KR20020026433A - 산란 방지 그리드, 그 형성 방법 및 장치 - Google Patents

산란 방지 그리드, 그 형성 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

방사선 사진 촬영용의 산란 방지 그리드(10)는 복수의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)와 복수의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)를 포함하되, 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 복수의 보이드(17)를 포함한다. 바람직하게는, 방사선을 흡수하지 않는 소재는 에폭시 또는 폴리머 물질(13) 및 복수의 중공 미소구(15)를 포함한다. 또한, 산란 방지 그리드(10, 110)를 형성하기 위한 장치(40)도 개시되어 있으며, 이 장치(40)는 회전가능하게 결합된 아암(50)과 복수의 일정 간격을 둔 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12, 112)를 방사원에 대해 일직선상에 놓이도록 정렬하는데 사용하기 위한 평면(56)을 포함한다.

Description

산란 방지 그리드, 그 형성 방법 및 장치{ANTI-SCATTER GRID, METHOD, AND APPARATUS FOR FORMING SAME}
의료용 영상 시스템에 있어서, 감광성 필름 또는 검출기에 도달하는 X-선 방사선에는, 유용한 영상을 형성하는 감쇄된 주 방사선(attenuated primary radiation) 및 영상의 품질을 떨어뜨리는 산란 방사선(scattered radiation) 등 2가지 방사선이 있다. 주 방사선은 대부분 투과시키고 산란 방사선은 감쇄시키기 위해, 환자와 감광성 필름 또는 검출기와의 사이에 산란 방지 그리드를 삽입시키는 경우가 많다.
산란 방지 그리드의 한 형태에서는, 납 박편의 스트립(strips of lead foil)과, 중공이 없는 폴리머 물질(solid polymer material)이나 중공이 없는 폴리머(solid polymer) 및 섬유 합성 물질(fiber composite material) 등의 공간 충전 물질(interspace material)을 교대로 적층하고 있다. 납 박편의 스트립은 주방사선의 감쇄를 최소화시키기 위해 X-레이 방사원쪽으로 향하도록 배열되어 적층되어 있는 것이 통상적이다. 중공이 없는 공간 충전 물질의 사용에 있어서의 단점은, 이 공간 충전 물질이 방사선을 감쇄 및 산란시키는 현상을 나타내 방사선 사진 영상의 품질에 영향을 미치게 된다는 것이다.
이러한 형태의 산란 방지 그리드에 있어서의 또다른 단점은, 통상의 제조 공정이 개개의 납 박편의 스트립과 중공이 없는 공간 충전 물질을 단순히 적층시켜, 즉 납 박편의 스트립과 공간 충전 물질이 교대로 적층된 층들을 열심히 서로 접착시켜, 이러한 수천개의 교대로 적층된 층이 적층체(stack)를 형성할 때까지 상기 접착 내지 적층을 해야 한다는 것이다. 게다가, 집속형 산란 방지 그리드(a focused anti-scatter grid)를 제조하기 위해서는, 개개의 층들이 서로에 대해 약간씩 각도를 이루며 경사지도록 이들을 정확하게 위치시켜 각 층이 수렴 지점(a convergent point), 즉 방사원으로 확실히 집속하도록 해야만 한다.
납 박편의 스트립과 공간 충전 물질로 된 합성물이 적층체로 조립된 후, 이 적층체를 절단하고, 요구된 그리드 두께까지 그 주면(major face)을 따라 주의깊게 절삭가공(machine)한다. 이 때, 요구된 그리드 두께는 단지 0.5mm 정도로 얇을 수도 있다. 부서지기 쉬운, 예를 들면 40cm ×40cm ×0.5mm의 합성물은 핸들링(handling)하기가 어렵다. 이 적층체가 절삭 가공 및 핸들링 공정을 거치고 나면, 이 적층체의 절삭 가공면을 따라 이 적층체에 보호 커버를 적층하여 부서지기 쉬운 층으로 이루어진 조립체(assembly)를 보강함으로써 관련 분야의 사용에 충분한 기계적 강도를 제공하게 된다. 소위 "공기 십자형 그리드(air cross grid)"라고 하는 다른 형태의 산란 방지 그리드에서는, 그리드 패널(grid panel)을 관통하는 개방된 공기 통로(open air passage)를 수없이 많이 가지고 있다. 이 그리드 패널은 복수개의 광 에칭된 얇은 금속박 시트(thin metal foil sheets photo-etched)를 적층하여 분할 세그먼트(partition segment)에 의해 구획된 관통 개구부(through opening)를 다수 형성함으로써 제조된다. 이 에칭된 시트를 정렬한 후 접합하여 적층 그리드 패널을 형성하게 된다. 이러한 산란 방지 그리드는 많은 노동력을 요하며 제조 비용이 많이 들고, 또한 분할 세그먼트의 크기에 따라 제조 및 사용 동안에 손상을 입기 쉽다.
