KR100205151B1 - 회전중심을 갖는 단층촬영스캐너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경량의 이동형 X선 단층촬영시스템에 관한 것으로, 회전축선(35)을 중심으로 하여 그 평면에서 회전가능한 동심원통공을 갖는 드럼(34)을 지지하는 환상프레임(28)과, 상기 회전축선을 중심으로하여 드럼과 함께 회전토록 역동적으로 평행을 유지토록 드럼의 중간평면 양측에 대하여 드럼에 모두 착설되어 단층촬영주사를 수행하는 다수의 구성부분을 가지며, 질량중심, 관성질량모멘트, 회전중심, 드럼과 이에 착설된 구성부분의 열팽창중심과, 주사평면의 중심이 회전축선과 일치하게 되어있다.

Description

회전중심을 갖는 단층 촬영스캐너

본 발명은 X선 단층 촬영장치에 관한 것으로, 특히 운반형의 컴퓨터원용 축상 단층촬영(CAT) 스캔시스템에 관한 것이다.

현재의 CAT스캔시스템은 요크내에 고정된 프레임내에서 회전가능한 디스크나 드럼과 같은 구조로 된 갠트리, X선 소오스와, X선 검출기시스템으로 구성된다. 제3 및 제4세대 시스템에 있어서, X선 소오스는 환자가 놓이는 테이블을 중심으로 하여 회전되게 드럼상에 착설된다. X선 소오스는 주기적인 펄스나 연속파 방사선을 제공할 것이다. 제3세대기계에 있어서, 검출기시스템은 소오스에 대하여 직경방향으로 대향되고 소오스와 함께 회전토록 드럼상에 착설된 검출기의 어레이를 포함한다. 제4세대기계에 있어서는 검출기가 갠트리프레임상에 고정적으로 착설된다. 양 형태의 시스템에 있어서, 각 검출기는 전형적으로 솔리드스테이트나 가스튜우부장치이며 소오스와 정렬되어 검출기 X선입력과 소오스의 초점이 공통수단, 주사 또는 회전평면(드럼의 회전축에 수직임)내에 배치된다. 제3세대기계의 경우에 있어서 각 어레이의 검출기는 소오스에 대하여 사전에 결정된 각도간격으로 주사평면내에 배치되어 각 검출기가 X선 소오스의 초점을 중심으로 하여 동일한 각도를 대하여 각 투영시계에 대해 소오스와 각 검출기 사이의 주사평면에서 다수의 상이한 X선경로를 제공한다. 제4세대기계에 있어서, 다수의 상이한 X선경로가 각 고정검출기와 가동소오스사이에 제공된다. X선경로는 제3세대기계에서는 집합적으로 부채꼴의 형상이며 제4세대기계에서는 다수의 부채꼴 형상이어서 이러한 시스템이 종종 "팬 빔" 단층촬영시스템이라 불린다. 주사중에 검출기는 검출기와 X선 소오스사이의 공간을 점유하는 대상체를 중심으로 하는 드럼의 회전중에 검출기에 의하여 측정된 방사선속의 변화에 일치하는 다수의 정보 또는 데이터신호를 제공한다. 공지된 신호의 라돈(Radon)수항적처리에 따라서 가시이미지가 소오스와 검출기 사이의 평면내에 위치하는 대상체의 부분을 통하여 주사평면을 따라 2차원 슬라이스의 밀도분포를 나타내도록 재구성된다. 이러한 이미지의 구성은 특히 드럼의 회전중에 그리고 드럼이 정확한 회전축선을 중심으로 회전하는 주사옆면내에 기계적으로 완벽하게 정렬된 상태에 놓이는 부품에 따라서 좌우된다.

