KR100964647B1 - 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한피지컬 팬텀 및 이를 이용하여 보정 방법 - Google Patents

엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한피지컬 팬텀 및 이를 이용하여 보정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직경과 길이가 각각 제1직경 및 제1높이로 이루어진 외각 원기둥 및 상기 외각 원기둥의 중심선과 그 중심선이 일치하고, 상기 제1직경보다 작은 직경인 제2직경으로 이루어지며, 상기 외각 원기둥의 상부 표면으로부터 상기 제1높이 보다 짧은 제2높이로 삽입되어 있는 내부 원기둥을 포함하며, 상기 내부 원기둥은 상기 외각 원기둥 보다 엑스선의 투과율이 낮은 것을 특징으로 하는 피지컬 팬텀을 제공하고, 상기 피지컬 팬텀을 이용하여 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법을 제시하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한 피지컬 팬텀 및 이를 이용하여 보정 방법에 관한 것이다.
computed tomographic, 미들플랜, 3D 영상, 중심축 이동

Description

엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한 피지컬 팬텀 및 이를 이용하여 보정 방법{Physical phantom for correcting central axis shift of X-ray computed tomography and method for correcting rotation center using the same}
본 발명은 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한 피지컬 팬텀 및 이를 이용하여 보정 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 직경과 길이가 각각 제1직경 및 제1높이로 이루어진 외각 원기둥 및 상기 외각 원기둥의 중심선과 그 중심선이 일치하고, 상기 제1직경보다 작은 직경인 제2직경으로 이루어지며, 상기 외각 원기둥의 상부 표면으로부터 상기 제1높이 보다 짧은 제2높이로 삽입되어 있는 내부 원기둥을 포함하며, 상기 내부 원기둥은 상기 외각 원기둥 보다 엑스선의 투과율이 낮은 것을 특징으로 하는 피지컬 팬텀을 제공하고, 상기 피지컬 팬텀을 이용하여 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법을 제공하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한 피지컬 팬텀 및 이를 이용한 보정 방법에 관한 것이다.
오늘날 환자의 상태를 보다 정확히 진단하기 위하여 의료 영상을 획득하는 장비들이 개발되었다.
그 중에서도 엑스 레이 씨티 장치(X-ray computed tomography)와 같은 3차원 단층촬영 시스템(Three-dimensional tomographic system)은 정확한 3차원 영상을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 상기와 같은 이유로 엑스 레이 씨티 장치와 같은 3차원 단층촬영 시스템은 의료 영상을 획득하는 장비 중 가장 널리 사용되는 것 중의 하나가 되었다.
이때, 상기 엑스 레이 씨티 장치는 3차원 영상을 획득하기 위해서 우선 복수 개의 2차원 영상을 획득한 후, 상기 2차원 영상들을 수학적 계산을 통해 재구성(reconstruction)하여 3차원 영상을 획득하게 해준다.
상기 3차원 영상 재구성 기법은 기술적으로 2차원 영상 재구성 기법으로부터 발전되었다.
대표적인 2차원 영상 재구성 기법에는 페러렐빔 재구성(parallel-beam reconstruction) 기법, 이큐앵글 팬빔 재구성(equiangular fan-beam reconstruction) 기법 및 이퀄 스페이스 팬빔 재구성(equal-spaced fan-beam reconstruction) 기법 등이 있다.
상기 3차원 프로젝션 재구성 기법은 콘빔 재구성(cone-beam reconstruction) 기법으로, 일명 FDK(Feldkamp) 기법으로 불려지는 방법으로서 상기 2차원 이퀄 스페이스 팬빔 재구성 기법을 기본으로 하여 3차원 처리가 가능하도록 z축을 확장한 3차원 재구성 기법을 말한다.
이때, 상기 3차원 프로젝션 재구성 기법은 엑스 레이 씨티 장치로부터 2차원 프로젝션 데이터를 입력받아 이를 수학적 계산을 통해 3차원 영상으로 재구성하는데, 상기 엑스 레이 씨티 장치의 엑스 레이 소오스(X-ray source)와 디텍터(detector)의 중심축(central axis)의 중심점이 정확한 위치에 위치되어 있지 않고 이동하여 3차원 영상에서 블러링(blurring) 현상과 같은 문제가 자주 발생하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 직경과 길이가 각각 제1직경 및 제1높이로 이루어진 외각 원기둥 및 상기 외각 원기둥의 중심선과 그 중심선이 일치하고, 상기 제1직경보다 작은 직경인 제2직경으로 이루어지며, 상기 외각 원기둥의 상부 표면으로부터 상기 제1높이 보다 짧은 제2높이로 삽입되어 있는 내부 원기둥을 포함하며, 상기 내부 원기둥은 상기 외각 원기둥 보다 엑스선의 투과율이 낮은 것을 특징으로 하는 피지컬 팬텀을 제공하고, 상기 피지컬 팬텀을 이용하여 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법을 제공하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한 피지컬 팬텀 및 이를 이용하여 보정 방법을 제시함으로써 엑스 레이 씨티 장치의 엑스 레이 소오스와 디텍터의 중심축의 중심점이 정확한 위치에 위치되어 있지 않고 그 위치가 수평 또는 수직으로 변화하여 발생하는 블러링(blurring) 현상과 같이 3차원 영상을 선명하게 하지 못하는 원인을 제거할 수 있는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한 피지컬 팬텀 및 이를 이용하여 보정 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 직경과 길이가 각각 제1직경 및 제1높이로 이루어진 외각 원기둥; 및 상기 외각 원기둥의 중심선과 그 중심선이 일치하고, 상기 제1직 경보다 작은 직경인 제2직경으로 이루어지며, 상기 외각 원기둥의 상부 표면으로부터 상기 제1높이 보다 짧은 제2높이로 삽입되어 있는 내부 원기둥;을 포함하며, 상기 내부 원기둥은 상기 외각 원기둥 보다 엑스선의 투과율이 낮은 것을 특징으로 하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한 피지컬 팬텀에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 상기 내부 원기둥이 알루미늄 또는 테프론(teflon)으로 이루어져 있고, 상기 외각 원기둥은 아크릴 플라스틱(acrylic plastic)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한 피지컬 팬텀에 의해서도 달성된다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 상기 제1직경이 30 내지 50mm이고, 상기 제2직경은 5 내지 15mm이고, 상기 제1높이는 45 내지 60mm이고, 상기 제2높이는 35 내지 45mm인 것을 특징으로 하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한 피지컬 팬텀에 의해서도 달성된다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 내부 원기둥 및 상기 내부 기둥을 감싸는 외각 원기둥으로 이루어진 피지컬 팬텀을 준비하는 단계; 상기 피지컬 팬텀의 중심을 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 엑스 레이 소오스와 디텍터의 중심축의 중심점에 일치시켜 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치 상에 위치시키는 단계; 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치로 상기 피지컬 팬텀을 스캔하여 복수 개의 디텍터 플랜 데이터를 획득하는 단계; 상기 디텍터 플랜 데이터들로부터 각각의 수평 오프셋 및 수직 오프셋을 획득하여 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 획득하는 단계; 및 상기 디텍터 플랜 데이터들을 이용하여 3차원 영상을 재구성할 때 상기 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일로 상기 디텍터 플랜 데이터들을 보정한 후, 3차원 영상을 재구성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피지컬 팬텀을 이용하여 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법에 의해서도 달성된다.
본 발명의 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한 피지컬 팬텀 및 이를 이용하여 보정 방법은 중심축의 중심점이 대상물의 중심에 위치하지 않고 그 위치가 수평 또는 수직으로 변화하여 3차원 영상이 선명하지 않은 블러링 현상 등을 제거하여 엑스 레이 씨티 촬영시 선명한 3차원 영상을 획득할 수 있는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법을 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한 피지컬 팬텀은 외각 원기둥과 내부 원기둥으로 이루어져 있다.
상기 외각 원기둥은 그 직경과 길이가 각각 제1직경 및 제1높이로 이루어져 있고, 상기 내부 원기둥은 상기 외각 원기둥의 중심선과 그 중심선이 일치하도록 삽입되어 있고, 상기 외각 원기둥의 제1직경 보다 작은 제2직경과 상기 외각 원기둥의 제1높이보다 짧은 제2높이로 이루어져 있다.
이때, 상기 내부 원기둥과 외각 원기둥은 밀도 차가 큰 물질로 이루어지는데 상기 내부 원기둥의 밀도가 상기 외각 원기둥의 밀도 보다 높은 물질로 이루어지며, 이로 인해 내부 원기둥은 상기 외각 원기둥 보다 엑스선의 투과율이 낮게 된다.
본 발명의 피지컬 팬텀을 이용하여 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법은 우선 내부 원기둥 및 상기 내부 기둥을 감싸는 외각 원기둥으로 이루어진 피지컬 팬텀을 준비한다.
이어서 상기 피지컬 팬텀의 중심점을 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 엑스 레이 소오스와 디텍터의 중심축의 중심점에 일치시켜 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치 상에 위치시킨다.
이때, 상기 피지컬 팬텀의 중심점을 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점에 일치시킬 때에는 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치에 고정되어 있는 레이저 빔을 이용하여 위치시킨다. 이때 상기 피지컬 팬텀의 중심점이 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점과 일치되도록 위치되었는지를 확인하는 방법으로는 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치로 상기 피지컬 팬텀을 스캐닝하고 이를 3차원 영상으로 재구성하여 봄으로써 확인할 수 있다.
이어서, 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치로 상기 피지컬 팬텀을 스캔하여 복수 개의 디텍터 플랜 데이터를 획득한다.
이어서, 상기 디텍터 플랜 데이터들에서 상기 피지컬 팬텀의 미들플랜 데이터들을 추출한다.
이때, 상기 피지컬 팬텀의 미들플랜 데이터들은 상기 디텍터 플랜 데이터들 각각에서 전체 행들 중 그 중간에 위치한 행의 데이터들을 추출하고, 추출된 중간 행의 데이터들 중 상기 피지컬 팬텀의 데이터들을 추출함으로써 추출할 수 있다.
이어서, 상기 디텍터 플랜 데이터들로부터 각각의 수평 오프셋 및 수직 오프셋을 획득하여 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 획득한다.
이때, 상기 수평 오프셋을 획득하는 방법은 상기 피지컬 팬텀의 미들플랜 데이터들 각각의 중심점과 각각의 디텍터 플랜 데이터들의 중심점을 비교하여 상기 피지컬 팬텀의 미들플랜 데이터들이 좌 또는 우로 이동된 각각의 수평 오프셋을 획득한다.
이때, 상기 수직 오프셋을 획득하는 방법은 상기 디텍터 플랜 데이터들에서 각각의 내부 원기둥의 프로젝션 데이터 및 상기 피지컬 팬텀의 미들플랜 데이터를 획득하고, 상기 미들플랜 데이터로부터 상기 내부 원기둥의 프로젝션 데이터의 최하부 행까지의 거리를 계산하여 실제 거리를 획득하고, 상기 실제 거리를 기준 거리와 비교하여 수직 오프셋을 획득한다.
이때, 상기 기준 거리는 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점이 상기 피지컬 팬텀의 중심점과 일치할 때의 미들플랜 데이터로부터 획득한 실제 거리를 이용할 수 있고, 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 엑스 레이 소오스로부터 디텍터의 중심점까지의 거리, 엑스레이 소오스로부터 피지컬 팬텀의 중심점까지의 거리 및 피지컬 팬텀의 지름 등의 형상(geometry) 정보를 이용하여 수학적으로 계산하여 획득된 이론 거리를 이용할 수도 있다.
이어서, 상기 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 이용하여 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정한다.
이때, 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법은 크게 두 가지가 있는데, 첫 번째로는 상기 획득된 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 저장하고, 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치에서 획득된 디텍터 플랜 데이터들, 정확하게는 상기 디텍터 플랜 데이터 내부에 포함된 대상물의 프로젝션 데이터들을 보정하고, 상기 보정된 디텍터 플랜 데이터를 재구성하여 3차원 영상을 획득하는 방법이 있고, 두 번째로는 상기 획득된 수직 오프셋 파일 및 수평 오프셋 파을 감안하여 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 소오스 및 디텍터의 위치를 재정렬하여 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축이 이동되거나 움직이지 않도록 하는 방법이 있다.
즉, 상기 첫 번째 방법은 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점이 대상물의 중심점과 일치하지 않거나, 스캐닝 중 이동된 것을 3차원 영상 재구성 시 보정하여 선명한 3차원 영상을 획득할 수 있도록 소프트웨어적으로 보정하는 방법이고, 두 번째 방법은 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 엑스 레이 소오스 및 디텍터 등을 정렬하여 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점이 대상물의 중심점과 일 치하지 않거나, 스캐닝 중 이동되는 것을 하드웨어적으로 보정하는 방법이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정을 위한 피지컬 팬텀을 도시하고 있다.
도 1을 참조하여 설명하면, 피지컬 팬텀(100)은 전체적으로 원기둥의 형상을 가지고 있다.
상기 피지컬 팬텀(100)은 외각 원기둥(110)과 내부 원기둥(120)으로 이루어져 있다.
상기 외각 원기둥(110)은 그 직경과 길이가 각각 제1직경(R1) 및 제1높이(H1)로 이루어져 있는데, 상기 제1직경(R1)은 30 내지 50mm, 바람직하게는 40mm이고, 상기 제1높이(H1)는 45 내지 60mm, 바람직하게는 52mm이다.
상기 내부 원기둥(120)은 상기 외각 원기둥(110)의 중심선과 그 중심선이 일치하도록 삽입되어 있고, 상기 외각 원기둥(110)의 제1직경(R1) 보다 작은 제2직경(R2)과 상기 외각 원기둥(110)의 제1높이(H1)보다 짧은 제2높이(H2)로 이루어져 있다.
상기 제2직경(R2)은 5 내지 15mm, 바람직하게는 8mm이고, 상기 제2높이(H2)는 35 내지 45mm, 바람직하게는 39mm이다.
이때, 상기 외각 원기둥(110)의 상부 표면과 내부 원기둥(120)의 상부 표면은 서로 동일한 평면을 이루도록 상기 내부 원기둥(120)이 상기 외각 원기둥(110)에 삽입되어 있다.
또한, 상기 외각 원기둥(110)과 내부 원기둥(120)은 밀도 차가 큰 물질로 이 루어지는데 상기 내부 원기둥(120)의 밀도가 상기 외각 원기둥(110)의 밀도 보다 높은 물질로 이루어지며, 이로 인해 내부 원기둥(120)은 상기 외각 원기둥(110) 보다 엑스선의 투과율이 낮게 된다. 따라서, 상기 피지컬 팬텀(100)을 엑스 레이 씨티 촬영으로 스캔하는 경우, 촬영한 영상에서 상기 내부 원기둥(120)은 선명하게 나타나는 반면, 상기 외각 원기둥(110)은 상기 내부 원기둥(120) 보다는 선명하지 않게 나타난다.
또한, 상기 내부 원기둥(120)은 알루미늄 또는 테프론(teflon)으로 이루어져 있고, 상기 외각 원기둥(110)은 아크릴 플라스틱(acrylic plastic)으로 이루어져 있다.
도 2a 및 도 2b는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 디텍터 플랜 데이터 획득 방법을 도시한 도들이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명하면, 엑스 레이 씨티 촬영 장치(200)는 엑스 레이 소오스(X-ray source)(210) 및 디텍터(detector)(220)를 구비하고 있다.
상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치(200)는 상기 엑스 레이 소오스(210)에서 발생된 엑스 레이가 대상점(232)을 구비한 대상물(230)을 조사하고 상기 디텍터(220)에서 수광된다. 이때, 상기 엑스 레이는 콘빔(cone-beam)으로 조사된다.
상기 디텍터(220)에는 상기 대상물(230)의 상(240)이 맺히게 되는데, 상기 상(240)을 상기 디텍터(220)가 읽어들이게 되면 대상물의 프로젝션 데이터가 된다. 이때, 상기 대상물의 프로젝션 데이터에는 상기 대상점(232)이 맺혀 생성된 대상점 데이터를 구비하고 있다. 이때, 상기 디텍터(220)의 전체에서 읽어들인 데이터는 디텍터 플랜 데이터이다.
따라서, 상기 디텍터(220)에서 읽어들인 데이터는 상기 디텍터(220) 전체의 데이터인 디텍터 플랜 데이터와 상기 디텍터 플랜 데이터 중 일정 부분인 프로젝션 데이터로 구분할 수 있다.
상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치(200)는 3차원의 영상을 얻기 위해서는 중심축(250)을 중심으로 상기 엑스 레이 소오스(210) 및 디텍터(220)가 동일한 각도씩 이동하며 360도까지 원형 궤적을 회전하는 스캔으로 2차원 영상 데이터인 디텍터 플랜 데이터를 복수 개 획득한다.
그리고 상기 대상점(232) 데이터를 포함하는 복수 개의 디텍터 플랜 데이터들을 이용하여 대상물을 3차원 영상으로 재구성할 수 있다.
상기 3차원 영상 재구성은 여러 기법들이 있으나 본 발명에서는 Feldkamp, Davis 및 Kress(FDK)가 제안한 필터 백-프로젝션 알고리즘(filtered back-projection algorithm) 기법을 사용하였다.
우선 전처리 및 필터링을 실시한다. 엑스 레이 씨티 촬영 장치(200)에서 획득된 디텍터 플랜 데이터들을 하나씩 로딩한다.
그리고 디텍터 플랜 데이터에 자코비안 웨이팅(jacobian weighting) 처리를 행한다.
이때, 상기 자코비안 웨이팅 처리는 수학적인 처리 과정 중 극 좌표계(polar coordinates)와 사각 좌표계(rectangular coordinates) 사이에서의 값의 변화를 보정해 주기 위한 과정이다.
그리고 상기 디텍터 플랜 데이터를 필터를 이용하여 필터링한다.
이때, 상기 필터링은 필터 백-프로젝션 알고리즘 기법의 핵심이 된다. 상기 필터링을 행하지 않았을 때는 재구성 결과로 도출된 물체 부분의 형상이 흐릿하고 불문명하게 보이게 된다. 이를 해결하기 위하여 원래의 물체의 형상에 가깝게 될 수 있도록 프로젝션 데이터 각각에 필터리 처리를 해준다. 상기 필터링 과정은 상기 자코비안 웨이팅 과정과 이후 설명될 백-프로젝션 과정의 중간에 행해 준다.
이어서, 백-프로젝션을 실시한다. 상기 디텍터 플랜 데이터의 대상점 데이터를 거리에 따른 웨이팅 팩터(weighting factor)를 계산한다.
그리고 상기 디텍터 플랜 데이터를 이용하여 보간법(interpolation)을 행하여 3차원 볼륨(volume)의 각 대상점의 값을 정한다. 그리고 상기 대상점의 값을 저장한다.
이어서, 재구성 단면(slice)를 저장한다.
상기 각각 디텍터 플랜 데이터들 모두를 상기 전처리 및 필터링 처리, 백-프로젝션 처리 및 재구성 단면 저장을 순차적으로 처리한 후 단면으로 재구성 결과를 저장한다.
이때, 상기 엑스 레이 소오스(210), 중심축(250)의 중심점(255) 및 디텍터의 중심점(225)이 하나의 중심 연결선(260)에 위치하여 일직선을 유지함으로써 중심축(250)의 중심점(255)을 중심으로 상기 엑스 레이 소오스(210) 및 디텍터의 중심점(225)이 회전하게 된다.
상기 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명한 바와 같이 엑스 레이 씨티 촬영 장 치(200)에서 정확한 3차원 영상을 획득하기 위해서는 엑스 레이 소오스(210), 중심축(250)의 중심점(255) 및 디텍터(220)의 중심점(225)이 직선인 중심 연결선(260)에 위치하고, 상기 중심축(250)의 중심점(255)이 대상물(230)의 중심점(234)과 일치하여야 하는데, 엑스 레이 씨티 촬영 장치(200)의 기계적 결함 또는 구동 중의 진동 등으로 인하여 스캔 시 중심축의 중심점(255)이 고정되지 않고 움직이는 이동(shift)이 발생할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 중심축의 중심점이 이동된 것을 보여주는 도면이다. 이때, 상기 도 3a는 상기 중심축의 중심점이 수평 방향으로 이동된 것을 도시하고 있고, 상기 도 3b는 상기 중심축의 중심점이 수직 방향으로 이동된 것을 도시하고 있다.
도3a를 참조하여 설명하면, 중심축(250)의 중심점(255)이 대상물(230)의 중심점(234)에 위치하지 않고 이동된 것, 즉, 중심축(250)의 중심점(255)이 수평으로 이동됨으로 발생되는 현상을 보여주고 있는데, 이러한 상태에서 획득된 디텍터 플랜 데이터는 디텍터 플랜 데이터의 중심점(225)과 대상물(230)에 의해 생성되는 프로젝션 데이터의 중심(227)이 서로 다른 위치에 위치하게 된다.
즉, 상기 대상물(230)의 데이터인 프로젝션 데이터(240)가 전체적으로 옆으로 치우친 것으로 측정된다(도 3a에서는 좌로 치우친 것을 도시). 이러한 데이터가 포함된 디텍터 플랜 데이터로 상기에서 상술한 3차원 영상 재구축을 실시하게 되면 영상이 겹쳐보이는 듯한 블러링(blurring) 현상이 발생된 3차원 영상을 얻게 된다.
도 3b를 참조하여 설명하면, 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치(200)의 엑스 레이 소오스(210) 및 디텍터(220)의 중심축(250)의 중심점(255)이 대상물(230)의 중 심점(234))과 일치하지 않고 이동된 것, 즉, 중심축(250)의 중심점(255)이 수직으로 이동됨으로 발생되는 현상을 보여주고 있는데, 이러한 상태에서 획득된 디텍터 플랜 데이터는 디텍터 플랜 데이터의 중심점(225)과 대상물(230)에 의해 생성되는 프로젝션 데이터의 중심점(227)이 서로 다른 위치에 위치하게 된다.
즉, 상기 대상물(230)의 데이터인 프로젝션 데이터(240)가 전체적으로 아래 또는 위로 치우친 것으로 측정된다(도 3b에서는 아래로 치우친 것을 도시).
이러한 데이터가 포함된 디텍터 플랜 데이터로 상기에서 상술한 3차원 영상 재구축을 실시하게 되면 영상이 겹쳐보이는 듯한 블러링 현상이 발생된 3차원 영상을 얻게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 피지컬 팬텀을 엑스 레이 씨티 촬영 장치로 스캔하는 방법을 보여주는 도이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 엑스 레이 씨티 촬영 장치(300)는 상기에서 상술한 바와 같이 엑스 레이 소오스(310) 및 디텍터(320)를 구비하고 있다.
이때, 상기 엑스 레이 소오스(310) 및 디텍터(320)가 회전하는 중심축(350)의 중심점(355)에는 상기에서 상술한 외각 원기둥(332) 및 내부 원기둥(334)를 구비한 피지컬 팬텀(330)이 위치한다.
이때, 상기 엑스 레이 소오스(310), 상기 디텍터(320)의 중심점 및 상기 중심축(350)의 중심점(355)이 직선인 중심 연결선(360) 상에 위치하도록 한다.
이때, 상기 피지컬 팬텀(330)의 중심점(336)은 상기 중심축의 중심점(355)에 정확하게 일치하도록 위치시킨다. 상기 피지컬 팬텀(330)의 중심점(336)이 상기 중 심축의 중심점(355)과 일치하는지 여부는 상기에서 상술한 대상물(230)을 위치시키는 방법을 그대로 이용할 수 있다. 즉, 엑스 레이 씨티 촬영 장치(300)에 구비된 레이져 빔을 이용하여 이를 확인할 수 있다.
상기 피지컬 팬텀(330)이 장착된 엑스 레이 씨티 촬영 장치로 상기 피지컬 팬텀(330)을 스캐닝한다.
이때, 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 엑스 레이 소오스(310) 및 디텍터(320)는 일정 각도씩 이동하면서 스캐닝하여 복수 개의 디텍터 플랜 데이터를 획득한다.
상기 복수 개의 디텍터 플랜 데이터를 획득한 후, 각각의 디텍터 플랜 데이터에서 상기 피지컬 팬텀(330)의 미들플랜 데이터(345)를 추출한다.
이때, 상기 피지컬 팬텀(330)은 외각 원기둥(332) 및 내부 원기둥(334)을 포함하고 있어, 상기 피지컬 팬텀(330)의 디텍터 플랜 데이터 내에는 상기 외각 원기둥(332)의 상과 내부 원기둥(334)의 상을 포함하고 있는데, 상기 외각 원기둥(332)의 상은 상기 외각 원기둥(332)이 밀도가 낮아 흐릿하게 나타나고, 내부 원기둥(334)의 상은 상기 내부 원기둥(334)의 밀도가 높아 뚜렷하게 나타남으로 상기 내부 원기둥(334)의 상을 상기 피지컬 팬텀(330)의 내부 원기둥의 프로젝션 데이터(340)라고 지칭한다.
도 5a 및 도 5b는 디텍터 플랜 데이터에서 미들플랜 데이터를 추출하는 방법을 도시한 도들이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명하면, 상기 디텍터 플랜 데이터들에서 상기 피지컬 팬텀(330)의 미들플랜 데이터(345)들을 추출하는 방법을 보여주고 있는데, 도 5a는 하나의 디텍터 플랜 데이터를 도식화한 것으로 상기 디텍터(320)가 256*256 픽셀로 구성되어 있어 디텍터 플랜 데이터도 이와 같은 데이터를 획득하였다고 가정하면, 상기 디텍터 플랜 데이터의 행과 열에서 각각 중간에 위치한 라인인 128번째 픽셀 라인이 그 행과 열에서 중심선이 된다. 이때, 상기 행과 열의 중심선이 만나는 점이 상기에서 상술한 디텍터의 중심점(325)이 되고 디텍터 플랜 데이터의 중심점이 된다.
그리고 상기 피지컬 팬텀(330)의 내부 원기둥(334)으로 인해 발생된 상을 읽어들이게 되면 상기 피지컬 팬텀(330)의 내부 원기둥(334)의 프로젝션 데이터(340)가 된다.
이때, 상기 피지컬 팬텀(330)의 내부 원기둥(334)의 프로젝션 데이터(340)의 미들플랜 데이터(345)를 추출하는 방법은 도 5b에서 도시하고 있는 바와 같이 상기 디텍터 플랜 데이터에서 행의 중간인 128번째 행의 픽셀 라인을 추출하고 그 데이터들 중 상기 피지컬 팬텀(330)의 데이터가 있는 픽셀들만 선택하면 상기 피지컬 팬텀(230)의 미들플랜 데이터(345)를 추출할 수 있게 된다.
이때, 도 5b에서 도시된 피지컬 팬텀(330)의 미들플랜 데이터(345)는 상기 엑스 레이 촬영 장치의 엑스 레이 소오스(310) 및 디텍터의 중심축의 중심점(355)과 상기 피지컬 팬텀(330)의 중심점(336)이 완전히 일치한 상태에서 촬영된 것이라 한다면 상기 피지컬 팬텀(330)의 미들플랜 데이터(345)는 상기 디텍터의 중심점(325)과 미들플랜 데이터(345)의 중심이 일치할 것이다.
이때, 상기 미들플랜 데이터(345)의 기준 길이(K)를 획득할 수 있다.
이때, 상기 기준 길이(K)는 상기에서 상술한 바와 같이 상기 피지컬 팬텀(330)의 중심점(336)과 상기 엑스 레이 소오스(310)와 디텍터(320)의 중심축의 중심점(355)이 정확하게 일치하는지 확인한 후, 미들플랜 데이터(345)를 획득하고, 상기 미들플랜 데이터(345)로부터 상기 프로젝션 데이터(340)의 최하부까지의 길이(정확하게는 상기 미들플랜 데이터(345)로부터 프로젝션 데이터(340)의 최하부의 픽셀수를 계산하여 획득할 수 있음)를 계산하여 획득할 수도 있고, 상기 엑스레이 씨티 촬영 장치의 엑스레이 소오스로부터 디텍터의 중심까지의 거리, 엑스레이 소오스로부터 피지컬 팬텀의 중심까지의 거리 및 피지컬 팬텀의 지름 등의 형상(geometry) 정보를 이용하여 수학적으로 계산하여 획득할 수 있다.
즉, 상기 기준 길이(K)는 상기 미들플랜 데이터(345)의 상대적인 위치를 계산하는 것으로 상기 피지컬 팬텀(330)의 프로젝션 데이터(340)에서 상기 미들플랜 데이터(345)의 위치를 계산한 것을 의미한다.
도 6a, 및 도 6b는 상기 엑스 레이 촬영 장치의 중심축의 중심점이 상기 피지컬 팬텀의 중심점에 일치하지 않고 이동된 경우를 도시한 도들이다.
도 6a을 참조하여 설명하면, 도 6a에 도시된 것은 상기 엑스 레이 촬영 장치로 상기 피지컬 팬텀(330)을 촬영하여 획득한 상기 피지컬 팬텀(330)의 미들플랜 데이터(345)의 중심점(329)과 디텍터의 중심점(325) 즉, 디텍터 플랜 데이터의 중심점이 서로 일치하지 않고, 상기 미들플랜 데이터(345)의 중심점(329)이 왼쪽으로 이동된 것을 보여 주고 있는데 이는 중심축의 중심점(355)이 좌측으로 이동됨으로 써 발생한 것을 보여 주고 있다.
이때, 상기 디텍터 플랜 데이터에서의 피지컬 팬텀(330)의 미들플랜 데이터(345)가 이동된 정도를 수학적으로 계산할 수 있는데, 상기 미들플랜 데이터의 중심점(329)이 상기 디텍터의 중심점(325) 즉, 디텍터 플랜 데이터(345)의 중심점으로부터 이동된 픽셀수를 계산함으로써 알 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 미들플랜 데이터(345)의 중심점(329)은 (123,128) 픽셀에 위치하고, 상기 디텍터의 중심점(325) 즉, 디텍터 플랜 데이터의 중심점은 (128,128) 픽셀에 위치하고 있음으로 상기 미들플랜 데이터(345)는 왼쪽으로 5픽셀 이동된 것이다.
이때, 다른 디텍터 플랜 데이터들도 상기에서 상술한 바와 같은 방법으로 미들플랜 데이터(345)의 중심점(329)과 디텍터의 중심점(325)을 비교하여 상기 피지컬 팬텀(330)의 프로젝션 데이터(340)가 이동되었는지 여부와 이동되었으면 이동된 정도를 계산할 수 있는데 이러한 이동 값을 수평 오프셋이라 하고, 다른 디텍터 플랜 데이터들의 수평 오프셋들을 모두 정리한 것을 수평 오프셋 파일이라 한다.
도 6b를 참조하여 설명하면, 도 6b에서 도시된 피지컬 팬텀(330)의 미들플랜 데이터(345)는 그 중심점이 디텍터의 중심점(325) 즉, 디텍터 플랜 데이터의 중심점과 동일한 위치에 위치하고 있는 것처럼 보이지만 실제로 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점(355)이 상기 피지컬 팬텀(330)의 중심점과 일치하고 있는지 알 수 없다. 즉, 상기 피지컬 팬텀(330)의 미들플랜 데이터(345)만으로는 상기 중심축의 중심점(355)이 수직적으로 상기 피지컬 팬텀(330)의 중심점과 일치 하는지 또는 상기 피지컬 팬텀(330)의 중심점의 위 또 아래에 위치하고 있는지 알 수 없다.
도 6b에 도시된 미들플랜 데이터(345)는 각각 엑스 레이 소오스(310)와 디텍터(320)의 중심축의 중심점(355)이 상기 피지컬 팬텀(330)의 중심점(336) 보다 위에 있는 경우, 실제 획득되는 미들플랜 데이터(345)들이다.
이때, 상기 미들플랜 데이터(345)들의 상기 중심축의 중심점(355)과 피지컬 팬텀(330)의 중심점(336)에서 이동된 정도를 계산할 수 있다.
즉, 상기 중심축의 중심점과 피지컬 팬텀(330)의 중심이 일치할 때의 기준 길이(K)에서 상기 실제 획득되는 미들플랜 데이터(345)들의 실제 길이(L)들의 차를 계산할 수 있는데 이러한 차를 수직 오프셋이라 한다.
이때, 상기 실제 길이(L)는 상기 기준 길이(K)를 획득하는 방법과 마찬가지로 상기 미들플랜 데이터(345)에서 프로젝션 데이터(340)를 하부 방향으로 검색하여 상기 프로젝션 데이터(340)가 존재하는 최하부의 데이터가 있는 위치까지의 거리를 계산함으로써 획득할 수 있다.
상기 기준 길이(K)가 52픽셀 수 길이를 갖고 있는 피지컬 팬텀(330)을 엑스 레이 씨티 촬영 장치에 장입하고 이를 스캐닝하여 복수 개의 디텍터 플랜 데이터를 획득하고, 상기 디텍터 플랜 데이터들로부터 각각의 미들플랜 데이터들을 획득한 후, 상기 미들플랜 데이터들의 실제 길이(L)를 획득한다.
이때, 상기 미들플랜 데이터들 중 어느 하나의 미들플랜 데이터의 실제 길이(L)가 56픽셀 수 길이를 갖는다면, 그 미들플랜 데이터를 포함하는 프로젝션 데 이터는 수직 방향으로 4픽셀 수 길이 만큼 이동되었다는 것을 알 수 있다.
그리고 상기와 같은 방법으로 나머지 미들플랜 데이터들의 수직 오프셋들을 획득할 수 있는데, 상기 하나의 미들플랜 데이터에서 획득된 것을 수직 오프셋이라 하고, 상기 미들플랜 데이터들의 수직 오프셋들을 모두 정리한 것을 수직 오프셋 파일이라 한다.
상기 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 엑스 레이 소오스(310)와 디텍터(320)의 중심축의 중심점(355)이 상기 피지컬 팬텀(230)의 중심점(336)에 일치하지 않고 좌우 또는 위아래, 즉, 수평 또는 수직으로 이동함으로써 발생한 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일로 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심을 보정할 수 있는데 그 방법은 두 가지가 있다.
첫 번째로는 상기 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 이용하여 엑스 레이 씨티 촬영 장치에서 획득된 디텍터 플랜 데이터들을 보정하는 소프트웨어적인 방법이다.
즉, 상기 디텍터 플랜 데이터들로부터 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 획득하여 이를 저장하고, 상기 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 이용하여 상기 디텍터 플랜 데이터들을 보정한 후 이를 재구성하여 3차원 영상을 획득한다. 이때, 상기 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 이용하여 상기 디텍터 플랜 데이터들을 보정하는 시점은 백-프로젝션을 실시할 때 상기 디텍터 플랜 데이터들에게 상기 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 감안하여 보정한 후 백-프로젝션을 실시한다.
상기 저장된 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일은 이후 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치를 하기에서 설명하는 하드웨어적인 보정 방법으로 보정하기 전이나 다시 한번 소프트웨어적으로 보정하기 전에는 이를 이용하여 계속적으로 상기 디텍터 플랜 데이터들을 보정하는데 이용될 수 있다.
두 번째로는 상기 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 이용하여 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점을 보정하는 하드웨어적인 방법이 있다.
즉, 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치에서 획득된 디텍터 플랜 데이터들로부터 상기 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 획득한 후, 상기 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 이용하여 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 엑스 레이 소오스(310) 및 디텍터(320) 자체의 위치를 재정렬하여 상기 중심축의 중심점이 피지컬 팬텀(330)의 중심점에 위치하도록 하는 방법이다.
도 7은 본 발명의 피지컬 팬텀의 미들플랜 데이터들을 포함하는 데이터를 연결하여 하나의 평면으로 보여주는 사진이다.
도 7을 참조하여 설명하면, 상기 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치(300)로 상기 피지컬 팬텀(330)을 스캔하여 획득된 미들플랜 데이터(345)들을 포함하는 데이터를 위쪽으로부터 순차적으로 배열하여 도시한 것이 도 7에 도시된 사진이다.
이때, 상기 도 7의 사진을 획득한 엑스 레이 씨티 촬영 장치(300)는 엑스 레이 소오스(310)로부터 상기 피지컬 팬텀(330)까지의 거리는 424.2mm이고, 상기 피지컬 팬텀(330)으로부터 상기 디텍터(320)까지의 거리는 254.6mm이고, 상기 엑스 레이 소오스(310)의 콘빔 각도는 3.507도로 하였고, 상기 디텍터(320)에서 획득한 디텍터 플랜 데이터의 크기는 416*416(픽셀*픽셀)이고, 촬영 장수는 728장으로 하였고, 3차원 재구성시 재구성 볼륨(volume)의 크기는 416*416*256으로 하였다.
따라서, 상기 도 7의 사진에서 가로 길이는 416 픽셀이고, 세로 길이는 728장에서 각각의 미들 플랜 데이터들을 포함하는 데이터들을 획득하여 배열한 것임으로 728 픽셀이 된다.
이때, 상기 피지컬 팬텀(330)을 스캔하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치(300)의 엑스 레이 소오스(310) 및 디텍터(320)의 중심축의 중심점이 스캔을 하는 동안 상기 피지컬 팬텀(330)의 중심과 일치하여 변화되지 않는다면, 특히 수평 오프셋이 발생하지 않는다면, 미들플랜 데이터들의 중심을 연결한 중심선(C)이 직선이 될 뿐만 아니라 상기 내부 원기둥의 왼쪽끝(IL) 및 오른쪽끝(IR)들 역시 직선이 되어야 한다.
이때, 상기 도 7에 도시된 사진으로부터 수평 오프셋 파일을 획득할 수 있다.
즉, 상기 도 6a를 참조하여 설명한 바와 같은 방법으로 수평 오프셋 파일을 획득할 수도 있고, 상기 도 7에 도시된 중심선(C)을 기준으로 이동된 정도(즉, 상기 중심선(C) 중 어느 하나의 중심, 예컨대 제1라인의 중심을 기준)를 파악하여 수평 오프셋 파일을 획득할 수 있다. 즉, 상기 도 7에서 첫 번째 행에서 아래 행으로 탐색하면서, 각 행의 상기 중심선(C)에서의 이동된 정도를 계산함으로써 수평 오프셋 파일을 획득할 수 있다.
이때, 도 7에 도시된 도면 부호 OR은 상기 피지컬 팬텀(330)의 외각 원기둥(332)의 영상의 오른쪽 끝부분을 가르킨다.
도 8a, 도 8b, 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점을 보정하는 방법을 이용하여 9홀 피지컬 팬텀 및 실제 환자의 치아를 촬영한 영상을 보정하기 전과 보정한 후의 사진들이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명하면, 도 8a 및 도 8b에 도시된 촬영 영상은 그 내부에 9개의 홀(410)들이 구비되어 있는 대상물(400)을 촬영한 것을 도시하고 있는데, 도 8a는 보정하기 전의 영상이고 도 8b는 보정한 후의 영상을 도시하고 있다.
도 8a에서 보는 바와 같이 홀(410)들, 특히 외각에 위치한 홀(410)들 중 몇몇은 원의 모양을 잃어 버린 것들이 있는데, 본원 발명의 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점을 보정하는 방법을 이용하여 보정한 후의 도 8b에서는 상기에서 상술한 원의 모양을 잃어 버린 원들이 원에 가깝게 재구성됨을 알 수 있다.
도 9a 및 도 9b를 참조하여 설명하면, 도 9a 및 도 9b에 도시된 촬영된 영상은 실제 환자의 악궁을 촬영한 영상들인데, 도 9a는 보정 전의 영상이고 도 9b는 보정 후의 영상으로 각 영상에 일정 영역(500)에서 보는 바와 같이 보정 전의 치아 단면들 보다 보정 후의 치아 단면들이 더 정확한 형태와 크기를 알 수 있어 더욱 선명하다는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 보정을 위한 피지컬 팬텀은 외각 원기둥과 내부 원기둥으로 이루어져 있고 외각 원기둥의 직경 및 길이 가 내부 원기둥의 직경 및 길이 보다 커 상기 내부 원기둥이 외각 원기둥의 상부 표면에서 삽입되어 있는 형상을 가지고 있고, 상기 내부 원기둥의 밀도가 상기 외각 원기둥의 밀도 보다 높은 물질로 이루어져 있다.
이때, 상기 피지컬 팬텀으로 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점을 보정할 수 있는데 그 보정 방법은 피지컬 팬텀을 씨티 촬영하여 디텍터 플랜 데이터 및 프로젝션 데이터를 획득하고, 상기 디텍터 플랜 데이터로부터 미들플랜 데이터를 추출하고, 상기 미들플랜 데이터로부터 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 획득하고, 상기 디텍터 플랜 데이터를 재구성할 때 상기 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 이용하여 적용함으로써 보정하거나 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 엑스 레이 소오스 및 디텍터를 재정렬함으로써 보정할 수 있다.
따라서, 상기에서 상술한 바와 같이 중심축 중심을 보정함으로써 엑스 레이 씨티 장치의 엑스 레이 소오스와 디텍터의 중심축의 중심점이 정확한 위치에 위치되어 있지 않거나 움직임으로 인한 블러링 현상과 같이 3차원 영상을 선명하게 하지 못하는 원인을 제거할 수 있게 한다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 보정을 위한 피지컬 팬텀을 도시하고 있다.
도 2a 및 도 2b는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 디텍터 플랜 데이터 획득 방법을 도시한 도들이다.
도 3a 및 도 3b는 중심축의 중심점이 이동된 것을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 피지컬 팬텀을 엑스 레이 씨티 촬영 장치로 스캔하는 방법을 보여주는 도이다.
도 5a 및 도 5b는 디텍터 플랜 데이터에서 미들플랜 데이터를 추출하는 방법을 도시한 도들이다.
도 6a, 및 도 6b는 상기 엑스 레이 촬영 장치의 중심축의 중심점이 상기 피지컬 팬텀의 중심점에 일치하지 않고 이동된 경우를 도시한 도들이다.
도 7은 본 발명의 피지컬 팬텀의 미들플랜 데이터들을 연결하여 하나의 평면으로 보여주는 사진이다.
도 8a, 도 8b, 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점을 보정하는 방법을 이용하여 9홀 피지컬 팬텀 및 실제 환자의 치아를 촬영한 영상을 보정하기 전과 보정한 후의 사진들이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100,330 : 피지컬 팬텀 110,332 : 외각 원기둥
120,334 : 내부 원기둥 300 : 엑스 레이 씨티 촬영 장치
310 : 엑스 레이 소오스 320 : 디텍터
325 : 디텍터의 중심점 336 : 피지컬 팬텀의 중심점
340 : 프로젝션 데이터 345 : 미들플랜 데이터
355 : 엑스 레이 소오스와 디텍터의 중심축의 중심점

Claims (12)

  1. 직경과 길이가 각각 제1직경 및 제1높이로 이루어진 외각 원기둥; 및
    상기 외각 원기둥의 중심선과 그 중심선이 일치하고, 상기 제1직경보다 작은 직경인 제2직경으로 이루어지며, 상기 외각 원기둥의 상부 표면으로부터 상기 제1높이 보다 짧은 제2높이로 삽입되어 있는 내부 원기둥;을 포함하며,
    상기 내부 원기둥은 상기 외각 원기둥 보다 엑스선의 투과율이 낮은 것을 특징으로 하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한 피지컬 팬텀.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 원기둥은 알루미늄 또는 테프론(teflon)으로 이루어져 있고, 상기 외각 원기둥은 아크릴 플라스틱(acrylic plastic)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한 피지컬 팬텀.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1직경은 30 내지 50mm이고, 상기 제2직경은 5 내지 15mm이고, 상기 제1높이는 45 내지 60mm이고, 상기 제2높이는 35 내지 45mm인 것을 특징으로 하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하기 위한 피지컬 팬텀.
  4. 내부 원기둥 및 상기 내부 원기둥을 감싸는 외각 원기둥으로 이루어진 피지컬 팬텀을 준비하는 단계;
    상기 피지컬 팬텀의 중심을 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 엑스 레이 소오스와 디텍터의 중심축의 중심점에 일치시켜 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치 상에 위치시키는 단계;
    상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치로 상기 피지컬 팬텀을 스캔하여 복수 개의 디텍터 플랜 데이터를 획득하는 단계;
    상기 디텍터 플랜 데이터들로부터 각각의 수평 오프셋 및 수직 오프셋을 획득하여 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 획득하는 단계; 및
    상기 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 이용하여 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점을 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피지컬 팬텀을 이용한 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 내부 원기둥은 알루미늄 또는 테프론(teflon)으로 이루어져 있고, 상기 외각 원기둥은 아크릴 플라스틱(acrylic plastic)으로 이루어진 것을 특징으로 하 는 피지컬 팬텀을 이용한 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 외각 원기둥의 직경은 30 내지 50mm이고, 상기 내부 원기둥의 직경은 5 내지 15mm이고, 상기 외각 원기둥의 길이는 45 내지 60mm이고, 상기 내부 원기둥의 길이는 35 내지 45mm인 것을 특징으로 하는 피지컬 팬텀을 이용한 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 이용하여 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점을 보정하는 단계는
    상기 획득된 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 저장하고, 이후 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치에서 획득된 디텍터 플랜 데이터들을 상기 저장된 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 이용하여 보정한 후 재구성하여 3차원 영상을 획득하는 단계인 것을 특징으로 하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 수평 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 이용하여 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점을 보정하는 단계는
    상기 획득된 오프셋 파일 및 수직 오프셋 파일을 이용하여 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 소오스 및 디텍터의 위치를 재정렬하는 단계인 것을 특징으로 하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 디텍터 플랜 데이터들로부터 각각의 수평 오프셋을 획득하여 수평 오프셋 파일을 획득하는 단계는
    상기 디텍터 플랜 데이터들 각각으로 부터 상기 피지컬 팬텀의 미들플랜 데이터들을 추출하는 단계;
    상기 피지컬 팬텀의 미들플랜 데이터들 각각의 중심점과 각각의 디텍터 플랜 데이터들의 중심점을 비교하여 상기 피지컬 팬텀의 미들프랜 데이터들 각각의 수평 오프셋을 획득하여 수평 오프셋 파일을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 디텍터 플랜 데이터들로부터 각각의 수직 오프셋을 획득하여 수직 오프셋 파일을 획득하는 단계는
    상기 디텍터 플랜 데이터들 각각으로 부터 상기 피지컬 팬텀의 미들플랜 데이터들을 추출하는 단계;
    상기 디텍터 플랜 데이터들 각각에서 상기 피지컬 팬텀의 미들플랜 데이터들의 측정 길이를 획득하는 단계; 및
    상기 피지컬 팬텀의 미들플랜 데이터들 각각의 측정 길이와 기준 길이를 비교하여 상기 피지컬 팬텀의 미들플랜 데이터들 각각의 수직 오프셋을 획득하여 수직 오프셋 파일을 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기준 길이는 상기 피지컬 팬텀의 중심이 상기 중심축의 중심점에 위치하고, 상기 피지컬 팬텀의 중심, 상기 중심축의 중심점 및 상기 엑스 레이 소오스의 중심이 일직선에 위치할 때, 획득될 수 있는 미들플랜 데이터의 측정 길이를 이론적으로 계산한 길이인 것을 특징으로 하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 피지컬 팬텀의 중심을 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 엑스 레이 소오스와 디텍터의 중심축의 중심점에 일치시켜 상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치 상에 위치시키는 단계는
    상기 엑스 레이 씨티 촬영 장치에 구비된 레이저 빔을 이용하여 상기 피지컬 팬텀의 중심을 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축의 중심점에 일치시키는 단계임을 특징으로 하는 엑스 레이 씨티 촬영 장치의 중심축 이동을 보정하는 방법.
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