방사선 사진 영상의 해상도 및 콘트라스트를 증대시킬 수 있는 튼튼한 구조의 산란 방지 그리드가 필요하다. 또한, 방사원(radiation source)과 일렬로 정렬된 복수개의 방사선 흡수 스트립(radiation absorbing strip)을 갖는 산란 방지 그리드를 형성하는 장치 및 방법도 필요하다.
본 발명은 일반적으로 방사선 사진 촬영(radiography)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방사선 사진의 영상(radiographic image)을 개선하기 위한 산란 방지 그리드(anti-scatter grid), 산란 방지 그리드의 형성 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 산란 방지 그리드를 갖는 방사선 사진 촬영 장치의 입면도이다.
도 2는 도 1의 산란 방지 그리드의 일부분의 확대 단면도이다.
도 3은 도 2의 산란 방지 그리드의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재의 일부분의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 산란 방지 그리드를 형성하는 장치의 개략 입면도이다.
도 5는 도 4의 장치를 사용하여 형성된 산란 방지 그리드의 확대 단면도이다.
본 발명은 한 측면에 따르면 방사선 사진 촬영에서 사용하기 위한 산란 방지 그리드를 제공하며, 이 산란 방지 그리드는 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(generally radiation absorbing element)와, 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(generally non-radiation absorbing element)를 포함하고, 이들 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재는 주 방사선(primary radiation)이 상기 산란 방지 그리드를 통과하는 통로로서, 일정 간격을 두고 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재 사이에 배치되어 있고, 또한 상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재는 복수개의 보이드(void)를 포함하고 있다.
본 발명의 다른 한 측면에 따르면, 방사선 사진 촬영용의 산란 방지 그리드를 형성하는 장치는, 제1 단부(end portion) 및 제2 단부를 갖는 아암(arm)을 포함한다. 이 아암의 제1 단부는 제2 단부가 원호를 그리며 움직일 수 있도록 축을 중심으로 회전가능하게 되어 있다(pivotable). 제2 단부는 축과 일직선상에 놓여 있는 표면을 가지며, 이 표면은 복수개의 일정 간격을 둔 방사선 흡수 소재와 축이 일직선상에 놓이도록 동작한다.
본 발명의 또다른 한 측면에 따르면, 방사선 사진 촬영용의 산란 방지 그리드를 형성하는 방법은, 축과 일직선 상에 놓여 있고 이 축을 중심으로 원호를 그리며 움직일 수 있는 표면을 제공하는 단계와, 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재를 제공하는 단계와, 이 표면을 사용하여, 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재를 일정 간격을 두고 배치하되 축과 일직선 상에 놓이도록 이 복수개의 방사선을 흡수하는 소재를 일정 각도로 경사지게 하는 단계를 포함한다.
도 1은 방사선 사진 촬영 장치의 일례를 도시한 것이다. X-선 전자관(X-ray tube) 등의 전자관(1)은 X-선 방사선(2)을 발생하여 방출시키며, 이 방사선(2)은 환자의 신체 부위 등의 물체(3)쪽으로 진행한다. 어떤 X-선 방사선 경로(4)는 물체(3)에 흡수되고, 어떤 X-선 방사선은 관통하여 경로(5, 6)를 따라 진행하여 주 방사선(primary radiation)으로 되며, 또다른 방사선은 굴절되어 경로(7)를 따라 진행하여 산란 방사선(scattered radiation)으로 된다. 경로(5, 6, 7)는 일례로서 설명을 위해 제시한 것이지, 어떤 한정을 위한 것은 아니다.