주사중에 CAT스캔장치의 X선 소오스와 검출기시스템의 최소한의 오정렬이라도 결과적으로는 오류성 이미지를 형성할 수 있으므로 이러한 장치는 소오스와 검출기시스템의 부정확한 운동을 방지하기 위하여 무게가 1톤 이상이나 나가는 육중한 장치로 제공되었다. 전형적으로 모든 구성부분들이 하중분포를 무시하고 드럼에 착설되었으며 불필요한 진동을 방지하기 위하여 회전중에 드럼이 평형을 유지하도록 드럼의 일측 또는 양측에 대규모 평형체가 부가되었다. 이러한 평형체는 총중량만을 증가시키고 시스템이 전력조건만을 증가시켰다. 더욱이 이러한 장치는 수천왓트정도의 대형 피크전력을 필요로 하였으며 이는 또한 드러모가 프레임사이의 슬립-링을 통하여 X선 소오스에 공급되는 전원에도 직접 관련이 되었다. 따라서 갠트리는 의료시설에서 고정장소에 설치되므로 환자가 검사를 위하여 이 장치로 이동하여야 한다. 환자의 몸을 따라 여러 위치를 검사하기 위하여서는 고정프레임에 대해여 환자의 위치를 선정할 수 있도록 환자테이블이 가동형태로 제공된다.

종래기술의 이러한 육중하고 비용이 많이 소요되며 거의 고정적인 형태인 CAT스캔장치의 여러 결점들이 비.엠.고든에게 1990년 5월 22일자로 특허된 미국특허 제4 928 283호에 기술된 장치에 의하여 알려져 있다.

상기 미국특허 제4 928 283호에 기술된 바와같이, X선 소오스, 제3세대기계의 경우 검출기어레이, 전력변환기와 배터리를 포함하는 X선전원, 제3세대기계인 경우에 검출기어레이의 전원과, 제어 및 데이터처리 전자패키지와 같은 단층촬영장치의 대부분 주요구성부분들이 회전드럼에 모두 착설된다. 따라서, 본분에 사용된 "구성부분"이라는 용어는 단층촬영스캐너의 특정설계에 따라서 회전드럼에 의하여 지지되는 하나이상의 이들 주요구성부분이나 다수의 요소등을 포함한다. 예를 들어 질랴오가 체적의 면에서 다수의 소용주성레이용 산란방지판, 검출기조립체 제어판넬등이 드럼에 착설되며, 이들 역시 본문에 사용된 "구성부분"이라는 용어에 포함될 수 있다. 그러나, 이들 후자의 구성부분들은 이후 특별히 언급하지는 않았으며 설명을 간편히 하기 위하여 대형의 구성부분만을 강조하여 설명하였다.

수술현장등에 쉽게 옮길 수 있는 CAT스캔시스템을 제공하고자 할 때에는 갠트리의 체적과 중량이 회전중에 시스템이 환자를 정확히 주사하는 정밀성을 저해함이 없이 소형화되는 것이 요구되었다. 따라서 평형체를 추가하는 것은 최소화되어야 한다. 더욱이 드럼의 열팽창과 수축(X선 소오스에 의하여 발생된 열과 사용후의 냉각에 의함)은 비직선형의 경향을 보이고 특히 일부 단층촬영구성부분들이 드럼에 비교적 임의로 착설된 경우 시스템의 작동이 온도변화에 의하여 좋지않은 영향을 받을수도 있다는 점이 인식되고 있다. 물론, 드럼의 회전중에 사전에 결정된 평면으로부터 팬빔의 편중에 원인이 되는 다른 요인들이 시스템의 작동에 좋지않은 영향을 줄 수도 있다.

따라서, 본 발명의 근본목적은 종래기술의 크고 무거우며 옮기기 힘든 본질적인 문제를 극복한 개선된 CAT스캔시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 체적과 중량이 드럼회전중에 시스템이 정밀하게 주사하는 정밀성을 저해함이 없이 최소화된 회전드럼을 포함하는 개선된 단층촬영시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 일부가 명백하게 될 것이며 이후에 나타날 것이다. 따라서 본 발명은 다음의 설명과 제에 예시된 부분들의 구조, 조합 및 배열을 갖는 장치로 구성된다.

