KR102665771B1 - 엑스선 영상촬영장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 촬영대상을 향해 엑스선을 조사하는 제너레이터; 상기 촬영대상을 투과한 엑스선을 검출하는 제너레이터 및 디텍터; 상기 촬영대상을 기준으로 상기 제너레이터와 상기 디텍터를 회전시키는 회전구동부; 상기 제너레이터와 상기 디텍터 사이에 상기 촬영대상을 위치시키는 지지부를 포함하고,　상기 제너레이터와 디텍터 중 하나의 높이가 T1, 다른 하나의 높이가 T2, 상기 지지부의 의 높이가 T3 일 때, 상기 T1, T2, T3의 관계는 T1>T3>T2이고, 상기 회전구동부의 회전 중심의 높이는 상기 T2 보다 낮은 엑스선 영상촬영장치를 제공한다.

Description

엑스선 영상촬영장치
본 발명은 엑스선 영상촬영장치(X-ray imaging apparatus)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 제너레이터와 디텍터의 대향 회전을 통해 그 사이에 놓여진 촬영대상의 엑스선 영상을 획득하는 엑스선 영상촬영장치에 관한 것이다.
엑스선은 가시광선 파장의 약 1/1000에 해당하는 전자기파로서, 직진성과 투과성 그리고 진행경로 상에 놓인 물질의 엑스선 감쇠계수에 따라 감쇠되는 감쇠특성을 나타낸다. 엑스선 영상은 이 같은 엑스선의 고유특성을 이용한 방사선사진(radiography image)으로, 촬영대상을 투과하는 과정 중에 누적된 엑스선 감쇠량에 근거해서 촬영대상의 내부구조에 대한 투과영상을 획득한다.
이를 위한 엑스선 영상촬영장치는 촬영대상으로 엑스선을 조사하는 제너레이터, 촬영대상을 투과한 엑스선을 검출하는 디텍터, 디텍터의 검출결과로 촬영대상의 엑스선 영상을 획득하는 영상처리장치를 포함한다.
최근 들어 엑스선 촬영은 반도체 및 정보처리기술의 비약적인 발전에 힘입어 디지털 디텍터를 이용한 DR(Digital Radiography)로 빠르게 대체되는 가운데 촬영방법 또한 목적이나 용도에 따라 다양하게 발전하고 있다.
일례로, 치과분야에서 주로 사용되는 엑스선 파노라마 영상(X-ray Panorama image)은 곡면 상의 관심영역, 즉 악궁 궤적에 대한 치열의 형태를 평면 상에 펼쳐 나타낸다. 이를 위한 엑스선 파노라마 촬영장치는 촬영대상을 사이에 두고 서로 대향하는 제너레이터와 디텍터를 그 사이의 회전축을 중심으로 일정각도 회전 및 직선 이동시키면서 악궁 궤적의 구간 별 2차원 엑스선 프레임 영상을 얻고, 이들 2차원 엑스선 프레임 영상을 소정의 파노라마 재구성 알고리즘으로 재구성해서 엑스선 파노라마 영상을 획득한다. 참고로, 엑스선 파노라마 영상은 단일 영상으로도 악궁 궤적에 대한 치아의 전체적인 배열관계를 쉽게 파악할 수 있어 치과 등에서 가장 널리 사용되는 엑스선 영상 중 하나로 알려져 있다.
또 다른 일례로, 엑스선 CT 영상(X-ray computed tomography image)은 원기둥 형상의 FOV(Field Of View) 내에 놓인 촬영대상의 3차원 볼륨 영상을 표시한다. 이를 위한 CT 촬영장치는 촬영대상을 사이에 두고 서로 대향하는 제너레이터와 디텍터를 그 사이의 회전축을 중심으로 일정각도 회전시키면서 촬영대상에 대한 여러 방향의 2차원 엑스선 프레임 영상을 얻고, 이들 2차원 엑스선 프레임 영상을 소정의 CT 알고리즘으로 재구성해서 엑스선 CT 영상을 획득한다. 참고로, 엑스선 CT 영상은 복셀 단위로 이루어진 촬영대상의 3차원 볼륨 영사은 물론 이를 기초로 원하는 위치 및 방향의 단면 영상을 나타낼 수 있어 임플란트 시술 등 촬영대상의 내부구조에 대한 정확한 정보가 필요한 경우에 널리 사용되고 있다.