경로(5, 6, 7)를 따르는 방사선은, 감광성 필름(8) 쪽으로 진행하여, 가시광 파장의 형광을 발광하는 감광성 물질로 피복된 증감지(增感紙)(intensifying screen, 9)에 의해 흡수되고, 따라서 감광성 필름(8)(방사선 사진)을 노출시켜 잠상을 갖게 한다.
그렇지 않고, 감광성 필름 대신에, 디지털 X-선 검출기 등의 검출기(도시안됨)를 적절히 사용할 수도 있다. 예를 들면, 적당한 검출기는 약 100 ㎛의 픽셀 피치를 갖는 비정질 실리콘 트랜지스터-광 다이오드 어레이 상에 요오드화 세슘 인광체(a cesium iodide phosphor)(섬광체(scintillator))를 포함할 수도 있다. 다른 적당한 검출기는 전하 결합 소자(charge-coupled device, CCD) 또는 X-선을 디지털 신호로 직접 변환하는 직접 디지털 검출기(direct digital detector)를 포함할 수도 있다. 감광성 필름이 평탄하여 평탄한 영상면을 구성하는 것으로서 도시되어 있지만, 다른 구성의 감광성 필름 및 디지털 검출기, 예를 들면 곡면 형상의 감광성 필름 또는 곡면의 영상면을 갖는 디지털 검출기를 적절히 사용할 수도 있다.
본 발명에서 예시한 산란 방지 그리드(10)(또는 콜리메이터(collimator))가 물체(3)와 감광성 필름(8) 사이에 개재되어 있음으로써, 방사선 경로(5, 6, 7)는 산란 방지 그리드(10)와 교차한 다음에 필름(8)에 도달하게 되어 있다. 방사선 경로(6)는 산란 방지 그리드(10)의 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11) 중 한 소재를 관통하여 진행하고 있는 반면, 방사선 경로(5, 7) 모두는 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12) 중 각각 다른 소재에 부딪혀 흡수되어 버린다.
방사선 경로(7)를 따르는 산란 빔이 흡수됨으로써, 역산란 방사선이 생기지 않게 된다. 방사선 경로(5)를 따르는 빔의 흡수됨으로써, 주 방사선의 일부가 없어지게 된다. 나머지 주 방사선을 나타내는 방사선 경로(6)는 감광성 필름(8) 쪽으로 진행하여, 가시광 파장의 형광을 발광하는 감광성의 증감지(intensifying photosensitive screen, 9)에 의해 흡수되고, 따라서 감광성 필름(8)을 노출시켜 잠상을 갖게 한다.
방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)에 비해 방사선 사진 촬영에 이용되는 방사선에 대해 낮은 방사선 흡수를 나타낸다. 바람직하게는, 방사선을 대부분 흡수하는 소재는 자신에 도달하는 주방사선의 적어도 90%, 양호하게는 적어도 95%를 흡수하는 동작을 하는 물질 및 높이(이하에서 설명하는 바와 같이, 스트립(strip)의 각도에 따라 변동됨)로 이루어져 있다. 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재는, 이하에서 설명하는 바와 같이, 자신에 도달하는 주 방사선의 적어도 90%, 양호하게는 적어도 95%를 통과시킬 수 있도록 동작하는 크기 및 구성을 갖는다.
도 2는 본 발명의 산란 방지 그리드(10)의 일부분의 확대 측단면도이다. 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)는 예를 들면 일정 간격을 두고 있는 납 박편의 스트립으로 이루어져 있다. 방사선을 대부분 흡수하는 다른 적당한 물질로는 텅스텐 또는 탄탈륨이 있다. 통상 흑연 에폭시 합성물로 이루어는 외측 보호 커버(22, 24)를 상부면과 하부면 상에 배치하여, 방사선을 대부분 흡수하는 소재와 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재가 교대로 적층된 층 구조를 보호하게 된다.
