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Matlab 활용 Pinhole 배열을 통한 감마선 영상 시스템 연구
Matlab 활용 Pinhole 배열을 통한 감마선 영상 시스템 연구
  • 저자Ariel Schwarz, Amir Shemer, Yossef Danan, Rachel Bar-Shalom, Hemy Avraham, Alex Zlotnik 외
  • 출판사아진
  • 출판일2020-09-16
  • 등록일2020-12-21
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책소개

감마선을 이용한 생물의학 평면 촬영은 의료 진단을 위한 매우 중요한 선별 도구다. 감마 이미지에서는 렌즈 이미징을 사용할 수 없기 때문에 현재 방법은 납 콜리메이터나 핀홀 기법을 사용하여 이미징을 수행한다. 그러나 환자의 몸에서 방출되는 감마선의 비효율적인 이용과 환자의 방사선량 한계로 인해 영상 신호 대 잡음비(SNR)의 불량과 긴 영상 캡처 시간이 뚜렷하게 나타난다. 나아가 해상도는 핀홀 직경과 관련되므로 SNR과 해상도 사이에 트레이드오프가 있다. 우리의 목표는 환자에게 주어진 방사능 선량을 줄이고 기존 감마선 영상 시스템에 3차원 기능을 통합하면서 SNR, 분해능 및 캡처 시간을 보존하거나 개선하는 것이다. 제안된 영상 시스템은 가변 핀홀 배열과 이동 핀홀 배열을 모두 사용하는 초해상도 시간 다중화 방법을 기반으로 한다. 시뮬레이션은 MATLAB와 GEANT4에서 모두 수행되었으며, 이론과 시뮬레이션을 지원하기 위해 감마 단일 광자 방출 컴퓨터 단층촬영(SPECT) 실험을 실시했다. 제안된 방법은 방사능 선량과 영상 캡처 시간을 줄이고 SNR과 분해능을 개선할 수 있다. 결과와 방법은 물체에 대한 3차원 데이터를 제공하면서 현재 시스템에 존재하는 감마선 영상 기능을 강화한다.

목차

제 1편 : MATLAB 기본편
1. MATLAB 기본사용편  003
1.1 MATLAB 시작하기  003
 명령창(command Window)에서의 입력  005
 도움말(Help)의 이용  007
1.2 입력 오류의 수정  008
 계산의 중지  009
 MATLAB 종료하기  009
1.3 연산과 변수의 할당  009
 연산자 우선순위  011
 내장함수  012
1.4 데이터의 표현  013
1.5 변수의 처리  015
 변수 이름  015
 clear 명령어  016
 특수변수와 정수  017
 whos 명령어  017
1.6 벡터와 행렬  018
 벡터  018
 행렬  023
 스크린 출력과 억제  024
1.7 랜덤(Random)수와 복소수  025
 랜덤 수  025
 복소수  027
1.8 기호를 이용한 연산  028
 기호식에서의 치환  029
1.9 코드 파일  030
 스크립트 코드 파일  030
 코멘트의 추가  032
 함수 코드 파일  033
 사용자 정의함수  036
1.10 간단한 그래프의 생성  037
 ezplot을 이용한 그래프  037
 plot을 이용한 그래프  039
 3차원 그래프  042
1.11 MATLAB과 엑셀(Excel)의 접속  043
 엑셀 데이터 불러오기  043
 데이터 가져오기 옵션  046
 스크립트 생성 옵션  049
 함수 생성 옵션  049
 생성된 데이터를 엑셀파일로 저장하기  050



제 2편 : 연구논문 
Gamma Radiation Imaging System via Variable and Time-Multiplexed Pinhole Arrays 

1. Introduction 50
2. The Imaging Concept 53
3. Results 56
4. Geant4 Simulation 57
5. Experimental Results 59
6. Conclusions 61
7. References 62

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