하지만, 일반적인 엑스선 파노라마 촬영장치 또는 CT 촬영장치는 엑스선 촬영 중 제너레이터와 디텍터의 회전이 필수적이고, 이를 위한 대형의 복잡한 장치구성을 나타낸다.
도 1은 일반적인 치과용 엑스선 영상촬영장치를 나타낸 사시도로서, 바닥에 수직으로 설치되는 기둥 형상의 컬럼, 컬럼을 따라 승강 및 하강하는 승하강장치, 승하강장치에 연결된 수평암, 회전축을 매개로 수평암에 회전 가능하게 연결되는 겐트리, 회전축을 사이에 두고 겐트리의 양단에 설치되는 제너레이터와 디텍터를 포함한다. 촬영대상은 제너레이터와 센서 사이에 놓여지고, 회전축을 기준으로 하는 겐트리의 회전에 의해 제너레이터와 디텍터가 촬영대상의 주변을 따라 회전하면서 엑스선 파노라마 또는 엑스선 CT 영상을 위한 2차원 엑스선 프레임 영상을 얻는다. 그리고 2차원 엑스선 프레임 영상은 도면에 나타나지 않은 별도의 영상처리장치에서 재구성되어 최종의 엑스선 파노라마 영상 또는 CT 영상이 얻어진다.
도 2는 일반적인 의료용 CT 촬영장치를 나타낸 사시도로서, 보어홀을 가진 도넛 또는 오링 형태의 하우징, 하우징의 내부에서 보어홀을 사이에 두고 서로 대향 회전하는 제너레이터와 디텍터, 촬영대상을 지지하는 베드를 포함한다. 촬영대상은 베드 상에 지지된 상태로 보어홀 내부에 놓여지고, 제너레이터와 디텍터가 촬영대상의 주변을 따라 하우징의 내부에서 회전하면서 촬영대상에 대한 여러 방향의 2차원 엑스선 프레임 영상을 얻는다. 그리고 이들 2차원 엑스선 프레임 영상은 도면에 나타나지 않은 별도의 영상처리장리에서 재구성되어 최종의 CT 영상이 얻어진다.
이처럼, 일반적인 엑스선 파노라마 촬영장치 또는 CT 촬영장치는 대형의 복잡한 장치구성을 나타내고, 이동이 불가능한 경우가 대부분이다. 그 밖에도 일반적인 엑스선 파노라마 영상촬영장치 또는 CT 촬영장치는 촬영대상이 주로 인체에 한정되므로 인체와 다른 골격구조를 지닌 동물 등의 촬영에는 적합하지 않은 단점을 나타낸다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소형의 장치 구성으로 인체는 물론 동물의 엑스선 촬영에 적합한 엑스선 영상촬영장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 촬영대상을 향해 엑스선을 조사하는 제너레이터; 상기 촬영대상을 투과한 엑스선을 검출하는 제너레이터 및 디텍터; 상기 촬영대상을 기준으로 상기 제너레이터와 상기 디텍터를 회전시키는 회전구동부; 상기 제너레이터와 상기 디텍터 사이에 상기 촬영대상을 위치시키는 지지부를 포함하고,　상기 제너레이터와 디텍터 중 하나의 높이가 T1, 다른 하나의 높이가 T2, 상기 지지부의 의 높이가 T3 일 때, 상기 T1, T2, T3의 관계는 T1>T3>T2이고, 상기 회전구동부의 회전 중심의 높이는 상기 T2 보다 낮은 엑스선 영상촬영장치를 제공한다.
본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치는 소형의 장치 구성으로 촬영대상의 엑스선 촬영이 가능한 장점이 있다. 특히 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치는 사람은 물론 물론 골격 구조가 사람과 다른 동물, 특히 개의 엑스선 촬영에 적합한 장점을 나타낸다.
