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GAGG 섬광체 물질을 적용한 감마카메라 영상의 유용성 평가: 몬테 카를로 시뮬레이션 연구

Usefulness of New GAGG Scintillation Detector for Gamma Camera : A Monte Carlo SimulationStudy

한국방사선학회논문지 2020년 14권 5호 p.511 ~ 515
김정수, 박찬록,
소속 상세정보
김정수 ( Kim Jung-Soo ) - Dongnam Health University Department of Radiologic Technology
박찬록 ( Park Chan-Rok ) - Jeonju University Department of Radiological Science

Abstract

본 연구의 목적은, 새롭게 제안된 Gadolinium Aluminum Gallium Garnet (GAGG) 기반 감마카메라를 Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE) 모사 도구(simulation tool)를 통해 설계하고, National Electrical Manufacturers Association International Electrotechnical Commission에서 제작한 몸통 팬텀 모사를 통해 기존의 사용되고 있는 NaI(Tl) 섬광체 기반 감마카메라 시스템과 99mTc 방사성동위원소를 이용해 900 초 동안 영상을 획득했다. Contrast to noise ratio (CNR) 과 Coefficient of variation (COV) 의 정량분석 방법을 사용해 해당 관심영역에 대해 영상을 평가하였다. CNR 과 COV 결과에 따라, 결과적으로 GAGG 기반 감마영상의 질이 우수함을 확인하였다.

In this study, we evaluated image quality for new Gadolinium Aluminum Gallium Garnet (GAGG) scintillation material based on the Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE) simulation tool. The gamma camera detectors with GAGG and NaI scintillation were designed. In particular, we modeled modified body phantom by National Electrical Manufacturers Association International Electrotechnical Commission to evaluate the simulated images. To analysis the image performance, the contrast to noise ratio (CNR) and coefficient of variation (COV) were used by drawn the region of interests, respectively. Based on the CNR and COV results, the CNR value for GAGG material is higher approximately 17 % than NaI material. In addition, the COV value for GAGG material is lower approximately 17 % than NaI material. In conclusion, we confirmed the performnace of GAGG based gamma camera is useful to improve the image quality for the nuclear medicine instrumentation.

키워드

핵의학; 몬테카를로 시뮬레이션; GAGG 섬광체 물질
Nuclear Medicine; Monte Carlo Simulation; GAGG Scintillation Materials

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