실리콘 광증배관용 양전자방출단층촬영장치의 두 개 기준점을 이용한 유효신호 선별 및 채널 감소 회로 개발

Abstract

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.