도 1은 일반적인 치과용 엑스선 영상촬영장치를 나타낸 도면
도 2는 일반적인 의료용 CT 촬영장치를 나타낸 도면
도 3 내지 도 5는 각각 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치를 서로 다른 방향에서 나타낸 도면
도 6 내지 도 8은 각각 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치의 일부 내부구조를 나타낸 도면
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 바람직한 일 실시예를 살펴본다.
참고로, 아래에서 살펴볼 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술사상을 설명하기 위한 예시이므로 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 마찬가지로 이하에서는 설명의 편의상 몇 가지 예시 또는 가정이 있을 수 있지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명은 그 기술사항 내에서 다양한 변형 또는 응용이 가능하며, 이하의 설명을 참조할 경우 쉽게 이해될 수 있다. 또한 이하에서 도면 역시 본 발명이 기술사상을 이해하기 위한 참고도이므로 변형 또는 응용이 가능하며, 도면에 표시된 구성요소의 상대적인 크기 등은 실제와 다를 수 있다.
도 3 내지 도 5는 각각 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치를 서로 다른 방향에서 나타낸 도면으로, 도 3은 사시도, 도 4는 X-Y 평면에 대한 정면도, 도 5는 Y-Z 평면에 대한 측면도이다.
본 발명에 따른 엑스선 영상촬영자치는 촬영대상을 사이에 두고 대향 배치되어 엑스선을 조사 및 검출하는 제너레이터 및 디텍터, 상기 촬영대상을 사이에 두고 상기 제너레이터 및 디텍터를 회전시키는 회전구동부, 촬영대상을 지지하는 제 1 부분이 상기 제너레이터와 상기 디텍터 사이에 배치되는 베드를 포함하고, 상기 제너레이터와 디텍터 중 적어도 하나의 높이가 T1, 다른 하나의 높이가 T2, 상기 제 1 부분의 높이가 T3 일때, 상기 T1, T2, T3는 T1>T3>T2인 것을 특징으로 한다.
좀더 구체적으로, 도면에서 보이는 것처럼 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치는 바닥에 놓여지는 베이스 프레임(100), 베이스 프레임(100)으로부터 상향 돌출된 지지부(AX), 지지부(AX)를 사이에 두고 대향 배치되어 엑스선을 조사 및 검출하는 제너레이터(G) 및 디텍터(D), 지지부(AX)를 기준으로 제너레이터(G) 및 디텍터(D)를 대향 회전시키는 회전구동부(200), 촬영대상을 지지하는 제 1 부분(302)이 제너레이터(G)와 디텍터(D) 사이에 배치되는 베드(300), 그리고 도면에 나타나지는 않았지만 이들 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
베이스 프레임(100)은 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치의 실질적인 전체 하중을 지탱하는 지지구조로서, 후술하는 타 구성요소가 장착되는 평면을 제공한다. 바람직하게는 베이스 프레임(100)에는 적어도 하나의 휠(W)이 장착되어 바닥으로부터 베이스 프레임(100)을 지지할 수 있고, 사용자는 휠(W)을 이용해서 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치를 손쉽게 이동 또는 운반할 수 있다.
베이스 프레임(100)으로부터는 지지부(AX)가 상향 돌출된다. 지지부(AX)는 일종의 축 역할을 하며, 베이스 프레임(100)이 평행하다는 가정하에, 지지부(AX)는 베이스 프레임(100)으로부터 수직한 X축 방향을 따라 배치될 수 있다. 하지만 이에 한정되지는 않으며, 제너레이터(G)와 디텍터(D)의 회전을 방해하지 않는다면 X축으로부터 일정각도 범위 내로 기울여 배치되는 것도 가능하다.
제너레이터(G)와 디텍터(D)는 지지부(AX)를 사이에 둔 양측에 대향 배치되고, 회전구동부에 의해 대향 회전한다. 이를 위해 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치는 지지부(AX)에 연결되는 소정의 기구물인 겐트리(110)를 포함할 수 있고, 제너레이터(G)와 디텍터(D)는 겐트리(110)의 양단에 배치되어 그 사이의 지지부(AX)를 기준으로 대향 회전할 수 있다.
회전구동부의 세부 구조는 대해서는 해당 부분에서 별도의 도면을 참조해서 좀더 상세하게 살펴본다.
