KR20160048275A - X선 촬영장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 X선 소스부 또는 X선 센서부를 움직여 이동시키지 않고, 콜리메이터부의 조사범위를 조절하여 CT 영상 촬영 시의 조사범위와 파노라마 영상 촬영 시의 조사범위를 변경하여 설정하여 X선 센서부의 열화를 방지할 수 있는 X선 촬영장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 X선 촬영장치는, X선 소스부; 상기 X선 소스부에서 조사되는 X선의 조사범위를 조절하는 콜리메이터부; 및 제1획득면과 제2획득면으로 구분된 센싱면이 구비되며, 상기 콜리메이터부를 통과한 X선을 검출하는 X선 센서부;를 포함하여 구성되되, 상기 콜리메이터부는, CT 영상 촬영 시 상기 제1획득면과 상기 제2획득면의 전체면에 X선이 조사되도록 조절되고, 파노라마 영상 촬영 시 상기 제1획득면의 적어도 일부면에 X선이 조사되도록 구성된다.

Description

X선 촬영장치{X-RAY PHOTOGRAPHING APPARATUS}

본 발명은 X선 촬영장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, X선 소스부 또는 X선 센서부를 움직여 이동시키지 않고, 콜리메이터부의 조사범위를 조절하여 CT 영상 촬영 시의 조사범위와 파노라마 영상 촬영 시의 조사범위를 변경하여 설정하여 X선 센서부의 열화를 방지할 수 있는 X선 촬영장치에 관한 것이다.

일반적으로, 치과에서는 치아 및 각종 치주질환을 치료하거나 치열의 교정 등을 목적으로 치아 및 치조골의 상태를 파악하기 위해 X선 촬영을 수행할 수 있는 X선 촬영장치가 설치된다.

치과에서 사용되는 X선 촬영장치는 일정량의 X선을 촬영하고자 하는 신체부위인 치아 부분에 투과시키고, 상기 투과된 X선의 세기를 감지하며, 상기 X선 세기에 대응되는 전기 신호로 변환하여 컴퓨터로 보내며, 이때, 상기 컴퓨터는 신체촬영부위의 각 점의 X선의 세기를 구해 이것을 처리함으로써 영상을 획득하게 된다.

상술한 X선 촬영장치로서, 삼차원적 입체 영상을 촬영할 수 있는 CT(Computerized Tomography)용 X선 촬영장치 및 이차원적 평면으로 촬영할 수 있는 파노라마용 X선 촬영장치 등이 주로 사용되고 있다.

CT용 X선 촬영장치는 일반촬영으로 나타낼 수 없는 신체의 단층면상을 나타내는 영상장치로, X선을 360도에 걸쳐 일정한 각도로 회전하면서 인체에 투사하고, 투과한 X선을 센서 등의 검출기를 통해 수집하여, 인체의 단면에 대한 흡수치를 재구성하여 영상으로 나타내 주는 단층촬영장치이다.

또한, 파노라마용 X선 촬영장치는 X선 발생장치를 중심으로 원둘레 방향으로 전체를 촬영하는 것으로, 전체 치아상태와 턱관절까지 한눈에 볼 수 있도록 파노라마 촬영을 할 수 있는 장치이다.

일반적으로 CT X선 영상과 파노라마 X선 영상을 획득하기 위해서는 CT X선 센서가 장착된 CT용 X선 촬영장치와 파노라마 X선 센서가 장착된 파노라마용 X선 촬영장치를 모두 구비하여야 하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 하나의 X선 촬영장치에 CT X선 센서나 파노라마 X선 센서를 교체하여 장착함으로써, CT X선 영상과 파노라마 X선 영상을 선택적으로 획득할 수 있는 'X선 촬영장치'가 개시된 바 있다.

그러나, 상기 'X선 촬영장치'가 하나의 X선 영상획득장치로 CT X선 영상과 파노라마 X선 영상을 모두 촬영할 수 있는 장점은 있으나, CT X선 영상과 파노라마 X선 영상을 획득하기 위한 CT X선 센서와 파노라마 X선 센서를 선택적으로 장착하여야하는 불편함이 있었다.

상술한 불편함을 해소하기 위하여, 공개특허 제2010-0120810호에 개시된 바와 같이, 하나의 X선 영상 획득장치를 이용하여 치과용 CT X선 영상 및 파노라마 X선 영상을 획득하되, 하나의 면적센서만을 이용하여 CT X선 영상 및 파노라마 X선 영상을 선택적으로 획득할 수 있도록 한 '치과용 CT 및 파노라마 X선 영상 획득장치'가 개시된 바 있다.

