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물체를 측정하여 생성된 실제 측정된 사이노그램을 수신하는 단계;상기 물체에서 감마선이 발생하는 초기 발생 위치들에 대한 몬테카를로 시뮬레이션을 수행하는 단계 - 상기 몬테카를로 시뮬레이션은 GPU를 사용함으로써 광자들의 초기 발생 위치들 별로 병렬로 수행됨 -;상기 몬테카를로 시뮬레이션에 의해 생성된 산란된 광자에 대한 정보에 기반하여 감마선 산란이 보정된 감마선 산란 사이노그램을 생성하는 단계; 및상기 감마선 산란 사이노그램에 기반하여 재구성된 영상을 생성하는 단계를 포함하는, 영상 재구성 방법
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재구성된 영상 내에서 광자의 발생 위치를 결정하는 단계;몬테카를로 시뮬레이션을 사용함으로써 상기 발생 위치에서 발생한 2 개의 광자들의 이동을 계산하는 단계;2 개의 검출기 위치들 및 이동 중 변화된 값들을 계산하는 단계 - 상기 2 개의 검출기 위치들은 상기 2 개의 광자들 각각이 검출기에 도달할 때의 검출기 좌표들이고, 상기 이동 중 변화된 값들은 상기 2 개의 광자들 각각이 물체를 통과하고 이동한 동안에 변화된 값들임 -;상기 2 개의 검출기 위치들을 잇는 3차원 측정선을 계산하는 단계;상기 3차원 측정선에 기반하여 프롬프트 사이노그램 및 감마선 산란 사이노그램을 생성하는 단계; 및상기 감마선 산란 사이노그램의 스케일을 조정하는 단계를 포함하는, 감마선 산란 사이노그램 생성 방법
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제2항에 있어서,상기 발생 위치는 복수 개이고,상기 복수 개의 발생 위치들 각각은 GPU의 복수 개의 코어들 중 하나의 코어에게 할당되고,상기 몬테카를로 시뮬레이션을 사용함으로써 상기 발생 위치에서 발생한 2 개의 광자들의 이동을 계산하는 단계 및 상기 2 개의 검출기 위치들 및 이동 중 변화된 값들을 계산하는 단계는 상기 복수 개의 코어들에 의해 병렬로 수행되는, 감마선 산란 사이노그램 생성 방법
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제3항에 있어서,상기 재구성된 영상 내에서 광자의 발생 위치를 결정하는 단계는,상기 재구성 영상 내에서 값을 갖는 위치들을 상기 복수 개의 발생 위치들로 간주하는 단계; 및상기 복수 개의 발생 위치들을 포함하는 테이블을 생성하는 단계를 포함하고,상기 GPU의 상기 복수 개의 코어들 각각은 상기 테이블 내의 코어의 번호에 기반하여 결정된 하나 이상의 발생 위치들을 할당 받는, 감마선 산란 사이노그램 생성 방법
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제2항에 있어서,상기 몬테카를로 시뮬레이션을 사용함으로써 상기 발생 위치에서 발생한 2 개의 광자들의 이동을 계산하는 단계는,GPU의 코어가 상기 발생 위치를 할당 받는 단계;상기 코어가 광자의 상기 할당 받은 발생 위치에서의 초기 이동 방향을 랜덤으로 생성하는 단계;상기 코어가 상기 광자의 이동 거리를 랜덤으로 생성하는 단계;상기 코어가 상기 광자가 상기 초기 이동 방향으로 상기 이동 거리만큼 이동한 위치를 계산하는 단계;상기 코어가 상기 이동한 위치로의 이동에 따른 상기 광자의 감쇄를 연산하는 단계; 및상기 광자가 상기 검출기에 도달하였는지 확인하는 단계;를 포함하는, 감마선 산란 사이노그램 생성 방법
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제5항에 있어서,상기 코어가 상기 이동한 위치로의 이동에 따른 상기 광자의 감쇄를 연산하는 단계는,상기 광자의 감쇄는 상기 코어가 감쇄 계수의 3차원 영상에서 상기 이동한 위치의 3차원 좌표에 해당하는 값을 획득함으로써 연산되고,상기 코어는 상기 GPU가 제공하는 3차원 선형 보간법을 사용함으로써 상기 3차원 좌표에 해당하는 값을 독출하여 획득하는, 감마선 산란 사이노그램 생성 방법
