KR102285553B1 - 2차원 단층 영상 촬영장치 및 그 방법 - Google Patents

2차원 단층 영상 촬영장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102285553B1
KR102285553B1 KR1020140096197A KR20140096197A KR102285553B1 KR 102285553 B1 KR102285553 B1 KR 102285553B1 KR 1020140096197 A KR1020140096197 A KR 1020140096197A KR 20140096197 A KR20140096197 A KR 20140096197A KR 102285553 B1 KR102285553 B1 KR 102285553B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ray
image
rotation axis
emission source
image layer
Prior art date
Application number
KR1020140096197A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160014810A (ko
Inventor
최성일
Original Assignee
주식회사 바텍
(주)바텍이우홀딩스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 바텍, (주)바텍이우홀딩스 filed Critical 주식회사 바텍
Priority to KR1020140096197A priority Critical patent/KR102285553B1/ko
Priority to EP15826603.1A priority patent/EP3175792B1/en
Priority to US15/500,093 priority patent/US11298092B2/en
Priority to PCT/KR2015/007904 priority patent/WO2016018059A1/ko
Publication of KR20160014810A publication Critical patent/KR20160014810A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102285553B1 publication Critical patent/KR102285553B1/ko
Priority to US17/691,665 priority patent/US20220192613A1/en

Links

Images

Classifications

    • A61B6/51
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computerised tomographs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4435Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4452Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being able to move relative to each other
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5205Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of raw data to produce diagnostic data
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/005Specific pre-processing for tomographic reconstruction, e.g. calibration, source positioning, rebinning, scatter correction, retrospective gating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/025Tomosynthesis
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10072Tomographic images
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10116X-ray image
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004Biomedical image processing
    • G06T2207/30036Dental; Teeth
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformation in the plane of the image

Abstract

본 발명에 따른 2차원 단층 영상 촬영장치는, 회전축을 사이에 두고 서로 대향 배치된 엑스선 방출원 및 엑스선 센서를 구비하는 촬영부; 상기 회전축을 중심으로 상기 엑스선 방출원 및 엑스선 센서를 회전시키는 구동부; 및 상기 구동부의 구동 중에 촬영된 다수의 엑스선 투과 영상을 이용하여, 상기 회전축과 상기 엑스선 방출원 사이에 위치한 이미지 레이어(image layer)에 대한 2차원 단층 영상을 구성하는 영상 구성부를 포함한다. 본 발명에 따른 2차원 단층 영상 촬영방법은, 회전축을 사이에 두고 서로 대향 배치된 엑스선 방출원 및 엑스선 센서를 상기 회전축을 중심으로 회전시키며 다수의 엑스선 투과 영상을 촬영하는 촬영 단계; 및 상기 다수의 엑스선 투과 영상 중 적어도 일부를 좌우 반전시키고, 좌우 반전된 다수의 엑스선 투과 영상을 상기 엑스선 센서의 이동방향으로 쉬프트(shift)시키며 중첩하여, 상기 회전축과 상기 엑스선 방출원 사이에 위치한 이미지 레이어(image layer)에 대한 2차원 단층 영상을 구성하는 영상 구성 단계를 포함한다.