구체적으로, 상기 '치과용 CT 및 파노라마 X선 영상 획득장치'는 X선 조사영역을 선택하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 광원부(110)를 이동시키거나, 도 2에 도시된 바와 같이, X선 센서부(120)를 이동시켜야만 하였다.

그러나, 광원부(110)를 이동시키기 위해서는 상기 광원부(110)를 이동시키기 위한 별도의 광원부 이동용 장치가 구비되어야 하고, X선 센서부(120)를 이동시키기 위해서는 별도의 X선 센서부 이동용 장치가 구비되어야 하며, 이러한 광원부 이동용 장치 또는 X선 센서부 이동용 장치가 구비됨에 따라 장비가 복잡해지는 문제점과, 제조비용이 상승하는 문제점 및 제작기간이 오래걸리는 문제점 등 많은 문제점이 있었다.

또한, 상기 '치과용 CT 및 파노라마 X선 영상 획득장치'는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, CT X선 촬영 시 사용되던 X선 센서의 센싱면을 파노라마 X선 촬영에서도 사용하기 때문에 파노라마 X선 촬영이 있는 후 CT X선 촬영을 하게 되면 파노라마 X선 촬영에 사용된 센서의 센싱면에서 열화현상이 발생하여 CT 영상의 품질이 떨어지는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제2010-0120810호(공개일자 2010년11월17일)

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, X선 소스부 또는 X선 센서부를 움직여 이동시키지 않고, 콜리메이터부의 조사범위를 조절하여 CT 영상 촬영 시의 조사범위와 파노라마 영상 촬영 시의 조사범위를 변경하여 설정하여 X선 센서부의 열화를 방지할 수 있는 X선 촬영장치를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 X선 촬영장치는, X선 소스부; 상기 X선 소스부에서 조사되는 X선의 조사범위를 조절하는 콜리메이터부; 및 복수의 획득면으로 구분된 센싱면이 구비되며, 상기 콜리메이터부를 통과한 X선을 검출하는 X선 센서부;를 포함하여 구성되되, 상기 콜리메이터부는, CT 영상 촬영 시 상기 복수의 획득면에 X선이 조사되도록 조절되고, 파노라마 영상 촬영 시 상기 복수의 획득면 중 어느 하나의 획득면의 적어도 일부면에 X선이 조사되도록 구성된다.

바람직하게, 상기 복수의 획득면은 제1획득면과 제2획득면으로 구성되고, 상기 파노라마 영상 촬영 시 상기 제1획득면의 적어도 일부면에 X선이 조사되도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 제1획득면은, CT 최종 영상을 생성하기 위한 결합영상의 결합을 위한 기준이 되는 기준영상이 획득되는 면이고, 상기 제2획득면은, 상기 결합영상이 획득되는 면일 수 있다.

바람직하게, 상기 제1획득면과 상기 제2획득면의 면적 비율은, 1:9 내지 3:7 범위일 수 있다.

바람직하게, 상기 제1획득면과 상기 제2획득면은 하나의 센서로 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 제1획득면과 상기 제2획득면은 각각 서로 다른 센서로 구성될 수 있다.

바람직하게, CT 영상 촬영 시 상기 제1획득면과 상기 제2획득면이 모두 활성화되고, 파노라마 영상 촬영 시 상기 제1획득면 중 X선이 조사되는 일부면이 활성화되도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 파노라마 영상 촬영 시 활성화되는 일부면은 파노라마 영상 촬영 시마다 다른 영역이 되도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 파노라마 영상 촬영 시 활성화되는 일부면은 주기적으로 다른 영역이 되도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 파노라마 영상 촬영 시 활성화되는 일부면은 하나의 파노라마 영상을 얻기 위해 촬영되는 복수의 촬영 시점마다 서로 다른 영역이 되도록 구성될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명은, X선 소스부 또는 X선 센서부를 움직여 이동시키지 않고, 콜리메이터부의 조사범위를 조절하여 CT 영상 촬영 시의 조사범위와 파노라마 영상 촬영 시의 조사범위를 변경하여 설정하여 X선 센서부의 열화를 방지할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 센서부와 광원부를 기계적으로 구동시키지 않고, 조사범위를 조절하도록 구성된 기존의 콜리메이터부를 조작하여 CT 영상 촬영 시의 조사범위와 파노라마 영상 촬영 시의 조사범위를 변경함에 따라 추가적인 제작비용의 상승을 최소화함과 아울러 장치의 조립에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 종래의 치과용 CT 및 파노라마 X선 영상 획득장치의 파노라마 X선 영상을 획득하기 위한 제1실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 치과용 CT 및 파노라마 X선 영상 획득장치의 파노라마 X선 영상을 획득하기 위한 제2실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 X선 촬영장치의 CT 영상 획득과 파노라마 영상 획득을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 X선 촬영장치의 파노라마 X선 영상을 획득하는 과정을 도시한 도면이다.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.