본 발명의 목적들은 단층촬영 구성부분들이 환상체에 착설되는 개선된 X선 단층촬영구조의 제공으로 달성된다. 환상체에는 중심회전축을 중심으로하여 그 평균평면에 회전가능하게 착설된 얇은 평면상 드럼을 구성토록 중앙개방부가 구비되어 있다. 이 중앙개방부는 드럼에 착설된 소오스로부터의 X선이 개방부에 놓인 대상체를 통과하고 데이터가 수집되어 이미지가 이 데이터로부터 재구성될 수 있도록 드럼이 대항체의 둘레를 원으로 회전하는 동안에 검출기에 의하여 검출되도록 주사될 대상체가 상이 보일 수 있는 충분한 크기로 되어 있다. 본문에 사용된 "환상체"라는 용어는 드럼, 디스크 또는 링과 같이 평면상이고 방사상으로 대칭이며 중앙에 통공이 형성된 구조를 의미하나 평면상이건 원형이건 그 구조에 제한을 두지는 아니한다.

최소크기의 갠트리는 환상체의 절대회전중심으로서 원의 중심을 이용하므로서 성취될 수 있으며 환상체의 중각평면은 X선의 팬빔에 의하여 한정된 주사평면에 비교적 가깝거나 동일평면상인 것이 좋다. 단층촬영 구성부분들은 회전중심을 중심으로 한 환상체의 환전에 평행이 되도록 환상체의 대향면에 대하여 고정적으로 착설된다. 특히 질량중심, 회전중시모가, 환상체 및 이에 취부된 구성부분들의 열팽창중심은 환상체의 평균평면내에서 드럼의 회전중시모가 일치하여 질량의 관성은(드럼과 이에 착설된 구성부분들의 회전관성)의 축선이 회전축선과 동축사이된다.

본 발명은 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 제3세대형의 CAT스캐너를 보이고 본 발명의 원리에 따라서 구성된 구조의 정면도.

제2도는 제1도의 배면도.

제3도는 제2도의 실시형태의 3-3선 단면도,

제4도는 제1도의 화전부재의 피봇트에 부하특정장치를 설치하고 시험을 위한 회전부재의 배치를 보인 제1도-제3도 구조의 측면도.

도면에서 동일부호는 유사 또한 동일부분에 대하여 사용되었다.

제1도-제3도에서, 이에 도시된 CAT스캐너를 본 발명의 원리가 적용된 갠트리(20)를 지지하기 위한 요크 또는 카트(22)로 구성된다. 카트(22)는 이동 또는 운반가능하게 다수의 바퀴(24)가 달려있다. 카트(22)는 한쌍의 직립측부(26)로 구성되고 이들 사이에 갠트리(20)가 착설된다. 갠트리(20)는 알루미늄, 마그네슘-알루미늄 합금등의 가볍고 단단한 물질로 구성된 금속환상체의 형태인 프레임(28)을 포함하며 속이 채워져 있거나 무게를 가볍게 하기 위하여 속이 비어있는 형태일 수 있다. 프레임(28)은 단면이 일정하고 질량이 균일하며 적어도 프레임(28)의 내주면이 원형이다. 프레임(28)은 카트(22)상에 회전가능하게 착설되어 갠트리(20)가 한쌍의 피봇트(30)로 한정된 중심선 또는 직경측선을 중심으로하여 경사질 수 있다. 각 피봇트(30)가 프레임(28)에 이와함께 운동토록 고정되고 각 측부(26)를 따라서 전후로 병진운동될 수 있다. 프레임(28)은 피봇트(30)와 카트(22)의 측부(26)사이의 결합으로 그 자신의 평면에서 회전되는 것이 제한된다. 환상형, 좋기로는 평면형태의 드럼(34)과 프레임(28)내에서, 좋기로는 로울러(32)상에서, 또는 적당한 바퀴나 베어링에 의하여 회전가능하게 착설된다. 드럼은 드럼(34)의 중양공(38)을 통하여 수직으로 연장된 회전축선(35)(제1도와 제2도에서 보인 도면에 수직임)을 중심으로 하여 프레임에 대하여 회전한다. 드럼(34)은 전형적으로 외경이 135㎝이고 두께는 직경에 비하여 예를들어 약 1.25㎝정도로 매우 얇다. 이들 크기는 달라질 수 있다. 중양공(38)은 환자의 몸이 삽입될 수 있는 크기로 되어 있다. 드럼(34)는 전체가 프레임(28)과 동일한 금속으로 만들어져 있고 속이 채워져 있거나 무게를 줄이기 위하여 속이 비어있는 구조일 수 있으며 단면구조가 일정하고 질량이 전체적으로 균일하며 방사상으로 대칭이고, 드럼에서의 모든 열유도에 의한 체적변화가 드럼의 중간평면내에서 동일하다. 드럼의 입자 또는 결정구조를 비교적 균일하게 하기 위하여 드럼은 단일체로 정밀구조되고 어닐링처리되며 마무리가공되는 것이 좋다. 드럼(34)의 외주연구조가 원형인 경우에 드럼은 프레임(28)의 내주연내에서 이 프레임과 동축상으로 착설된다.