Description

2차원 단층 영상 촬영장치 및 그 방법 {Apparatus for 2 Dimensional Tomography and Method Thereof}
본 발명은 2차원 단층 영상 촬영장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 엑스선 방출원과 엑스선 센서를 갖는 겐트리를 포함하는 엑스선 영상 촬영장치에 있어서, 겐트리의 회전축과 엑스선 방출원 사이에 위치하는 이미지 레이어에 대한 2차원 단층 영상을 제공하는 영상 촬영장치 및 그 방법에 관한 것이다.
엑스선은 광전효과(photoelectric effect), 콤프턴산란(compton scattering) 등 엑스선의 진행경로 상에 놓인 물질의 엑스선 감쇄 계수에 따라 감쇄된다.
엑스선 촬영은 이 같은 엑스선의 투과특성을 이용한 방사선사진법으로서, 촬영대상을 투과하는 과정 중에 누적된 감쇄량에 근거해서 촬영대상의 내부구조에 대한 엑스선 영상을 획득한다. 그리고 이를 위한 엑스선 영상 촬영장치는 엑스선을 조사하는 엑스선 방출원, 촬영대상을 사이에 두고 엑스선 방출원와 대향 배치되어 촬영대상을 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 센서, 엑스선 센서의 검출결과를 통해 엑스선 영상을 구현하는 영상처리장치를 포함한다.
이러한 엑스선 촬영은 촬영방법 내지는 목적에 따라 다양한 X선 영상을 제공한다.
일례로, 엑스선 파노라마 영상은 촬영대상, 즉 피검자의 악궁을 따라 엑스선 방출원과 엑스선 센서를 대향 이동시키면서 엑스선 촬영을 하고, 이들 촬영 결과를 적절히 이어 붙여 악궁 궤적 내 원하는 포커스 레이어(focus layer)에 대한 치아 및 주변조직의 배치관계를 투과영상으로 펼쳐 표시한다. 이를 위해 엑스선 방출원과 엑스선 센서는 그 사이의 회전축을 따라 소정의 각도범위에서 회전운동하는 동시에 피검자의 전후 방향으로 소정의 길이범위에서 직선운동을 한다.
엑스선 파노라마 영상은 치아 및 주변조직의 전체적인 배치관계를 쉽게 파악할 수 있어 치과 전문의에게 가장 익숙한 표준영상으로 활용되고 있다.
도 1은 종래의 치과용 엑스선 파노라마 영상 촬영장치에서 엑스선 파노라마에서 영상을 촬영하는 모습을 보인다.
종래의 치과용 엑스선 파노라마 영상 촬영장치는 양측에 엑스선 방출원과 엑스선 센서가 서로 대향 배치된 회전암을 구비하고, 회전암의 회전과 함께 그 회전축(C1,C2,C3)을 치열의 좌우 중심선을 따라 이동(이른바, 2축 구동)시키며 엑스선 빔(B1,B2,B3)의 투과 경로 및 엑스선 센서(S1,S2,S3)의 위치를 달리하여 피검자의 치열에 대한 다수의 엑스선 투과 영상을 촬영한다. 그리고, 촬영된 일련의 투과 영상들을 상기 엑스선 센서(S1,S2,S3)의 이동방향으로 쉬프트(shift)시키며 부분적으로 중첩시켜 해당 이미지 레이어에 포커스된 엑스선 파노라마 영상을 구성한다. 이 과정에서 해당 이미지 레이어에 상에 존재하는 부분의 단층은 그 상이 또렷해지고 그 외의 레이어에 존재하는 부분은 희미하게 흐려진다.
그러나, 이러한 종래의 치과용 엑스선 파노라마 영상 촬영장치에는 몇 가지 한계가 있다. 하나는 회전축과 엑스선 센서 사이에 있는 이미지 레이어를 촬영하는 경우에도 회전축과 엑스선 방출원 사이에 있는 부분이 파노라마 영상에 영향을 미친다는 점이다. 예컨대, 회전축을 치열 중앙부에 두고 엑스선 센서를 피검자 전방에 두어 전치를 촬영하는 경우 회전축의 뒤쪽에 있는 경추가 엑스선의 상당량을 감쇄시켜 파노라마 영상에서 전치 부분의 계조가 다른 부분에 비해 밝게 나오는 이른바 경추효과를 일으키게 된다.
다른 하나는 엑스선 파노라마 영상을 촬영할 수 있는 이미지 레이어가 회전암의 회전축의 사이에 있는 것으로 한정된다는 점이다. 이로 인해 치과 진료의 주요 대상 중 하나인 악관절(TMJ, Temporo Mandibular Joint)에 대한 PA(Postero-Anterior view)모드 촬영, 즉 TMJ를 턱뼈 연장 방향에 수직인 단면으로 보는 이미지 레이어에 대한 촬영이 불가능하다.
도 2는 종래의 치과용 엑스선 파노라마 영상 촬영장치로 TMJ PA모드 촬영을 시도할 경우의 문제를 보인다.