제1, 제2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 X선 촬영장치의 CT 영상 획득과 파노라마 영상 획득을 설명하기 위한 도면이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 X선 촬영장치의 파노라마 X선 영상을 획득하는 과정을 도시한 도면이다.

본 발명의 일실시예에 따른 X선 촬영장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, X선 소스부(100), 콜리메이터부(200) 및 X선 센서부(300)를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 X선 소스부(100)와 상기 X선 센서부(300)는 회전수단(미도시)의 일측과 타측에 각각 구비되도록 위치되며, 상기 회전수단의 회전 시 CT 영상 촬영 또는 파노라마 영상 촬영을 할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 회전수단의 의해 회전되는 동안에 CT 영상 촬영 또는 파노라마 영상 촬영을 하는 것은 종래의 X선 촬영장치와 동일 내지 유사하므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

먼저, 상기 소스부에 대하여 설명하도록 한다.

상기 X선 소스부(100)는 X선 촬영을 위한 X선을 생성하여 수검자의 두부(10)를 향하여 X선을 조사하는 부분이며, 상기 X선 소스부(100)의 내부에는 X선을 생성하는 X선 광원(미도시)이 구비될 수 있다.

다음으로, 상기 콜리메이터부(200)에 대하여 설명하도록 한다.

상기 콜리메이터부(200)는 상기 X선 소스부(100)에서 조사되는 X선의 조사범위를 조절하는 부분이며, 상기 콜리메이터부(200)는 서로 평행하게 설치되어 위치조절이 가능한 복수의 납판으로 구성될 수 있으며, 상기 복수의 납판의 위치를 각각 조절하여 슬릿(200h)의 크기를 조절함에 따라 X선의 조사범위를 조절할 수 있다.

다음으로, 상기 X선 센서부(300)에 대하여 설명하도록 한다.

상기 X선 센서부(300)는 상기 콜리메이터부(200)를 통과한 X선을 검출하는 부분이며, 제1획득면(311)과 제2획득면(312)으로 구분된 센싱면(310)이 구비된다.

구체적으로, 상기 센싱면(310)은 하나의 센서 또는 복수의 센서로 구성될 수 있다.

예를 들어, 상기 센싱면(310)이 하나의 센서로 구성된 경우에, 상기 센서의 일부 영역을 제1획득면(311)으로 사용하고, 상기 센서의 나머지 영역을 제2획득면(312)으로 사용할 수 있다.

또한, 상기 센싱면(310)이 복수의 센서로 구성된 경우에, 하나의 센서는 제1획득면(311)으로 기능하도록 사용되고, 다른 하나의 센서는 제2획득면(312)으로 기능하도록 사용할 수 있다.

이하에서는, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 상술한 바와 같이, X선 소스부(100), 콜리메이터부(200) 및 X선 센서부(300)를 포함하여 구성된 X선 촬영장치의 세부적인 구성 및 동작에 대하여 설명하도록 한다.

상기 X선 소스부(100)에서 상기 X선 센서부(300)로 조사되는 X선의 조사범위를 조절하는 콜리메이터부(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, CT 영상 촬영 시(도면의 좌측) 상기 제1획득면(311)과 상기 제2획득면(312)의 전체면에 X선이 조사되도록 조절되고, 파노라마 영상 촬영 시(도면의 우측) 상기 제1획득면(311)의 적어도 일부면에 X선이 조사되도록 구성된다.

여기서, 상기 제1획득면(311)은 CT 최종 영상을 생성하기 위한 결합영상의 결합을 위한 기준이 되는 기준영상이 획득되는 면이고, 상기 제2획득면(312)은 상기 결합영상이 획득되는 면으로 구성된다.

구체적으로, CT 영상 촬영 시 회전수단(미도시)에 의해 상기 X선 소스부(100)와 상기 X선 센서부(300)가 소정의 회전축을 기준으로 회전하게 되고, 도 7에 도시된 바와같이, 상기 X선 소스부(100)와 상기 X선 센서부(300)가 회전하는 동안에 복수의 촬영시점(복수의 각도)마다 상기 제1획득면(311)과 상기 제2획득면(312)의 전체면에 X선이 조사되며, 제1획득면(311)에서는 기준영상이 획득되고, 제2획득면(312)에서는 결합영상이 획득된다.

즉, 센싱면(310) 전체에서 기준영상과 결합영상이 합쳐진 평면 형태의 영상 데이터가 각 촬영시점별로 복수개가 생성되는 것이다.

