6 주차 1. 섬광계수기 1) 섬광계수기의원리와구조 2. 검량기 1) 검량기의원리와구조및성능관리 3. 섬광카메라 1) 원리 2) 구성과기능 3) 섬광체와섬광카메라의성능변화 4) 콜리메터의종류와기능 5) 콜리메터의물리적특성과영상의질
핵의학기기 1. 감마선계측기 (Gamma Counter) 감마선계측기는 3cm 정도의 NaI(Tl) 결정으로구성되어그가운데혈액이나소변과같은시료를넣은시험관등을삽입해서측정할수있다 (Well type). 시료에서의감마선측정장비로검출효율이좋으며미량시료의방사능측정에많이이용되고있다. 검출효율의영향을미치는인자 검출기와시료의거리, 검출기의크기, 시료의크기 않는시간 t d 불감시간 : 첫전자사태후 G.M. 관이작동하지 될때까지의시간 t r 회복시간 : 출력펄스가최초의방전펄스와같이 할때까지의시간 r 분해시간 : 출력펄스가회복하여선별레벨에달
Beta counter Liquid Scintillation Counter 액체섬광계수법의이용 : 낮은에너지의베타선의측정 3 H, 14 C, 35 S 등의이용 측정원리 : 섬광체가액체이고시료를섬광체속에녹여서측정 액체섬광체 : 베타선의에너지를빛으로전환시키는물질 toluene, n-heptane, ethyleneglycol등이주로사용 측정용기 : 유리또는 PE vial등이사용
2. 검량기 (Dose calibrator, Curi meter) 환자에게투여하기위해준비된방사성의약품의방사능이나 vial 내의방사능을측정하는데이용
3. 섭취률측정장치 체내검사계수기로검출부는원통형콜리메터가장착되어있고지름이약 5cm, 두께가 2.5cm 가 량의 NaI(Tl) Scintillator 로되어있다. 갑상선섭취율검사, 신장의레노그램등계수가필요한시료측정하는데이용
Neck phantom 갑상샘섭취율측정기기 B- filter
4. Scintillation camera 의기본구조 1) Detector - scintillator, P-M tube, collimator 2) Spectrometer amplifier, Plus height analyzer 3) Recording unit Imaging display system, Recording system, Counter system 조준기전자동감마카메라 조준기반자동감마카메라
P-M tube Light pipe NaI(Tl) scintillator Collimator
1) Collimator 신체장기에방사성동위원소가집적되었을때장기에서나오는 r-ray 를 hole 을통해검출 재질 : W, Pt, Pb 섬광체 < 기능 > 영상의성분 기하학적인자 (G) 투과인자 (P) 산란인자 (S) 홀격자 G P S 시야의크기를결정 장기로부터의 γ-ray 를 hole 을통해섬광체에흡수시킴 산란선을차단하여분해능을향상 배후방사능을차단 공간분해능, 감도, 영상의왜곡등의영향을준다
(1) Parallel multihole collimator( 평행다공형조준기 ) hole의배열이평행이고가장많이사용. collimator와장기간의거리에따른영상의크기변화가없다분해능향상과감도를증가시키려면거리를짧게한다. 저에너지용은격벽이얇고, 에어지가높을수록격벽이두꺼워진다. < 종류 > General Purpose, High Resoution, High Sensitivity, Ultra High Resoution P : point souce s : 격벽의두께 z : collimator와 source간거리 a : hole의직경 ㅣ : hole의거리 b : collimator윗면과신틸레이터 중심거리 Spatial resolution( 공간분해능 ) R = ( l e + z + b) a l e 수계수 l e = 1-2μ -1 μ 는격벽물질의선흡
(2) Pinhole collimator( 핀홀, 바늘구멍조준기 ) 카메라에서최초로사용, 분해능이우수작은장기, 국소부위검사에유용 ( 갑상선, 고관절등 ) 감도증가와분해능향상을위해서는검사부위와 collimator간의밀착검사거리가길면상이축소 hole 의직경 : 2, 4, 6, 8 mm ( l e + z ) a 분해능 R = l e 감도는직경 (a) 의제곱에비례하고거리 (z) 제곱에반비례한다. 보통 l 은 20-25cm, α 는 60º
(3) Converging hole collimator( 집속형조준기 ) Parallel + Pin hole 의혼합형 collimator 와선원간의거리에따라감도, 분해능, 영상의크기가다르다. collimator 와장기간의거리가가까워질수록상이확대, 실물이초점에가까워질수록상축소 collimator 와장기간의거리가초점길이보다증가되면영상은다시확대, 방향이반대 l e + z ( l e + z + b ) a 1 2 FWHM = (1- ) l e cos F-z F : 초점거리각초점거리는 40-50cm 정도 cos : 격벽의경사 F- z 공간분해능 (R) = FWHM ⅹ ( ) F + l + b
(4) Diverging hole collimator( 확산형조준기 ) collimator의유효직경보다큰장기를검사, 영상분해능 collimator와장기간의거리가멀수록유효시야, 영상의크기 감도, 분해능 z ( le + z + b ) a 1 2 le + FWHM = (1- ) le cos F+ le+b+z F + le + b 공간분해능 (R) = FWHM ⅹ ( ) F
(5) Slant hole collimator ( 경사형조준기 ) 평행한 collimator 로서정면에서검사하여 LAO, RAO 의상신체를움직이기불편한경우에사용상의크기와분해능은평형다공형과유사심장검사시위치결정이용이 (6) Fan beam collimator 분해능및심부에대한감도가좋다 SPECT 영상의횡단단층에 collimator 의구멍이초점을이룬다. 주로 Brain SPECT 시사용 (7) Bilateral collimator 심장검사용 RAO, LAO 상이동시획득 (8) 7-pinhole collimator 심장의단층촬영
Fixed Annual NaI(Tl) Crystal 검출기의종류 CERESPECT(Brain 전용 ) Rotating Collimator
물리적형태에의한분류 hole 의수 다공형 / Pin hole / flat field(straight type) / 7(13)-pinehole 격자의각도 평행형 / 확산형 / 집속형 / fan beams / slant hole 사용에너지 저에너지 / 중에너지 / 고에너지 분해능 고감도 (dynamic) / 범용 (general all purpose) / 고분해능 / 초고분해능