KR20180025675A - 멀티 어레이 x선 소스 모듈 및 이를 장착한 휴대용 x선 촬영 장치 - Google Patents

멀티 어레이 x선 소스 모듈 및 이를 장착한 휴대용 x선 촬영 장치 Download PDF

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Abstract

멀티 어레이 X선 소스 모듈이 장착된 휴대용 X선 촬영 장치가 개시된다. 본 장치는 소스 프레임에 배열된 복수의 X선 소스, 촬영 버튼, 및 상기 촬영 버튼의 활성화에 응답하여 상기 복수의 X선 소스에 선정된 전압이 개별적으로 공급되게 제어하도록 구성된 제어부를 포함할 수 있다.

Description

멀티 어레이 X선 소스 모듈 및 이를 장착한 휴대용 X선 촬영 장치{Multi Array X-ray Source Module and Portable X-ray Apparatus Having the Same}
본 발명은 휴대용 X-선 촬영 장치 용의 멀티 어레이 X선 소스 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 한번의 촬영으로 복수의 2차원 X선 영상을 획득할 수 있도록 해주는 멀티 어레이 X선 소스 모듈에 관한 것이다.
오늘날의 치과 X선 촬영 장치는 치아 구조의 영상을 획득하기 위해 이용되는 중요한 수단으로서 널리 활용되고 있다. 치과 X선 촬영 장치로서 CT(computed Tomography) 시스템과 토모신세시스(Tomosynthesis) 시스템이 알려져 있다. 이들 시스템은 다양한 각도에서 촬영 대상으로 X선을 투과시키고 투과된 X선을 평판형(flat panel) X선 검출기(X-ray detector)에 의해 검출하여 전기적 신호로 변환한 후 변환된 전기적 신호에 대해 디지털 변환 등의 각종 신호 처리를 수행하여 촬영 대상에 대한 단면 영상을 획득하는 시스템이다.
특히 토모신세시스 시스템의 경우는, 촬영 대상 주위로 X선 발생기를 움직여 촬영 대상에 대한 X선 조사 각도를 바꾸면서 여러 장의 투영 영상을 얻은 후 이를 컴퓨터로 합성하여 촬영 대상의 단면 영상을 생성할 수 있다. 토모신세시스 시스템은 360도로 회전하는 CT 시스템과 달리 15도에서 50도 정도의 한정된 일부 각도만 회전하여 투영 영상을 얻은 후 단면 영상을 만들어 내나, 기존의 CT 시스템 보다 우수한 질환 검출 능력을 갖는다는 이유로 각광받고 있다. 그러나 토모신세시스 시스템은 전체적인 부피가 크고 이동이 용이하지 않아 불편함이 있다.
본 발명의 과제는 토모신세시스 촬영을 위해 다양한 각도로 움직이지 않고도 여러 장의 2차원 X선 영상을 얻을 수 있는, 멀티 어레이 X선 소스 모듈을 구비한 휴대용 X선 촬영 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 토모신세시스 촬영이 가능하면서 부피가 최소화되어 이동이 용이한, 멀티 어레이 X선 소스 모듈을 구비한 휴대용 X선 촬영 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 측면에 따르면, 다수의 X선 소스를 구비하는 휴대용 X선 발생 장치가 제공된다. 본 멀티 어레이 X선 소스 모듈은 소스 프레임, 상기 소스 프레임에 배열되어 탑재된 복수의 소스 장착부, 및 상기 복수의 소스 장착부의 각각에 장착된 X선 소스를 포함할 수 있다. 상기 복수의 소스 장착부의 각각에는 상기 해당 X선 소스에 전원을 공급하기 위한 전원 연결 단자가 구비될 수 있다. 본 휴대용 X선 발생 장치는 다수의 X선 소스를 구비하며, 상기 다수의 X선 소스가 장착되는 소스 프레임, 상기 소스 프레임에 구비되며 상기 다수의 X선 소스 각각에 대응하는 전원 연결 단자를 포함하며, 상기 다수의 X선 소스는 여러 각도로 X선 소스를 조사할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 다수의 엑스선 소스는 상기 소스 프레임에서 루프형으로 목적물을 향하도록 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 소스 장착부는 상기 소스 프레임에서 직선형 또는 아크형으로 목적물을 향하도록 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 X선 소스들의 위치와 방향이 조절 가능할 수 있다.
