측정용제2팬텀부 ; 를더포함하여이루어진것을특징으로하는, PET 및 CT전용팬텀. 청구항 10 제1항또는제5항중어느한항에있어서, 주정도관리팬텀부는, 원반형태로이루어지며, 다수의홀이삼각형을이루도록배치된삼각형홀부를다수개구비하되, 각삼각형홀부의꼭지점이중앙에위치되도록배치되고, 서로다른삼각형홀부는서로다른홀사이즈갖으며, 각홀에물또는약제를넣어진, 물과약제경계측정용팬텀부를더포함하여이루어진것을특징으로하는, PET 및 CT전용팬텀. 청구항 11 제1항에있어서, MTF 측정용제1팬텀부의액체용통의상단인제2주입구에나사형태의제2주입구마개가장착되며, 제1주입구에는내측벽에나사산을가진제1주입구마개가장착되는것을특징으로하는, PET 및 CT전용팬텀. 청구항 12 제1항에있어서, MTF 측정용제1팬텀부와주정도관리팬텀부의사이에, 가운데가뚫린얇은원형디스크형태로이루어진제1결합부재가장착되는것을특징으로하는, PET 및 CT전용팬텀. 청구항 13 제1항에있어서, 주정도관리팬텀부와 CT치추정용팬텀부의사이에는제2결합부재가장착되되, 제2결합부재의측벽의외측의턱과, 주정도관리팬텀부의실린더하부의내측벽의홈과결합하는것을특징으로하는, PET 및 CT전용팬텀. - 4 -
청구항 14 제13항에있어서, 제2결합부재는, 저면의중앙부가뚫려있으며, 원통형태로이루어지며, 저면테두리부의외측으로돌출되도록이루어지며, 주정도관리팬텀부의실린더와결합시, 저면테두리부가실린더의저면과접촉되도록이루어진것을특징으로하는, PET 및 CT전용팬텀. 청구항 15 제1항에있어서, CT치추정용팬텀부는 8개의홀이원주를따라배치되며, 상기홀의저면은, 나사형태의마개인, 홀마개가체결되는것을특징으로하는, PET 및 CT전용팬텀. 발명의설명 [0001] 기술분야본발명은, 원통형실린더안에정도관리를할수있는다수의정도관리팬텀부를삽입하여채운뒤, 상하양쪽으로뚜껑에역할을하는정도관리팬텀부를체결하여하나의팬텀 (phantom) 을이루어, 양전자단층촬영 (PET) 의정도관리팬텀과컴퓨터단층촬영 (CT) 전용의팬텀을나누지않고한번에정도관리를실시할수있으면서, 정밀도및정확도를높인, PET 및 CT(PET-CT) 전용팬텀에관한것이다. [0002] [0003] [0004] [0005] [0006] [0007] [0008] 배경기술양전자단층촬영 (positron emission tomography, PET) 은양전자를방출하는방사성의약품을이용하여인체에대한생리화학적, 기능적영상을 3차원으로나타낼수있는핵의학검사방법중하나이다. 컴퓨터단층촬영 (computed tomography, CT) 는 X선발생장치가있는원형의큰기계에들어가서촬영하여, X선을이용하여영상을얻으며, 단순 X선촬영과달리인체를가로로자른횡단면상을획득한다. CT는단순 X선촬영에비해구조물이겹쳐지는것이적어구조물및병변을좀더명확히볼수있다. 정도관리 (quality control) 는작업환경측정및건강진단에서측정, 검진의분석치에대한정확도와정밀도를확보하기위하여통계적처리를통한일정한신뢰범위내에서분석치를관리하는모든수단을뜻하며, 정확한정도관리가이뤄지지않고진료를시작하는것은정확성과정밀함을요구하는의료서비스에어긋난다. PET, CT와같은촬영장치들은정확하고깨끗한영상을출력하는것이가장바람직하다. 이를위해서촬영장치의영상검사에대한이상유무를점검하고, 이상이있는경우보정작업을수행하기위해서다수의팬텀 (phantom) 이사용되고있다. 팬텀의일례로서 PET 영상해상도측정용팬텀, PET 균일도측정용팬텀및 CT 영상대조도측정용팬텀등을들수있다. PET와 CT의성능평가시, 기존의 CT 성능을평가하는팬텀과 PET의성능을평가하는팬텀이따로나누어져있어, 팬텀교체의번거로움과검사시간의증가를가져온다. 또한 PET와 CT의정확하고정량적인평가를위해서는물리적으로되도록같은팬텀으로평가하는것이위치의정확성등평가에보다적은오차를만들수있다. 