KR100461285B1

KR100461285B1 - 시준기 제어 방법과 그 장치 및 ｘ선 ｃｔ 장치

Info

Publication number: KR100461285B1
Application number: KR10-2001-0069368A
Authority: KR
Inventors: 후지시게다카시; 누쿠이마사타케; 고노마고토
Original assignee: 지이 메디컬 시스템즈 글로발 테크놀러지 캄파니 엘엘씨
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2001-11-08
Publication date: 2004-12-13
Also published as: EP1205941A2; CN1352919A; JP3964615B2; CN1202781C; KR20020036724A; US6507642B2; EP1205941A3; JP2002143144A; US20020076000A1

Abstract

X선 검출기 상의 X선 충돌 위치가 일정하게 유지되도록 시준기를 제어하기 위해서, 검출기 소자 어레이(24)내의 복수의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의 부채 형상의 빔(400)의 충돌 위치의 에러가 검출되고(101), 시준기는, 부채 형상의 빔의 충돌 위치가 일정한 위치를 유지하도록 그 검출된 에러를 기초로 하여 제어된다(103).

Description

시준기 제어 방법과 그 장치 및 Ｘ선 ＣＴ 장치{COLLIMATOR CONTROL METHOD AND APPARATUS, AND X-RAY CT APPARATUS}

본 발명은 시준기 제어 방법 및 장치와, X선 CT(컴퓨터 단층 촬영) 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는, X선 빔이 X선 검출기 상에 충돌하는 위치를 정의하는 시준기를 제어하는 방법 및 장치와, 이러한 시준기 제어 장치를 포함하는 X선 CT 장치에 관한 것이다.

X선 CT 장치는 X선 방사/검출 장치에 의해 촬상 대상에 대한 다수의 뷰 용도의 전송된 X선 신호를 획득하고, 그 전송된 X선 신호를 기초로 하여 화상 생성 장치에 의해 촬상 대상의 단층 촬영 화상을 생성한다.

X선 방사 장치는 X선관의 초점으로부터 방사되는 원뿔(cone) 형상의 X선 빔을 시준기에 의해 부채(fan) 형상의 X선 빔으로 형성하고, 그 부채 형상의 X선 빔을 촬상 공간으로 투영한다.

X선 검출 장치는 부채 형상의 X선 빔의 퍼진 영역을 따라 어레이로 배열된 다수의 X선 검출기 소자를 포함하는 멀티 채널의 X선 검출기에 의해 그 촬상 공간을 통과하는 X선을 검출한다. 이러한 X선 방사/검출 장치는 촬상 대상 주변을 회전(또는 스캔)하여 다수의 뷰 용도의 전송된 X선 신호를 획득한다.

몇몇 유형의 멀티 채널의 X선 검출기 중 하나는, 복수 검출기 소자 열 어레이에 의해 X선 빔을 동시에 수신하기 위해 부채 형상의 X선 빔의 두께 방향으로 나란히 배열되어 있는 복수의 검출기 어레이 열을 포함하는 검출기 소자 어레이이다. 이러한 X선 검출기는 한번의 스캔으로 복수의 슬라이스에 대한 X선 검출 신호를 일괄적으로 얻을 수 있기 때문에, 멀티 슬라이스 스캔을 효과적으로 행하는 X선 검출기로서 사용된다.

이러한 X선 검출기는, 2개의 열을 포함하면서 2개의 슬라이스에 대한 투영 데이터를 일괄적으로 얻을 수 있는 X선 검출기 소자를 포함하고 있다. 이러한 X선 검출기에 있어서, 이러한 어레이 중 2개의 열은 서로 평행하게 인접하게 배치되어 있으며, X선 빔의 두께 방향으로 균등하게 분할되어 있는 X선 빔에 의해 조명된다. 촬상 대상의 동일 중심(isocenter)에서 2열의 어레이상에 충돌하는 X선 빔의 두께에 의해 단층 촬영 화상의 슬라이스 두께를 결정한다.

X선관은 사용중에 온도 상승으로 인한 열팽창 등에 의해 X선의 촛점이 이동하게 되고, 이러한 이동은 시준기의 개구를 통과한 후에 X선 빔의 두께 방향으로 변위(shift)하는 것으로 나타낸다. X선 빔이 두께 방향으로 이동하는 경우에, 2 열의 어레이 사이에서 X선 빔의 두께의 분할은 동일하지 않게 된다. 따라서, 2개의 단층 촬영 화상의 슬라이스 두께는 서로 동일하지 않게 된다.

본 발명의 목적은 X선 검출기에서의 X선의 충돌 위치를 일정하게 하는 시준기 제어 방법 및 장치와, 이러한 시준기 제어 장치를 포함하는 X선 CT 장치를 제공하는 것이다.

(1) 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일측면은, X선관의 촛점에서 발산하는 X선을 시준기에 의해 부채 형상의 빔으로 형성하고, 그 부채 형상의 빔을 검출기 소자 어레이상에 투영하는 단계로서, 상기 검출기 소자 어레이는 부채 형상의 빔의 두께 방향으로 평행으로 배열되어 있는 복수의 검출기 소자 어레이를 포함하며, 각각의 검출기 소자 열은 부채 형상의 빔의 확장 방향으로 일직선으로 배열되어 있는 복수의 X선 검출기 소자를 포함하는 상기 투영 단계와, 상기 검출기 소자 어레이 상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의 사전 결정된 충돌 위치와 부채 형상의 빔의 충돌 위치 사이의 에러를 검출하는 단계와, 부채 형상의 빔의 충돌 위치가 상기 사전 결정된 충돌 위치와 일치하도록 상기 검출된 에러를 기초로 하여 시준기를 제어하는 단계를 포함하는 시준기 제어 방법에 관한 것이다.

(2) 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면은 시준기 제어 장치에 관한 것으로서, 초점으로부터 발산되는 X선을 생성하는 X선관과, X선을 부채 형상의 빔으로 형성하는 시준기와, 부채 형상의 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열되어 있는 복수의 검출기 소자 열 - 각각의 검출기 소자 열은 부채 형상의 빔의 확대 방향으로 일직선상에 배치되어 있는 복수의 X선 검출기 소자를 포함함 - 을 포함하는 검출기 소자 어레이와, 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러를 검출하는 에러 검출 수단과, 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치가 일치하도록 그 검출된 에러를 기초로 하여 시준기를 제어하는 제어 수단을 포함하고 있다.

(3) 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면은 X선 CT 장치에 관한 것으로서, 초점으로부터 발산하는 X선을 생성하는 X선관과, X선을 부채 형상의 빔으로 형성하는 시준기와, 부채 형상의 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열된 복수의 검출기 소자 열 - 각각의 검출기 소자 열은 부채 형상의 빔의 확대 방향으로 일직선상에 배치되어 있는 복수의 X선 검출기 소자를 포함함 -과, 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러를 검출하는 에러 검출 장치와, 부채 형상의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치가 일치하도록 그 검출된 에러를 기초로 하여 시준기를 제어하는 제어 장치와, X선관, 시준기 및 부채 형상의 빔의 두께 방향과 평행한 축을 중심으로 회전하는 검출기 소자 어레이를 포함하는 X선 방사/검출 시스템을 이용하여 복수의 뷰 용도의 X선 검출 신호를 획득하는 신호 획득 장치와, 그 X선 검출 신호를 기초로 하여 부채 형상의 빔이 교차하는 슬라이스에 대해 단층 촬영 화상을 생성하는 단층 촬영 화상 생성 장치를 포함하고 있다.