베드(300)의 제 1 부분(302)은 촬영대상을 지지한다. 참고로 본 명세서에서 촬영대상이란 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치로 실제 엑스선 촬영되는 부분을 의미하는데, 피검체의 일부일 수 있으며, 일례로 피검체가 동물, 특히 개라면 두부일 수 있다. 그리고 필요하다면 피검체 전체가 베드(300)에 올려지는 것도 가능하므로 베드(300) 중에서도 촬영대상, 즉 앞선 예에 따라 개의 두부가 지지되는 일부를 제 1 부분(302)으로 칭한다. 이때, 베드(300)는 적어도 제 1 부분(302)이 방사선 투과성 재질로 이루어지고, 카본 재질의 카본플레이트 일 수 있다. 그리고 베드(300)는 베이스 프레임(100)에 고정 설치될 수 있지만, 별도인 것도 가능하다.
이러한 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치에서 제너레이터(G)와 디텍터(D) 중 어느 하나의 높이를 T1, 다른 하나의 높이를 T2, 베드(300)의 제 1 부분(302)의 높이를 T3 라면, T1, T2, T3는 T1>T3>T2의 관계에 있는 것을 특징으로 한다.
다시 말해, 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치는 제너레이터(G)와 디텍터(D)의 높이가 서로 다르고, 베드(300)의 제 1 부분(302)은 높이 방향에 대해 제너레이터(G)와 디텍터(D) 사이에 배치된다. 비록 도면에는 디텍터(D)가 제너레이터(G) 보다 높은 것으로 나타나 있지만, 그 반대, 즉 제너레이터(G)가 디텍터(D) 보다 높은 것도 가능하다.
따라서 겐트리(110)의 회전에 의해 제너레이터(G)와 디텍터(D) 중 더 낮은 하나는 베드(300)의 하단을 통과하고, 제너레이터(G)와 디텍터(D) 중 더 높은 하나는 베드(300)와 충돌하지 않도록 베드(300)의 일측에서 타측으로 멀리 돌아 회전한다. 그리고 이 과정 중에 제너레이터(G)에서 조사된 엑스선의 적어도 일부는 베드(300)의 제 1 부분(302) 및 여기에 놓여진 촬영대상을 상향 대각 또는 하향 대각 방향으로 투과하고, 디텍터(D)는 촬영대상을 상향 대각 또는 하향 대각 방향으로 투과한 엑스선을 검출한다.
그 결과 본 발명은 인체 뿐만 아니라 인체와 골격구조가 상이한 동물의 엑스선 촬영에도 적합한 특성을 나타낸다. 좀더 구체적으로, 동물 특히 개의 경우 두부는 물론 악궁 구조가 인체와 상이한데, 개의 윗턱뼈는 전치부와 구치부의 높이가 서로 다르고, 입 천정이 사람에 비해 낮으며, 윗턱뼈에서 입 천정을 이루는 부분이 상악 치아의 뿌리 높이에 비해 그리 높지 않다. 때문에 인체의 두부 X선 촬영과 같이 실질적으로 수평한 엑스선으로 엑스선 촬영, 특히 엑스선 파노라마 영상을 촬영할 경우에 치아 뿌리 부분을 투과하는 엑스선이 윗턱뼈의 입 천정 부분 등 두꺼운 뼈 부분을 투과하게 되고, 해당 부분에서 엑스선 감쇠율이 높아져서 상악 구치부의 치근 부분과 전치부의 치아 부분이 하얗게 표시되는 이른바 아티팩트가 나타난다.
때문에 본 따른 엑스선 영상촬영장치는 촬영대상을 하향 대각 또는 상향 대각으로 투과하는 X선을 사용하며, 이로써, 인체는 물론 동물의 엑스선 촬영에도 적합한 특징을 나타낸다. 참고로, 기구설계적 측면에서는 상대적으로 하중이 무거운 제너레이터(G)의 높이가 T2인 경우, 즉 제너레이터(G)의 높이가 디텍터(D) 보다 더 낮은 것이 유리하지만, 그에 한정되지 않으며, 디텍터(D)의 높이가 T2인 경우, 즉 디텍터(D)의 높이가 제너레이터1G 보다 더 낮은 것도 가능함은 앞서 언급한바 있다.