이러한문제점들을보안하기위해두가지의팬텀을동시에결합한 PET 및 CT 성능평가용팬텀이요망된다. 선행기술로, 국내등록특허제10-1220558호의다목적 PET CT 팬텀이있다. 이발명은, PET 영상해상도측정용물질이충진되는제 1 섹션바디, PET 및 CT 영상정합도측정용물질이충진되는제 2 섹션바디, CT 영상대조도측정용물질이충진되는제 3 섹션바디및 PET 균일도측정용물질이충진되는제 4 섹션바디로이루어지는다목적 PET-CT 팬텀을제공한다. 국내등록특허제10-1220558호는 PET 및 CT에서사용가능한팬텀이기는하지만, CT치를추정하고 CT의 MTF( 변조변형함수 ) 를구할수있게하는구성요소등을구비하고있지않으며, 각홀에물또는약제를넣어 PET검사시스필오버비 (spillover ratio) 를통해물과약제의경계를명확히표현가능한가를검사하는구성요소또한구비하고있지않다. - 5 -
[0009] 즉, 국내등록특허제 10-1220558 호의다목적 PET CT 팬텀은 PET 영상해상도측정, PET 및 CT 영상정합 도측정, PET 균일도측정은가능하지만, 이들측정에있어, 정확성과정밀성이다소떨어진다고할수있다. 발명의내용 [0010] [0011] [0012] [0013] [0014] 해결하려는과제본발명이해결하고자하는과제는, 원통형실린더안에정도관리를할수있는다수의정도관리팬텀부를삽입하여채운뒤, 상하양쪽으로뚜껑의역할을하는정도관리팬텀부를체결하여하나의팬텀 (phantom) 을이루어, 양전자단층촬영 (PET) 의정도관리팬텀과컴퓨터단층촬영 (CT) 전용의팬텀을나누지않고한번에정도관리를실시할수있으면서, 정밀도및정확도를높인, PET 및 CT전용팬텀을제공하는것이다. 본발명이해결하고자하는다른과제는, 실린더내에다수의정도관리팬텀부가삽입되는주정도관리팬텀부 ; 상기정도관리팬텀부의상부에위치되는 MTF 측정용제1팬텀부 ; 상기정도관리팬텀부의하부에위치되는 CT치추정용팬텀부를포함하여이루어진, PET 및 CT전용팬텀을제공하는것이다. 본발명이해결하고자하는다른과제는, CT치추정용팬텀부가다수의홀 (hole) 을구비한원반형태로이루어지며, 다수의홀에는공기, 물, 물과요오드의혼합액체를넣되, 물과요오드의혼합액체는그혼합비율을달리하여넣어져, CT 치를검출할수있게이루어진, PET 및 CT전용팬텀을제공하는것이다. 본발명이해결하고자하는다른과제는, MTF 측정용제1팬텀부와, 정도관리팬텀부내의하부에구비된 MTF 측정용제2팬텀부를이용하여, MTF를연산가능하도록이루어지되, MTF 측정용제1팬텀부는밑면이통공이며, 내측상단에 2개의액체용통이연설되어있으며, 상기액체용통의상단에액체용통주입구인제2주입구가구비되고, 상면에공기배출을위한제1주입구를구비하도록이루어진, PET 및 CT전용팬텀을제공하는것이다. 본발명이해결하고자하는다른과제는, 정도관리팬텀부의실린더내에, CT 균일도측정용팬텀부, PET 저대조도분해능측정용팬텀부, PET 고대조도분해능측정용팬텀부, 물과약제경계측정용팬텀부, MTF 측정용제2팬텀부가삽입되어이루어진, PET 및 CT전용팬텀을제공하는것이다. [0015] [0016] [0017] [0018] [0019] [0020] 과제의해결수단상기과제를해결하기위해, 본발명의 PET 및 CT전용팬텀은, 실린더내에 PET 고대조도분해능측정용팬텀부를포함하는다수의정도관리팬텀부가삽입되는, 주정도관리팬텀부 ; 주정도관리팬텀부의상부에위치되며, 밑면이통공이며, 내측상단에 2개의액체용통이연설되어있으며, 상면에방사성동위원소를주입하고공기배출을위한제1주입구를구비한, MTF 측정용제1팬텀부 ; 주정도관리팬텀부의하부에위치되며, 다수의홀 (hole) 을구비하되, 다수의홀에는공기, 물, 물과요오드의혼합액체를넣되, 물과요오드의혼합액체는혼합비율을달리하여홀에넣어지는, CT치추정용팬텀부 ; 를포함하여이루어진것을특징으로한다. 