이하에서 설명하는 케이스들은 엑스선 방출원으로부터 엑스선 센서까지의 거리(FDD)가 450mm~600mm 이고, 확대도가 1.2~1.5인 일반적인 치과용 엑스선 파노라마 영상 촬영장치를 모델로 한 것이다.
case A) 회전암의 회전축(Ca)을 치열 중앙부에 두고 피검자의 좌측 전방에서 우측 TMJ를 향해 엑스선 빔(Ba)을 조사하며 그 PA모드 이미지 레이어(TR)를 촬영하고자 하는 경우, 엑스선 센서가 피검자의 두부 우측을 침범하게 되어 현실적으로 촬영이 불가능하다.
case B) 회전암의 회전축(Cb)을 양측 TMJ의 중간에 두고 피검자의 우측에서 좌측 TMJ를 향해 엑스선 빔(Bb)을 조사하며, 그 PA모드 이미지 레이어(TL)를 촬영하고자 하는 경우, 엑스선 빔(Bb)의 조사 각도가 상기 이미지 레이어(TL)와 평행에 가까워 TMJ PA 모드영상을 얻기 어렵다.
case C) 회전암의 회전축(Cc)을 피검자의 경추 부근에 두고 피검자의 우측 후방에서 좌측 TMJ를 향해 엑스선 빔(Bc)을 조사하며, 그 PA모드 이미지 레이어(TL)를 촬영하고자 하는 경우, 역시 엑스선 센서가 피검자의 두부 좌측을 침범하게 되어 현실적으로 촬영이 불가능하다.
상기와 같은 이유로, TMJ PA모드 촬영은 기존의 2축 구동 방식 엑스선 파노라마 촬영장치에서는 구현되지 못하고 있으며, 이른바 3축 구동 방식의 장치, 즉 회전축이 위치를 2차원적으로 이동시킬 수 있는, 기계적으로 더 크고 복잡한 고가의 장치에서만 제공되고 있는 실정이다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 회전축과 엑스선 방출원 사이에 위치한 이미지 레이어에 대한 단층 영상을 제공할 수 있는 2차원 단층 영상 촬영장치 및 그 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다. 또한, 종래의 2축 구동 방식의 치과용 엑스선 파노라마 촬영장치와 같은 기계적 구성을 가지고, 기존의 3축 구동 방식의 장치에서만 가능하던 TMJ PA모드 촬영을 할 수 있도록 한, 2차원 단층 영상 촬영장치 및 그 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
전술한 과제의 해결을 위하여, 본 발명에 따른 2차원 단층 영상 촬영장치는, 회전축을 사이에 두고 서로 대향 배치된 엑스선 방출원 및 엑스선 센서를 구비하는 촬영부; 상기 회전축을 중심으로 상기 엑스선 방출원 및 엑스선 센서를 회전시키는 구동부; 및 상기 구동부의 구동 중에 촬영된 다수의 엑스선 투과 영상을 이용하여, 상기 회전축과 상기 엑스선 방출원 사이에 위치한 이미지 레이어(image layer)에 대한 2차원 단층 영상을 구성하는 영상 구성부를 포함한다.
상기 영상 구성부는, 상기 다수의 엑스선 투과 영상 중 적어도 일부를 좌우 반전시키고, 좌우 반전된 다수의 엑스선 투과 영상을 상기 엑스선 센서의 이동방향으로 쉬프트(shift)시키며 중첩하여 상기 이미지 레이어에 대한 2차원 단층 영상을 구성할 수 있다.
본 발명에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영장치는, 회전암과 상기 회전암의 회전축을 사이에 두고 서로 대향 배치된 엑스선 방출원 및 엑스선 센서를 구비하는 촬영부; 상기 회전암을 회전시키는 제1축 구동과 상기 회전암의 회전축을 직선 궤적을 따라 이동시키는 제2축 구동을 포함하여 상기 촬영부를 구동하는 2축 구동부; 및 상기 2축 구동부의 구동 중에 촬영된 다수의 엑스선 투과 영상을 이용하여, 상기 회전축과 상기 엑스선 방출원 사이에 위치한 이미지 레이어(image layer)에 대한 2차원 단층 영상을 구성하는 영상 구성부를 포함한다.
상기 영상 구성부는, 상기 다수의 엑스선 투과 영상 중 적어도 일부를 좌우 반전시키고, 좌우 반전된 다수의 엑스선 투과 영상을 상기 회전암의 회전에 따른 상기 엑스선 센서의 이동방향으로 쉬프트(shift)시키며 중첩하여 상기 이미지 레이어에 대한 2차원 단층 영상을 구성할 수 있다.