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제5항에 있어서,상기 몬테카를로 시뮬레이션을 사용함으로써 상기 발생 위치에서 발생한 2 개의 광자들의 이동을 계산하는 단계는,상기 코어가 상기 이동한 위치에서의 상기 광자의 산란의 발생 여부를 결정하는 단계;상기 산란이 발생한 경우, 상기 코어가 상기 산란의 산란 각도를 랜덤으로 생성하는 단계; 및상기 산란이 발생한 경우, 상기 코어가 상기 산란의 콤프턴 산란 값을 계산하는 단계를 더 포함하는, 감마선 산란 사이노그램 생성 방법
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제7항에 있어서,상기 코어가 상기 이동한 위치에서의 상기 광자의 산란의 발생 여부를 결정하는 단계는,상기 코어가 상기 이동한 위치의 감쇄 계수가 경계 값 이하이면 상기 산란이 발생하지 않은 것으로 결정하고, 상기 이동한 위치의 상기 감쇄 계수가 상기 경계 값보다 더 크면 상기 산란이 발생한 것으로 결정하는 단계를 포함하는, 감마선 산란 사이노그램 생성 방법
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제2항에 있어서,상기 3차원 측정선에 기반하여 프롬프트 사이노그램 및 감마선 산란 사이노그램을 생성하는 단계는,상기 3차원 측정선을 사이노그램 형식으로 변환하는 단계;상기 사이노그램 형식으로 변환된 3차원 측정선을 프롬프트 사이노그램에 저장하는 단계; 및상기 2 개의 광자들이 산란이 된 광자인 경우 상기 사이노그램 형식으로 변환된 3차원 측정선을 상기 감마선 산란 사이노그램에 저장하는 단계를 포함하는, 감마선 산란 사이노그램 생성 방법
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제9항에 있어서,상기 3차원 측정선을 사이노그램 형식으로 변환하는 단계는,상기 3차원 측정선을 X-Y 방향 및 Z 방향의 벡터로 구분하는 단계; 및상기 벡터에 기반하여 상기 3차원 측정선을 상기 사이노그램 형식으로 변환하는 단계를 포함하는, 감마선 산란 사이노그램 생성 방법
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제2항에 있어서,상기 감마선 산란 사이노그램의 스케일을 조정하는 단계는,실제 측정된 사이노그램 및 상기 프롬프트 사이노그램 간의 오차를 최소화하는 스케일 상수를 계산하는 단계; 및상기 스케일 상수를 상기 감마선 산란 사이노그램에 곱함으로써 상기 감마선 산란 사이노그램의 스케일을 조정하는 단계를 포함하는, 감마선 산란 사이노그램 생성 방법
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물체를 측정하여 생성된 실제 측정된 사이노그램을 수신하는 수신부;실제 측정된 사이노그램을 사용하여 제1 재구성된 영상을 생성하는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU); 및상기 물체에서 감마선이 발생하는 초기 발생 위치들에 대한 몬테카를로 시뮬레이션을 수행하는 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit; GPU); - 상기 GPU는 상기 몬테카를로 시뮬레이션을 하나 이상의 코어들을 사용함으로써 광자들의 초기 발생 위치들 별로 병렬로 수행함 -을 포함하고,상기 CPU는 상기 몬테카를로 시뮬레이션에 의해 생성된 산란된 광자에 대한 정보에 기반하여 감마선 산란이 보정된 사이노그램을 생성하고, 상기 감마선 산란이 보정된 사이노그램에 기반하여 재구성된 영상을 생성하는, 영상 재구성 장치