또한, 본발명의 PET 및 CT전용팬텀은, 원반형태로이루어지며, 다수의홀이삼각형을이루도록배치된삼각형홀부를다수개구비하되, 각삼각형홀부의꼭지점이중앙에위치되도록배치되고, 서로다른삼각형홀부는서로다른홀사이즈갖으며, 각홀에물또는약제를넣어진, 물과약제경계측정용팬텀부를포함하는주정도관리팬텀부를포함하여이루어진것을특징으로한다. 또한, 본발명의 PET 및 CT전용팬텀은, 밑면이통공이며, 내측상단에 2개의액체용통이연설되어있으며, 상면에공기배출을위한제1주입구를구비한, MTF 측정용제1팬텀부 ; MTF 측정용제1팬텀부의밑면에부착되는주정도관리팬텀부의실린더내에삽입되며, 내측중앙에금속봉을구비한아크릴로된원반형태로이루어진, MTF 측정용제2팬텀부 ; 를포함하여이루어진다. 주정도관리팬텀부는, 아크릴로이루어지며, 원반형태를이루는, CT 균일도측정용팬텀부 ; 서로다른크기를갖으며방사성동위원소가주입되는홀들을구비하는 PET 저대조도분해능측정용팬텀부 ; 를더포함하여이루어진다. PET 고대조도분해능측정용팬텀부은, 원반형태로이루어지며, 하나의열에같은크기를갖는다수개의홀을구비하는홀열부를다수개구비하며, 서로다른홀열부의홀의사이즈는서로다르다. MTF 측정용제1팬텀부의액체용통의상단인제2주입구에나사형태의제2주입구마개가장착되며, 제1주입구에는내측벽에나사산을가진제1주입구마개가장착된다. - 6 -
[0021] [0022] [0023] [0024] MTF 측정용제1팬텀부와주정도관리팬텀부의사이에, 가운데가뚫린얇은원형디스크형태로이루어진제1결합부재가장착된다. 주정도관리팬텀부와 CT치추정용팬텀부의사이에는제2결합부재가장착되되, 제2결합부재의측벽의외측의턱과, 주정도관리팬텀부의실린더하부의내측벽의홈과결합한다. 제2결합부재는, 저면의중앙부가뚫려있으며, 원통형태로이루어지며, 저면테두리부의외측으로돌출되도록이루어지며, 주정도관리팬텀부의실린더와결합시, 저면테두리부가실린더의저면과접촉되도록이루어진다. CT치추정용팬텀부는 8개의홀이원주를따라배치되며, 상기홀의저면은, 나사형태의마개인, 홀마개가체결된다. [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] [0033] [0034] [0035] 발명의효과본발명의 PET 및 CT전용팬텀에따르면, 원통형실린더안에정도관리를할수있는다수의정도관리팬텀부를삽입하여채운뒤, 상하양쪽으로뚜껑에역할을하는정도관리팬텀부를체결하여하나의팬텀 (phantom) 을이루어, 양전자단층촬영 (PET) 의정도관리팬텀과컴퓨터단층촬영 (CT) 전용의팬텀을나누지않고한번에정도관리를실시할수있으면서, 정밀도및정확도를높인다. 즉, 본발명은 PET 및 CT 전용팬텀을만들어기존의 PET의정도관리팬텀인 NEMA 팬텀과 CT전용의팬텀인 QRM 팬텀을나누지않고한번에정도관리를실시할수있게한다. 본발명은실린더내에다수의정도관리팬텀부가삽입되는주정도관리팬텀부 ; 상기정도관리팬텀부의상부에위치되는 MTF 측정용제1팬텀부 ; 상기정도관리팬텀부의하부에위치되는 CT치추정용팬텀부를포함하여이루어진다. 본발명은 CT치추정용팬텀부가다수의홀 (hole) 을구비한원반형태로이루어지며, 다수의홀에는공기, 물, 물과요오드의혼합액체를넣되, 물과요오드의혼합액체는그혼합비율을달리하여넣어져, CT 치를검출할수있게이루어진다. 본발명은 MTF 측정용제1팬텀부와, 정도관리팬텀부내의하부에구비된 MTF 측정용제2팬텀부를이용하여, MTF 를연산가능하도록이루어지되, MTF 측정용제1팬텀부는밑면이통공이며, 내측상단에 2개의액체용통이연설되어있으며, 상기액체용통의상단에액체용통주입구인제2주입구가구비되고, 상면에공기배출을위한제1 주입구를구비하도록이루어진다. 본발명의정도관리팬텀부의실린더내에, CT 균일도측정용팬텀부, PET 저대조도분해능측정용팬텀부, PET 고대조도분해능측정용팬텀부, 물과약제경계측정용팬텀부, MTF 측정용제2팬텀부가삽입되어이루어진다. 