상기 이미지 레이어는 피검자의 악관절(TMJ)을 턱뼈 연장 방향에 수직인 단면으로 보는 TMJ PA모드의 이미지 레이어를 포함할 수 있다.
상기 엑스선 방출원으로부터 상기 엑스선 센서까지의 거리는 1000mm 이하일 수 있고, 나아가 300mm 이상이고 700mm 이하일 수도 있다.
본 발명에 따른 2차원 단층 영상 촬영방법은, 회전축을 사이에 두고 서로 대향 배치된 엑스선 방출원 및 엑스선 센서를 상기 회전축을 중심으로 회전시키며 다수의 엑스선 투과 영상을 촬영하는 촬영 단계; 및 상기 다수의 엑스선 투과 영상 중 적어도 일부를 좌우 반전시키고, 좌우 반전된 다수의 엑스선 투과 영상을 상기 엑스선 센서의 이동방향으로 쉬프트(shift)시키며 중첩하여, 상기 회전축과 상기 엑스선 방출원 사이에 위치한 이미지 레이어(image layer)에 대한 2차원 단층 영상을 구성하는 영상 구성 단계를 포함한다.
상기 다수의 엑스선 투과 영상을 상기 엑스선 센서의 이동방향으로 쉬프트시키며 중첩하여, 상기 회전축과 상기 엑스선 센서 사이에 위치한 이미지 레이어에 대한 2차원 단층 영상을 구성하는 전방 영상 구성 단계를 더 포함할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 회전축과 엑스선 방출원 사이에 위치한 이미지 레이어에 대한 단층 영상을 제공할 수 있도록 함으로써, 기존의 3축 구동 방식의 장치에서만 가능하던 TMJ PA모드 촬영을 종래의 2축 구동 방식의 치과용 엑스선 파노라마 촬영장치와 같은 기계적 구성을 가지고도 할 수 있도록 하여, 장치의 소형화에 유리하고, 구동이 용이한 2차원 단층 영상 촬영장치 및 그 방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 치과용 엑스선 파노라마 영상 촬영장치에서 치열에 대한 여러 방향의 엑스선 영상을 촬영하는 모습을 보인다.
도 2는 종래의 치과용 엑스선 파노라마 영상 촬영장치로 TMJ PA모드 촬영을 시도할 경우의 문제를 보인다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 2차원 단층 영상 촬영장치에서 여러 방향의 엑스선 영상을 촬영하는 모습을 보인다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 2차원 단층 영상 촬영장치에서 전방 이미지 레이어에 대한 단층 영상을 구성하는 모습을 개략적으로 보인다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 2차원 단층 영상 촬영장치에서 후방 이미지 레이어에 대한 단층 영상을 구성하는 모습을 개략적으로 보인다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영장치에서 TMJ PA모드의 이미지 레이어에 대한 단층 영상을 촬영하는 모습을 보인다.
도 7은 상기 도 6의 실시예에 따라 촬영된 TMJ PA모드 단층 영상을 보인다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 살펴본다. 참고로, 아래에서는 주로 치과용 엑스선 파노라마 영상 촬영장치를 일례로 설명하지만 본 발명의 기술사상은 이에 한정되지 않는다. 이하의 설명을 참조할 경우에 본 발명의 기술사상은 관련된 2차원 엑스선 단층 영상 촬영장치에 응용 가능함을 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 2차원 단층 영상 촬영장치에서 여러 방향의 엑스선 영상을 촬영하는 모습을 보인다.
본 발명의 실시예에 따른 2차원 단층 영상 촬영장치는 회전축을 사이에 두고 서로 대향 배치된 엑스선 방출원 및 엑스선 센서를 구비하는 촬영부와 상기 회전축을 중심으로 상기 엑스선 방출원 및 엑스선 센서를 회전시키는 구동부를 포함한다. 이때, 촬영부에 있어서 엑스선 방출원과 엑스선 센서 사이의 거리는 1000mm 이하, 바람직하게는 300mm 이상 700mm 이하 일수 있다. 이러한 구성은 상기 도 1을 참조하여 종래의 치과용 엑스선 파노라마 영상 촬영장치에 관하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술자에게 자명할 것이므로 여기서는 기계적인 구성에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