도 3에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는, 성형가능한(moldable) 에폭시 또는 폴리머 물질(13)과, 복수개의 공기 또는 가스 충전된 중공 미소구(hollow air or gas filled microsphere)의 합성물로 이루어져 있다. 이 복수개의 중공 미소구(15)가 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)내에 있는 복수개의 보이드(17) 각각을 결정짓는다. 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재내에 보이드를 제공함으로써, 산란 방지 그리드내에서 일어나는 감쇄 및 산란의 정도가, 중공이 없는(solid) 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재에 비해 저감된다.
게다가, 일정 간격을 두고 있는 방사선을 대부분 흡수하는 소재들 간의 전체공간 대부분을, 복수개의 보이드를 갖는 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재로 채우거나 또는 충전시킨 결과, 산란 방지 그리드(10)는 그 구조가 튼튼하게 되고 또한 중공이 없는 공간 충전 물질을 갖는 종래의 산란 방지 그리드보다도 주 방사선을 더욱 적게 흡수할 수 있게 되며, 방사선 사진 촬영 동안에 감광성 필름 또는 검출기를 적절히 노출시키는데 필요한 방사선량을 줄이면서도 고해상도 및 고콘트라스트의 방사선 사진 영상을 얻을 수 있게 된다.
중공 미소구는 통상 플라스틱 또는 유리로 이루어져 있다. 중공 미소구를 에폭시 또는 다른 폴리머 바인더(binder)와 혼합하여, 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재를 형성하기 위한 바람직한 경질의 물질(rigid material)을 형성하게 된다. 예를 들면, 중공 미소구를 통상의 어떤 체적비만큼 사용하게 되면, 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재의 밀도가 에폭시 또는 바인더만의 밀도의 약 1/4 정도가 된다. 바람직하게는, 에폭시 또는 바인더는 열 경화성으로서, 예를 들면 열을 사용하여 단기간에 경화시킬 수 있기 때문에, 이하에 보다 상세히 기술하는 바와 같이, 산란 방지 그리드를 한번에 한층씩 고속으로 제작할 수 있게 된다.
중공 미소구의 평균 입자 크기, 예를 들면 구의 평균 외경은 약 20 ㎛ 내지 약 150 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 약 50 ㎛ 이다. 적당한 유리 중공 미소구로는, 메네소타주 세인트 폴 소재의 3M Speciality Materials사에서 제조한 3M SCOTCHLITE 유리 버블(glass bubble)이 있다. 적당한 플라스틱 또는 폴리머 중공 미소구로는, 말레이지아 셀랑고르 소재의 Asia pacific Microspheres Sdn Bhd사에서 제조한 PHENOSET 페놀 미소구(phenolic microsphere)가 있다.
상기의 제품들은 일례로서 제시한 것이다. 당업자라면, 본 명세서의 설명으로부터, 유리, 세라믹 또는 플라스틱 물질 또는 이들의 합성물 등의 각종의 다른 물질도 중공 미소구를 형성하는데 사용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 또한, 각종의 다른 에폭시 또는 폴리머 물질들도 바인더 또는 공간 충전 물질로서 적절히 사용될 수도 있다.
또한, 당업자라면, 본 명세서의 설명으로부터, 보이드를 갖는 다른 물질들도, 내포한 보이드가 중공이 없는 형태의 물질에 비해 방사선의 흡수 및 방사선의 산란을 저감시키면서도 충분한 구조적 무결성(structural integrity)을 나타내기 때문에, 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재로서 사용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 예를 들면, 이러한 대체 물질로는, 발포 플라스틱(expanded plastic), 연속 셀 기포체(open cell foam), 독립 셀 기포체(closed cell foam) 등이 있다.
예를 들면, 대다수의 발포 또는 기포 합성물에 사용되는 물질로는, 아세트산 셀룰로오스, 에폭시 수지, 스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 페놀 수지, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 실리콘, 요소-포름알데히드 수지, 폴리우레탄, 라텍스 발포 고무, 천연 고무, 합성 탄성 중합체(synthetic-elastomer), 폴리염화비닐, 및 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene)이 있다.