본발명은 PET과 CT의정도관리를나누지않고도본발명의팬텀하나로사용할수있으며, PET과 CT의정도관리를나누었을때보다더욱정확한정도관리가가능하게된다. 또한본발명의실린더 (280) 에사용하고자하는정도관리팬텀부를선택적으로삽입하여사용할수있다. 본발명은융합형의료기기정도관리에최적화되게사용할수있다. 본발명에따른전자단층촬영및컴퓨터단층촬영전용팬텀은, 두가지분야의성능을평가하는팬텀 (CT 성능평가팬텀, PET 성능평가팬텀 (NEMA nu4)) 을하나로융합함으로써성능평가를위한시간적손실도줄이고, 물리적인부분의재현성을높이는데에도기여를할수있을것이다. 3D 프린터를이용하여제작하여보다값싸지만정확하게제작할수있으며, 마지막으로전보다정확하고정량적으로동시에평가할수있다. 뿐만아니라, 디스크의교체가가능하기때문에시술자의선택적정도관리검사가가능하다. 종합적으로, CT 성능평가팬텀, PET 성능평가팬텀 (NEMA nu4) 을융합한팬텀을통해좀더높은정확성과빠른구현성을가진성능평가를재현할수있다. [0036] 도면의간단한설명 도 1 은본발명의일실시예에의한 PET 및 CT 전용팬텀의투영도이다. 도 2 는도 1 의 PET 및 CT 전용팬텀의분해사시도이다. - 7 -
도 3은도 1의 PET 및 CT 전용팬텀의 A-A' 의단면도이다. 도 4는도 1의 PET 및 CT 전용팬텀의 B-B' 의단면도이다. 도 5는도 2의 MTF 측정용팬텀부하우징을나타낸다. 도 6은도 2의제1주입구마개를설명하기위해, 제1주입구마개의일부를잘라낸투시도이다. 도 7은 2의 CT 균일도측정용팬텀부를나타낸다. 도 8은도 2의 PET 저대조도분해능측정용팬텀부를나타낸다. 도 9는도 2의 PET 고대조도분해능측정용팬텀부를나타낸다. 도 10은도 2의물과약제경계측정용팬텀부를나타낸다. 도 11은도 2의 MTF 측정용제2팬텀부를나타낸다. 도 12는도 11의 MTF 측정용제2팬텀부하우징분절을나타낸다. 도 13은도 2의실린더를나타낸다. 도 14는도 2의제2결합부재를나타낸다. 도 15는도 2의 CT치추정용팬텀부을나타낸다. [0037] [0038] [0039] [0040] [0041] [0042] [0043] [0044] [0045] [0046] 발명을실시하기위한구체적인내용본발명의 PET 및 CT 전용팬텀를첨부된도면을참조하여상세히설명한다. 도 1은본발명의일실시예에의한 PET 및 CT 전용팬텀의투영도이고, 도 2는도 1의 PET 및 CT 전용팬텀의분해사시도이고, 도 3은도 1의 PET 및 CT 전용팬텀의 A-A' 의단면도이고, 도 4는도 1의 PET 및 CT 전용팬텀의 B-B' 의단면도이고, 도 5는도 2의 MTF 측정용팬텀부하우징 (110) 을나타내며, 도 6은도 2의제1주입구마개 (170) 를설명하기위해, 제1주입구마개 (170) 의일부를잘라낸투시도이다. 도 1에서와같이, PET 및 CT 전용팬텀 (10) 은 MTF 측정용제1팬텀부 (100), 주정도관리용팬텀부 (200), CT치추정용팬텀부 (310) 를포함하여이루어진다. MTF 측정용제1팬텀부 (100) 는 PET 및 CT 전용팬텀 (10) 의상부에위치되며, 즉, 주정도관리용팬텀부 (200) 의위에위치되며, 주정도관리용팬텀부 (200) 의 MTF 측정용제2팬텀부 (270) 과함께, CT의 MTF( 변조변형함수 ) 를구하기위해사용되는팬텀부이다. 