Collimator for $M{\ddot{o}}ssbauer$ source was manufactured for compton scattering experiment. Exposure dose rate was calculated and measured using GM counter for radiation evaluation. These results were well agreed to each other and used for collimator design. SUS303 was used for collimator material because exposure dose rate at 10 cm is about 2 mR/h. The radiation emited from the 35 mm, 65 mm hole was measured using gamma camera which have 4' diameter. 2-D radiation image was acquired and analyzed. The radiation size at Gamma Camera was 8.0 mm and 5.8 mm respectively.
Kim, Soo-Mee;Lee, Jae-Sung;Lee, Mi-No;Lee, Ju-Hahn;Kim, Joong-Hyun;Kim, Chan-Hyeong;Lee, Chun-Sik;Lee, Dong-Soo;Lee, Soo-Jin
Nuclear Medicine and Molecular Imaging
/
v.41
no.3
/
pp.234-240
/
2007
Purpose: In this study we propose a block-iterative method for reconstructing Compton scattered data. This study shows that the well-known expectation maximization (EM) approach along with its accelerated version based on the ordered subsets principle can be applied to the problem of image reconstruction for Compton camera. This study also compares several methods of constructing subsets for optimal performance of our algorithms. Materials and Methods: Three reconstruction algorithms were implemented; simple backprojection (SBP), EM, and ordered subset EM (OSEM). For OSEM, the projection data were grouped into subsets in a predefined order. Three different schemes for choosing nonoverlapping subsets were considered; scatter angle-based subsets, detector position-based subsets, and both scatter angle- and detector position-based subsets. EM and OSEM with 16 subsets were performed with 64 and 4 iterations, respectively. The performance of each algorithm was evaluated in terms of computation time and normalized mean-squared error. Results: Both EM and OSEM clearly outperformed SBP in all aspects of accuracy. The OSEM with 16 subsets and 4 iterations, which is equivalent to the standard EM with 64 iterations, was approximately 14 times faster in computation time than the standard EM. In OSEM, all of the three schemes for choosing subsets yielded similar results in computation time as well as normalized mean-squared error. Conclusion: Our results show that the OSEM algorithm, which have proven useful in emission tomography, can also be applied to the problem of image reconstruction for Compton camera. With properly chosen subset construction methods and moderate numbers of subsets, our OSEM algorithm significantly improves the computational efficiency while keeping the original quality of the standard EM reconstruction. The OSEM algorithm with scatter angle- and detector position-based subsets is most available.
Seo, Hee;Park, Jin-Hyung;Park, Jong-Hoon;Kim, Young-Su;Kim, Chan-Hyeong;Lee, Ju-Hahn;Lee, Chun-Sik
Journal of Radiation Protection and Research
/
v.37
no.1
/
pp.16-24
/
2012
In the present study, a gamma-ray detector and associated signal processing circuit was developed for a side-absorber of a dual-mode Compton camera. The gamma-ray detector was made by optically coupling a CsI(Tl) scintillation crystal to a silicon photodiode. The developed signal processing circuit consists of two parts, i.e., the slow part for energy measurement and the fast part for timing measurement. In the fast part, there are three components: (1) fast shaper, (2) leading-edge discriminator, and (3) TTL-to-NIM logic converter. AC coupling configuration between the detector and front-end electronics (FEE) was used. Because the noise properties of FEE can significantly affect the overall performance of the detection system, some design criteria were presented. The performance of the developed system was evaluated in terms of energy and timing resolutions. The evaluated energy resolution was 12.0% and 15.6% FWHM for 662 and 511 keV peaks, respectively. The evaluated timing resolution was 59.0 ns. In the conclusion, the methods to improve the performance were discussed because the developed gamma-ray detection system showed the performance that could be applicable but not satisfactory in Compton camera application.
We propose efficient methods for implementing 3-D reconstruction algorithms for Compton camera. Since reconstructing Compton scattered data involves the surface integral over the cone associated with the measurement bin, it is crucial to develop a computationally efficient surface integration method. In this work we assume that a cone is made up of a series of ellipses (or circles) stacked up one o top of the other. In order to reduce computational burden for tracing ellipses formed by the intersection of a cone and an image plane, we construct a series of imaginary planes perpendicular to the cone axis so that each plane contains a circle, not an ellipse. In this case the surface integral can be performed by adding uniform samples along each circle. The experimental results demonstrate that our method using imaginary planes significantly improves computational efficiency while keeping reconstruction accuracy.
