Instrumentation for Small Animal Molecular Imaging 성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 핵의학과 최 용
소형동물 영상기기: 필요성 소형동물 모델: 생명과학 발전에 많은 기여 비침습적 영상분석 필요: 소형동물 모델: 생명과학 발전에 많은 기여 60,000,000 mice/yr 비침습적 영상분석 필요: 연구속도 향상과 시간에 따른 변화 연구 영상기기 접근성: 시간적, 경제적 새로운 영상기기 개발 기술 적용
소형동물 영상기기: 종류 High resolution x-ray CT MR Imaging and in vivo spectroscopy High frequency ultrasound and Doppler technologies Fluorescence Imaging Nuclear Medicine: (PET, SPECT, Gamma camera)
Micro CT Image for phenotypes Detect and classify tumors Determine bone mass and density ImTek inc., USA
vertebral body, kidney, liver Micro CT: Soft Tissue and Bone Image Rat femur, 18 mm 20 min scan evs, Canada Kidney, 100 mm 15 min scan ImTek inc., USA vertebral body, kidney, liver ImTek inc., USA
Ultrasound High frequency ultrasound imaging: 50 mm resolution Research developing mouse heart in embryo Guide targeted injections of genetic material into embryonic tissue Kidney Thigh Tumor Embryo visualsonics, Canada
Fluorescence Imaging Image cancer with genetically fluorescent tumor Transplant cancer cell lines transduced green fluorescent protein (GFP) gene. ANTICANCER, USA
Fluorescence Imaging Noninvasively image angiogenesis in tumors in mouse models
Positron Emission Tomography CONCORDE, USA
Micro PET Performances (resolution and sensitivity) of MicroPET, UCLA
Micro PET rat, whole body, FDG 2 mCi, 8 min/bed mouse, whole body, F-18 1 mCi, 8 min/bed
Micro PET brain, C-11 CFT monkey, brain, FDG 5, 1, 0.2 mCi, 50 min
소형 PET 개발 LSO 섬광결정과 PSPMT를 결합한 한 쌍의 검출기를 겐트리에 180도 방향으로 장착
소형 PET용 검출기 LSO 섬광결정 PSPMT 14 14 배열 픽셀 당 크기: 1.5 1.5 10 mm3 표면처리 윗면: Find ground and white reflector 옆면: Polished and black absorber 아래면: Polished PSPMT Hamamatsu R7600-00-C12 6X + 6Y개의 출력신호 Photocathode의 유효면적: 22 22 mm2 최대입력전압: 900 V
저항 분배 회로 XB XA YC YD x1 x2 x3 x4 x5 x6 y6 y5 y4 y3 y2 y1
소형 PET 개발: 신호처리 시스템 Generator Gate & Delay A D C COINCIDENCE CFD AMP LSO Fan in & Fan out AMP CFD COINCIDENCE A D C Gate & Delay Generator
소프트웨어 조준 소프트웨어 조준 방법 3D로 데이터 획득 후, 2D로 변환(single slice rebinning) 1 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
소형 PET: 사이노그램, 영상 지름 5 mm의 10 Ci 18F 선원 두 개의 PET 영상 획득 12 60 사이노그램 Hanning 필터, 0.25 Nyquist frequency 적용 12 60 사이노그램 PET 영상
소형동물 영상기기 소형 동물 영상 기기 발전: 소형 PET 개발: 시작품 제작기술 확보, 추가 연구 필요 저가, 고분해능 영상기기 운영, 개발 기술 소형 PET 개발: 시작품 제작기술 확보, 추가 연구 필요 소형 동물 영상 기술 개발 필요