주정도관리용팬텀부 (200) 는 PET 및 CT 전용팬텀 (10) 의중간에위치되며, 즉, MTF 측정용제1팬텀부 (100) 와 CT치추정용팬텀부 (310) 의사이에위치되며, 실린더 (cylinder)(280) 안에다수의정도관리팬텀부 (210 내지 270) 가삽입되어있다. CT치추정용팬텀부 (310) 는 PET 및 CT 전용팬텀 (10) 의하부에위치되며, 즉, 주정도관리용팬텀부 (200) 의밑에위치되며, CT치 (CT number) 를추정에사용되는팬텀부이다. MTF 측정용제1팬텀부 (100) 는 MTF 측정용제1팬텀부하우징 (110), 제1주입구마개 (170), 제2주입구마개 (180) 를포함하여이루어진다. MTF 측정용제1팬텀부하우징 (110) 은도 5에서와같이, 밑면이통공 (140) 이며, 내측상단에 2개의액체용통 (120) 이연설되어있으며, MTF 측정용제1팬텀부하우징 (110) 의상단이면서액체용통 (120) 의상단에액체용통주입구인제2주입구 (185) 가위치된다. MTF 측정용제1팬텀부하우징 (110), 제1주입구마개 (170), 제2주입구마개 (180) 는아크릴로이루어질수있다. 액체용통 (120) 은병형태로이루어진액체주입용홀 (hole) 로, 제2주입구 (185) 는내측벽에나사산 ( 암나사 ) 를구비하며, 제2주입구마개 (180) 는나사와같은형태를이루며, 제2주입구마개 (180) 의외측면에는나사산 ( 수나사 ) 이구비어, 제2주입구 (185) 에, 제2주입구마개 (180) 가체결된다. MTF 측정용제1팬텀부하우징 (110) 의상단에제1주입구 (175) 를구비하되, 제1주입구 (175) 는위및아래로오픈 (open) 되어있다. 제1주입구 (175) 는공기를배출하기위해만든주사기용홀이다. 제1주입구 (175) 로는방사성동위원소가주입되며, 또한공기를배출시킬수있다. 제1주입구 (175) 는위측으로튀어나와있으며, 그외측 - 8 -
에나사산을구비한다. [0047] [0048] [0049] [0050] [0051] [0052] [0053] [0054] [0055] [0056] 제1주입구마개 (170) 는, 도 6에서와같이, 중앙부에돌기부 (177) 를구비하여, 돌기부 (177) 가제1주입구 (175) 의내부로삽입되는제1주입구 (175) 를막도록하며, 제1주입구마개 (170) 에서하우징측벽 (174) 의내측에나사산이구비된다. 제1주입구마개 (170) 에서하우징측벽 (174) 와돌기부 (177) 의사이의틈 (179) 에제1주입구 (175) 의측벽이삽입되어, 제1주입구마개 (170) 에서하우징측벽 (174) 의내측의나사산과, 제1주입구 (175) 의외측의나사산이결합된다. MTF 측정용제1팬텀부 (100) 는실린더 ( 하우징 ) 안에실린더 ( 액체용통 ) 가들어있는형태로, 2개의제2주입구 (185) 는제2주입구마개 (180) 로막아지며, 액체용통 (120) 중일측에는물, 다른일측에는공기를채워서 PET 의정도관리부분인 SOR을측정하는데사용한다. MTF 측정용제1팬텀부 (100) 와주정도관리용팬텀부 (200) 까지뚤려있는데, 제1주입구 (175) 를통해동위원소를채우고공기를빼는역할을한다. 제1주입구 (175) 에방사성동위원소를주입은, 주사기를통해 FDG(PET에사용되는동위원소-F18) 를증류수에섞어희석하여주입한다. 이와같이, 주사기에일정량의 FDG(PET에사용되는동위원소 ) 를증류수에섞어희석하여각각빈공간에방사선동위원소가들어가게된다. 팬텀안에들어간동위원소의경우불안정하기때문에방사선동위원소가스스로붕괴하면서소멸방사선 (511keV) 을내보내는데, 이때소멸방사선은 180각도로두개의방향으로동시에이동하고되는데이때, 이소멸방사선을 PET 장비의검출기 (detector) 로두방사선을측정하여영상화시킨다. MTF 측정용제1팬텀부 (100) 와주정도관리용팬텀부 (200) 의사이에는제1결합부재 (190) 가구비된다. 제1결합부재 (190) 는가운데가뚫린얇은원형디스크형태로이루어지며, MTF 측정용제1팬텀부 (100) 와주정도관리용팬텀부 (200) 의사이에위치하여, MTF 측정용팬텀부 (100) 및주정도관리용팬텀부 (200) 와접착되어있다. 