일 측면에서, 휴대용 X선 촬영 장치가 제공된다. 본 휴대용 X선 촬영 장치는, 소스의 이동 경로를 제공하는 안내로, 상기 안내로를 따라 이동 가능한 소스 장착부, 및 상기 소스 장착부에 장착된 X선 소스를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 안내로는 루프형, 직선형 또는 아크형일 수 있다.
일 측면에서, 휴대용 X선 촬영 장치가 제공된다. 본 휴대용 X선 촬영 장치는 소스 프레임에 배열된 복수의 X선 소스, 촬영 버튼, 및 상기 촬영 버튼의 활성화에 응답하여 상기 복수의 X선 소스에 선정된 전압이 개별적으로 공급되게 제어하도록 구성된 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 X선 소스의 각각은 소스 장착부에 장착되어 상기 소스 프레임에 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 소스 장착부들의 각각에는 상기 해당 X선 소스에 상기 선정된 전압을 공급하기 위한 전원 연결 단자가 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 촬영 버튼의 활성화에 응답하여 상기 소스 장착부들의 전원 연결 단자들에 상기 선정된 전압이 개별적으로 공급되게 제어하도록 더 구성될 수 있다.
일 측면에서, 휴대용 X선 촬영 장치가 제공된다. 본 휴대용 X선 촬영 장치는 소스 프레임의 안내로를 따라 이동가능하도록 탑재된 X선 소스, 촬영 버튼, 및 상기 촬영 버튼의 활성화에 응답하여 상기 X선 소스가 상기 안내로를 따라 이동하고 상기 X선 소스에 선정된 전압이 주기적으로 공급되게 제어하도록 구성된 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 X선 소스는 소스 장착부에 장착되어 상기 소스 프레임에 탑재될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 소스 장착부에는 상기 X선 소스에 상기 선정된 전압을 공급하기 위한 전원 연결 단자가 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 촬영 버튼의 활성화에 응답하여 상기 소스 장착부의 상기 전원 연결 단자에 상기 선정된 전압이 주기적으로 공급되게 제어하도록 더 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈을 구비한 휴대용 X선 촬영 장치에 따르면, 토모신세시스 촬영을 위해 장치를 다양한 각도에서 움직이지 않고도 서로 다른 깊이 정보가 반영된 여러 장의 2차원 X선 영상을 얻을 수 있게 되어 촬영의 편의성이 제공되는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈을 구비한 휴대용 X선 촬영 장치에 따르면, 토모신세시스 촬영이 가능하면서도 부피가 작고 가벼워 휴대하기가 용이하다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈이 장착된 휴대용 X선 촬영 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 제1 내지 제3 실시예들에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈의 구성을 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제4 내지 제6 실시예들에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈의 구성을 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2 및 도 3의 전계 방출 소자가 소스 장착부에 장착되는 모습을 예시하기 위한 장착 상태도를 도시한 도면들이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 2a에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈이 장착된 휴대용 X선 촬영 장치를 이용하여 복수의 X선 영상을 획득하는 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예들에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈이 장착된 휴대용 X선 촬영 장치를 이용하여 획득한 2차원 X선 영상의 사진의 실시예들을 도시한 도면들이다.
도 7은 도 1의 본체에 수용되는 전자기계 모듈의 제1 실시예의 블록도를 도시한 도면이다.