X선 튜우브(36)가 축선(35)에 수직인 통공(38)을 통하여, 즉 드럼(35)의 직경방향으로 가로질러 연장된 중심선을 통하여 드럼(34)의 중간평면을 따라 X선의 빔이 향하도록 드럼(34)의 내주연에 인접하여 이 드럼에 배치된다. 유사하게 검출기어레이(40)의 형태인 X선 검출기시스템이 X선이 통공(38)을 통과한 후에 소오스(39)로부터의 이 X선을 검출하도록 드럼(34)상에 착설된다. 또한 드럼(34)에서는 배터리(44)(제1도, 제2도와 제3도에 도시됨) X선 발생기(음극)(46)(제1도에 도시됨)와 X선 발생기(양극)(47)(제2도에 도시됨), 슬라이스시준기(48)(제2도에 도시됨), 데이터획득시스템(49)(제2도에 도시됨), 디스키제어조립체(50)(제2도에 도시됨)와, 전력제어조립체(51)(제1도에 도시됨)가 착설된다. 배터리(44)는 적어도 1회주사중 X선 소오스에 전력을 제공하는 소오스에 필요한 피이크전압을 제공할 수 있게된 고전압원을 제공한다. 배터리에는 이 배터리를 갠트리외부의 전원에 연결하기 위한 적당한 입력수단이 구비되어 있어 이 배터리가 충전될 수 있다. 이들 배터리는 드럼에 설치된 구성부분들에 전력을 공급토록 사용된다. 데이터획득시스템은 어레이(40)의 출력을 선행처리하여 이를 무선rf링크에 의하여 갠트리외부에 배치된 럼퓨터(도시하지 않았음)에 전송된다.

비록, X선 튜우부(36)와 검출기어레이(40)가 드럼(34)의 직경방향으로 대향된 측부에 배치되었으나 X선 튜우브(36)와 검출기어레이(40)의 각 질량은 거의 동일하고 상이한 체적분포를 보인다. 마찬가지로 X선 소오스(36)와 검출기어레이(40)에 각각 전력을 공급하는 배터리팩(44)은 동일한 질량과 체적을 갖는다. 드럼(34)에 착설된 여러구성부분의 질량과 체적이 불균형성 때문에 본 발명은 드럼(34)이 회전축선(35)을 중심으로 하여 회전의 평형을 이루고 질량의 관성모멘트의 축선이 동축선이 되며, 조립된 드럼의 열팽창중심이 드럼(34)과 축선(35)의 형균평면의 교차와 일치하도록 이들 구성부분의 분포와 질량보상을 위하여 조정한다.