도 2, 도 3, 도 4에서와같이, 주정도관리용팬텀부 (200) 은, CT 균일도 (uniformity) 측정용팬텀부 (210), PET 저대조도분해능 (low contrast resolution) 측정용팬텀부 (220), PET 고대조도분해능 (high contrast resolution) 측정용팬텀부 (230), 물과약제경계측정용팬텀부 (250), MTF 측정용제2팬텀부 (270), 실린더 (cylinder)(280), 제2결합부재 (290) 를포함하여이루어진다. 경우에따라서, 주정도관리용팬텀부 (200) 에서각팬텀부의사이에얇은원형판이위치하여마개역할을할수있다. 예를들어 CT 균일도측정용팬텀부 (210) 와저대조도분해능측정용팬텀부 (220) 의사이, 저대조도분해능측정용팬텀부 (220) 과 PET 고대조도분해능측정용팬텀부 (230) 의사이, PET 고대조도분해측정용팬텀부 (230) 와물과약제경계측정용팬텀부 (250) 의사이, 또는물과약제경계측정용팬텀부 (250) 와 MTF 측정용제 2팬텀부 (270) 의사이에구비될수도있다. 도 7은 2의 CT 균일도측정용팬텀부 (210) 를나타내고, 도 8은도 2의 PET 저대조도분해능측정용팬텀부 (22 0) 를나타내고, 도 9는도 2의 PET 고대조도분해능 ) 측정용팬텀부 (230) 를나타내고, 도 10은도 2의물과약제경계측정용팬텀부 (250) 를나타내며, 도 11은도 2의 MTF 측정용제2팬텀부 (270) 를나타내고, 도 12는도 11의 MTF 측정용제2팬텀부하우징분절을나타내고, 도 13은도 2의실린더 (280) 를나타내며, 도 14는도 2의제2결합부재 (290) 를나타낸다. CT 균일도측정용팬텀부 (210) 는 CT촬영시균일도를측정하기위한팬텀부로, 도 7과같이, 홀을구비하지않으며, 아크릴로구성되어균일하게나오는가를알아보기위한수단이다. CT 균일도측정용팬텀부 (210) 는원반형, 즉디스크형태로이루어지며, 주정도관리용팬텀부 (200) 의제일상부에위치되며, 즉, 실린더 (280) 에삽입된팬텀부들중에제일상부에위치된다. CT 균일도측정용팬텀부 (210) 는실린더 (280) 안에서, PET 저대조도분해능측정용팬텀부 (220) 의위에위치된다. PET 저대조도분해능측정용팬텀부 (220) 는 PET에서종양검사를할때종양을크기별로나누어어느정도까지측정할수있는지를알기위한수단이다. PET 저대조도분해능측정용팬텀부 (220) 는도 8에서와같이, 다양한크기를가진종양을나타내는홀 (225) 을다수개구비하며, 이홀 (225) 들의반경이서로다르다. 이홀 (hole) 에방사성동위원소를주입하여채워준다. PET 저대조도분해능측정용팬텀부 (220) 는 CT 균일도측정용팬텀부 (210) 의밑에위치되되, PET 고대조도분해능측정용팬텀부 (230) 의위에위치된다. PET 고대조도분해능 ( 공간분해능 ) 측정용팬텀부 (230) 은, 도 9에서와같이, 원반형태로이루어지며, 소정개수 ( 여기서는 5개 ) 의홀 (235) 을하나의열 (237) 로하고, 같은열 (237) 의홀 (235) 은같은크기를구비하며, 열 (23 7) 이다른홀 (235) 은홀 (235) 의반경이서로다르다. 각홀에방사성동위원소가채워진다. PET 고대조도분해능측정용팬텀부 (230) 는 PET 저대조도분해능측정용팬텀부 (220) 는실린더 (280) 에삽입된팬텀부들중에서공간 - 9 -