Changes in the energy spectrum were analyzed using 99mTc as a point source and a scattering phantom, and the shielding effect of the lead apron according to the changed gamma ray energy was evaluated. In the gamma ray energy spectrum of the scattering phantom, the photo peak area decreased and the compton scattering area increased compared to the point source. The coefficients for each energy range according to the change in the shape of the gamma ray source showed a reduction rate of up to 66.1 % at a distance of 20 cm compared to the coefficient of the point source, and in the compton scattering area, the coefficient of the scattering phantom was 122.2 % at a distance of up to 40 cm compared to the coefficient of the point source. In the difference in shielding rate according to the distance between the source and the scattering phantom using a gamma camera, the photo peak area showed similar results, but in the Compton scattering area, the shielding rate of the scattering phantom at a distance of 20 cm increased by 29.2 % compared to the shielding rate of the point source. As the distance increased, the difference in shielding rate decreased. In measuring the shielding rate of the lead apron using a radiation dosimeter, the difference in the shielding rate of the scattering phantom was up to 15.3 %, and as the distance increased, the difference in the shielding rate between the two sources decreased. The shielding rate of the lead apron of the scattering phantom is higher than that of the point source, and the effectiveness of the lead apron increases as the distance to the source increases. As a result, wearing a lead apron when directly confronting a patient who has injected radioactive pharmaceuticals is expected to be helpful in reducing radiation exposure.
Position information of radiation interactions in detection material is essential to reconstruct a radiation source image. With most position sensing techniques, the position information of a single interaction inside the detectors can be precisely obtained. Each interaction position of multi-scattering inside scintillators, however, can not be individually measured and only the average of the scattering positions can be obtained, which causes the uncertainty in the measured interaction position. In this paper, the position uncertainties due to the multi-scattering were calculated by Monte Carlo simulation. The simulation model was a 50 by 50 by 5 mm $LaCl_3$(Ce) scintillator(pixel size is 2 by 2 by 5mm) which was utilized for the dual collimation camera. The dual collimation camera uses the information from both photoelectric effect and Compton scattering, and therefore, position uncertainties for both partial and full energy deposition of radiation interactions are calculated. In the case of partial energy deposition(PED), the standard deviations of positions are less than $1{\sim}2mm$, which means the uncertainty caused by multi-scattering is not significant. Because the effect of the multi-scattering with PED is insignificant, the multi-scattering has little effect on the performance of Compton imaging of dual collimation camera. In the case of full energy deposition(FED), however, the standard deviation of the positions is about twice that of the pixel size of the 1stdetector, except for 122keV incident radiations. Therefore, the standard deviations caused by multi-scatterings should be considered in the design of the coded mask of the dual collimation camera to avoid artifact on the reconstructed image. The position uncertainties of the FEDs are much larger than those of the PEDs for all radiation energies and the ratio of PEDs to FEDs increases when the incident radiation energy increases. The position uncertainties of both PEDs and FEDs are dependent on the incident radiation energy.
An efficient method for implementing image reconstruction algorithms for Compton cameras is presented. Since Compton scattering formula establishes a cone surface from which the incident photon must have originated, it is crucial to implement a computationally efficient cone-surface integration method for image reconstruction. In this paper we assume that a cone is made up of a series of ellipses (or circles) stacked up one on top of the other. In order to reduce computational burden for tracing ellipses formed by the intersection of a cone and an image plane, we propose a new method using a series of imaginary planes perpendicular to the cone axis so that each plane contains a circle, not an ellipse. In this case the cone surface integral can be performed by simply accumulating the circles along the cone axis. To reduce the computational cost of tracing circles, only one of the circles in the cone is traced and the rest are determined by using simple trigonometric ratios. For our experiments, we used the three different schemes for tracing ellipses; (i) using the samples generated by the ellipse equation, (ii) using the fixed number of samples along a circle on the imaginary plane, and (iii) using the fixed sampling interval along a circle on the imaginary plane. We then compared performance of the above three methods by applying them to the two reconstruction algorithms - the simple back-projection method and the expectation-maximization algorithm. The experimental results demonstrate that our proposed methods (ii) and (iii) using imaginary planes significantly improve reconstruction accuracy as well as computational efficiency.
While Compton imaging is recognized as a valuable 3-D technique in nuclear medicine, reconstructing an image from Compton scattered data has been of a difficult problem due to its computational complexity. The most complex and time-consuming computation in Compton camera reconstruction is to perform the conical projection and backprojection operations. To alleviate the computational burden imposed by these operations, we investigate a rebinning method which can convert conical projections into parallel projections. The use of parallel projections allows to directly apply the existing deterministic reconstruction methods, which have been useful for conventional emission tomography, to Compton camera reconstruction. To convert conical projections into parallel projections, a cone surface is sampled with a number of lines. Each line is projected onto an imaginary plane that is mostly perpendicular to the line. The projection data rebinned in each imaginary plane can then be treated as the standard parallel projection data. To validate the rebinning method, we tested with the representative deterministic algorithms, such as the filtered backprojection method and the algebraic reconstruction technique. Our experimental results indicate that the rebinning method can be useful when the direct application of existing deterministic methods is needed for Compton camera reconstruction.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.