도 8은 도 1의 본체에 수용되는 전자기계 모듈의 제2 실시예의 블록도를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점들과 특징들 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 실시예들은 단지 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에 기재된 실시예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 기능적 부분을 의미하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 '모듈' 혹은 복수의 '부'는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 '모듈' 혹은 '부'를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
덧붙여, 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 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈이 장착된 휴대용 X선 촬영 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈이 장착된 휴대용 X선 촬영 장치(100)는 본체(150), 본체(150)에 결합된 손잡이(120) 및 본체(150)로부터 전방으로 소정 길이만큼 돌출되어 본체(150)에 결합된 콘 부(cone, 110)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 콘 부(110)는 경통(body tube)의 형상으로 설계될 수 있으나, 콘 부(110)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 콘 부(110)를 본체(150)와 가까워 질수록 직경이 커지는 테이퍼진(tapered) 형상으로 하여 본체(150)와 일체로 형성하는 것도 가능하다. 본체(150)의 내부에는 사용자의 조작(사용자가 손잡이(120)를 손으로 잡고 손잡이(120)에 마련된 촬영 버튼(140)을 누르는 동작)에 응답하여 사전에 정의된 패턴으로 X선(X-Ray)을 순차적 또는 개별적으로 복수 회 방사할 수 있는, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 순차적 또는 개별적으로 방사된 X선은 콘 부(110)의 길이 방향을 따라 이에 의해 가이드되어 외부로 출사될 수 있다. 본체(150)의 내부에는 또한 휴대용 X선 촬영 장치(100)의 작동을 위해 필요한 전자기계 모듈(도시되지 않음)이 수용될 수 있다. 일 실시예에서, 휴대용 X선 촬영 장치(100)는 촬영자가 손으로 잡고 여러 방향으로 엑스선을 자유롭게 조사할 수 있도록 건(gun) 또는 카메라 형태로 형성될 수 있으나, 장치(100)의 형태가 이에 한정되는 것은 아니다.
도면에 도시되지 않았으나, 장치(100)를 사용함에 있어서 X선 검출기가 함께 사용될 수 있다. X선 검출기는 피사체를 투과한 X선을 검출하기 위한 구성이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈이 향하는 쪽으로 이와 대향되게 설치될 수 있다. 장치(100)와 X선 검출기 사이에 피사체를 위치시키고 장치(100) 및 X선 검출기가 상호 마주보는 상태를 유지하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈에 의해 피사체를 향해 X선이 서로 다른 각도로 복수 회 조사될 수 있다. X선 검출기의 원리 및 구성 자체는 공지된 것으로서 본 명세서에서는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 제1 내지 제3 실시예들에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈의 구성을 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈(200a)은 원형의 소스 프레임(210) 및 소스 프레임(210)에 배열되어 탑재된 복수의 X선 소스(215)를 포함할 수 있다.. 일 실시예에서, 복수의 X선 소스(215)는 소스 프레임(210)에서 일정한 간격으로 배열될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 X선 소스(215)는, X선 소스들(215)로부터 방사되는 X선이 소스 프레임(210)의 중심점에서 연장되는 가상의 중심축 상의 한 점(예컨대, 피사체의 중심점)을 통과하도록 일정한 각도만큼 내측으로 틸트되어 소스 프레임(210)에 탑재될 수 있다. X선 소스(215)는 그로 선정된 전압이 인가됨에 따라 X선을 방출하는 X선 소스로서, 예컨대 탄소나노튜브(CNT: Carbon Nano Tube)와 같은 소자를 포함하는 전계 방출형 X선 소스(Field Emission Type X-ray Source)일 수 있으나, 경량화와 소형화가 가능하다면 텅스텐을 이용하는 X선 소스일 수도 있을 것이다. X선 소스(215)는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 복수의 X선 소스(215)의 각각은 소스 장착부(도시되지 않음)에 장착되어 소스 프레임(210)에 고정적으로 또는 착탈 가능한 방식으로 탑재될 수 있다.