다시 도 2를 참조하면, 의료 진단용 방사선 사진 촬영의 경우, 보호 커버(22, 24)의 각각의 내측 표면들간의 높이 h와, 그들 간의 (예를 들면, 그리드의 중심선을 따라 측정한) 평균 간격 d와의 비로서 정의되는 그리드 비(grid ratio)는 2:1 내지 16:1의 범위에 있는 것이 일반적이다. 방사선 흡수 스트립의통상의 외형 치수로는, 높이(스트립의 각에 따라 변동됨)와 두께 t가 각각 약 1.5 mm와 약 0.02 mm 이고, 스트립들 간의 피치는 약 0.3 mm 이다.
도 4는 방사선 사진 촬영용의 산란 방지 그리드를 형성하는 장치(40)의 일례를 나타낸 것이다. 장치(40)는 방사선을 대부분 흡수하는 소재와 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재로 이루어진 여러 층을 적층시키되, 방사원과 일직선상에 놓이도록 방사선을 대부분 흡수하는 소재를 일정 각도로 경사지게(예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이, 각도 A1, A2, ...,An으로 정렬하게) 동작하는 것이 유리하다.
장치(40)는 일반적으로 지지체(42), 긴 아암(arm, 50), 스탠드(stand, 60) 및 위치 결정 수단(positioning means, 70)을 포함하고 있다. 아암(50)은 제1 단부(52)와 제2 단부(54)를 포함한다. 아암(50)의 제1 단부(52)는 지지체(42)의 피봇(pivot, 44)에 회전가능하게 부착됨으로써, 제1 단부(52)는 축(A)을 중심으로 회전 가능하게 되고(이 축은 도 4에서 도면에 수직으로 연장하고 있는 것으로 도시되어 있음), 제2 단부(54)는 원호(C)를 그리면서 움직이게 되어 있다. 아암(50)의 제2 단부(54)는, 일반적으로 평면인 형상을 갖는 표면(generally planar-shaped surface, 56)을 축(A)과 일직선 상에 포함하고 있다. 축(A) 및 스탠드(60)는 방사선 사진 촬영 동안의 방사원과 산란 방지 그리드의 위치 관계에 대응하도록 일정 간격을 두고 있다.
산란 방지 그리드(110)를 형성하는 장치(40)의 동작에 대해서는 이하에서 설명한다. 최초에, 소망하는 최종의 산란 방지 그리드의 높이보다 더 큰 크기를 갖는 납 박편 등의 방사선을 흡수하는 소재(112)를 스탠드(60)의 일정 각도로 경사진표면(62) 상에 배치한다 - 상기 각도는 바람직하게는 최외각에 있는 방사선을 대부분 흡수하는 소재의 각도에 대응하는 것으로서, 예를 들면 X-선 방사원으로부터 방출되는 부채꼴 확산 빔들 중 중심 빔의 경로에 대한 각도임 - . 바람직하게는 성형가능한 에폭시 또는 폴리머 물질로 된 비드(bead)를 납 박편상에 배치하여 방사선을 흡수하지 않는 소재(111)를 형성한다. 그런 후에, 소망하는 최종의 산란 방지 그리드의 높이 보다도 더 큰 그 다음 방사선 흡수 소재(112)를 아암(50)의 표면(56)에 부착한다. 아암(50)을 첫번째 납 박편(112)로부터 일정 거리만큼 떨어진 위치까지 하강시킨다. 바람직하게는, 소망의 위치에서 아암(50)을 정지시켜 납 박편을 위치시키도록 정밀 선형 액츄에이터(precision linear actuator) 등의 위치 결정 수단(70)을 종래와 같이 제어할 수 있다.