분해능측정용팬텀부 (250) 의위에위치되되, PET 저대조도분해능측정용팬텀부 (220) 의아래에위치된다. [0057] [0058] [0059] [0060] [0061] [0062] [0063] [0064] [0065] [0066] [0067] [0068] [0069] [0070] [0071] 물과약제경계측정용팬텀부 (250) 는도 10에서와같이, 원반형태로이루어지며, 다수의홀 (255) 이삼각형을이루도록배치된삼각형홀부 (257) 를다수개구비하되, 각삼각형홀부 (257) 의꼭지점 (259) 이중앙에위치되도록배치된다. 삼각형홀부 (257) 의홀사이즈는서로다르며, 각홀 (255) 에물또는약제를넣어 PET검사시, 스필오버비 (spillover ratio) 를통해물과약제의경계를명확히표현가능한가를검사하는팬텀부이다. 물과약제경계측정용팬텀부 (250) 는 PET 고대조도분해능측정용팬텀부 (230) 의밑에위치되되, MTF 측정용제2팬텀부 (270) 의위에위치된다. 하나의삼각형홀부 (257) 는모두같은사이즈홀 (255) 들로이루어져있고, 홀 (255) 들의크기가점점커지는형태로 6개의삼각형홀부 (257) 들을구성하고있다. 물과약제경계측정용팬텀부 (250) 는 SPECT( 단일광자단층촬영, single photon emission computed tomography) 에서어느정도크기홀까지표현할수있는지확인하는팬텀이다. MTF 측정용제2팬텀부 (270) 는 MTF 측정용제1팬텀부 (100) 와함께, CT의 MTF( 변조변형함수 ) 를구하기위해사용되는팬텀부로, 도 11에서와같이, 아크릴로된원반의중앙부에금속봉 (277) 을넣은것이다. 원반의중앙부에금속봉 (277) 을넣기위해, MTF 측정용제2팬텀부 (270) 의하우징은도 12에서와같이다수개의분절 (272 내지 276) 으로이루어진다. 하우징제1분절 (271) 와하우징제5분절 (275) 는원반형태로이루어지며, 제2분절 (272) 와제4분절 (274) 은중앙에금속봉삽입홈 (261, 263) 을가진원반형태로이루어지며, 제3분절 (273) 은중앙에금속봉삽입통공 (262) 를가진다. 금속봉삽입홈 (261, 263) 및금속봉삽입통공 (262) 에금속봉 (277) 이삽입된다. MTF 측정용제2팬텀부 (270) 는물과약제경계측정용팬텀부 (250) 의밑에위치된다. MTF 측정용제1팬텀부 (100) 및 MTF 측정용제2팬텀부 (270) 는 CT의 MTF를구하기위한수단으로, MTF를통해미세부분의공간분해능을구해낼수있다. 실린더 (280) 는아크릴로이루어지며, 도 13과같이, 양단이오픈된원통형태로이루어지며, 내측에 CT 균일도측정용팬텀부 (210), PET 저대조도분해능측정용팬텀부 (220), PET 고대조도분해능측정용팬텀부 (230), 물과약제경계측정용팬텀부 (250), MTF 측정용제2팬텀부 (270) 가삽입되며, 실린더 (280) 의상단에는제1결합부재 (190) 가부착되고, 실린더 (280) 의하단에는제2결합부재 (290) 가장착된다. 실린더 (280) 의하부의내측벽에는홈 (284) 이구비되어, 제2결합부재 (290) 의턱 (294) 과결합하여, 실린더 (280) 에제2결합부재 (290) 를고정, 장착한다. 제2결합부재 (290) 는도 14에서와같이, 저면 (295) 이막혀있으며, 원통형태로이루어지며, 저면테두리부 (29 7) 의외측으로돌출되도록이루어져, 실린더 (280) 와결합시, 저면테두리부 (297) 가실린더 (280) 의저면과접촉되도록이루어진다. 또한, 제2결합부재 (290) 의측벽 (292) 의외측에턱 (294) 을구비한다. 제2결합부재 (290) 의상부는실린더 (280) 와결합하고, 하부는 CT치추정용팬텀부 (310) 의상부에장착된다. 도 16은도 2의 CT치추정용팬텀부 (310) 을나타낸다. CT치추정용팬텀부 (310) 는원반 ( 디스크 ) 형태로이루어지며, 다수개,( 즉, 8개 ) 의홀 (315) 를구비하되, 상기홀 (315) 은원주를따라배치되며, 상기홀 (315) 의저면은, 나사형태의마개인, 홀마개 (370) 가체결된다. 