KR100216302B1 - 유방촬영용 디지탈 x-선 사진촬영장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지탈 X-선 사진촬영장치에 관한 것으로 X-선 위치검출기의 검출수단으로 계수형의 1차원 다중선비례계관(MWPC)를 이용하고, 조사되는 X-선의 두께방향의 산란현상을 방지하기 위하여 위치검출기의 입사창의 폭을 기존 검출기의 입사창에 비해 소정폭이 좁아지도록 형성하고, X-선의 길이방향의 산란현상을 방지하기 위한 그리드(grid)를 장착하여 피사체를 X-선원 방향으로 소망하는 거리만큼 이동시켜 확대 촬영하더라도 선예도가 높은 정확한 영상자료를 얻을 수 있도록 발명된 유방촬영용 디지탈 X-선 사진촬영장치에 관한 것이다..

Description

유방촬영용 디지탈 X-선 사진촬영장치

제1도는 X-선의 입사방향과 괴사체의 위치 그리고 그리드 및 위치검출기의 배치도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 위치검출기 2 : X-선원

3 : 그리드

A : 피사체 R : X-선

본 발명은 디지탈 X-선 사진촬영장치에 관한 것으로 상세히는 X-선 위치검출기의 검출사단으로 광자 계수형으로 동작하는 병렬판독형 1차원 다중선비례계수관(Multiwire Proportional Chamber = MWPC)을 이용하는 유방촬영용 디지털 X-선 사진촬영장치에 관한 것이다.

유방암 및 각종의 암을 조기에 진단하기 위하여 많이 사용되는 X-선 촬영장치는 촬영시에 X-선의 조사량이 많으면 인체에 유해할 뿐만 아니라 촬영으로 인한 또다른 암의 발생을 초래할 수 있어 그 사용이 매우 조심스러운 것이였다.

종래의 유방촬영용 X-선 사진촬영장치로 필름-스크린을 이용하여 아나로그형의 사진을 얻는 방법이 있는데 이방법은 현재 가장 광범위하게 사용되고 있는 것으로 콘빔(cone beam)의 X-선을 이용하여 피사체를 통과한 X-선이 필름에 영상을 형성시키는 것이었다.

상기한 방법은 영상의 디지탈화가 어려웠으며, 피사체의 두께에 따라 X-선의 조사량을 달리하여야 좋은 영상을 얻을 수 있다는 문제점이 있었다.

또한 동적범위(dynamic range)가 좁아 정확한 진단을 하기에는 한계가 있었으며, 촬영시 X-선의 조사량이 매우 높아 유방체의 밀도가 높은 젊은 여성의 유방촬영시 X-선의 흡수량이 많아질 수밖에 없어 그로 인한 암의 유발 및 유전적 변화 등의 부작용이 발생해 그 사용이 매우 조심스러워야 한다는 단점이 있었다.

한편 최근에 계발된 기술로 CDD카메라와 형광체를 이용한 방법이 있는데 이 방법은 투과 X-선이 형광체와 반응하여 발생한 빛을 CDD로 부터 신호를 얻는 원리를 이용한 것이었다.

상기한 방법은 인체에 조사되는 X-선의 조사량이 많았고, 형광체에서 발생한 빛의 총량으로부터 디지탈화하므로 동적 범위에 한계를 가진다는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 인체에 조사되는 X-선의 조사량이 매우 적고, 동적 범위가 넓으며, 검출기로부터 영상자료를 디지탈 값으로 직접 얻을 수 있도록 하여 컴퓨터에 의한 영상분석으로 정확한 진단을 할 수 있도록 발명된 유방촬영용 디지털 X-선 사진촬영장치를 제공하여 상기한 바와 같은 종래 X-선 사진촬영장치의 제반 문제점을 일소함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 디지탈 X-선 사진촬영장치에 있어서, 매우 좁은 입사창을 갖는 X-선 위치검출기와, 검출수단으로 사용하기 위한 계수형의 1차원 다중선비례계수관(MWPC)과, X-선 위치검출기에 장착되어 조사되는 X-선의 산란현상을 방지하기 위한 그리드(Grid)를 구비함을 특징으로 하며 이하 예시되는 도면과 함께 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서 검출수단으로 이용하고자 하는 1차원 다중선비례계수관(MWPC)의 기하학적 위치분해능은 약 0.5mm로서 유방암의 초기 진단을 위한 X-선 사진촬영장치에 이용하기 위한 위치검출기에서 요구하는 0.2mm이하의 위치분해능에는 미치지 못하고 있다.

본 발명에서는 상기 과제의 해결을 위해 제1도에 도시된 바와 같이 피사체(A)의 위치를 X-선관(2) 방향으로 소망하는 거리만큼 이동시켜 피사체(A)를 확대 촬영하는 방법을 이용하고자 한다.

상기 방법을 이용할 경우 촬영하고자 하는 피사체(A)를 X-선원(2)방향으로 근접시켜 확대하여 촬영할 수 있으므로 보다 정확한 영상정보를 획득할 수 있으므로 보다 정확한 영상정보를 획득할 수 있으나, 산란 X-선에 의해 영상의 선예도가 떨어지게 된다는 문제점이 있어 이의 해결이 필요하다.

본 발명에서는 상기 문제점의 해결을 위해 팬빔(fan beam)의 X-선을 이용하고, 위치검출기(1)의 입사창을 기존의 것에 비해 매우 좁은 소정의 폭으로 형성시켰다.

상기한 구성의 위치검출기(1)에 그리드(3)를 장착하여 본 발명에 따른 유방촬영용 디지털 X-선 사진촬영장치를 구성한다.

상기 구조를 갖는 본 발명은 위치검출기(1)에 형성된 입사창 매우 좁은 폭으로 구성되어 있어 팬빔의 두께방향에서 오는 산란선은 자연스럽게 제거된다.

또한 위치검츨기(1)의 입사창에서 생기는 길이방향의 산란선은 위치검출기(1)에 장착된 그리드(3)에 의해 제거되게 된다.

한편 X-선 사진촬영장치의 위치검출기(1)에 그리드(3)를 설치할 경우 산란X-선(R) 뿐만 아니라 다수의 투과 X-선(R)도 흡수하여 보다 많은 X-선(R)을 조사시켜야 한다는 문제점이 있다는 것은 당해분야에서 널리 알려진 사실이다.

그러나 본 발명에서 적용한 1차원 다중선비례계수관(MWPC)은 X-선(R)의 검출효율이 매우 높아 그리드(3)에 의한 X-선(R)의 감소량을 보상할 수 있어 상기한 문제점을 해결할 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 유방촬영용 디지탈 X-선 사진촬영장치에서는 X-선 위치검출기의 검출수단으로 이용되는 1차원 다중선비례계수관인 MWPC(Multiwire Prop-ortional Chamber)를 대신하여 MSGC(Micro Gas Chamber), MGC(Micro Gap Chamber), 실리콘스트립검출기(silicon strip detector) 또는 형광체와 광다이오드를 결합한 것 또는 섬광체와 광다이오드를 결합한 것을 적용하여도 대등한 효과를 얻을 수 있다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 유방촬영용 디지탈 X-선 사진촬영장치는 검출효율이 높은 광자 계수형의 X-선 위치검출기를 이용하므로 인체에 조사되는 X-선의 조사량이 매우 적고, 피사체의 위치를 소망하는 거리만큼 이동시킬 수 있는 구조이므로 촬영하고자 하는 관심부위를 확대 촬영할 수 있음은 물론 계수형의 고유특성으로 인하여 동적 범위가 매우 넓어 유방과 같은 연질의 피사체에 대하여 매우 높은 명암대비를 얻을 수 있는 장점을 가진다.

또한 검출기가 계수형으로 동작하여 영상자료를 디지탈 값으로 직접 얻을 수 있으므로 컴퓨터에 의한 영상분석이 가능하여 보다 정확한 진단을 할 수 있으며, 의료전산화에 쉽게 적용시킬 수 있어 의료서비스의 질적인 향상에도 기여할 수 있는 등의 다채로운 효과를 득할 수 있는 등 기대되는 효과가 매우 큰 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. X-선 위치검출기를 구비하는 디지털 X-선 사진촬영장치에 있어서, 팬빔(fan beam)의 X-선을 사용하며 X-선 위치검출기의 검출수단으로 1차원 다중선 비례계수관(MWPC)를 포함한 1차원 X-선 검출기를 이용하고, 상기 위치검출기의 입사창을 기존의 위치검출기보다 좁게 형성하며, 상기 위치검출기에 그리드를 장착하여 피사체를 X-선관 방향으로 이동시켜 기하학적으로 확대촬영하여 획득되는 영상자료의 선예도가 떨어지지 않게 구성한 것을 그 특징으로 하는 유방촬영용 디지털 X-선 사진촬영장치.