도 6은 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치의 일부를 나타낸 도면으로서, 제너레이터(G), 디텍터(D), 베드(300)의 제 1 부분(302)의 상대적인 위치관계를 나타낸다. 참고로 도 6은 케이스를 제거한 겐트리(110)와 여기에 장착된 제너레이터(G) 및 디텍터(D)를 나타낸 것으로, 편의상 베드(300)의 제 1 부분(302)을 점선으로 함께 표시하였다.
보이는 것처럼, 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치는 일례로 디텍터(D)의 높이가 T1, 제너레이터(G)의 높이가 T2, 베드(300)의 제 1 부분(302)의 높이가 T3 일때, T1>T3>T2의 관계를 보인다. 이때, 제너레이터(G)는 수평면으로부터 제 1 각도범위(A1)인 91~100도, 바람직하게는 93~97도의 각도범위로 기울어져 디텍터(D)를 향해 비스듬히 배치될 수 있고, 제너레이터(G)에서 조사된 엑스선 빔의 최하단을 연결하는 선 L1은 수평면으로부터 제 2 각도범위(A2)인 5~15도, 바람직하게는 8~13도 각도 범위로 상향 대각을 향할 수 있다. 그리고 제너레이터(G)에서 조사된 엑스선 빔의 각도, 즉 엑스선 빔의 최하단을 연결하는 선 L1과 최상단을 연결하는 선 L2 사이의 각도범위(A3)는 10~30도, 바람직하게는 10~15도 정도일 수 있다.
참고로, 디텍터(D)는 수평면으로부터 디텍터(D) 최하단까지 높이를, 제너레이터(G)는 수평면으로부터 포칼스팟(focal spot)까지 높이를, 베드(300)의 제 1 부분(302)은 수평면으로부터 제 1 부분(302) 상면까지 높이를 기준으로 했고, 수치범위는 촬영대상이 일반적인 개인 경우를 상정한 것으로, 필요 시 얼마든지 변경 가능하다.
도 7은 본 발명에 따른 엑스선 촬영장치의 또 다른 일부를 나타낸 도면으로서, 회전구동부(200)의 세부구조를 보인다. 참고로, 도 8 역시 본 발명에 따른 엑스선 촬영장치의 필요부분 만을 나타낸 것이다.
보이는 것처럼, 회전구동부(200)는 지지부(AX)에 연결된 소정의 기구물인 겐트리(110)를 포함하고, 제너레이터(G)와 디텍터(D)는 지지부(AX)를 사이에 둔 겐트리(110)의 양단에 배치되어 겐트리(110)의 회전을 따라 지지부(AX)를 기준으로 회전한다.
이때, 일례로 지지부(AX)는 회전이 고정된 상태에서 말단이 겐트리(110)를 관통할 수 있다. 그리고 회전구동부(200)는 겐트리에 고정되는 모터, 모터의 회전축(M1)과 지지부(AX)를 연결하는 동력전달부재(202)를 포함한다. 모터의 회전축(M1)은 지지부(AX)와 병행할 수 있고, 동력전달부재(202)는 타이밍 벨트일 수 있다. 따라서 모터의 회전축(M1)이 회전하면 그 회전력으로 겐트리(110)는 지지부(AX)를 중심으로 회전한다. 참고로, 동력전달부재(202)는 타이밍 벨트에 한정되지 않으며, 기어 등 모터의 회전축(M1)의 회전력을 지지부(AX)에 전달해서 겐트리(110)를 회전시킬 수 있다면 특별한 제한은 없다.
이러한 겐트리(110)의 회전에 의해 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치는 촬영대상에 대한 CT 촬영을 할 수 있다. 참고로, CT 촬영은 단일 축을 중심으로 촬영대상을 사이에 두고 제너레이터와 디텍터가 대향 회전해서 촬영대상에 대한 여러 방향의 프레임 영상을 얻고, 이들을 소정의 CT 알고리즘으로 재구성해서 CT 영상을 얻는다. 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치 역시 회전구동부(200)를 이용해서 지지부(AX)를 중심으로 겐트리(110)를 회전시킴에 따라 제너레이터(G)와 디텍터(D)가 촬영대상을 사이에 두고 대향 회전되도록 하는바, 제너레이터(G)와 디텍터(D)는 촬영대상에 대한 여러 방향의 엑스선 프레임 영상을 얻을 수 있고, 이들 프레임 영상을 소정의 CT 알고리즘으로 재구성하면 촬영대상의 CT 영상을 얻을 수 있다. 이를 위한 디텍터(D)는 가로세로의 비율이 서로 유사한 정사각형 내지는 직사각형 형상의 CT 촬영용 디텍터일 수 있다.