(1) 내지 (3)에 기재된 본 발명의 측면에 있어서, X선 빔의 충돌 위치의 에러는 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열의 방향에서 검출되고, X선 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치가 일치하도록 그 검출된 에러를 기초로 하여 시준기가 제어되기 때문에, 검출기 소자 어레이상에서의 X선의 충돌 위치는 일정하게 유지될 수 있다.

이러한 측면의 본 발명에 있어서, X선 검출 신호간의 차와 X선 검출 신호의 합의 비율을 기초로 하여 에러를 검출하는 것이 바람직하며, 여기서, X선 검출 신호는 검출기 소자 열의 평행 배열의 방향으로 인접하는 X선 검출기 소자에 의해 검출되는데, 이는 X선 검출 신호의 크기에 따라 에러 측정값을 얻을 수 있기 때문이다. 검출기 소자 열의 평행 배열의 방향으로 인접하는 X선 검출기 소자에 의해 검출된다.

(4) 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면은 시준기 제어 방법에 관한 것으로서, X선관의 초점으로부터 발산하는 X선을 시준기에 의해 부채 형상의 빔으로 형성하고, 부채 형상의 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열되어 있는 복수의 검출기 소자 열 - 각각의 검출기 소자 열은 부채 형상의 빔의 확대 방향으로 일직선상에 배치되어 있는 복수의 X선 검출기 소자를 포함 - 를 포함하는 검출기 소자 어레이상에 부채 형상의 빔을 투영하는 단계와, 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러를 검출하는 단계와, 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치가 일치하도록 그 검출된 에러를 기초로 하여 시준기를 제어하는 단계를 포함하되, 에러가 제 1 범위내에 있는 경우에는 제어가 행해지지 않으며, 에러가 제 1 범위를 초과하여, 제 1 범위보다 큰 제 2 범위내에 있는 경우에는 제 1 비례 이득으로 제어가 행해지며, 에러가 제 2 범위를 초과하는 경우에는 제 1 비례 이득보다 큰 제 2 비례 이득으로 제어가 행해진다.

(5) 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면은 시준기 제어 장치에 관한 것으로서, 초점으로부터 발산하는 X선을 생성하는 X선관과, X선을 부채 형상의 빔으로 형성하는 시준기와, 부채 형상의 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열되어 있는 복수의 검출기 소자 열 - 각각의 검출기 소자 열은 부채 형상의 빔의 확대 방향으로 일직선상에 배치되어 있는 복수의 X선 검출기 소자를 포함함 -을 포함하는 검출기 소자 어레이와, 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러를 검출하는 에러 검출 수단과, 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치가 일치하도록 그 검출된 에러를 기초로 하여 시준기를 제어하는 제어 장치로서, 에러가 제 1 범위내에 있는 경우에는 제어를 행하지 않으며, 에러가 제 1 범위를 초과하여 제 1 범위보다 큰 제 2 범위에 있는 경우에는 제 1 비례 이득으로 제어를 행하고, 에러가 제 2 범위를 초과하는 경우에는 제 1 비례 이득보다 큰 제 2 비례 이득으로 제어를 행하는 상기 제어 수단을 포함한다.(6) 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면은 X선 CT 장치로서, 초점으로부터 발산하는 X선을 생성하는 X선관과, X선을 부채 형상의 빔으로 형성하는 시준기와, 부채 형상의 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열되어 있는 복수의 검출기 소자 열 - 각각의 검출기 소자 열은 부채 형상의 빔의 확대 방향으로 일직선상에 배치되어 있는 복수의 X선 검출기 소자를 포함함 - 을 포함하는 검출기 소자 어레이와, 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러를 검출하는 에러 검출 장치와, 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치가 일치하도록 그 검출된 에러를 기초로 하여 시준기를 제어하는 제어 장치로서, 에러가 제 1 범위내에 있는 경우에는 제어를 행하지 않으며, 에러가 제 1 범위를 초과하여 제 1 범위보다 큰 제 2 범위에 있는 경우에는 제 1 비례 이득으로 제어를 행하고, 에러가 제 2 범위를 초과하는 경우에는 제 1 비례 이득보다 큰 제 2 비례 이득으로 제어를 행하는 상기 제어 장치와, X선관, 시준기 및 부채 형상의 빔의 두께 방향과 평행한 축을 중심으로 회전하는 검출기 소자 어레이를 포함하는 X선 방사/검출 시스템을 이용하여 복수의 뷰 용도의 X선 검출 신호를 획득하는 신호 획득 장치와, X선 검출 신호를 기초로 하여 부채 형상의 빔이 교차하는 슬라이스에 대해 단층 촬영 화상을 생성하는 단층 촬영 화상 생성 장치를 포함한다.

(4) - (6)에 기재된 측면의 본 발명에서, 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향에서의 X선 빔의 충돌 위치에서 에러를 검출하고, X선 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치가 일치하도록 그 검출된 에러를 기초로 하여 시준기를 제어하는데 있어서, 에러가 제 1 범위내에 있는 경우에는 제어를 행하지 않으며, 에러가 제 1 범위를 초과하고 제 1 범위보다 큰 제 2 범위내에 있는 경우에는 제 1 비례 이득으로 제어를 행하고, 에러가 제 2 범위를 초과하는 경우에는 제 1 비례 이득보다 큰 제 2 비례 이득으로 제어를 행하기 때문에, 검출기 소자 어레이상의 X선 충돌 위치를 일정하게 유지시키는 제어가 신속하고 안정하게 행해질 수 있다.

이러한 측면의 본 발명에 있어서, X선 검출 신호간의 차와 X선 검출 신호의 합의 비율을 기초로 하여 에러를 검출하는 것이 바람직하며, X선 검출 신호는 검출기 소자 열의 평행 배열의 방향으로 인접하는 X선 검출기 소자에 의해 검출되는데, 이는 X선 검출 신호의 크기에 따라서 에러 측정값이 얻어질 수 있기 때문이다.

(7) 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면은, 시준기 제어 방법에 관한 것으로서, X선관의 초점으로부터 발산하는 X선을 시준기에 의해 부채 형상의 빔으로 형성하고, 부채 형상의 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열된 복수의 검출기 소자 열 - 각각의 검출기 소자 열은 부채 형상의 빔의 확대 방향으로 배치된 복수의 X선 검출기 소자를 포함함 - 을 포함하는 검출기 소자 어레이상에 부채 형상의 빔을 투영하는 단계와, 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러를 검출하는 단계와, 검출된 에러에서 고주파 성분을 제거하는 단계와, 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치가 일치하도록, 고주파 성분 제거 후에 에러를 기초로 하여 시준기를 제어하는 단계를 포함한다.