도 2b에 도시된 본 발명에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈의 제2 실시예(200b)는 제1 실시예의 경우와 대체로 동일하나 소스 프레임(220)이 다각형 형태라는 점에서 제1 실시예와 다르다. 도 2b에는 소스 프레임(220)이 직사각형의 형태로 도시되어 있으나 소스 프레임(220)의 형태가 직사각형으로 한정되는 것이 아님을 인식하여야 한다. 예컨대, 소스 프레임(220)은 정사각형, 5각형, 6각형, 8각형 등의 다각형으로 구현될 수 있고, 그 외에도 다양한 루프 모양의 임의의 형태로 구현될 수 있다. 도 2c에 도시된 본 발명에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈의 제3 실시예(200c)도 제1 실시예 및 제2 실시예의 경우와 대체로 동일하나 소스 프레임(230)이 개방형의 일자 형태라는 점에서 제1 실시예 및 제2 실시예와 다르다. 도 2c에는 소스 프레임(230)이 바(bar) 형태로 도시되어 있으나 소스 프레임(230)의 형태가 이에 한정되는 것이 아님을 인식하여야 한다. 예컨대, 소스 프레임(230)은 아크형, 곡선형, 벌어진 V자형 등 루프형이 아닌 다양한 임의의 형태로 구현될 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈의 제1 실시예(200b) 내지 제3 실시예(200c)의 어느 경우든, 촬영 대상의 치아와 수직을 이루는 X선 중심축을 기준으로 좌우로 90도 이내에서, 바람직하게는 5도에서 60도까지 X선 조사가 가능하도록 소스 프레임에 전계 방출 소자들을 배열할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제4 내지 제6 실시예들에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈의 구성을 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 제4 실시예에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈(300a)은 원형의 소스 프레임(310) 및 소스 프레임(310)에 탑재된 X선 소스(215)를 포함할 수 있다. X선 소스(215)는 소스 프레임(310)에 마련된 안내로(도시되지 않음)를 따라 이동 가능하도록 소스 프레임(310)에 탑재될 수 있다. X선 소스(215)는 소스 장착부(도시되지 않음)에 장착되어 이동 가능한 방식으로 소스 프레임(310)에 탑재될 수 있다.
도 3b에 도시된 본 발명에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈의 제5 실시예(300b)는 제4 실시예의 경우와 대체로 동일하나 소스 프레임(320)이 다각형 형태라는 점에서 제4 실시예와 다르다. 또한, 제5 실시예(300b)는 X선 소스(215)가 소스 프레임(320)에서 이동 가능하다는 점에서 제1 및 제3 실시예와 다르다. 도 3b에는 소스 프레임(320)이 직사각형의 형태로 도시되어 있으나 소스 프레임(320)의 형태가 직사각형으로 한정되는 것이 아님을 인식하여야 한다. 예컨대, 소스 프레임(320)은 정사각형, 5각형, 6각형, 8각형 등의 다각형으로 구현될 수 있고, 그 외에도 다양한 루프 모양의 임의의 형태로 구현될 수 있다. 도 3c에 도시된 본 발명에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈의 제6 실시예(300c)도 제4 실시예 및 제5 실시예의 경우와 대체로 동일하나 소스 프레임(330)이 개방형의 일자 형태라는 점에서 제4 실시예 및 제5 실시예와 다르다. 또한, 제6 실시예(300c)는 전계 방출 소자(215)가 소스 프레임(330)에서 이동 가능하다는 점에서 제1 및 제3 실시예와 다르다. 도 3c에는 소스 프레임(330)이 바 형태로 도시되어 있으나 소스 프레임(330)의 형태가 이에 한정되는 것이 아님을 인식하여야 한다. 예컨대, 소스 프레임(330)은 아크형, 곡선형, 벌어진 V자형 등 루프형이 아닌 다양한 임의의 형태로 구현될 수 있다.
전술한 제4 내지 제6 실시예에 있어서는, 소스 프레임에 한 개의 X선 소스(215)가 탑재되는 것으로 도시하고 설명하였으나, 소스 프레임에 탑재될 수 있는 X선 소스(215)의 개수가 한 개로 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 2개 이상의 X선 소스(215)를 일정 거리만큼 서로 이격시킨 상태로 소스 프레임에 탑재하는 것도 가능하다.