그리고 바람직하게는 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치는 촬영대상의 파노라마 촬영을 위해 겐트리(110)를 베이스 프레임(100)에 대해 적어도 일방향으로 직선 이동 시키는 직선구동부(250)를 더 포함할 수 있다. 참고로, 파노라마 촬영은 악궁 궤적의 구간 별 프레임 영상을 소정의 파노라마 알고리즘으로 재구성해서 얻어진다. 때문에 구간 별 프레임 영상의 확대율은 서로 유사해야 하고, 이를 위해 파노라마 촬영 중 디텍터는 악궁궤적의 외곽에서 그와 유사한 형태로 이동해야 하는데, 악궁 궤적의 타원형 형상으로 인해 파노라마 촬영 중 겐트리는 회전과 직선이동을 병행해야 한다.
본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치는 직선구동부(250)를 통해 축(AX)을 베이스 프레임(100)에 대해 적어도 일 방향으로 직선 이동시킬 수 있다
이를 위한 직선구동부(250)는 일례로 베이스 프레임(100)에 설치되는 리니어 가이드(252), 지지부(AX)가 연결되고 리니어 가이드(252)를 따라 이동 가능한 캐리지 플레이트(254), 리니어 가이드(252)를 따라 캐리지 플레이트(254)를 이동시키는 리니어 모터를 포함할 수 있다. 이때, 바람직하게는 리니어 가이드(252)는 서로 평행한 한 쌍이고, 캐리지 플레이트(254)는 각각의 리이어 가이드(252)를 따라 두조로 구비되되, 지지부(AX)와 캐리지 플레이트(254) 사이에는 판 형상의 무빙 플레이트(256)를 개재해서 무빙 플레이트(256)의 상면에 지지부(AX)를 고정하고, 무빙 플레이트(256)의 하면에 캐리지 플레이트(254)가 결합되도록 해서 엑스선 촬영 중 겐트리(110)의 회전 및 직선이동에 의한 하중의 편심을 복수의 캐리지 플레이트(254)로 적절히 분배할 수 있다.
그리고 지지부(AX)의 직선 이동 방향은 악궁의 전후 방향인 제 1 방향 또는 악궁의 전후 방향에 수직인 제 2 방향일 수 있는데, 리니어 가이드(252)가 악궁의 전후 방향인 제 1 방향을 따라 배열될 경우 지지부(AX)의 직선 이동 방향은 악궁의 전후 방향인 제 1 방향을 따르게 되고, 리니어 가이드(252)가 도면에서 처럼 악궁의 전후 방향에 수직인 제 2 방향일 경우 지지부(AX)의 직선 이동 방향은 악궁의 전후 방향에 수직인 제 2 방향을 따르게 된다.
따라서 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치는 겐트리(110)의 회전 및 직선이동을 적절히 연동해서 엑스선 촬영 중 디텍터(D)가 악궁 궤적의 외곽에서 그와 유사한 형태로 이동하도록 할 수 있고, 이를 통해 파노라마를 촬영할 수 있다. 이를 위한 디텍터(D)는 가로 폭 대비 세로 길이가 더 긴 슬릿 형태의 파노라마 전용 디텍터일 수 있다.
한편, 동물, 특히 개의 악궁 궤적은 종 별로 사이즈 및 형태 차이가 크다. 때문에 파노라마 촬영을 위한 겐트리의 회전과 직선이동은 적절히 제어되어야 하는데, 특히 직선이동은 악궁의 사이즈에 따라 가변될 필요가 있다.