이를 위하여 무게와 구성에 따라서 여러 구성부분은 그 질량이 방사상 대칭이고 축방향으로 대칭이되게 드럼(34)에 착설된다. 예를들어 이미 언급된 바와같이 드럼(34)에 배치된 X선 튜우브(36)는 드럼(34)의 두께보다 큰 체적과 크기를 갖는 것으로 예상될 수 있다. 따라서, 드럼(34)에 착수되었을 때에 소오스(36)의 부분이 드럼의 평면부 밖으로 통과하여 연장될 정도로 이들부분의 무게는 드럼의 모멘트에 부가되어 드럼이 그 평면에서 횡방향으로 이동되게 한다. 이와같이, 제3도에서 보인 바와같이 튜우브(36)는 그 무게가 드럼(34)의 양 평면부에 동일하게 분포되도록, 즉 회전축선(35)에 평행한 라인(61)을 따라 분포되도록 배치되어 질량중심이 제3도에서 부호(60)호 보인 드럼의 중간 평면에서 가능한한 근접하게 배치된다. 제1도와 제2도에서 보인 바와같이, X선 검출기어레이(40)가 통공(38)의 대향변부에서 드럼(34)에 착설되고 드럼(34)의 두께에 대하여 비교적 좁으며(제3도에서 도시하지 못함)그 질량중심이 평면(60)에 놓이도록 분포된다. 유사한 방식으로 배터리(44), X선 발생기의 캐소우드(46)와 애노우드(47), 슬라이스시준기(48), 데이터획득시스템(49), 디스트제어조립체(50), 그리고 전력제어조립체(51)와 이들의 배선을 포함하는 나머지 구성부분들이 각 질량의 중심이 제3도의 평면(60)에서 가능한 근접하게 놓이도록 배치된다. 이들 구성부분들은 드럼(34)의 둘레에서 선택된 방사상위치에 분포되고 또한 그 질량을 드럼(34)의 방사상및 축방향으로 동일 또는 대칭이 되게 분포시키기 위하여 드럼과 그 부분구성들의 전체질량이 평면부(60)와의 축선(35)의 교차점에 가능한 한 근접하게 놓이도록 한다.(제3도에서 가장 잘 보임).

여러 구성부분의 질량의 적당한 분포에 도움이 되도록 이들이 드럼(34)에 착설된 후 제4도에서 보인 바와같이 스르링-스케일, 스트레인 게이지, 보던 튜우브등과 같은 스트레스 또는 토오크측정수단(62)이 연결된 피봇트(30)에 전달된 갠트리(20)의 회전에 의한 토오션을 측정토록 일측 피봇트(30)에 착설된다. 처음에 드럼(34)이 예를들어 X선 튜우브(36)이 상사점에 놓이도록 프레임(28)에 배치되며 프레임은 제3도에서 보인 수직평면에서 카트(22)에 대하여 배치된다. 그리고 프레임(28)은 제4도에서 실선으로 보인 바와같이 수직평면의 일측부로 약 15°-80°사이, 좋기로는 약 30°의 위치에 피봇트(30)를 중심으로 하여 회전되며, 프레이모가 드럼에 의하여 피봇트(30)상에 놓이는 어떠한 토오션의 값이 토오크측정수단(62)에 의하여 얻어진다. 그리고 프레임이 그 수직위치로 복귀도고 제4도에서 점선으로 보인 바와같은 대략 동일한 각도로 반대방향으로 회전되며 토오션의 제2측정이 이루어진다. 측정값의 하나가 다른 특정값으로부터 감산되고 그 차이가 반으로 나누어져 드럼(34)과 이에 조립된 구성부분의 축방향 질량비평형의 측정값 또는 오류값을 제공한다. 이러한 측정은 상기 언급된 프레(28)이 단면구조가 동일하고 질량도 전체적으로 균일하여 드럼의 기계적인 비평형은 없는 것으로 가정된다. 만약 그렇다 하더라도 이와같이 계산된 차이가 크기와 방향을 가지므로 이는 특정이 반복될 때에 제로의 차이를 보이는 드럼의 상기 면에서 한 위치에 적당한 평형체(도시하지 않았음)를 부가하는 것과 같이 드럼(34)에 적당한 모멘트를 가하는 수단을 제공하므로서 용이하게 보상될 수 있다.