도 4a 및 도 4b는 도 2 및 도 3의 X선 소스가 소스 장착부에 장착되는 모습을 예시하기 위한 장착 상태도를 도시한 도면들이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, X선 소스(215)는 소스 장착부(420)의 하우징(422) 내부로, 예컨대 착탈 가능한 방식으로 삽입되어 장착될 수 있다. 소스 장착부(420)는 그 하우징(422) 내측 단부에 마련된 전원 연결 단자(424)를 포함할 수 있다. X선 소스(215)가, 도 3b에 도시된 바와 같이 소스 장착부(420)에 장착되면 전원 연결 단자(424)가 X선 소스(215)와 결합되어 X선 소스(215)가 외부로부터의 전압을 공급받을 수 있는 상태로 된다.
도 5a 내지 도 5c는 도 2a에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈이 장착된 휴대용 X선 촬영 장치를 이용하여 복수의 X선 영상을 획득하는 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, X선 소스들(215)은, X선 소스들 (215)로부터 방사되는 X선이 소스 프레임(210)의 중심점에서 연장되는 가상의 한 점(예컨대, 피사체(512)의 중심점)을 통과하도록 일정한 각도만큼 틸트되어 소스 프레임(210)에 탑재된다. 촬영 버튼(140)이 눌러지면 전자기계 모듈(도시되지 않음)의 제어하에, 도 5a 내지 도 5c에 예시된 바와 같이 한번에 하나의 X선 소스(215)로부터 X선이 방사된다. 방사된 X선은 피사체(512)를 통과하고 피사체(512)를 통과한 X선은 X선 검출기(515)에 의해 검출된다. 검출된 X선은 영상 처리 장치 등에 의해 처리되어 2차원의 X선 영상이 획득된다. X선 소스들(215)이 순차적 또는 개별적으로 활성화되어 X선이 방사되므로 복수의 2차원 X선 영상을 획득할 수 있게 된다.
이렇게 가상의 한 점을 중심으로 획득된 X선 영상들은 토모신세시스 영상(Tomosynthesis image)을 얻기 위해 사용된다. 토모신세시스 영상을 얻기 위해 적합하도록, 다수의 X선 소스는 가상의 한 점 또는 임의의 목적물 방향으로 정렬될 수 있다. 이를 위한 이미지 프로세싱(Image processing)은 외부의 별도 장비에 의해 이루어질 수 있다. 토모신세시스 영상을 조절하기 위해 틸트된 각도와 가상의 한 점(임의의 목적물 방향)은 소스 프레임(210)에 의해 조절이 가능하다. 또한, X선 소스들(215)의 배열이 가상의 한 점(임의의 목적물 방향)을 지향하는지를 점검하는 기능을 가지도록 한다.
획득된 복수의 2차원 영상은 서로 다른 깊이 정보를 반영한 영상들일 수 있으므로(본 발명의 실시예들에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈이 장착된 휴대용 X선 촬영 장치를 이용하여 획득한 2차원 X선 영상의 사진의 실시예들을 도시한 도 6a 및 도 6b 참조), 이들 중 관심 영역을 가장 잘 나타내는 하나 이상의 영상을 선택하여 진단에 합목적적으로 활용할 수 있게 된다. 또한, 획득된 복수의 2차원 영상에 대해 토모신세시스(Tomosynthesis) 재구성 기법을 적용함으로써 단층 영상을 재구성할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예들에 따르면, CBCT(Cone Beam Computed Tomography) 시스템이 없어도 치아 등의 단층 영상을 획득하는 것이 가능하다.
이상에서는 도 2a에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티 어레이 X선 소스 모듈이 장착된 휴대용 X선 촬영 장치를 이용하여 복수의 X선 영상을 획득하는 절차를 설명하였으나, 다른 실시예들에 따른 휴대용 X선 촬영 장치를 이용하여도 동일 또는 유사한 절차에 의해 복수의 X선 영상을 획득하는 것이 가능하다.
도 7은 도 1의 본체에 수용되는 전자기계 모듈의 제1 실시예의 블록도를 도시한 도면이다.