일련의 촬영 과정에서 상기 촬영부는 회전축(C)을 중심으로 회전하며 그 일측에 배치된 엑스선 방출원으로부터 상기 회전축(C)을 사이에 두고 대향 배치된 엑선 센서로 엑스선 빔(B11,B12,B13)을 조사한다. 상기 엑스선 빔(B11,B12,B13)은 각각의 진행 경로 상에 존재하는 후방 피사체(Ob) 및 전방 피사체(Of)를 투과하여 엑스선 센서에 수광되어 각 진행 경로에 대한 투과 영상을 제공한다. 여기서, 후방 피사체(Ob)는 회전축(C)과 엑스선 방출원 사이에 위치한 피사체를 지칭하고, 전방 피사체(Of)는 회전축(C)과 엑스선 센서 사이에 위치한 피사체를 지칭한다. 실제로는 전방 피사체(Of)와 후방 피사체(Ob)가 하나의 투과 영상에 함께 투영되나, 본 도면에서는 이해의 편의를 위해 여러 방향에서의 전방 피사체(Of)에 대한 투과 영상(Sf11~Sf13)과 후방 피사체(Ob)에 대한 투과 영상(Sb11~Sb13)을 분리하여 도시하였다. 한편, 전방 피사체(Of)와 후방 피사체(Ob)를 포함하는 촬영 대상 영역의 범위가 좁은 경우에는 상기 회전축(C)의 위치가 고정될 수도 있으나, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 치과용 엑스선 파노라마 영상 촬영장치의 경우와 같이, 촬영 대상인 이미지 레이어가 넓은 영역에 걸쳐 있는 경우에는 상기 회전축(C)이 소정의 구간에서, 예컨대 치열 중심선을 따라 직선 이동을 할 수도 있다.
일련의 촬영 과정 중에 제 1 방향에서 엑스선 빔(B11)이 조사되면 전방 피사체(Of)의 상이 전방 투과 영상(Sf11)의 오른쪽에 맺히게 된다. 제 2 방향에서 엑스선 빔(B12)이 조사되면 전방 피사체(Of)의 상은 전방 투과 영상(Sf12)의 가운데에, 제 3 방향에서 조사된 엑스선 빔(B13)에 대해서는 전방 투과 영상(Sf13)의 왼쪽에 맺히게 된다. 한편, 후방 피사체(Ob)의 상은 제 1 방향의 엑스선 빔(B11)에 대해서는 후방 투과 영상(Sb11)의 왼쪽에, 제 2 방향의 엑스선 빔(B12)에 대해서는 후방 투과 영상(Sb12)의 가운데에, 제 3 방향의 엑스선 빔(B13)에 대해서는 후방 투과 영상(Sb13)의 오른쪽에 맺히게 된다.
본 실시예에 따른 2차원 단층 영상 촬영장치는 이와 같이 상이 맺힌 여러 방향에서의 투과 영상을 이용하여 원하는 이미지 레이어, 즉 전방 피사체(Of)가 포함된 이미지 레이어 및 후방 피사체(Ob)가 포함된 이미지 레이어에 각각 포커싱된 2차원 단층 영상을 영상 구성부를 통해 구성하여 제공한다. 상기 영상 구성부의 구성 및 그 영상 구성 방법은 이하의 설명을 통해 이해될 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 2차원 단층 영상 촬영장치에서 전방 이미지 레이어에 대한 단층 영상을 구성하는 모습을 개략적으로 보인다.
도 4의 (a)는 영상 구성부에서 상기 전방 피사체(Of)의 상이 맺힌 투과 영상들을 그 촬영 방향에 따른 엑스선 센서의 이동 방향으로 쉬프트(shift)하며, 다시 말해 평행이동시키며 중첩하여 전방 피사체(Of)의 2차원 단층 영상(Sf1)을 구성하는 모습을 보인다. 다수의 전방 투과 영상(Sf11~Sf13)을 이와 같은 방법으로 평행이동시키며 중첩하면, 전방 피사체(Of)의 상이 서로 겹치며 포커싱된 또렷한 이미지를 형성하게 된다.
한편, 도 4의 (b)는 상기 도 4의 (a)와 동일한 방법을 후방 피사체(Ob)의 상에 대하여 적용하였을 경우, 후방 피사체(Ob)의 상이 결과적으로 구성된 2차원 단층 영상(Sb1)에서 블러링(blurring)되어 희미하게 사라지는 모습을 보인다. 여기서는 이해를 돕기 위해 전방 피사체(Of)에 대한 2차원 단층 영상(Sf1)과 후방 피사체(Ob)에 대한 2차원 단층 영상(Sb1)을 각각 분리하여 표현하였지만, 실제로 이들은 하나의 2차원 단층 영상으로 제공되는 것이므로, 이와 같은 영상 구성 방법으로는 전방 피사체(Of)를 포함하는 이미지 레이어에 대한 2차원 단층 영상만을 얻게 된다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 2차원 단층 영상 촬영장치에서 후방 이미지 레이어에 대한 단층 영상을 구성하는 모습을 개략적으로 보인다. 본 실시예에 따른 2차원 단층 영상 촬영장치의 영상 구성부는, 전술한 후방 피사체(Ob)를 포함하는 이미지 레이어에 포커스된 2차원 단층 영상을 제공하기 위하여, 다음과 같은 영상 구성 방법을 수행한다.