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재구성된 영상 내에서 광자의 발생 위치를 결정하고, 2 개의 검출기 위치들을 잇는 3차원 측정선을 계산하고, 상기 3차원 측정선에 기반하여 프롬프트 사이노그램 및 감마선 산란 사이노그램을 생성하고, 상기 감마선 산란 사이노그램의 스케일을 조정하는 CPU; 및몬테카를로 시뮬레이선을 사용함으로써 상기 발생 위치에서 발생한 2 개의 광자들의 이동을 계산하고, 상기 2 개의 검출기 위치들 및 이동 중 변화된 값들을 계산하는 GPU - 상기 2 개의 검출기 위치들은 상기 2 개의 광자들 각각이 검출기에 도달할 때의 검출기 좌표들이고, 상기 이동 중 변화된 값들은 상기 2 개의 광자들 각각이 물체를 통과하고 이동한 동안에 변화된 값들임 -;를 포함하는, 감마선 산란 사이노그램 생성 장치
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제13항에 있어서,상기 발생 위치는 복수 개이고,상기 복수 개의 발생 위치들 각각에서 발생한 2 개의 광자들에 대하여, 상기 GPU의 복수 개의 코어들은 몬테카를로 시뮬레이션을 사용함으로써 상기 발생 위치들 각각에서 발생한 2 개의 광자들의 이동을 병렬로 계산하고, 상기 2 개의 검출기 위치들 및 이동 중 변화된 값들을 병렬로 계산하는, 감마선 산란 사이노그램 생성 장치
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CPU가 재구성된 영상 내에서 광자의 발생 위치를 결정하는 단계;GPU가 몬테카를로 시뮬레이션을 사용함으로써 상기 발생 위치에서 발생한 광자 쌍에 대한 2 개의 검출기 위치들을 잇는 3차원 측정선의 정보를 생성하는 단계 - 상기 검출기 위치들은 상기 광자 쌍의 2 개의 광자들 각각이 검출기에 도달할 때의 검출기 좌표들임 -; 및상기 CPU가 상기 3차원 측정선의 정보에 기반하여 사이노그램 리비닝을 수행하는 단계를 포함하고,상기 발생 위치는 복수 개이며,상기 GPU는 상기 복수 개의 발생 위치들 각각을 상기 GPU의 복수 개의 쓰레드들 각각에게 할당하고,상기 3차원 측정선의 정보를 생성하는 단계 및 상기 사이노그램 리비닝을 수행하는 단계는 각각 상기 CPU 및 상기 GPU에 의해 병렬로 실행되는, 사이노그램 리비닝 방법
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제15항에 있어서,상기 복수 개의 발생 위치들은 복수 개의 그룹들로 분리되고,상기 복수 개의 그룹들은 각각 상기 3차원 측정선의 정보를 생성하는 단계 및 상기 사이노그램 리비닝을 수행하는 단계의 되풀이(iteration)들에 의해 처리되는, 사이노그램 리비닝 방법
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제15항에 있어서,상기 3차원 측정선의 정보는 비동기적인 메모리 전송을 통해 상기 GPU로부터 상기 CPU로 전송되는, 사이노그램 리비닝 방법
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재구성된 영상 내에서 광자의 발생 위치를 결정하는, 3차원 측정선의 정보에 기반하여 사이노그램 리비닝을 수행하는 CPU; 및몬테카를로 시뮬레이션을 사용함으로써 상기 발생 위치에서 발생한 광자 쌍에 대한 2 개의 검출기 위치들을 잇는 상기 3차원 측정선의 정보를 생성하는 GPU를 포함하고,상기 검출기 위치들은 상기 광자 쌍의 2 개의 광자들 각각이 검출기에 도달할 때의 검출기 좌표들이고,상기 발생 위치는 복수 개이며,상기 GPU는 상기 복수 개의 발생 위치들 각각을 상기 GPU의 복수 개의 쓰레드들 각각에게 할당하고,상기 3차원 측정선의 정보를 생성하는 단계 및 상기 사이노그램 리비닝을 수행하는 단계는 각각 상기 CPU 및 상기 GPU에 의해 병렬로 실행되는, 사이노그램 생성 장치
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