전자기계 모듈(700)은 도 2a 내지 도 2c에 예시된 멀티 어레이 X선 소스 모듈을 구동하기에 적합하도록 구성될 수 있다. 전자기계 모듈(700)은 제어부(710), 전원부(720) 및 전원 공급 모듈(730)을 포함할 수 있다. 전원부(720)는 선정된 접압을 출력하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 전원부(720)는 외부의 AC 전압을 DC 전압으로 변화하는 어댑터일 수 있다. 다른 실시예에서, 전원부(720)는 선정된 DC 전압을 출력하는 배터리일 수 있다. 제어부(710)는 촬영 버튼(140)을 누름에 따라 발생되는 촬영 버튼 활성화 신호에 응답하여 전원 공급 모듈(730)을 제어하도록 구성될 수 있다. 전원 공급 모듈(730)은 멀티 어레이 X선 소스 모듈의 소스 프레임에 탑재된 X선 소스의 개수에 해당하는 개수의 출력선(730-1 ~ 730-N)을 구비할 수 있다. 출력선들(730-1 ~ 730-N)은 X선 소스들이 장착된 소스 장착부들의 전원 연결 단자들에 각각 접속될 수 있다. 전원 공급 모듈(730)은 제어부(710)로부터 전원 공급 명령 신호를 수신하는 것에 응답하여 전원부(720)로부터의 선정된 전압을 순차적 또는 개별적으로 출력선(730-1 ~ 730-N)을 통해 출력하도록 구성될 수 있다. 전원부(720)로부터의 선정된 전압이 순차적 또는 개별적으로 출력선(730-1 ~ 730-N)으로 출력됨에 따라 멀티 어레이 X선 소스 모듈의 X선 소스들이 순차적 또는 개별적으로 X선을 방사하게 된다. 일 실시예에서, 전원 공급 모듈(730)을 제어부(710)의 일부 기능으로 구현하는 것도 가능하다.
도 8은 도 1의 본체에 수용되는 전자기계 모듈의 제2 실시예의 블록도를 도시한 도면이다.
전자기계 모듈(800)은 도 3a 내지 도 3c에 예시된 멀티 어레이 X선 소스 모듈을 구동하기에 적합하도록 구성될 수 있다. 전자기계 모듈(800)은 제어부(810), 전원부(820), 전원 공급 모듈(830) 및 구동부(840)를 포함할 수 있다. 전원부(820)는 선정된 전압을 출력하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 전원부(820)는 외부의 AC 전압을 DC 전압으로 변화하는 어댑터일 수 있다. 다른 실시예에서, 전원부(820)는 선정된 DC 전압을 출력하는 배터리일 수 있다. 제어부(810)는 촬영 버튼(140)을 누름에 따라 발생되는 촬영 버튼 활성화 신호에 응답하여 구동부(840)를 제어하도록 구성될 수 있다. 구동부(840)는 제어부(810)로부터 구동 신호를 수신하는 것에 응답하여 멀티 어레이 X선 소스 모듈의 소스 프레임에 탑재된 소스 장착부가 소스 프레임에 마련된 안내로를 따라 이동하도록 소스 장착부를 구동하도록 구성될 수 있다. 제어부(810)는 촬영 버튼(140)을 누름에 따라 발생되는 촬영 버튼 활성화 신호에 응답하여 전원 공급 모듈(830)을 제어하도록 더 구성될 수 있다. 전원 공급 모듈(830)의 출력은 전계 방출 소자가 장착된 소스 장착부의 전원 연결 단자로 접속될 수 있다. 전원 공급 모듈(830)은 제어부(810)로부터 전원 공급 명령 신호를 수신하는 것에 응답하여 전원부(820)로부터의 선정된 전압을 주기적으로 출력하도록 구성될 수 있다. 전원부(820)로부터의 선정된 전압이 주기적으로 출력됨에 따라 멀티 어레이 X선 소스 모듈의 X선 소스가 구동부(840)에 의해 이동하면서 주기적으로 X선을 방사하게 된다. 일 실시예에서, 전원 공급 모듈(830)을 제어부(810)의 일부 기능으로 구현하는 것도 가능하다.