다수개의홀 (315) 에는공기, 물, 물과요오드의혼합액체를넣되, 물과요오드의혼합액체는그혼합비율을달리하여넣어져, CT치 (CT number) 를검출할수있게이루어진다. 요오드콘트라스트촉진제 (iodine contrast agent) 를농도별로삽입하며 CT에서영상의단위인 HU 가농도별로영상에서선형 (linear) 적으로나타나는지확인이가능하다. 8개의홀 (315) 에, 기본적으로는공기, 물, 작은농도의요오드콘트라스트로부터높은농도로올려가며넣어 CT 치선형성 (CT number linearity) 을측정한다. 홀마개 (370) 는 8개의홀 (315) 의작은실린더에각각농도가다른요오드콘트라스트촉진제를삽입하고막는역할을한다. CT치추정용팬텀부 (310) 의상면은제2결합부재 (290) 의하면과결합된다. 본발명에서, CT 균일도측정용팬텀부 (210), PET 저대조도분해능측정용팬텀부 (220), PET 고대조도분해능측정용팬텀부 (230), 물과약제경계측정용팬텀부 (250), MTF 측정용제2팬텀부 (270), 실린더 (280), 제2결합 - 10 -
부재 (290) 는아크릴재질로 Vero clear 재질을사용하여이루어질수있으며, 또한, MTF 측정용제 2 팬텀부 (27 0) 의금속봉 (277) 은철사를사용할수있다. [0072] [0073] [0074] 본발명과같이팬텀을제작할경우 PET과 CT의정도관리를나누지않고도한번에할수있으며, PET과 CT의정도관리를나누었을때보다더욱정확한정도관리가가능하게된다. 또한실린더 (280) 에사용하고자하는정도관리팬텀부를선택적으로삽입하여사용할수있으며, 경우에따라서는본발명의정도관리팬텀부이외에다른정도관리팬텀부를추가하여검사할수있다. 본발명은융합형의료기기정도관리에최적화되어개발되고사용할수있어, 앞으로발전될융합형의료기기의정도관리팬텀으로사용이적합할것이다. 또한, 본발명은보통정도관리에서쓰이는팬텀과는다르게일체형으로제작되어융합형의료기기정도관리에최적화된형태의새로운모델을제안하였다. 본발명은기존의팬텀과는다양한정도관리팬텀의분리 / 조립이가능하여, 다양한용도에따라알맞게바꿀수있다. 이상과같이본발명은비록한정된실시예와도면에의해설명되었으나, 본발명은상기의실시예에한정되는것은아니며, 이는본발명이속하는분야에서통상의지식을가진자라면이러한기재로부터다양한수정및변형이가능하다. 따라서, 본발명의사상은아래에기재된특허청구범위에의해서만파악되어야하고, 이의균등또는등가적변형모두는본발명사상의범주에속한다고할것이다. [0075] 부호의설명 10: PET 및 CT 전용팬텀 100: MTF 측정용제 1 팬텀부 110: MTF 측정용팬텀부하우징 120: 액체용통 140: 통공 170: 제1주입구마개 174: 하우징측벽 175: 제1주입구 177: 돌기부 180: 제2주입구마개 185: 제2주입구 190: 제1결합부재 200: 정도관리용팬텀부 210: CT 균일도측정용팬텀부 220: PET 저대조도분해능측정용팬텀부 225, 235, 255, 315: 홀 230: PET 고대조도분해능측정용팬텀부 237: 열 250: 측정용팬텀부 257: 삼각형홀부 259: 꼭지점 261: 금속봉삽입홈 262: 금속봉삽입통공 263: 금속봉삽입홈 270: MTF 측정용제2팬텀부 271: 제1분절 272: 제2분절 273: 제3분절 274: 제4분절 275: 제5분절 277: 금속봉 280: 실린더 284: 홈 290: 제2결합부재 292: 측벽 294: 턱 297: 저면테두리부 310: CT치추정용팬텀부 370: 홀마개 - 11 -
도면 도면 1-12 -
도면 2-13 -
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도면 4 도면 5-15 -
도면 6 도면 7 도면 8-16 -
도면 9 도면 10 도면 11-17 -
도면 12 도면 13-18 -
도면 14 도면 15-19 -