먼저, 도 4의 (b)에 도시된 것과 같이 후방 피사체(Ob)의 상이 투영된 후방 투과 영상들(Sb11,Sb12,Sb13)(여기서는 이해를 돕기 위해 후방 피사체의 상만을 표시하였으나 실제로는 전방 피사체와 후방 피사체가 모두 투영된 영상들)을 각각 좌우 반전시킨다. 이렇게 해서 좌우가 반전된 후방 투과 영상들(Sb21,Sb22,Sb23)을 그 촬영 방향에 따른 엑스선 센서의 이동 방향으로 평행이동시키며 중첩한다. 그 결과로 후방 피사체(Ob)가 포함된 이미지 레이어에 포커스된 2차원 단층 영상(Sb2)을 제공하게 된다. 실제로는 후방 피사체(Ob)의 상은 같은 위치에 중첩되어 또렷하게 포커싱되고, 전방 피사체(Of)의 상은 다수의 투과 영상들에서 여러 위치로 분산되어 블러링된다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영장치에서 TMJ PA모드의 이미지 레이어에 대한 단층 영상을 촬영하는 모습을 보인다.
도시된 바와 같이, 피검자의 악관절 즉, TMJ는 엑스선 파노라마 영상 촬영장치에서 회전축(C13)과 엑스선 방출원 사이에 위치하는데, 상기 도 5를 참조하여 설명한 영상 구성 방법과 이러한 방법을 수행하는 영상 구성부를 가진 엑스선 파노라마 영상 촬영장치를 이용하면, TMJ를 포함하는 이미지 레이어에 대한 2차원 단층 영상을 획득할 수 있다. 특히, 치과적 치료를 위한 진단에 주로 이용되는 TMJ PA모드에 해당하는 이미지 레이어에 대한 영상을 얻을 수 있다.
여기서 상기 회전축(C13)은 하나의 점으로 표현하였으나 치열 중심선을 따라 이동할 수 있다. 이러한 회전축(C13)의 이동과 병행하여 상기 회전축(C13)을 중심으로 엑스선 방출원과 엑스선 센서를 회전시키며 여러 방향에서 엑스선 빔(Bt1~Bt3)을 조사하고, 이들이 치열의 TMJ측 연장선에 가까운 방향에서 TMJ를 투과한 다수의 투과 영상(St1~St3)을 취득한다. 이렇게 취득된 다수의 투과 영상(St1~St3)을 영상 구성부에서 상기 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 좌우반전 시킨 후, 이들을 그 촬영 방향에 따른 엑스선 센서의 이동 방향(본 도면에서는 시계방향)으로 평행이동시키며 중첩한다. 즉, 본 도면에 표시된 다수의 투과 영상(St1~St3)에서는 빗금친 부분이 왼쪽에 위치하나 이들이 오른쪽에 위치하도록 반전시키고, 순차적으로 시계방향으로 쉬프트(평행이동)시키며 중첩함으로써, TMJ PA모드에 해당하는 이미지 레이어에 대한 2차원 단층 영상을 구성한다.
도 7은 상기 도 6의 실시예에 따라 촬영된 TMJ PA모드 단층 영상을 보인다. 사진에서 화살표가 가리키는 부분이 TMJ의 PA모드 단면에 해당함을 확인할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 2차원 단층 영상 촬영장치 및 엑스선 파노라마 영상 촬영장치는 치열이나 TMJ와 같은 특정 위치를 포함하는 이미지 레이어 외에도 엑스선 방출원과 엑스선 센서 사이의 다양한 위치에 있는 이미지 레이어에 대한 2차원 단층 영상을 제공할 수 있는데, 다양한 이미지 레이어에 대한 영상을 구성하는 기술로는 본 출원인의 등록특허인 대한민국 등록특허 제10-1094180호의 "파노라마 영상 획득 방법 및 장치"에 개시된 기술을 채용할 수 있다.
B1~B3, B11~B13, Ba~Bc, Bt1~Bt3: 엑스선 빔
C, C1~C3, Ca~Cc, C13: 회전축
S1~S3: 엑스선 센서
Ob: 후방 피사체
Of: 전방 피사체
Sb11~Sb13: 후방 피사체 투과 영상
Sf11~Sf13: 전방 피사체 투과 영상
St1~St3: TMJ 투과 영상