본원에 개시된 실시예들에 있어서, 도시된 구성 요소들의 배치는 발명이 구현되는 환경 또는 요구 사항에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 일부 구성 요소가 생략되거나 몇몇 구성 요소들이 통합되어 하나로 실시될 수 있다. 또한 일부 구성 요소들의 배치 순서 및 연결이 변경될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예들에 한정되지 아니하며, 상술한 실시예들은 첨부하는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있음은 물론이고, 이러한 변형 실시예들이 본 발명의 기술적 사상이나 범위와 별개로 이해되어져서는 아니 될 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 오직 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100: 휴대용 X선 촬영 장치
110: 콘 부
120: 손잡이
140: 촬영 버튼
150: 본체
200a, 200b, 200c: 멀티 어레이 X선 소스 모듈
300a, 300b, 300c: 멀티 어레이 X선 소스 모듈
210, 220, 230, 310, 320, 330: 소스 프레임
215: X선 소스
420: 소스 장착부
422: 하우징
424: 전원 연결 단자
512: 피사체
515: X선 검출기
710, 810: 제어부
720, 820: 전원부
730, 830: 전원 공급 모듈
730-1 ~ 730-N: 출력선
840: 구동부

Claims (14)

  1. 다수의 X선 소스를 구비하는 휴대용 X선 발생 장치로서,
    상기 다수의 X선 소스가 장착되는 소스 프레임; 및
    상기 소스 프레임에 구비되며 상기 다수의 X선 소스의 각각에 대응하는 전원 연결 단자를 포함하며,
    상기 다수의 X선 소스는 여러 각도로 X 선 소스를 조사하도록 구성되는, 휴대용 X선 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 엑스선 소스는 상기 소스 프레임에서 루프형으로 목적물을 향하도록 배열되는, 휴대용 X선 발생 장치. .
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 X선 소스는 상기 소스 프레임에서 직선형 또는 아크형으로 목적물을 향하도록 배열되는, 휴대용 X선 발생 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 X선 소스는 그 위치와 방향이 조절 가능한, 휴대용 X선 발생 장치.
  5. 휴대용 X선 촬영 장치로서,
    소스의 이동 경로를 제공하는 안내로;
    상기 안내로를 따라 이동 가능한 소스 장착부; 및
    상기 소스 장착부에 장착된 X선 소스를 포함하는, 휴대용 X선 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 안내로는 루프형, 직선형 또는 아크형인, 휴대용 X선 장치.
  7. 휴대용 X선 촬영 장치로서,
    소스 프레임에 배열된 복수의 X선 소스,
    촬영 버튼, 및
    상기 촬영 버튼의 활성화에 응답하여 상기 복수의 X선 소스에 선정된 전압이 개별적으로 공급되게 제어하도록 구성된 제어부를 포함하는 휴대용 X선 촬영 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 X선 소스의 각각은 소스 장착부에 장착되어 상기 소스 프레임에 배열되는, 휴대용 X선 촬영 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 소스 장착부들의 각각에는 상기 해당 X선 소스에 상기 선정된 전압을 공급하기 위한 전원 연결 단자가 구비되는, 휴대용 X선 촬영 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 촬영 버튼의 활성화에 응답하여 상기 소스 장착부들의 전원 연결 단자들에 상기 선정된 전압이 순차적으로 공급되게 제어하도록 더 구성되는, 휴대용 X선 촬영 장치.
  11. 휴대용 X선 촬영 장치로서,
    소스 프레임의 안내로를 따라 이동가능하도록 탑재된 X선 소스,
    촬영 버튼, 및
    상기 촬영 버튼의 활성화에 응답하여 상기 X선 소스가 상기 안내로를 따라 이동하고 상기 X선 소스에 선정된 전압이 주기적으로 공급되게 제어하도록 구성된 제어부를 포함하는 휴대용 X선 촬영 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 X선 소스는 소스 장착부에 장착되어 상기 소스 프레임에 탑재되는, 휴대용 X선 촬영 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 소스 장착부에는 상기 X선 소스에 상기 선정된 전압을 공급하기 위한 전원 연결 단자가 구비되는, 휴대용 X선 촬영 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 촬영 버튼의 활성화에 응답하여 상기 소스 장착부의 상기 전원 연결 단자에 상기 선정된 전압이 주기적으로 공급되게 제어하도록 더 구성되는, 휴대용 X선 촬영 장치.
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