이를 위해 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치는 엑스선 촬영 전 촬영대상의 악궁 길이를 사전 측정할 수 악궁측정수단을 제공하고, 제어부는 악궁측정수단에서 측정된 악궁 길이에 따라 미리 정해진 몇가지 촬영모드 중 하나로 겐트리의 회전 및 직선이동 길이를 조절한다.
도 8은 본 발명에 따른 엑스선 영상촬영장치의 악궁측정수단(400)을 나타낸 도면이다.
보이는 것처럼, 악궁측정수단은(400) 촬영대상의 일측에서 촬영대상의 제 1 기준위치로 가시광선을 조사하는 제 1 빔(402), 제 1 빔(402)으로부터 악궁의 전후 방향을 따라 간격조절이 가능하고 촬영대상의 일측에서 촬영대상의 제 2 기준위치로 가시광선을 조사하는 제 2 빔(404)을 포함한다.
이때, 바람직하게는 제 1, 2 빔(402, 404)은 겐트리(110)에 설치될 수 있고, 제너레이터(G)가 디텍터(D) 보다 낮다는 가정하에, 사용자 편의를 위해 제 1 빔(402)은 디텍터(D) 상단에 고정 설치될 수 있다. 그리고 제 2 빔(404)은 제 1 빔(402)으로부터 악궁의 전후 방향을 따라 수평하게 연장된 가이드(406)를 따라 이동 가능하게 마련되고, 가이드(406)의 내부에는 제 1, 2 빔(402,404) 사이 간격을 감지하는 센서가 내장된다. 그리고 제 1 기준위치는 촬영대상이 개인 경우에 눈, 대구치, 안하와공(Infraorbital Foramen) 중 하나일 수 있고, 제 2 기준위치는 전치일 수 있다.
따라서 사용자는 촬영대상의 제 1 기준위치를 제 1 빔(402)에 정렬되도록 촬영대상을 베드(300) 상에 안착한 후, 제 2 빔(404)이 제 2 기준위치에 가시광선을 조사하도록 제 2 빔(404)의 위치를 조절하면, 제 1,2 빔(402, 404) 사이 간격이 결정된다. 이와 같이 제 1,2 빔(402, 404) 사이 간격이 결정되면 제어부는 악궁의 길이별로 미리 설정된 촬영모드에 따른 동작 시퀀스로 겐트리를 회전 및 직선이동시켜 촬영대상의 파노라마 촬영을 진행한다. 이때, 악궁의 전후방향 길이가 길어지면 파노라마 촬영 중 겐트리의 직선이동거리는 증가하고, 악궁의 전후방향 길이가 짧아지면 파노라마 촬영 중 겐트리의 직선이동거리는 감소한다. 즉 악궁의 전후방향 길이와 파노라마 촬영 중 겐트리의 직선이동거리는 비례 관계에 있다.
그리고 이렇게 얻어진 촬영대상의 악궁 궤적의 구간 별 2차원 엑스선 프레임 영상을 소정의 파노라마 재구성 알고리즘으로 재구성해서 엑스선 파노라마 영상을 제공한다.