Claims (9)

  1. 회전축을 사이에 두고 서로 대향 배치된 엑스선 방출원 및 엑스선 센서를 구비하는 촬영부;
    상기 회전축을 중심으로 상기 엑스선 방출원 및 엑스선 센서를 회전시키는 구동부; 및
    상기 구동부의 구동 중에 촬영된 다수의 엑스선 투과 영상을 이용하여, 상기 회전축과 상기 엑스선 방출원 사이에 위치한 이미지 레이어(image layer)에 대한 2차원 단층 영상을 구성하는 영상 구성부를 포함하고,
    상기 이미지 레이어는 피검자의 악관절(TMJ)을 턱뼈 연장 방향에 수직인 단면으로 보는 TMJ PA모드의 이미지 레이어를 포함하는,
    2차원 단층 영상 촬영장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 구성부는, 상기 다수의 엑스선 투과 영상 중 적어도 일부를 좌우 반전시키고, 좌우 반전된 다수의 엑스선 투과 영상을 상기 엑스선 센서의 이동방향으로 쉬프트(shift)시키며 중첩하여 상기 이미지 레이어에 대한 2차원 단층 영상을 구성하는,
    2차원 단층 영상 촬영장치.
  3. 회전암과 상기 회전암의 회전축을 사이에 두고 서로 대향 배치된 엑스선 방출원 및 엑스선 센서를 구비하는 촬영부;
    상기 회전암을 회전시키는 제1축 구동과 상기 회전암의 회전축을 직선 궤적을 따라 이동시키는 제2축 구동을 포함하여 상기 촬영부를 구동하는 2축 구동부; 및
    상기 2축 구동부의 구동 중에 촬영된 다수의 엑스선 투과 영상을 이용하여, 상기 회전축과 상기 엑스선 방출원 사이에 위치한 이미지 레이어(image layer)에 대한 2차원 단층 영상을 구성하는 영상 구성부를 포함하고,
    상기 이미지 레이어는 피검자의 악관절(TMJ)을 턱뼈 연장 방향에 수직인 단면으로 보는 TMJ PA모드의 이미지 레이어를 포함하는,
    엑스선 파노라마 영상 촬영장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 영상 구성부는, 상기 다수의 엑스선 투과 영상 중 적어도 일부를 좌우 반전시키고, 좌우 반전된 다수의 엑스선 투과 영상을 상기 회전암의 회전에 따른 상기 엑스선 센서의 이동방향으로 쉬프트(shift)시키며 중첩하여 상기 이미지 레이어에 대한 2차원 단층 영상을 구성하는,
    엑스선 파노라마 영상 촬영장치.
  5. 삭제
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 엑스선 방출원으로부터 상기 엑스선 센서까지의 거리는 1000mm 이하인,
    엑스선 파노라마 영상 촬영장치.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 엑스선 방출원으로부터 상기 엑스선 센서까지의 거리는 300mm 이상이고 700mm 이하인,
    엑스선 파노라마 영상 촬영장치.
  8. 회전축을 사이에 두고 서로 대향 배치된 엑스선 방출원 및 엑스선 센서를 상기 회전축을 중심으로 회전시키며 다수의 엑스선 투과 영상을 촬영하는 촬영 단계; 및
    상기 다수의 엑스선 투과 영상 중 적어도 일부를 좌우 반전시키고, 좌우 반전된 다수의 엑스선 투과 영상을 상기 엑스선 센서의 이동방향으로 쉬프트(shift)시키며 중첩하여, 상기 회전축과 상기 엑스선 방출원 사이에 위치한 이미지 레이어(image layer)에 대한 2차원 단층 영상을 구성하는 영상 구성 단계를 포함하고,
    상기 다수의 엑스선 투과 영상을 상기 엑스선 센서의 이동방향으로 쉬프트시키며 중첩하여, 상기 회전축과 상기 엑스선 센서 사이에 위치한 이미지 레이어에 대한 2차원 단층 영상을 구성하는 전방 영상 구성 단계를 더 포함하는,
    2차원 단층 영상 촬영방법.
  9. 삭제
KR1020140096197A 2014-07-29 2014-07-29 2차원 단층 영상 촬영장치 및 그 방법 KR102285553B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140096197A KR102285553B1 (ko) 2014-07-29 2014-07-29 2차원 단층 영상 촬영장치 및 그 방법
EP15826603.1A EP3175792B1 (en) 2014-07-29 2015-07-29 Two-dimensional single layer image capturing device
US15/500,093 US11298092B2 (en) 2014-07-29 2015-07-29 X-ray imaging device
PCT/KR2015/007904 WO2016018059A1 (ko) 2014-07-29 2015-07-29 2차원 단층 영상 촬영장치 및 그 방법
US17/691,665 US20220192613A1 (en) 2014-07-29 2022-03-10 X-ray imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140096197A KR102285553B1 (ko) 2014-07-29 2014-07-29 2차원 단층 영상 촬영장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160014810A KR20160014810A (ko) 2016-02-12
KR102285553B1 true KR102285553B1 (ko) 2021-08-05