드럼(34)과 구성부분의 조립체가 축방향 비평형에 대하여 기술된 바와같이 조절된 후에, 비록 도면에는 설명을 간단히 하기 위하여 도시하지는 않았으나 드럼(34)이 회전되어 X선 튜우브가 예를들어 연속하여 상사점의 우측으로 90°, 상사점의 좌측으로 90°, 그리고 상사점으로 180°에 배치되고 각각의 경우에 프레임이 카트(22)에 대하여 수직평면내에 놓인다. 이들 각 위치에 대하여 상기 언급된 바와같이 프레임을 이동시키는 과정이 반복되고 피봇트(30)에 작용하는 토오션으로부터 특정값을 얻으며, 프레임은 예를들어 수직의 좌우30°까지 회전되고 이러한 특정값으로부터 각 차이가 현저하게 된다. 각 경우에 있어서 이러한 차이는 드럼의 방사상위치에 대해 평형체를 가감하므로서 조절된다. 이러한 과정으로 드럼 및 프레임의 질량비평형의 보상이 3-차원적으로 허용된다. 그러나 드럼상에 착설된 모든 구성부분의 사전에 결정된 분포 때문에 이러한 평형체의 필요성과 크기는 최소가 될 것이다.

역동적인 평형을 결정하기 위하여 프레임이 수직위치(제3도에서 보인 바와 같이)에 배치되고 드럼이 계속하여 회전되며 주기적인 신호가 토오크측정수단(62)(제4도 참조)에서 발생될 것인지의 여부를 연속하여 측정토록 측정값이 취하여 진다. 드럼을 통하여 Z-축에 대한 이러한 주기신호의 크기와 의상으로부터(예를들어 X선 소오스36가 상사점에 있을때)역동적인 평형이 이루어지도록 하는데 얼마나 많은 교정질량이 어느곳에 필요한지를 쉽게 결정할 수 있다.

언급된 바와같이, 열비평형이 동일한 열팽창계수를 가지고 각각 단면이 동일하며 질량이 균일한 물질로 제1도-제4도의 프레임(28)과 드럼(34)을 제작하는데 실질적으로 배제되어 열적으로 유도된 체적변화가 실질적으로 같아진다. 열비평형은 드럼(34)과 트레임(28)의 둘레에 일정한 간격을 두고 소형거울(도시하지 않았음)을 부착하고 이 거울에 레이저빔과 같은 집속광선을 45°의 각도로 비추어 테스트될 수 있다. 그리고 임상작업중에 열발생을 두배로 높이기 위하여 드럼조핍체의 구성부분에 전력이 공급된다. 또한 드럼(34)은 이에 조립된 구성부분없이 구성부분의 열발생은 모사하는 열발생 저항다발로 채워질 수 있다. 열효과에 의한 드럼 또는 프레임의 크기변화가 반사빔의 변위를 발생할 것이며 이는 정규스케일에 의하여 용이하게 측정될 수 있다. 이러한 변위의 크기는 반사각도와 거울로부터 스케일의 거리에 따라 달라질 수 있어 실질적으로 열유도의 크기변화를 증폭시킬 수 있다.

테스트로 모든 차이가 보상되었음을 보일때에 드럼(34)이 회전축선(35)을 중심으로 회전토록 평형을 이루어 회전중심이 질량의 관성모멘트의 축선과 동축상이되며 조립된 드럼의 질량중심과 열팽창중심이 모두 축선(35)과 평면(60)의 교차점에 일치한다(제1도-제3도 참조).

이상은 제3세대기계에 관련하여 설명되었으나 본 발명은 제4세대기계를 포함하여 다른 CAT스캐너에도 적용될 수 있다.

따라서, 본 발명은 드럼과 그 구성부분의 중량과 체적을 최소화하여 드럼의 회전중에 시스템이 정확히 주사하는 정밀성을 저해함이 없이 육중하고 이동이 어려웠던 종래기술의 시스템이 갖는 문제점을 해소한다.

상기 장치에서는 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 변경이 이루어질 수 있으며, 이상의 설명과 예시도면의 모든 내용은 설명을 위한 것으로 어떠한 제한을 두고자 하는 것은 아니다.