Claims (11)

  1. 촬영대상을 향해 엑스선을 조사하는 제너레이터;
    상기 촬영대상을 투과한 엑스선을 검출하는 디텍터;
    상기 제너레이터와 상기 디텍터 사이의 제 1 부분으로 상기 촬영대상을 지지하는 베드;
    상기 촬영대상을 사이에 두고 상기 제너레이터와 상기 디텍터를 대향 회전시키는 회전구동부를 포함하고,
    상기 제너레이터와 상기 디텍터 중 하나의 높이가 T1, 상기 제너레이터와 상기 디텍터 중 다른 하나의 높이가 T2, 상기 제 1 부분의 높이가 T3 일 때, 상기 T1, T2, T3의 관계는 T1>T3>T2이고,
    상기 회전구동부는 상기 제너레이터와 상기 디텍터 사이의 회전축을 중심으로 상기 제너레이터와 상기 디텍터 중 하나를 상기 T1의 높이에서 회전시키고, 상기 제너레이터와 상기 디텍터 중 다른 하나를 상기 T2의 높이에서 회전시키는 엑스선 영상촬영장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제너레이터와 상기 디텍터 중 상대적으로 높이가 낮은 하나는 상기 회전에 의해 상기 베드의 하단을 통과하는 엑스선 영상촬영장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제너레이터에서 조사되어 상기 디텍터로 검출되는 엑스선 중 적어도 일부는 상기 베드를 투과하는 엑스선 영상촬영장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    바닥에 놓여지고, 상기 회전 구동부가 설치되는 베이스프레임;
    상기 제너레이터와 상기 디텍터를 양단에 지지하는 겐트리를 더 포함하여,
    상기 회전구동부는 상기 겐트리를 회전시켜 상기 제너레이터와 상기 디텍터를 대향 회전시키는 엑스선 영상촬영장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 베드는 상기 베이스프레임에 설치되는 엑스선 영상촬영장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 베이스 프레임에 구비되어, 상기 겐트리를 직선 이동시키는 직선구동부를 더 포함하는 엑스선 영상촬영장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 촬영대상은 악궁을 포함하는 두부이고,
    상기 직선구동부는 상기 겐트리를 상기 악궁의 전후 방향인 제 1 방향 또는 상기 악궁의 전후 방향에 수직인 제 2 방향을 따라 직선 이동시키는 엑스선 영상촬영장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 악궁의 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향의 길이를 측정하는 악궁측정수단을 더 포함하여,
    상기 직선구동부는 엑스선 촬영 중 상기 악궁측정수단이 측정한 상기 악궁의 제 1 방향 또는 제 2 방향의 길이에 따라 상기 겐트리를 직선 이동시키는 엑스선 영상촬영장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 악궁측정수단은,　상기 촬영대상의 일측에서 상기 촬영대상의 제 1 기준위치로 가시광선을 조사하는 제 1 빔;
    상기 악궁의 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향을 따라 상기 제 1 빔과 간격조절이 가능하고, 상기 촬영대상의 일측에서 상기 촬영대상의 제 2 기준위치로 가시광선을 조사하는 제 2 빔을 포함하고,
    상기 직선구동부는 상기 제 1, 2 빔의 사이간격에 따라 상기 겐트리의 직선 운동 길이를 조절하는 엑스선 영상촬영장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 촬영대상이 개인 경우에, 상기 제 1 기준위치는 눈, 대구치, 안하와공 중 하나이고, 상기 제 2 기준위치는 전치인 엑스선 영상촬영장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060120511A1 (en) * 2002-08-21 2006-06-08 Gregerson Eugene A Gantry positioning apparatus for x-ray imaging
JP2006239126A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Toshiba Corp Ｘ線診断装置
US20060203959A1 (en) 2005-05-02 2006-09-14 Oy Ajat Ltd. Dental extra-oral x-ray imaging system and method
JP2015177963A (ja) * 2014-02-27 2015-10-08 株式会社テレシステムズ Ｘ線撮影装置及びティーチング装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4582995A (en) * 1984-06-18 1986-04-15 Technicare Corporation Spatial registration correction for rotational gamma cameras
US5642392A (en) * 1994-04-12 1997-06-24 J. Morita Manufacturing Corporation Medical radiographic apparatus and patient's head fixing device
DE112006002694B4 (de) * 2005-10-17 2023-02-23 J. Morita Mfg. Corp. Medizinisches, digitales Röntgenbildgerät und medizinischer und digitaler Röntgenstrahlungssensor
US8118488B2 (en) * 2009-01-05 2012-02-21 Mobius Imaging, Llc Mobile medical imaging system and methods
CN107072610A (zh) * 2014-07-28 2017-08-18 韩国威泰有限公司 X射线成像装置和x射线成像方法
WO2016188925A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Koninklijke Philips N.V. Object approach detection for use with medical diagnostic apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060120511A1 (en) * 2002-08-21 2006-06-08 Gregerson Eugene A Gantry positioning apparatus for x-ray imaging
JP2006239126A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Toshiba Corp Ｘ線診断装置
US20060203959A1 (en) 2005-05-02 2006-09-14 Oy Ajat Ltd. Dental extra-oral x-ray imaging system and method
JP2015177963A (ja) * 2014-02-27 2015-10-08 株式会社テレシステムズ Ｘ線撮影装置及びティーチング装置

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