(8) 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면은 시준기 제어 장치에 관한 것으로서, 초점으로부터 발산하는 X선을 생성하는 X선관과, X선을 부채 형상의 빔으로 형성하는 시준기와, 부채 형상의 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열된 복수의 검출기 소자 열 - 각각의 검출기 소자 열은 부채 형상의 빔의 확대 방향으로 일직선으로 배치된 복수의 X선 검출기 소자를 포함함 - 을 포함하는 검출기 소자 어레이와, 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러를 검출하는 에러 검출 수단과, 검출된 에러에서 고주파 성분을 제거하는 고주파 성분 제거 수단과, 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치가 일치하도록 고주파 성분 제거 후에 에러를 기초로 하여 시준기를 제어하는 제어 수단을 포함한다.

(9) 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면은 X선 CT 장치에 관한 것으로서, 초점으로부터 발산하는 X선을 생성하는 X선관과, X선을 부채 형상의 빔으로 형성하는 시준기와, 부채 형상의 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열된 복수의 검출기 소자 열 - 각각의 검출기 소자 열은 부채 형상의 빔의 확대 방향으로 일직선으로 배치된 복수의 X선 검출기 소자를 포함함 - 을 포함하는 검출기 소자와, 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러를 검출하는 에러 검출 장치와, 검출 에러에서 고주파 성분을 제거하는 고주파 성분 제거 장치와, 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치가 일치하도록, 고주파 성분 제거 후에 에러를 기초로 하여 시준기를 제어하는 제어 장치와, X선관, 시준기 및 부채 형상의 빔의 두께 방향으로 평행한 축을 중심으로 회전하는 검출기 소자 어레이를 포함하는 X선 방사/검출 시스템을 이용하여 복수의 뷰 용도의 X선 검출 신호를 획득하는 신호 획득 장치, 및 X선 검출 신호를 기초로 하여 부채 형상의 빔이 교차하는 슬라이스에 대해 단층 촬영 화상을 생성하는 단층 촬영 화상 생성 장치를 포함한다.

(7) - (9)에 기재된 측면의 본 발명에 있어서, X선 빔의 충돌 위치에서의 에러가 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향에서 검출되고, X선 빔의 충돌 위치가 사전 결정된 충돌 위치와 일치하도록 고주파 성분이 제거된 에러를 기초로 하여 시준기가 제어되기 때문에, 에러에 있어서 고주파 성분의 영향을 받지 않고 검출기 소자 어레이상에서 X선 충돌 위치가 일정하게 유지될 수 있다.

이러한 측면의 본 발명에 있어서, X선 검출 신호간의 차와 X선 검출 신호의 합의 비율을 기초로 하여 에러를 검출하는 것이 바람직하며, X선 검출 신호는 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로 인접한 X선 검출기 소자에 의해 X선 검출 신호가 검출되는데, 이는 X선 검출 신호의 크기에 따라서 에러 측정값을 얻을 수 있기 때문이다.

또한, 고주파 성분의 제거는 저역 필터링에 의해 또는 평균화 프로세스에 의해 이루어질 수 있다.

(10) 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면은 시준기 제어 방법에 관한 것으로서, 초점으로부터 발산하는 X선을 시준기에 의해 부채 형상의 빔으로 형성하고, 부채 형상의 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열된 복수의 검출기 소자 열 - 각각의 검출기 소자 열은 부채 형상의 빔의 확대 방향으로 배치된 복수의 X선 검출기 소자를 포함함 - 을 포함하는 검출기 소자 어레이상에 부채 형상의 빔을 투영하는 단계와, 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향에서의 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 기설정된 충돌 위치간의 에러를 검출하는 단계와, 검출된 에러에서 고주파 성분을 제거하는 단계와, 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치가 일치하도록, 고주파 성분의 제거 후에 에러를 기초로 하여 시준기를 제어하는 단계를 포함하되, 에러가 제 1 범위내에 있는 경우에는 제어를 행하지 않으며, 에러가 제 1 범위를 초과하고 제 1 범위보다 큰 제 2 범위내에 있는 경우에는 제 1 비례 이득으로 제어를 행하며, 에러가 제 2 범위를 초과하는 경우에는 제 1 비례 이득보다 큰 제 2 비례 이득으로 제어를 행한다.

(11) 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면은, 시준기 제어 장치에 관한 것으로서, 초점으로부터 발산하는 X선을 생성하는 X선관과, X선을 부채 형상의 빔으로 형성하는 시준기와, 부채 형상의 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열된 복수의 검출기 소자 열 - 각각의 검출기 소자 열은 부채 형상의 빔의 확대 방향으로 일직선으로 배치된 복수의 X선 검출기 소자를 포함 - 을 포함하는 검출기 소자 어레이와, 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향에서의 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러를 검출하는 에러 검출 수단과, 검출된 에러에서 고주파 성분을 제거하는 고주파 성분 제거 수단과, 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치가 일치하도록, 고주파 성분의 제거 후에 에러를 기초로 하여 시준기를 제어하는 제어 수단으로서, 에러가 제 1 범위내에 있는 경우에는 제어를 행하지 않으며, 에러가 제 1 범위를 초과하고 제 1 범위보다 큰 제 2 범위내에 있는 경우에는 제 1 비례 이득으로 제어를 행하고, 에러가 제 2 범위를 초과하는 경우에는 제 1 비례 이득보다 큰 제 2 비례 이득으로 제어를 행하는 제어 수단을 포함한다.

(12) 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면은 X선 CT 장치에 관한 것으로서, 초점으로부터 발산하는 X선을 생성하는 X선관과, X선을 부채 형상의 빔으로 형성하는 시준기와, 부채 형상의 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열된 복수의 검출기 소자 열 - 각각의 검출기 소자 열은 부채 형상의 빔의 확대 방향으로 일직선으로 배치된 복수의 X선 검출기 소자를 포함 - 을 포함하는 검출기 소자 어레이와, 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향에서의 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러를 검출하는 에러 검출 장치와, 검출된 에러에서 고주파 성분을 제거하는 고주파 성분 제거 장치와, 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치가 일치하도록, 고주파 성분의 제거 후에 에러를 기준으로 하여 시준기를 제어하는 제어 장치로서, 에러가 제 1 범위내에 있는 경우에는 제어를 행하지 않으며, 에러가 제 1 범위를 초과하고 제 1 범위보다 큰 제 2 범위내에 있는 경우에는 제 1 비례 이득으로 제어를 행하며, 에러가 제 2 범위를 초과하는 경우에는 제 1 비례 이득보다 큰 제 2 비례 이득으로 제어를 행하는 제어 장치와, X선관, 시준기, 부채 형상의 빔의 두께 방향과 평행한 축을 중심으로 회전하는 검출기 소자 어레이를 포함하는 X선 방사/검출 시스템을 이용하여 복수의 뷰 용도의 X선 검출 신호를 획득하는 신호 획득 장치와, X선 검출 신호를 기초로 하여 부채 형상의 빔이 교차하는 슬라이스에 대하여 단층 촬영 화상을 생성하는 단층 촬영 화상 생성 장치를 포함한다.

