KR100482821B1 - 형광 이미지 저장 스크린 판독장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 형광 이미지 저장 스크린의 잠상을 판독하는 판독시간을 단축하면서 아울러 고해상도의 영상을 얻을 수 있는 형광 이미지 저장 스크린 판독장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 형광 이미지 저장 스크린 판독장치는 방사선이 피사체에 조사됨에 따라 상기 피사체의 잠상이 저장되는 형광 이미지 저장 스크린과; 상기 형광 이미지 저장 스크린을 장착하기 위한 테이블과; 상기 테이블에 장착된 형광 이미지 저장 스크린에 저장된 피사체의 잠상을 판독하기 위한 발광부와 수광부를 포함하는 스캐닝 헤더부와; 상기 스캐닝 헤더부를 장착하는 장착부재와; 상기 장착부재를 구동하기 위한 제 1 모터와 상기 테이블의 중심에 연결되는 구동축을 구동하기 위한 제 2모터를 포함하는 모터부와; 상기 모터부와 스캐닝 헤더부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 제어부가 상기 제 1 모터와 제 2 모터를 각각 일정한 속도로 구동하고 상기 스캐닝 헤더부의 반경위치에 비례하여 상기 발광부의 발광 빈도와 수광부의 수광 빈도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

형광 이미지 저장 스크린 판독장치 및 방법{Apparatus and Method for scanning screen which is stored fluorescent light image}

본 발명은 형광 이미지 저장 스크린 판독장치 및 방법에 관한 것이다.

현재 국내외 의료계에서는 피사체의 영상신호를 획득하기 위해 X-선 필름 대신에 광자극성 형광 이미지 저장 스크린을 사용하는 것이 일반적인 추세이다.

상기 형광 이미지 저장 스크린을 이용한 CR(Computed Radiography)시스템에 사용되는 방사선 센서는 내부에 PL(Photo Luminescence)필름이 방사선에 의해 조사되게 되면 피사체를 투과한 방사선의 에너지가 PL소자 물질에 잠상을 이루게 된다. 이때 상기 피사체의 잠상이 저장된 형광 이미지 저장 스크린에 일정한 파장의 미세 광원을 조사하게 되면 3.2eV의 휘진성 형광이 발생하고 상기 휘진성 형광을 디지털 신호로 변환시켜 재구성함으로써 디지털 화상신호를 생성한다.

이와 같이, 피사체의 잠상이 저장된 형광 이미지 저장 스크린에 광원을 조사하여 발생하는 형광으로부터 2차원적인 화상분포를 획득하기 위해 제안된 판독기술은 여러가지로 분류되고 있다.

도 4 는 종래에 이미지 저장 스크린 판독장치의 판독방법을 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 종래에는 형광 이미지 저장 스크린을 판독하기 위해서 차원적인 화상분포를 획득하기 위한 발광부와 수광부으로 구성된 스캐닝 헤더가 X-Y 축 상을 이동하는 방식을 택하고 있다. 상기 판독방법은 적절한 해상도를 얻기 위해서 장시간의 판독시간이 필요한 단점이 있다.

도 5 는 종래의 또다른 형광 이미지 저장 스크린 판독장치의 판독방법을 도시한 것이다.

상기 판독방법은 형광 이미지 저장 스크린을 회전시키면서 판독하는 것이다. 스캐닝 헤더가 일직선운동하는 부분을 Y축이라하면, 스캐닝 헤더는 형광 이미지 저장 스크린이 한바퀴 회전하는 동안 한 라인을 판독하고 이후 Y축으로 한 픽셀 이동하면 형광 이미지 저장 스크린이 다시 한바퀴 회전하는 동안 한 라인을 판독하는 것이다. 상기 판독방법은 스캐닝 헤더가 X-Y축 상을 이동하는 방식보다 판독시간이 단축되는 효과를 가지나 해상도가 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 형광 이미지 저장 스크린의 잠상을 판독하는 판독시간을 단축하면서 아울러 고해상도의 영상을 얻을 수 있는 형광 이미지 저장 스크린 판독장치 및 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형광 이미지 저장 스크린 판독장치의 일 양상에 따르면,