이렇게 얻은 복수의 평면 영상 데이터를 결합하여 하나의 CT 최종 영상을 얻게되는데, 이때, 복수의 평면 영상 데이터를 결합하기 위한 기준이 되는 기준영상이 제1획득면(311)에서 촬영되는 것이고, 이러한 기준영상에 의해 결합되어 CT 최종 영상으로 생성되는 결합영상이 제2획득면(312)에서 촬영되는 것이며, 도 8에 도시된 바와 같이, 3차원 형태의 CT 최종 영상을 생성할 수 있다.

한편, 상기 제1획득면(311)과 상기 제2획득면(312)의 면적 비율은, 1:9 내지 3:7 범위인 것이 바람직하며, 이는, 제1획득면(311)의 면적이 너무 작으면 기준이 되는 영상의 면적이 작아서 결합영상을 결합을 위한 과도한 연산과정이 요구되는 문제점이 있고, 제1획득면(311)의 면적이 너무 크면 센서 활용의 효율성이 떨어지는 문제점이 있기 때문이다.

한편, CT 영상 촬영 시에는 제1획득면(311)과 제2획득면(312)에서 모두 영상이 촬영되어야 하므로 상기 제1획득면(311)과 상기 제2획득면(312)이 모두 활성화되고, 파노라마 영상 촬영 시에는 상기 제1획득면(311) 중 X선이 조사되는 일부면이 선태적으로 활성화되도록 구성되는 것이 바람직하며, 이를 통해 센서의 수명을 늘릴 수 있게 된다.

이때, 상기 파노라마 영상 촬영 시 활성화되는 일부면은 파노라마 영상 촬영 시마다 다른 영역이 되도록 구성되거나 주기적으로 다른 영역이 되도록 구성되도록 하여, 어느 특정 영역이 지속적으로 사용되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

특히, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 파노라마 영상 촬영 시 활성화되는 일부면은 하나의 파노라마 영상을 얻기 위해 촬영되는 복수의 촬영 시점마다 서로 다른 영역이 되도록 구성됨에 따라 센서의 특정 영역이 지속적으로 사용되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명은 X선 센서부(300)의 열화를 방지할 수 있다는 이점이 있으며, 구체적으로, 제1획득면(311)에서 파노라마 촬영이 있은 후 제1획득면(311)과 제2획득면(312)에서 CT 촬영을 하는 경우에, 최종 CT 영상은 파노라마 촬영이 있어서 열화현상이 발생할 우려가 있는 제1획득면(311)에서 획득되는 영상은 사용하지 않고 파노라마 촬영이 없었던 제2획득면(312)의 영상만으로 결합되어 구성되므로 최종 CT 영상의 품질을 높일 수 있게 된다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.

100:X선 소스부
200:콜리메이터부
300:X선 센서부
310:센싱면
311:제1획득면
312:제2획득면

Claims (10)

1. X선 소스부;
   상기 X선 소스부에서 조사되는 X선의 조사범위를 조절하는 콜리메이터부; 및
   복수의 획득면으로 구분된 센싱면이 구비되며, 상기 콜리메이터부를 통과한 X선을 검출하는 X선 센서부;를 포함하여 구성되되,
   상기 콜리메이터부는, CT 영상 촬영 시 상기 복수의 획득면에 X선이 조사되도록 조절되고, 파노라마 영상 촬영 시 상기 복수의 획득면 중 어느 하나의 획득면의 적어도 일부면에 X선이 조사되도록 구성된 X선 촬영장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 획득면은 제1획득면과 제2획득면으로 구성되고, 상기 파노라마 영상 촬영 시 상기 제1획득면의 적어도 일부면에 X선이 조사되도록 구성된 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1획득면은, CT 최종 영상을 생성하기 위한 결합영상의 결합을 위한 기준이 되는 기준영상이 획득되는 면이고,
   상기 제2획득면은, 상기 결합영상이 획득되는 면인 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1획득면과 상기 제2획득면의 면적 비율은, 1:9 내지 3:7 범위인 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 제1획득면과 상기 제2획득면은 하나의 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 제1획득면과 상기 제2획득면은 각각 서로 다른 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
7. 제2항에 있어서,
   CT 영상 촬영 시 상기 제1획득면과 상기 제2획득면이 모두 활성화되고, 파노라마 영상 촬영 시 상기 제1획득면 중 X선이 조사되는 일부면이 활성화되도록 구성된 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 파노라마 영상 촬영 시 활성화되는 일부면은 파노라마 영상 촬영 시마다 다른 영역이 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 파노라마 영상 촬영 시 활성화되는 일부면은 주기적으로 다른 영역이 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
10. 제7항에 있어서,
    상기 파노라마 영상 촬영 시 활성화되는 일부면은 하나의 파노라마 영상을 얻기 위해 촬영되는 복수의 촬영 시점마다 서로 다른 영역이 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.

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