(10) - (12) 에 기재된 본 발명의 측면에서, 검출기 소자 어레이상의 검출기 소자 열의 평행 배열 방향에서의 X선 빔의 충돌 위치에서의 에러를 검출하고 X선 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치가 일치하도록 제거된 고주파 성분을 가진 에러를 기초로 하여 시준기를 제어하는데 있어서, 에러가 제 1 범위내에 있는 경우에는 제어를 행하지 않으며, 에러가 제 1 범위를 초과하고 제 1 범위보다 큰 제 2 범위내에 있는 경우에는 제 1 비례 이득으로 제어를 행하며, 에러가 제 2 범위를 초과하는 경우에는 제 1 비례 이득보다 큰 제 2 비례 이득으로 제어를 행하기 때문에, 검출기 소자 어레이상의 X선 충돌 위치를 일정하게 유지하는 제어는 에러의 고주파 성분의 영향을 받지 않고 행해질 수 있다.

이러한 측면의 본 발명에 있어서, X선 검출 신호간의 차와 X선 검출 신호의 합의 비율을 기초로 하여 에러를 검출하는 것이 바람직하며, X선 검출 신호는 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로 인접한 X선 검출기 소자에 의해 검출되는데, 이는 X선 검출 신호의 크기에 따라서 에러 측정값을 얻을 수 있기 때문이다.

또한, 고주파 성분의 제거는 저역 필터링 또는 평균화 프로세스에 의해 이루어질 수 있다.

위에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 X선 검출기상의 X선 충돌 위치를 일정하게 유지하는 시준기 제어 방법 및 장치와, 이러한 시준기 제어 장치를 포함하는 X선 CT 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 목적 및 잇점은 첨부한 도면에서 예시된 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 다음의 설명으로 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 블록도,

도 2는 도 1에 도시된 장치내의 검출기 어레이의 개략도,

도 3 내지 도 6은 도 1에 도시된 장치내의 X선 방사/검출 장치의 개략도,

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 블록도,

도 8 및 도 9는 시준기 제어에 대한 비례 이득의 예를 도시하는 그래프, 및

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 블록도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 스캔 갠트리 4 : 촬상 테이블

6 : 조작 콘솔 20 : X선관

22 : 시준기 24 : 검출기 어레이

26 : 데이터 수집부 28 : X선 제어기

30 : 시준기 제어기 60 : 데이터 처리 장치

62 : 제어 인터페이스 64 : 데이터 수집 버퍼

66 : 저장 장치 68 : 디스플레이 장치

본 발명의 몇몇 실시예는 첨부한 도면을 기준으로 상세히 설명될 것이다. 본 발명은 이러한 실시예로 한정되는 것이 아님을 알 수 있을 것이다. 도 1은 본 발명의 일실시예인 X선 CT 장치의 블록도이다. 이러한 장치의 구성은 본 발명에 따른 장치의 일실시예를 나타낸다. 이러한 장치의 동작은 본 발명에 따른 방법의 일실시예를 나타낸다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 장치는 스캔 갠트리(2), 촬상 테이블(4) 및 조작 콘솔(6)을 포함한다. 스캔 갠트리(2)는 본 발명의 신호 획득 장치의 일실시예이다. 스캔 갠트리(2)는 X선관(20)을 구비하고 있다. X선관(20)은 본 발명의 X선관의 일실시예이다. X선관(20)으로부터 방사되는 X선(도시 생략)은 예를 들어, 시준기(22)에 의해 부채 형상의 빔, 즉, 팬 빔(fan beam)으로 형성되어 검출기 어레이(24)상에 투영된다. 시준기(22)는 본 발명의 시준기의 일실시예이다.

검출기 어레이(24)는 부채 형상의 X선 빔의 확대 방향의 어레이로서 일직선으로 배열된 복수의 X선 검출기 소자를 구비하고 있다. 검출기 어레이(24)는 본 발명의 검출기 소자 어레이의 일실시예이다. 검출기 어레이(24)의 구성은 이하에 상세히 설명될 것이다. X선관(20), 시준기(20) 및 검출기 어레이(24)는 이하에 상세히 설명되는 X선 방사/검출 장치를 구성한다.

검출기 어레이(24)는, 검출기 어레이(24)의 개별 X선 검출기 소자에 의해 검출되는 데이터를 수집하는 데이터 수집부(26)와 연결되어 있다. X선관(20)으로부터 X선을 방사하는 것은 X선 제어기(28)에 의해 제어된다. X선관(20)과 X선 제어기(28)간의 연결 관계는 도면에 생략되어 있다. 시준기(22)는 시준기 제어기(30)에 의해 제어된다. 시준기(22)와 시준기 제어기(30)간의 연결 관계는 도면에 생략되어 있다.

X선관(20) 내지 시준기 제어기(30) 까지의 상술한 부품들은 스캔 갠트리(2)의 회전부(34) 상에 실장된다. 회전부(34)의 회전은 회전 제어기(36)에 의해 제어된다. 회전부(34)와 회전 제어기(36)간의 연결 관계는 도면에 생략되어 있다.

촬상 테이블(4)은 촬상 대상(도시 생략)을 스캔 갠트리(2)의 X선 방사 공간의 내외부로 이동시키기 위한 것이다. 촬상 대상과 X선 방사 공간과의 관계는 이하에 상세히 설명될 것이다.

조작 콘솔(6)은, 예를 들어, 컴퓨터로 구성된 데이터 처리 장치(60)를 구비하고 있다. 데이터 처리 장치(60)는 제어 인터페이스(62)와 연결되고, 제어 인터페이스(62)는 스캔 갠트리(2) 및 촬상 테이블(4)과 연결된다. 데이터 처리 장치(60)는 제어 인터페이스(62)를 통해 스캔 갠트리(2) 및 촬상 테이블(4)을 제어한다.

스캔 갠트리(2)내의 데이터 수집부(26), X선 제어기(28), 시준기 제어기(30) 및 회전 제어기(36)는 제어 인터페이스(62)를 통해 제어된다. 이들 부품과 제어 인터페이스와의 개별적인 연결 관계는 도면에 생략되어 있다.

데이터 처리 장치(60)는 데이터 수집 버퍼(64)에 연결되고, 데이터 수집 버퍼(64)는 스캔 갠트리(2)의 데이터 수집부(26)와 연결된다. 데이터 수집부(26)에서 수집한 데이터는 데이터 수집 버퍼(64)를 통해 데이터 처리 장치(60)로 입력된다.

데이터 처리 장치(60)는 데이터 수집 버퍼(64)를 통해 수집된 복수의 뷰 용도의 전송된 X선의 신호를 이용하여 화상을 재구성한다. 화상 재구성은, 예를 들어, 필터링 백 투영 기술을 이용하여 행해진다. 데이터 처리 장치(60)는 본 발명의 단층 촬영 화상 생성 장치의 일실시예이다.