Claims (13)

1. 주사될 대상체가 삽입되는 중앙공을 포함하는 환상체, 회전축선을 중심으로하여 상기 환상체를 회전시키기 위한 수단과, 상기 환상체에 의하여 지지되고 이와함께 회전가능한 다수의 구성부분으로 구성되는 단층촬영주사를 수행하는데 사용하기 위한 개선된 X선 단층촬영시스템에 있어서, 상기 구성부분들이 상기 축선을 중심으로 하여 상기 화상체와 함께 회전하기 위하여 평형이 되도록 상기 환상체에 고정적으로 착설되어 관성의 질량모멘트의 중심, 강기 환상체와 상기 구성부분의 회전중심과 열팽창중심이 상기 축선에 일치함을 특징으로 하는 X선 단층촬영시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 환상체가 상기 회전축에 수직인 중간평면을 형성하고 상기 구성부분중 적어도 일부가 상기 중간평면에 질량중심이 배치됨을 특징으로 하는 X선 단층촬영시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 환상체를 회전가능하게 지지하기 위한 상기 수단이 프레임을 포함하고, 상기 프레임은 경량의 견고한 물질로 구성되며 전체적으로 단면과 질량이 균일함을 특징으로 하는 X선 단층촬영시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 환상체가 경량의 견고한 물질로 구성되고 전체적으로 단면과 질량이 균일함을 특징으로 하는 X선 단층촬영시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 환상체와 프레임이 동일한 열팽창계수를 갖는 물질로 구성됨을 특징으로 하는 X선 단층촬영시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 프레임과 환상체의 모든 열유도체적변화가 동일함을 특징으로 하는 X선 단층촬영시스템.
7. 제1항에 있어서, 한 쌍의 지지암을 건지고 상기 프레임이 상기 회전 중심을 지나는 상기 프레임의 직경을 따라서 상기 암사이의 피봇트수단에 회전 가능하게 착설되는 카트와 상기 피봇트수단을 중심으로 하여 상기 프레임의 회전에 의한 토오션을 측정하기 위한 부하측정수단을 포함함을 특징으로 하는 X선 단층 촬영시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 구성부분이 상기 환상체의 방사상방향 질량대칭과 축방향 질량대칭을 유지토록 상기 환상체에 착설됨을 특징으로 하는 X선 단층촬영시스템.
9. 단층촬영주사를 수행하는 X선 소오스와 중간 평면에서 회전가능한 환상체를 지지하기 위한 지지수단을 포함하는 다수의 구성부분을 포함하고, 상기 구성부분들이 상기 환상체의 중앙공을 통하여 연장된 회전축선을 중심으로하여 상기 평면내에서 회전토록 상기 환상체에 착설되어 상기 축선을 중심으로 하는 다수의 각 위치를 통하여 상기 소오스로부터 상기 평면을 따라 투시된 X선이 상기 환상체에 착설되는 단층촬영시스템에 있어서, 회전중심, 질량중심, 상기 환상체의 관성질량모멘트와 열팽창의 중심이 모두 상기 회전축에 일치하도록 상기축선을 중심으로 하여 상기 환상체의 평형을 유지토록 함을 특징으로 하는 평형방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 환상체의 방사상방향 질량대칭과 축방향 질량대칭을 유지할 수 있도록 상기 구성부분을 상기 환상체에 착설하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
11. 제9항에 있어서, 상기 프레임내에서 다수의 상이한 회전방향의 한방향에 배치된 상기 환상체를 회전시키는 회전단계를 포함하고, 상기 프레임과 화상체가 이들의 수직방향으로부터 반대방향으로 제1 및 제2의 사전에 걱정된 각 위치에 대하여 상기 환상체의 평면에 평행한 회전축선을 중심으로 하여 지지되며, 상기 각 제1 및 제2위치에서 상기 회전축을 중심으로 생성된 토오션을 특정하는 단계, 상기 각 제1 및 제1위치에서 각 토오션의 측정값 사이의 차이를 특정하고 이를 반으로 나누어 오류측정값을 얻는 단계와, 상기 회전 및 특정단계의 반복으로 상기 오류측정값이 제로로 감소되도록 하는 크기의 질량은 상기 환상체에 배치하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 프레임내에서 상기 환상체의 상기 다수의 상이한 회전방향의 각 다른 방향에 대하여 회전, 측정, 결정및 배치의 연속단계를 반복하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
13. 제11항에 있어서, 상기 회전축선을 중심으로 하여 상기 환상체를 연속회전시키고 상기 연속회전중에 발생된 토오크의 변화를 연속측정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.