표면(56)을 가열해 두는 것이 유리하다. 예를 들면, 표면(56)을 가열하기 위한 가열 수단(58)은 히터 또는 가열 코일(heating coil)을 포함할 수도 있다. 가열된 표면을 사용함으로써, 납 박편을 가열할 수 있게 되고, 이에 따라 가열된 납 박편은 에폭시 또는 폴리머 물질을 가열하게 되어 그 다음 층들을 부착하기 전에 에폭시 또는 폴리머 물질을 충분히 경화시켜 단단해지도록 하는데 필요한 시간을 감축시키게 된다. 이 프로세스는 소망하는 전체 그리드 크기(약 1000개의 층)를 얻을 때까지 반복된다.
당업자라면, 본 명세서의 설명으로부터, 방사원에 대한 스트립의 각도가 작은 경우, 예를 들면 불과 2-3도 정도인 경우에는, 표면(62)이 수평으로 될 수도 있다는 것을 잘 알 것이다. 최외각의 스트립이 축 또는 방사원과 일직선 상에 놓여있지 않더라도, 공간 충전 물질에 의해 그 다음의 나머지 층들을 방사원과 일직선 상에 놓여 있도록 할 수가 있다. 또한, 스탠드(60)는 각종 크기의 산란 방지 그리드에 대응할 수 있도록 수직 위치를 조정할 수 있는 표면(an adjustable vertically positionable surface)을 포함할 수도 있다.
이어서, 이 일체구조의 덩어리(monolithic mass)를 소망의 산란 방지 그리드의 두께로 절삭 가공한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 장치(40)를 사용하여 형성한 산란 방지 그리드(110)(또는 콜리메이터)는 방사선을 대부분 흡수하는 소재(112)와 방사선을 거의 흡수하지 않는 중공이 없는 소재(111)가 교대로 적층되어 이루어진 여러층을 포함하고 있다. 그렇지 않고, 장치(40)를 사용하여, 전술한 바와 같이, 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재가 보이드를 갖고 있는 산란 방지 그리드를 형성할 수도 있다.
흑연-에폭시 합성물로 이루어진 것이 통상인 외측 보호층(122, 124)이 양측면상에 적층되어, 방사선을 대부분 흡수하는 소재와 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재를 스크래치(scratch)로부터 보호하기 위한 외측 보호 커버를 형성하게 된다. 연마(polishing), 도장(painting), 라미네이트 가공(laminating), 화학적 그라프트(chemical grafting), 스프레이 도장(spraying), 접착(gluing) 등의 각종의 마감 기술들(finishing techniques) 중 어느 하나를 사용하여 그리드를 세정(clean) 또는 포장(encase)함으로써, 그리드 전체를 보호하거나 또는 그리드에 미감(aesthetic appeal)을 줄 수도 있다. 게다가, 방사선 흡수 소재가 납 등의 금속을 포함하는 경우의 안전상의 문제에 있어서, 보호층은 유용하게 된다.
당업자라면, 본 명세서의 설명으로부터, 일정 간격을 두고 있는 방사선 흡수 소재의 위치 관계를 조정하기 위한 위치 결정 수단으로서 서보 작동 모터(servo actuated motor), 기어 및 다른 적당한 메카니즘 등이 있다는 것도 잘 알 것이다. 바람직하게는, 경화성의 방사선을 흡수하지 않는 물질의 배치와, 방사선을 흡수하는 층들의 배치 및 위치 결정은 자동으로 수행된다.
본 발명의 산란 방지 그리드에서는, 감쇄를 작게 하여 사용되는 방사선량(예를 들면, 환자에 피폭되는 선량(dose))을 그다지 증대시키지 않아도 되며, 제1 산란 방지 그리드의 방사선 흡수 스트립의 배향을 제2 산란 방지 그리드의 방사선 흡수 스트립의 배향에 대해 직교하도록 2개의 산란 방지 그리드를 적층함으로써, 산란 방사선을 추가로 감축시킬 수도 있다.