데이터 처리 장치(60)는 여러 종류의 데이터, 재구성된 화상, 본 발명의 기능을 실행하는 프로그램 등을 저장하는 저장 장치(66)와 또한 연결된다.

또한, 데이터 처리 장치(60)는, 그로 부터 출력되는 재구성 화상 및 다른 정보를 디스플레이하는 디스플레이 장치(68)와, 사용자에 의해 조작되어, 몇몇 명령어 및 정보를 데이터 처리 장치(60)에 제공하는 조작 장치(70)에 연결된다. 사용자는 디스플레이 장치(68)와 조작 장치(70)를 이용하여 본 장치를 교호식으로 동작시킨다.

도 2는 검출기 어레이(24)의 구성을 개략적으로 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 검출기 어레이(24)는 소정 어레이로 배열된 복수의 X선 검출기 소자 24(ik)를 구비한 멀티 채널 X선 검출기이다.

복수의 X선 검출기 소자 24(ik)는 원통형의 오목면과 같이 곡선 형태의 x선 충돌면(impingement surface)을 형성한다. 참조 부호('i')는 채널 인덱스를 나타내고, 'i'의 범위는, 예를 들어, 1 내지 1000이다. 참조 부호('k')는 열의 인덱스를 나타내고, 'k'는, 예를 들어 1 또는 2이다. 동일한 열 인덱스('k')를 가진 X선 검출기 소자들 24(ik)은 하나의 검출기 소자 열을 구성하게 된다. 검출기 어레이(24)는 2개의 열을 가진 검출기 어레이로 제한되는 것은 아니며, 2개의 그룹으로 분할되는 2이상의 열을 가질 수 있다. 이하에서는 2개의 열을 가진 검출기 어레이(24)를 일예로 들었지만, 다수의 열을 가진 검출기 어레이에도 동일하게 적용될 수 있다.

검출기 어레이(24)의 단부에 있는 임의수의 채널은 각 열내의 기준 채널(25)이다. 기준 채널(25)은 촬상시에 투영되는 촬상 대상의 범위 밖에 배치된다.

각각의 X선 검출기 소자 24(ik)는, 예를 들어, 신틸레이터(scintillator)와 발광 다이오드의 결합체로 구성되어 있다. X선 검출기 소자 24(ik)는 이러한 결합체로 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 카드뮴 텔루르(CdTe) 등을 이용하는 반도체 X선 검출기 소자 또는 크세논(Xe) 가스를 이용하는 이온화 챔버 X선 검출기 소자일 수도 있다는 것을 알아야 한다.

도 3은 X선 방사/검출 장치내의 X선관(20), 시준기(22) 및 검출기어레이(24)간의 관계를 도시하고 있다. 도 3(a)는 스캔 갠트리(2)의 전면에서 본 도면이며, 도 3(b)는 스캔 갠트리(2)의 측면에서 본 도면이다. 도시된 바와 같이, X선관(20)에서 방사되는 X선은 시준기(22)에 의해 부채 형상의 X선 빔(400)으로 형성되어 검출기 어레이(24) 상에 투영된다.

도 3(a)에는, 부채 형상의 X선 빔(400)의 확장이 도시되어 있다. X선 빔(400)의 확대 방향은 검출기 어레이(24)내의 채널의 선형 배열의 방향과 일치한다. 도 3(b)에는, X선 빔(400)의 두께가 도시되어 있다. X선 빔(400)의 두께 방향은 검출기 어레이(24)내의 열의 평행 배열 방향(k-방향)과 일치한다.

도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 촬상 테이블(4)상에 배치되어 있는 촬상 대상(8)은 촬상 대상의 몸체 축이 이러한 X선 빔(400)의 부채형상 표면을 교차하면서 X선 방사 공간 내부로 이동하게 된다. 스캔 갠트리(2)는 X선 방사/검출 장치를 포함하는 원통형의 구조를 가진다.

X선 방사 공간은 스캔 갠트리(2)의 원통형 구조의 내부 공간에 형성되어 있다. X선 빔(400)에 의해 슬라이스되는 촬상 대상(8)의 화상은 검출기 어레이(24) 상에 투영된다. X선은 촬상 대상(8)을 관통한 후에 검출기 어레이(24)에 의해 검출된다. 촬상 대상(8)을 통과하는 X선 빔(400)의 슬라이스 두께('th')는 시준기(22)의 개구의 개방 상태에 의해 조절된다.

X선관(20), 시준기(22) 및 검출기 어레이(24)로 구성된 X선 방사/검출 장치는 그들간의 상호 관계를 유지하면서 촬상 대상(8)의 몸체 축을 중심으로 회전(또는 스캔)하게 된다. 복수의(예를 들어, 대략 1,000개) 뷰 용도의 투영 데이터가 스캔 회전시 마다 수집된다. 투영 데이터의 수집은 검출기 어레이(24), 데이터 수집부(26) 및 데이터 수집 버퍼(64)의 시스템에 의해 수행된다.

데이터 수집 버퍼(64)에 수집된 2개의 슬라이스의 투영 데이터를 기초로 하여, 데이터 처리 장치(60)에 의한, 2개의 슬라이스에 대한 단층 촬영 화상 생성, 또는 화상 재구성이 수행된다. 필터링 백 투영 기술에 의한 한번의 스캔 회전에 의해, 예를 들어, 1000 뷰에 대한 투영 데이터를 처리함으로써 화상 재 구성이 실행된다.

도 5 및 도 6은 검출기 어레이(24)상에 투영된 X선 빔(400)을 보다 상세히 도시한 개략도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, X선 검출기(242, 244) 상의 투영 화상의 슬라이스 두께('th')는 개구가 좁아지는 방향으로 시준기(22)의 시준기 블록(220, 222)을 이동시킴으로써 감소하게 된다.

유사하게, 도 6에 도시된 바와 같이, 슬라이스 두께('th')는 개구가 넓어지는 방향으로 시준기 블록(220, 222)을 이동시킴으로서 커지게 된다. 이러한 슬라이스 두께의 조절은 데이터 처리 장치(60)의 지시하에 시준기 제어기(30)에 의해 행해진다.

또한, k 방향에서의 검출기 어레이(24) 상의 충돌 위치는 시준기 블록(220, 222)을 그들간의 위치 관계를 유지하면서 동시에 이동시킴으로써 조절되며, 여기서, 시준기 블록(220, 222)은 k 방향의 슬라이스 두께('th')를 정의한다. X선 초점 변이에 관련된 충돌 위치의 변화는 수정되고 자동으로 제어될 수 있으며, 그 결과, X선 빔(400)은 항상 일정한 위치에 투영된다.

k 방향에서의 충돌 위치의 조절은 시준기 블록(220, 222)을 이동시키는 대신에, 일점쇄선으로 도시된 바와 같이, 시준기(22)에 대한 검출기 어레이(24)를 k 방향으로 시프트(shift)시킴으로서 행해진다. 슬라이스 두께 조절을 위한 메카니즘과 두께 방향에서의 충돌 위치 제어를 위한 메카니즘이 개별적으로 제공될 수 있어서, 다각적인 제어가 가능하게 된다.

