산업용 SPECT의 영상 품질 향상을 위한 Double-layer 기법의 성능 평가

Abstract

단일광자전산화단층촬영법(SPECT)는 감마선의 높은 투과력을 이용하여 인체 내 방사성의약품의 3차원적 분포에 대한 정보를 얻을 수 있는 의료용 영상진단기술이다. 최근 SPECT의 원리를 기반으로 대형 산업 공정의 내부를 진단하여 공정유체의 분포 및 흐름, 혼합정도 등을 확인할 수 있는 산업용 SPECT의 연구가 국내외에서 활발하게 수행되고 있다. 이에 한양대학교와 한국원자력연구원에서는 24개의 콜리메이터 및 검출기가 육각형의 배열로 구성된 산업용 SPECT를 개발하고 최적화 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 산업용 SPECT의 영상 해상도를 향상시키기 위해 Double-layer 기법을 개발하였으며, 이는 몬테칼로 전산모사 코드 및 실험을 통하여 평가되었다. Double-layer 기법은 기존의 산업용 SPECT에 사용된 검출기 배열에 30도 회전된 검출기 배열을 추가시킴으로 기존의 산업용 SPECT에 비해 여러 방향에서 감마선을 검출한다. 몬테칼로 전산모사 및 실험 결과, Double-layer 기법은 산업용 SPECT의 영상 해상도를 크게 향상시켜 주었으며, 이는 선원 형상이 복잡해질수록 영상 해상도 향상 효과가 두드러지게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. Double-layer 기법은 간단한 방법임에도 불구하고 기존의 산업용 SPECT의 영상 해상도를 눈에 띄게 향상시킴으로써 대형 산업시설 진단 기술 향상에 크게 이바지 할 것으로 기대된다.