따라서, 본 발명의 여러가지 실시예들에 대해 예시하고 설명하였지만, 당업자라면, 본 발명의 정신 및 범위내에서 이들 실시예에 대해 각종 변경 및 변형을 할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

Claims (37)

  1. 방사선 사진 촬영(radiography)에 사용하기 위한 산란 방지 그리드(anti-scatter grid, 10)에 있어서,
    복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)와,
    복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)
    를 포함하되,
    상기 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재는, 주 방사선(primary radiation)이 상기 산란 방지 그리드(10)를 통과하는 통로(passage)로서, 일정 간격을 두고 상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12) 사이에 배치되어 있고,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 복수개의 보이드(void, 17)를 포함하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 상기 복수개의 보이드(17)를 결정(define)짓는 복수개의 중공 미소구(hollow microsphere, 15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 열 경화성 물질로이루어져 있는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 에폭시 및 폴리머 물질(13) 중 적어도 하나로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)의 밀도는 상기 에폭시 및 상기 폴리머 물질(13) 중 상기 적어도 하나의 밀도의 약 1/4 인 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)는 상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)와는 다른 물질로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)는 납으로 이루어져 있으며,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 에폭시 및 폴리머물질(13) 중 적어도 하나로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)와 상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 교대로 적층되어 여러층을 형성하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  9. 제1항에 있어서,
    제1 보호 커버(22) 및 제2 보호 커버(24)를 더 포함하되,
    상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)와 상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 상기 제1 보호 커버(22)와 상기 제2 보호 커버(24)와의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)는 복수개의 일정 간격을 둔 스트립(strip)으로 이루어져 있으며, 이들 일정 간격을 둔 스트립의 일부분은 방사원과 일직선상에 놓이도록 일정 각도로 경사져 있는(angled to aligned with a radiation source) 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  11. 청구항 제10항에 따른 제1 및 제2 산란 방지 그리드(10)를 포함하는 산란 방지 그리드(10)에 있어서,
    상기 제1 산란 방지 그리드(10)의 상기 일정 간격을 둔 스트립들은 상기 제2 산란 방지 그리드(10)의 상기 일정 간격을 둔 스트립들에 대해 거의 직각으로 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  12. 구조가 튼튼한 방사선 사진 촬영용의 산란 방지 그리드(10)에 있어서,
    복수개의 일정 간격을 둔 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)와,
    복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)
    를 포함하되,
    상기 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재는, 주 방사선(primary radiation)이 상기 산란 방지 그리드(10)를 통과하는 통로(passage)로서, 상기 상기 복수개의 일정 간격을 둔 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12) 사이에 배치되어 이 소재(12)사이의 전체 공간 대부분을 채우고 있으며,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 복수개의 보이드(void, 17)를 포함하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 상기 복수개의 보이드(17)를 결정(define)짓는 복수개의 중공 미소구(hollow microsphere, 15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 열 경화성 물질로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 에폭시 및 폴리머 물질(13) 중 적어도 하나로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)의 밀도는 상기 에폭시 및 상기 폴리머 물질(13) 중 상기 적어도 하나의 밀도의 약 1/4 인 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)는 상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)와는 다른 물질로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)는 납으로 이루어져 있으며,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 에폭시 및 폴리머 물질(13) 중 적어도 하나로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)와 상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 교대로 적층되어 여러층을 형성하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  20. 제12항에 있어서,
    제1 보호 커버(22) 및 제2 보호 커버(24)를 더 포함하되,
    상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)와 상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 상기 제1 보호 커버(22)와 상기 제2 보호 커버(24)와의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  21. 제12항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)는 복수개의 일정 간격을 둔 스트립(strip)으로 이루어져 있으며, 이들 일정 간격을 둔 스트립의 일부분은 방사원과 일직선 상에 놓이도록 일정 각도로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 산란방지 그리드.
  22. 청구항 제21항에 따른 제1 및 제2 산란 방지 그리드(10)를 포함하는 산란 방지 그리드(10)에 있어서,
    상기 제1 산란 방지 그리드(10)의 상기 일정 간격을 둔 스트립들은 상기 제2 산란 방지 그리드(10)의 상기 일정 간격을 둔 스트립들에 대해 거의 직각으로 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드.