한편, 이러한 모든 메카니즘이 시준기(22)에 의해 구현되는 경우에, 제어용 시스템이 집적화되고 구성의 바람직한 단순화가 이루어질 수 있다. 이러한 2가지 유형의 수단은 충돌 위치 조절을 실행하도록 결합될 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다. 이러한 충돌 위치의 자동 제어 기능은 이하에서는 자동 시준기라고 할 것이다.

도 7은 자동 시준기에 대한 본 장치의 블록도를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, k 방향에서의 X선 빔(400)의 충돌 위치의 에러는 에러 검출부(101)에 의해 검출된다. 에러 검출부(101)는 검출기 어레이(24)내의 2개 열의 기준 채널(25)로부터의 출력을 기초로 하여 충돌 위치 에러를 검출한다.

2개 열의 기준 채널(25)로부터의 X선 빔(400)의 X선 검출 신호(A, B)를 이용하여 다음 수학식에서 에러 'e'를 계산함으로써 에러 검출을 수행한다.

따라서, X선 검출 신호의 크기에 따라서 에러 측정값이 얻어질 수 있다. 에러 검출부(101)는 데이터 처리 장치(60)의 기능에 의해 실행된다. 에러 검출부(101)는 본 발명의 에러 검출 수단의 일실시예이다. 또한, 본 발명의 에러 검출 장치의 일실시예이다.

에러 검출 신호는 제어부(130)로 입력된다. 그 다음, 제어부(103)는 에러 'e'가 0이 되도록 시준기(22)를 피드백 제어한다. 도 8에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제어부(103)로부터 나오는 제어 출력은 에러 'e'에 비례한다. 입력-출력 특성 곡선의 기울기는 제어 용도의 비례 이득(G)을 나타낸다. 비례 이득은 이하에서는 단순히 이득이라고 한다.

에러 'e'가 0인 경우에, 다음 수학식이 유지된다.

즉, X선 빔(400)은 2개 열의 기준 채널상에 동일하게 충돌한다. 이 경우에, X선 빔(400)은 검출기 어레이(24)의 2개의 검출기 소자 열간에 동일하게 분할되도록 투영된다.

제어부(103)는 데이터 처리 장치(60) 및 시준기 제어기(30)의 기능에 의해 구현된다. 제어부(103)는 본 발명의 제어 수단의 일실시예이다. 또한, 본 발명의 제어 장치의 일실시예이다.

검출기 어레이(24)내의 2개의 검출기 소자 열의 X선 검출 신호는 신호 획득부(107)에서 수집되고, 그 수집된 신호를 기초로 하여 단층 촬영 화상 생성부(111)에서 단층 촬열 화상이 생성된다. 따라서, 동일 슬라이스 두께를 가진 2개의 단층 촬영 화상을 얻을 수 있다.

신호 획득부(107)는 데이터 수집부(26), 회전 제어기(36) 및 데이터 수집 버퍼(64)로 구현된다. 신호 획득부(107)는 본 발명의 신호 획득 장치의 일실시예이다. 단층 촬영 화상 생성부(111)는 데이터 처리 장치(60)의 기능에 의해 실행된다. 단층 촬영 화상 생성부(111)는 본 발명의 단층 촬영 화상 생성 장치의 일실시예이다.

제어부(103)의 이득은 에러에 따라서 변할 수 있다. 구체적으로, 도 9에 예시적으로 도시된 바와 같이, 이득은 다음 수학식일 경우에 0으로 설정된다.

이득은 다음 수학식일 경우에 G1(≠0)으로 설정된다.

또한, 이득은 다음의 수학식일 경우에 G2(>G1)으로 설정된다.

상술한 수학식들에서, α₁은 에러의 허용값이다. 이는, 또한, 제 1 이득 스위치 포인트이기도 하다. α₂은 제 2 이득 스위치 포인트이다.

따라서, 에러 'e'가 허용값(α₁) 이하인 경우에 제어는 행해지지 않는다. 즉, '중립 지역(neutral zone)'이 제공될 수 있다. 이로 인해, 제어가 안정되게 행해질 수 있다. 에러 'e'가 허용값(α₁)을 초과하고 α₂이하인 경우에, 이득(G1)으로 피드백 제어가 실행되어 에러 'e'를 허용값으로 되돌린다 . 에러 'e'가 α₂를 초과하는 경우에, G1보다 큰 이득(G2)으로 피드백이 수행되어 에러 'e'를 G1으로 행하는 제어보다 신속하게 되돌린다.

에러에 따라서 이득을 가변함으로써, 안정되고 신속하게 처리하는 시준기 제어를 성취할 수 있다. 이득의 스위칭은 도 9에 도시된 3개의 단계로 제한되는 것이 아니라, 2 단계 또는 3 단계 이상을 가질 수 있음을 알아야 한다.

에러 'e'는 고주파 성분을 포함한다. 초기에, 고주파 성분의 주요 원인은 X선관의 애노드의 회전으로 발생하는 초점 위치의 매우 작은 변동 때문이다 애노드의 회전은 고속, 예를 들어, 대략 8000 내지 12000 rpm으로 행해지기 때문에, 초점의 변동은 고주파 성분을 포함한다. 이러한 변동은 온도 변화로 인해 발생하는 X선 초점의 변위와는 무관하기 때문에, 이러한 변동 다음에 행해지는 제어는 의미가 없거나, 오히려 제어의 안정성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 고주파 성분은 제어의 안정성을 더욱 증가시키기 위해서 에러 'e'를 제어부(103)에 입력하기 전에 제거된다.

도 10은 이러한 고주파 성분의 제거 기능을 가진 본 발명의 장치의 블록도를 도시하고 있다. 도 7과 도 10의 유사한 소자는 동일 참조 부호를 부여하고 그에 대한 설명은 생략한다.

도시된 바와 같이, 고주파 성분 제거부(105)는 에러 검출부(101)와 제어부(103) 사이에 배치된다. 고주파 성분 제거부(105)는 에러 검출부(101)로부터 입력된 에러 'e'로 부터 고주파 성분을 제거하고 고주파 성분을 포함하지 않은 에러 신호를 제어부(103)로 입력한다.

고주파 성분 제거부(105)는 데이터 처리 장치(60)의 기능에 의해 구현된다 고주파 성분 제거부(105)는 본 발명의 고주파 성분 제거 수단의 일실시예이다. 또한, 본 발명의 고주파 성분 제거 장치의 일실시예이다.