방사선이 피사체에 조사됨에 따라 상기 피사체의 잠상이 형성되는 형광 이미지 저장 스크린과;

상기 형광 이미지 저장 스크린을 장착하기 위한 테이블과;

상기 테이블에 장착된 형광 이미지 저장 스크린에 형성된 피사체의 잠상을 판독하기 위한 발광부와 수광부를 포함하는 스캐닝 헤더부와;

상기 스캐닝 헤더부를 장착하는 장착부재와;

상기 장착부재를 구동하기 위한 제 1 모터와 상기 테이블의 중심에 연결되는 구동축을 구동하기 위한 제 2모터를 포함하는 모터부와;

상기 모터부와 스캐닝 헤더부의 동작을 제어하는 제어부;

를 포함하되, 상기 제어부가 상기 제 1 모터와 제 2 모터를 각각 일정한 속도로 구동하고 상기 스캐닝 헤더부의 반경위치에 비례하여 상기 발광부의 발광 빈도와 수광부의 수광 빈도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명의 전술한, 그리고 추가적인 제 양상을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 형광 이미지 저장 스크린 판독장치의 개략적인 구성블록도이고, 도 2a 와 2b는 본 발명에 따른 스캐닝 헤더부의 이동방향에 관한 도면이다.

도 1과 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 형광 이미지 저장 스크린 판독장치(10)는 형광 이미지 저장 스크린(11)과 상기 형광 이미지 저장 스크린(12)을 장착하는 테이블(12)과 스캐닝 헤더부(13)와 제 1 모터(14a)와 제 2 모터(14b)를 포함하는 모터부(14)와 장착부재(15)와 제어부(16)를 포함한다.

상기 형광 이미지 저장 스크린(11)은 방사선이 조사되어 피사체를 투과한 상기 피사체의 잠상을 축적하고 광원에 의해 조사되면 휘진성 형광을 발생한다.

상기 스캐닝 헤더부(13)는 상기 테이블(12)에 장착된 형광 이미지 저장 스크린(11)에 축적된 피사체의 잠상을 판독한다. 상기 스캐닝 헤더부(13)는 형광 이미지 저장 스크린(11)에 축적된 피사체의 잠상을 판독하기 위한 발광부(13a)와 수광부(13b)를 포함한다. 도 2a 와 도 2b에서 도시한 바와 같이, 스캐닝 헤더부(13)는 제 1 모터(14a)에 의해 구동되는 장착부재(15)에 의해 이동되며 상기 제 2 모터 (14b)에 의해 구동되는 구동축(a)에 의해 회전하는 형광 이미지 저장 스크린(11)을 제어부(16)에 의해 연산된 광원 조사 횟수만큼 광원을 조사하여 판독한다.

상기 모터부(14)는 장착부재(15)를 구동하기 위한 제 1 모터(14a)와 상기 테이블(12)의 중심에 연결되는 구동축(a)을 구동하기 위한 제 2모터(14b)를 포함한다.

상기 장착부재(15)는 상기 스캐닝 헤더부(13)를 장착한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 상기 장착부재(14)는 제 1 모터(14a)에 의해 구동되면서 상기 장착한 스캐닝 헤더부(13)를 원하는 방향으로 일정한 거리만큼 이동시킬 수 있는 것이 바람직하다.

도 2a에서 도시한 바와 같이 본 발명에서 상기 장착부재(15)는 제 1 모터 (14a)에 의한 구동에 의해 장착한 상기 스캐닝 헤더부(13)를 테이블의 중심으로부터 직선으로 이동시키는 것이 가능하다. 본 발명에서 상기 장착부재(15)는 스캐닝 헤더부(13)를 직선으로 이동시키기 위해 볼스크류를 사용하는 것이 바람직하다.