  23. 방사선 사진 촬영용의 산란 방지 그리드(10, 110)를 형성하는 장치(40)에 있어서,
    제1 단부(52) 및 제2 단부(54)를 갖는 아암(50)
    을 포함하되,
    상기 제1 단부(52)는 상기 제2 단부(54)가 원호(C)를 그리면서 움직일 수 있도록 축(A)을 중심으로 회전가능하게 되어 있고,
    상기 제2 단부(54)는 상기 축(A)과 일직선 상에 놓여 있는 표면(56)을 가지며,
    상기 표면(56)은 복수개의 일정 간격을 둔 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)를 상기 축(A)과 일직선 상에 놓이도록 동작하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드 형성 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 표면(56)을 가열하기 위한 수단(58)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드 형성 장치.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 흡수하는 소재(12)를 일정 간격을 두고 위치시키기 위한 수단(70)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드 형성 장치.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 표면은 평면인 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드 형성 장치.
  27. 방사선 사진 촬영용의 산란 방지 그리드(10, 110)를 형성하는 장치(40)에 있어서,
    제1 단부(52) 및 제2 단부(54)를 갖는 아암(50) - 상기 제1 단부(52)는 상기 제2 단부(54)가 원호(C)를 그리면서 움직일 수 있도록 축(A)을 중심으로 회전가능하게 되어 있고, 상기 제2 단부(54)는 상기 축(A)과 일직선 상에 놓여 있는 표면(56)을 가짐 - 과,
    스탠드(60)와,
    상기 표면(56)이 복수개의 일정 간격을 둔 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)를 상기 축(A)과 일직선 상에 놓이게 동작하도록, 상기 아암(50)을 상기스탠드(60)에 대해 위치시키기 위한 수단(70)
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드 형성 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 표면(56)을 가열하기 위한 수단(58)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드 형성 장치.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 표면(56)은 평면인 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드 형성 장치.
  30. 방사선 사진 촬영용의 산란 방지 그리드(10, 110)를 형성하는 방법에 있어서,
    축(A)과 일직선상에 놓여 있고 이 축(A)을 중심으로 원호(C)를 그리며 움직일 수 있는 표면(56)을 제공하는 단계와,
    복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12, 112)를 제공하는 단계와,
    상기 표면(56)을 사용하여, 상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12, 112)를 일정 간격을 두고 배치하되, 상기 축(A)과 일직선 상에 놓이도록 상기 복수개의 방사선을 흡수하는 소재(12, 112)를 일정 각도로 경사지게 하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드 형성 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11, 111)를 제공하는 단계와,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11, 111)를 상기 방사선을 흡수하는 소재(12, 112) 사이에 일정 간격을 두고 배치하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드 형성 방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)는 복수개의 보이드(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드 형성 방법.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11, 111)는 성형가능한 물질(moldable material, 13)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드 형성 방법.
  34. 제31항에 있어서,
    상기 표면(56)을 사용하는 단계는,
    상기 표면(56)을 사용하여 상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12, 112)와 상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11, 111)를 교대로 적층시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드 형성 방법.
  35. 방사선 사진 촬영용의 구조가 튼튼한 산란 방지 그리드(10)를 형성하는 방법에 있어서,
    축(A)과 일직선상에 놓여 있고 이 축(A)을 중심으로 원호(C)를 그리며 움직일 수 있는 표면(56)을 제공하는 단계와,
    복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)를 제공하는 단계와,
    복수개의 보이드(17)를 포함하는 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)를 제공하는 단계와,
    상기 표면(56)을 사용하여, 상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)를 일정 간격을 두고 배치하여 상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하는 소재(11)가 상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12) 사이의 전체 공간 대부분을 채우도록 하되, 상기 축(A)과 일직선상에 놓이도록 상기 복수개의 방사선을 흡수하는 소재(12)를 일정 각도로 경사지게 하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드 형성 방법.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)를 제공하는 단계는 성형가능한 물질(moldable material, 13)을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 산란 방지 그리드 형성 방법.
  37. 제35항에 있어서,
    상기 표면(56)을 사용하는 단계는,
    상기 표면(56)을 사용하여 상기 복수개의 방사선을 대부분 흡수하는 소재(12)와 상기 복수개의 방사선을 거의 흡수하지 않는 소재(11)를 교대로 적층시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 산란 방지 그리드 형성 방법.
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