고주파 성분 제거부(105)에서의 고주파 성분 제거는, 예를 들어, 시계열로(in time-series) 얻어진 데이터의 평균을 결정함으로써 행해진다. 예를 들어, 16개의 시계열 데이터 값의 이동 평균값이 평균값으로서 사용된다. 이동 평균화(moving averaging)를 위한 데이터 값의 수는 16으로 제한되는 것이 아니며 다른 적합한 수가 될 수도 있다. 에러 'e'의 데이터는 뷰 데이터로서 동일 타이밍에서 연속적으로 얻어진다. 따라서, 에러 'e'는, 예를 들어, 모든 16개의 뷰에 대하여 이동 평균화된다.

이동 평균화는 단순한 이동 평균화 대신에 적절한 가중치에 의해 가중될 수 있다. 또한, 평균화 대신에, 고주파 성분의 제거는 시계열 데이터의 데이터 값의 저역 필터링에 의해 얻을 수 있다.

본 발명에 따르면, 고주파 성분 제거부(105)에 의해 에러 'e'에 포함된 고주파 성분을 제거함으로써, 충돌 위치를 안정하게 제어할 수 있다. 충돌 위치를 안정화시킴으로써, 2개의 단층 촬영 화상의 슬라이스 두께는 동일하게 되어 안정화되고, 그 결과, 좋은 화질을 가진 화상을 얻을 수 있다.

본 발명이 바람직한 실시예를 기준으로 설명되었지만, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 범위에서 당업자는 이러한 실시예를 수정 및 대체가 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시예를 포함하고 또한 첨부한 청구범위에 속하는 실시예를 모두 포함하도록 되어 있다.

본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 실시예를 매우 광범위하게 구성할 수 있다. 본 발명은 첨부한 청구범위에서 정의된 것을 제외하고, 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 제한되는 것은 아니다.

Claims

삭제
삭제
X선관의 초점으로부터 발산하는 X선을 부채 형상의 빔으로 형성하고, 상기 부채 형상의 빔을 검출기 소자 어레이 - 상기 검출기 소자 어레이는 상기 부채 형상 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열된 복수의 검출기 소자 열(row)을 포함하고, 상기 검출기 소자 열의 각각은 상기 부채 형상의 빔의 확대 방향으로 배치된 복수의 X선 검출기 소자를 포함함 - 상에 투영하는 단계와,

상기 검출기 소자 어레이상의 상기 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의 상기 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러 - 상기 에러는 X선 검출 신호들간의 차와, 상기 X선 검출 신호들간의 합의 비율에 기초한 것임 - 를 검출하는 단계와,

상기 부채 형상의 빔의 충돌 위치가 상기 사전 결정된 충돌 위치와 일치하도록 상기 검출된 에러를 기초로 하여 상기 시준기를 제어하는 단계를 포함하되,

상기 에러가 제 1 범위내에 있는 경우에는 제어를 실행하지 않으며,

상기 에러가 상기 제 1 범위를 초과하고 상기 제 1 범위보다 큰 제 2 범위내에 있는 경우에는 제 1 비례 이득으로 제어를 실행하며,

상기 에러가 상기 제 2 범위를 초과하는 경우에는 상기 제 1 비례 이득보다 큰 제 2 비례 이득으로 제어를 실행함으로써, 상기 제어가 안정되고 신속하게 이루어지는,

시준기 제어 방법.
삭제
X선관의 초점으로부터 발산하는 X선을 시준기에 의해 부채 형상의 빔으로 형성하고, 상기 부채 형상의 빔을 검출기 소자 어레이 - 상기 검출기 소자 어레이는 상기 부채 형상 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열된 복수의 검출기 소자 열을 포함하고, 상기 검출기 소자 열의 각각은 상기 부채 형상의 빔의 확대 방향으로 배치되는 복수의 X선 검출기 소자를 포함함 - 상에 투영하는 단계와,

상기 검출기 소자 어레이 상의 상기 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의 상기 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러를 검출하는 단계와,

상기 부채 형상 빔의 상기 충돌 위치가 상기 사전 결정된 충돌 위치와 일치하도록, 상기 검출된 에러를 기초로 하여 상기 시준기를 제어하는 단계, 및

상기 검출된 에러내의 고주파 성분을 제거하는 단계를 포함하되,

상기 시준기는 상기 부채 형상 빔의 상기 충돌 위치가 상기 사전 결정된 충돌 위치와 일치하도록, 상기 고주파 성분의 제거 후의 상기 에러를 기초로 하여 제어되는,

시준기 제어 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 에러 검출 단계는,

X선 검출 신호들간의 차와 상기 X선 검출 신호들의 합의 비율을 기초로 하여 상기 에러를 검출하는 단계를 포함하며, 상기 X선 검출 신호는 상기 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로 인접하는 X선 검출기 소자에 의해 검출되는,

시준기 제어 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 고주파 성분은 평균화(averaging)에 의해 제거되는,

시준기 제어 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 고주파 성분은 저역 필터링(low-pass filtering)에 의해 제거되는,

시준기 제어 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제어 단계는,

상기 에러가 제 1 범위내에 있는 경우에는 제어를 실행하지 않으며,

상기 에러가 상기 제 1 범위를 초과하고 상기 제 1 범위보다 큰 제 2 범위내에 있는 경우에는 제 1 비례 이득으로 제어를 실행하며,

상기 에러가 상기 제 2 범위를 초과하는 경우에는 상기 제 1 비례 이득보다 큰 제 2 비례 이득으로 제어를 실행하는,

시준기 제어 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 에러 검출 단계는,

X선 검출 신호들간의 차와 상기 X선 검출 신호들의 합의 비율을 기초로 하여 상기 에러를 검출하는 단계를 포함하며, 상기 X선 검출 신호는 상기 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로 인접하는 X선 검출기 소자에 의해 검출되는,

시준기 제어 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 고주파 성분은 평균화에 의해 제거되는,

시준기 제어 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 고주파 상분은 저역 필터링에 의해 제거되는,

시준기 제어 방법.
삭제
삭제
X선관의 초점으로부터 발산하는 X선을 시준기에 의해 부채 형상의 빔으로 형성하고, 상기 부채 형상의 빔을 검출기 소자 어레이 - 상기 검출기 소자 어레이는 상기 부채 형상 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열된 복수의 검출기 소자 열을 포함하고, 상기 검출기 소자 열의 각각은 상기 부채 형상의 빔의 확대 방향으로 배치된 복수의 X선 검출기 소자를 포함함 - 상에 투영하는 수단과,

상기 검출기 어레이 상의 상기 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의, 상기 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러 - 상기 에러는 X선 검출 신호들간의 차와 상기 X선 검출 신호들간의 합의 비율에 기초한 것임 - 를 검출하는 수단과,

상기 부채 형상 빔의 충돌 위치가 상기 사전 결정된 충돌 위치와 일치하도록, 상기 검출된 에러를 기초로 하여 상기 시준기를 제어하는 수단을 포함하되,

상기 에러가 제 1 범위내에 있는 경우에는 제어를 실행하지 않으며,

상기 에러가 상기 제 1 범위를 초과하고 상기 제 1 범위보다 큰 제 2 범위내에 있는 경우에는 제 1 비례 이득으로 제어를 실행하고,

상기 에러가 상기 제 2 범위를 초과하는 경우에는 상기 제 1 비례 이득보다 큰 제 2 비례 이득으로 제어를 실행함으로써 상기 제어가 안정되고 신속하게 이루어지는,

시준기 제어 장치.
삭제
초점으로부터 발산하는 X선을 생성하는 X선관과,

상기 X선을 부채 형상의 빔으로 형성하는 시준기와,

상기 부채 형상 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열된 복수의 검출기 소자 열 - 상기 검출기 소자 열의 각각은 상기 부채 형상 빔의 확대 방향으로 배치된 복수의 X선 검출기 소자를 포함함 - 을 포함하는 검출기 소자 어레이와,

상기 검출기 소자 어레이 상의 상기 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의, 상기 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러를 검출하는 에러 검출 수단과,

상기 부채 형상의 빔의 충돌 위치가 상기 사전 결정된 충돌 위치와 일치하도록, 상기 검출된 에러를 기초로 하여 상기 시준기를 제어하는 제어 수단, 및

상기 검출된 신호내의 고주파 성분을 제거하는 고주파 성분 제거 수단을 포함하되,

상기 제어 수단은, 상기 부채 형상의 빔의 충돌 위치가 상기 사전 결정된 충돌 위치와 일치하도록, 상기 고주파 성분의 제거 후의 상기 에러를 기초로 하여 상기 시준기를 제어하는 수단을 포함하는,

시준기 제어 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 에러 검출 수단은, X선 검출 신호들간의 차와 상기 X선 검출 신호들의 합의 비율을 기초로 하여 상기 에러를 검출하는 수단을 포함하고, 상기 X선 검출 신호는 상기 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로 인접하는 X선 검출기 소자에 의해 검출되는,

시준기 제어 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 고주파 성분 제거 수단은 평균화에 의해 고주파 성분을 제거하는 수단을 포함하는,

시준기 제어 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 고주파 성분 제거 수단은 저역 필터링에 의해 고주파 성분을 제거하는 수단을 포함하는,

시준기 제어 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 제어 수단은,

상기 에러가 제 1 범위내에 있는 경우에는 제어를 실행하지 않으며,

상기 에러가 상기 제 1 범위를 초과하고 상기 제 1 범위보다 큰 제 2 범위내에 있는 경우에는 제 1 비례 이득으로 제어를 실행하며,

상기 에러가 상기 제 2 범위를 초과하는 경우에 상기 제 1 비례 이득보다 큰 제 2 비례 이득으로 제어를 실행하는 수단을 포함하는,

시준기 제어 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 에러 검출 수단은, X선 검출 신호들간의 차와 상기 X선 검출 신호들의 합의 비율을 근거로 하여 상기 에러를 검출하는 수단을 포함하고, 상기 X선 검출 신호는 상기 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로 인접하는 X선 검출기 소자에 의해 검출되는,

시준기 제어 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 고주파 성분 제거 수단은 평균화에 의해 고주파 성분을 제거하는 수단을 포함하는,

시준기 제어 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 고주파 성분 제거 수단은 저역 필터링에 의해 고주파 성분을 제거하는 수단을 포함하는,

시준기 제어 장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
초점으로부터 발산하는 X선을 생성하는 X선관과,

상기 X선을 부채 형상의 빔으로 형성하는 시준기와,

상기 부채 형상 빔의 두께 방향으로 평행하게 배열되어 있는 복수의 검출기 소자 열 - 상기 검출기 소자 열의 각각은 상기 부채 형상 빔의 확대 방향으로 일직선으로 배치되는 복수의 X선 검출기 소자를 포함함 - 을 포함하는 검출기 소자 어레이와,

상기 검출기 소자 어레이 상의 상기 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로의, 상기 부채 형상의 빔의 충돌 위치와 사전 결정된 충돌 위치간의 에러를 검출하는 에러 검출 수단과,

상기 부채 형상의 빔의 충돌 위치가 상기 사전 결정된 충돌 위치와 일치하도록, 상기 시준기를 제어하는 제어 수단과,

상기 X선관, 상기 시준기 및 상기 검출기 소자 어레이를 포함하는 X선 방사/검출 시스템을 상기 부채 형상의 빔의 두께 방향과 평행한 축을 중심으로 회전시켜 복수의 뷰(view)에 대한 X선 검출 신호를 획득하는 신호 획득 수단과,,

상기 X선 검출 신호에 기초하여 상기 부채 형상의 빔이 교차하는 슬라이스에 대하여 단층 촬영 화상을 생성하는 단층 촬영 화상 생성 수단, 및

상기 검출된 에러내의 고주파 성분을 제거하는 수단을 포함하되,

상기 제어 수단은, 상기 부채 형상의 빔의 충돌 위치가 상기 사전 결정된 충돌 위치와 일치하도록, 상기 고주파 성분의 제거 후의 상기 에러에 기초하여 상기 시준기를 제어하는 수단을 포함하는,

X선 CT 장치.
제 29 항에 있어서,

상기 에러 검출 수단은, X선 검출 신호들간의 차와 상기 X선 검출 신호들의 합의 비율을 기초로 하여 상기 에러를 검출하는 수단을 포함하며, 상기 X선 검출 신호는 상기 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로 인접하는 X선 검출기 소자에 의해 검출되는,

X선 CT 장치.
제 29 항에 있어서,

상기 고주파 성분 제거 수단은, 평균화에 의해 고주파 성분을 제거하는 수단을 포함하는,

X선 CT 장치.
제 29 항에 있어서,

상기 고주파 성분 제거 수단은 저역 필터링에 의해 고주파 성분을 제거하는 수단을 포함하는,

X선 CT 장치.
제 29 항에 있어서,

상기 제어 수단은,

상기 에러가 제 1 범위내에 있는 경우에는 제어를 실행하지 않으며,

상기 에러가 상기 제 1 범위를 초과하고 상기 제 1 범위보다 큰 제 2 범위내에 있는 경우에는 제 1 비례 이득으로 제어를 실행하고,

상기 에러가 상기 제 2 범위를 초과하는 경우에는 상기 제 1 비례 이득보다 큰 제 2 비례 이득으로 제어를 실행하는 수단을 포함하는,

X선 CT 장치.
제 33 항에 있어서,

상기 에러 검출 수단은, X선 검출 신호들간의 차와 상기 X선 검출 신호들의 합의 비율을 기초로 하여 상기 에러를 검출하는 수단을 포함하고, 상기 X선 검출 신호는 상기 검출기 소자 열의 평행 배열 방향으로 인접하는 X선 검출기 소자에 의해 검출되는,

X선 CT 장치.
제 33 항에 있어서,

상기 고주파 성분 제거 수단은, 평균화에 의해 고주파 성분을 제거하는 수단을 포함하는,

X선 CT 장치.
제 33 항에 있어서,

상기 고주파 성분 제거 수단은, 저역 필터링에 의해 고주파 성분을 제거하는 수단을 포함하는,

X선 CT 장치.