또한 도 2b에서 도시한 바와 같이 본 발명에서 상기 장착부재(15)는 제 1 모터(14a)에 의한 구동에 의해 원궤도를 그리며 이동하는 것이 가능하다. 따라서, 스캐닝 헤더부(13)는 상기 장착부의 이동에 따라 제 1 모터(14a)를 기준으로 하여테이블의 중심으로부터 원궤도로 이동하는 것이 가능하다.

상기 제어부(16)는 상기 모터부(14)와 스캐닝 헤더부(13)의 동작을 제어한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 상기 제어부(16)는 상기 제 1 모터(14a)와 제 2 모터(14b)로 각각 일정한 펄스를 인가하여 모터의 구동속도를 일정하게 하는 것이 바람직하다. 특히 상기 제어부(16)는 스캐닝 헤더부(13)를 일정한 픽셀거리 예를 들어, 100㎛정도의 거리만큼만 이동하도록 제 1 모터(14a)에 펄스를 인가하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제어부(16)는 상기 스캐닝 헤더부(13)가 테이블의 중심으로부터 반경위치에 비례하여 상기 발광부(13a)의 발광 빈도를 제어하는 것이 바람직하다.

이하, 도시한 도 3를 참조로 상기 제어부(16)가 테이블의 중심으로부터 상기 스캐닝 헤더부(13)의 반경위치에 비례하여 발광부(13a)의 발광 빈도를 제어하는 방식을 자세히 설명하기로 한다.

도 3 는 본 발명에 따른 스캐닝 헤더부의 회전반경 위치에 따른 제어부의 광원 조사 빈도를 구하기 위한 참조도면이다.

본 발명에서 스캐닝 헤더부(13)는 일정한 픽셀거리 예를 들어, 100㎛정도의 거리만큼만 이동하는 것이 바람직하다. 따라서, 테이블의 중심으로부터 스캐닝 헤더부(13)의 회전 반경은 0㎛, 100㎛, 200㎛, 300㎛,… 순으로 증가하게 된다. 이 때, n번째의 스캐닝 헤더부의 반경위치는 100(n-1)㎛가 된다. 이 때의 판독영역은 도 2에서 빗금친 부분이 된다. 본 발명에서 필요로 하는 해상도는 최소 100㎛×100㎛ 이상이므로 도면에서 바깥쪽의 긴 쪽의 원호의 길이가 100㎛이하가 되어야만 한다. 따라서, 중심각을 θ라고 하면 다음과 같은 식이 성립한다.

θ×(100(n-1)+50)≤100 ------------------- ⓛ

θ≤ = ---------------- ②

따라서 n번째 반경위치에서 형광 이미지 저장 스크린이 한바퀴 회전하는 동안 스캐닝 헤더부의 발광부의 광원 조사 횟수는 다음과 같다.

n번째 반경위치에서 발광부의 광원 조사 횟수 = =π(2n-1)--- ③

따라서 테이블의 중심에서 광원 조사 횟수는 1회로 초기값이 되고, 2번째 반경위치에서 발광부의 광원 조사 횟수는 3π(약 10회), 3번째 반경위치에서 발광부의 광원 조사 횟수는 5π(약 16회)가 된다. 상기와 같은 연산방식으로 스캐닝 헤더부의 이동에 따른 반경위치에서 발광부의 광원 조사 횟수를 정하면 최소 100㎛×100㎛의 해상도를 보상할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 이미지 저장 스크린의 잠상을 판독하는 판독시간을 단축하면서 아울러 고해상도의 영상을 얻을 수 있는 유용한 효과를 가진다.

또한 본 발명에 따르면 일정한 속도로 모터를 구동하므로써 모터의 마모와 모터 구동에 의한 소음을 줄일 수 있는 장점이 있다.

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

도 1 은 본 발명에 따른 형광 이미지 저장 스크린 판독시스템을 개략적으로 도시한 것이다.

도 2a 는 본 발명에 따른 스캐닝 헤더부의 이동방향에 관한 도면이다.

도 2b 는 본 발명의 또 다른 스캐닝 헤더부의 이동방향에 관한 도면이다.

도 3 은 본 발명에 따른 스캐닝 헤더부의 회전반경 위치에 따른 제어부의 광원 조사 빈도를 구하기 위한 참조도면이다.

도 4 는 종래에 형광 이미지 저장 스크린 판독장치의 판독방법을 도시한 것이다.

도 5 는 종래의 또다른 형광 이미지 저장 스크린 판독장치의 판독방법을 도시한 것이다.

<도면부호의 간단한 설명>

10:형광 이미지 저장 스크린 판독장치

11:형광 이미지 저장 스크린 12:테이블

13:스캐닝 헤더부 14:모터부

14a:제 1 모터 14b:제 2 모터

15:장착부재

16:제어부

Claims (6)

1. 방사선이 피사체에 조사됨에 따라 상기 피사체의 잠상이 저장되는 형광 이미지 저장 스크린과;

   상기 형광 이미지 저장 스크린을 장착하기 위한 테이블과;

   상기 테이블에 장착된 형광 이미지 저장 스크린에 저장된 피사체의 잠상을 판독하기 위한 발광부와 수광부를 포함하는 스캐닝 헤더부와;

   상기 스캐닝 헤더부를 장착하는 장착부재와;

   상기 장착부재를 구동하기 위한 제 1 모터와 상기 테이블의 중심에 연결되는 구동축을 구동하기 위한 제 2모터를 포함하는 모터부와;

   상기 모터부와 스캐닝 헤더부의 동작을 제어하는 제어부;

   를 포함하되, 상기 제어부가 상기 제 1 모터와 제 2 모터를 각각 일정한 속도로 구동하고 상기 스캐닝 헤더부의 반경위치에 비례하여 상기 발광부의 발광 빈도와 수광부의 수광 빈도를 제어하는 것을 특징으로 하는 형광 이미지 저장 스크린 판독장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 장착부재는 상기 제 1 모터 구동에 의해 상기 스캐닝 헤더부를 상기 테이블의 중심으로부터 직선으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 형광 이미지 저장 스크린 판독장치.
3. 제1 항에 있어서, 상기 장착부재는 상기 제 1 모터 구동에 의해 상기 스캐닝 헤더부를 상기 테이블의 중심으로부터 원궤도로 이동시키는 것을 특징으로 하는 형광 이미지 저장 스크린 판독장치.
4. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는 제 1 모터에 의한 장착부재의 구동에 의해 스캐닝 헤더부의 이동거리가 100㎛ 되게 하는 것을 특징으로 하는 형광 이미지 저장 스크린 판독장치.
5. 방사선이 피사체에 조사됨에 따라 상기 피사체의 잠상이 저장되는 형광 이미지 저장 스크린과;

   상기 형광 이미지 저장 스크린을 장착하기 위한 테이블과;

   상기 테이블에 장착된 형광 이미지 저장 스크린에 저장된 피사체의 잠상을 판독하기 위한 발광부와 수광부를 포함하는 스캐닝 헤더부와;

   상기 스캐닝 헤더부를 장착하는 장착부재와;

   상기 장착부재를 구동하기 위한 제 1 모터와 상기 테이블의 중심에 연결되는 구동축을 구동하기 위한 제 2모터를 포함하는 모터부와;

   상기 모터부와 스캐닝 헤더부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 형광 이미지 저장 스크린 판독장치에 있어서,

   상기 테이블을 정각속도로 구동시키는 단계와;

   상기 스캐닝 헤더부의 반경위치에 비례하여 상기 발광부의 발광빈도를 제어 하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광 이미지 저장 스크린 판독방법.
6. 제5 항에 있어서, 상기 형광 이미지 저장 스크린 판독방법이:

   상기 스캐닝 헤더부를 일정한 속도로 이동시키는 단계를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광 이미지 저장 스크린 판독방법.