Family

ID=55217856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140096197A KR102285553B1 (ko) 2014-07-29 2014-07-29 2차원 단층 영상 촬영장치 및 그 방법

Country Status (4)

Country Link
US (2) US11298092B2 (ko)
EP (1) EP3175792B1 (ko)
KR (1) KR102285553B1 (ko)
WO (1) WO2016018059A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11051771B2 (en) 2014-06-17 2021-07-06 Xintek, Inc. Stationary intraoral tomosynthesis imaging systems, methods, and computer readable media for three dimensional dental imaging
KR102285553B1 (ko) * 2014-07-29 2021-08-05 주식회사 바텍 2차원 단층 영상 촬영장치 및 그 방법
WO2018097707A1 (en) * 2016-11-25 2018-05-31 Teledyne Dalsa B.V. Method for reconstructing a 2d image from a plurality of x-ray images

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002219127A (ja) 2000-11-24 2002-08-06 Asahi Roentgen Kogyo Kk パノラマx線ct撮影装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3207073B2 (ja) * 1994-04-13 2001-09-10 株式会社モリタ製作所 X線撮影装置
JP3441578B2 (ja) * 1995-11-22 2003-09-02 株式会社モリタ製作所 歯科用パノラマx線撮影装置
JPH09197582A (ja) 1996-01-17 1997-07-31 Sony Corp マルチスクリーン用シームレスパノラマ映像撮影装置
WO2006116488A2 (en) 2005-04-25 2006-11-02 Xoran Technologies, Inc. Ct system with synthetic view generation
JP4997635B2 (ja) * 2007-05-17 2012-08-08 株式会社 アクシオン・ジャパン パノラマ画像撮影装置及びパノラマ撮影における画像処理方法
JP4716442B2 (ja) * 2008-04-15 2011-07-06 株式会社吉田製作所 X線撮影方法および装置
JP2010104771A (ja) * 2008-09-30 2010-05-13 Fujifilm Corp 放射線画像診断システム
KR20100120815A (ko) * 2009-05-07 2010-11-17 주식회사바텍 Ct촬영용 센서를 이용한 파노라마 영상획득방법
KR101094180B1 (ko) 2009-11-10 2011-12-14 주식회사바텍 파노라마 영상 획득 방법 및 장치
KR101190801B1 (ko) 2010-01-13 2012-10-12 (주)바텍이우홀딩스 X선 단층 촬영 장치 및 그 방법
KR101819257B1 (ko) * 2010-07-13 2018-01-16 다카라 텔레시스템즈 가부시키가이샤 X선 단층상 촬영 장치
JP6080766B2 (ja) * 2011-09-28 2017-02-15 タカラテレシステムズ株式会社 画像処理装置及び画像処理方法
KR102285553B1 (ko) * 2014-07-29 2021-08-05 주식회사 바텍 2차원 단층 영상 촬영장치 및 그 방법
WO2016043562A1 (ko) 2014-09-18 2016-03-24 (주)바텍이우홀딩스 X선 영상 형성 장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002219127A (ja) 2000-11-24 2002-08-06 Asahi Roentgen Kogyo Kk パノラマx線ct撮影装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160014810A (ko) 2016-02-12
US20220192613A1 (en) 2022-06-23
US20170245813A1 (en) 2017-08-31
US11298092B2 (en) 2022-04-12
EP3175792A1 (en) 2017-06-07
WO2016018059A1 (ko) 2016-02-04
EP3175792B1 (en) 2020-03-18
EP3175792A4 (en) 2018-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220192613A1 (en) X-ray imaging device
JP7059267B2 (ja) X線画像表示装置及びその方法
US8320522B2 (en) Method for creating a tomographic image
JP6546173B2 (ja) X線画像撮影装置及びx線画像撮影方法
KR102097564B1 (ko) X선 영상 형성 장치 및 방법
JP5436301B2 (ja) 放射線撮影装置、及び放射線撮影システム
KR102368907B1 (ko) 구강 내 x선 촬영용 x선 발생장치 및 이를 포함하는 구강 내 x선 촬영 시스템
JP5784040B2 (ja) X線断層撮影装置及びその方法
JP6791404B2 (ja) 放射線位相差撮影装置
JP4594783B2 (ja) コーンビームx線ct撮影装置
JP2010194297A (ja) 放射線断層画像生成装置
US7813469B2 (en) Method for producing a three-dimensional digital x-ray image
KR100947298B1 (ko) Ct 촬영용 면 센서를 이용한 ct 및 파노라마 겸용 x선촬영장치
JP4594795B2 (ja) 歯科用パノラマx線撮影装置または、歯科用パノラマ/セファロx線撮影装置の断層像撮影方法及び装置
KR102180602B1 (ko) 삼차원 안면 광학 영상과 세팔로 x선 영상을 획득할 수 있는 세팔로 x선 영상 획득 장치
KR101668772B1 (ko) Ct 촬영장치 및 ct 촬영방법
JP4939287B2 (ja) 解像力向上のための信号処理装置、信号処理方法および信号処理プログラム
KR101531370B1 (ko) 엑스선 영상장치 및 엑스선 영상장치의 이미징 방법
JP4716442B2 (ja) X線撮影方法および装置
JP2007117432A (ja) パノラマx線撮影装置
JP2010022465A (ja) Ct撮影機能付きパノラマx線撮影装置
KR102225773B1 (ko) 엑스선 파노라마 영상 촬영 장치
KR20200027312A (ko) 엑스선 파노라마 영상 촬영 장치 및 그 촬영 방법
JP2008188378A (ja) X線断層撮影装置
KR20190041625A (ko) 엑스선 촬영 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant