KR100982000B1

KR100982000B1 - Bone Density Measurement Device Using Photon Counting Detection And Method Thereof

Info

Publication number: KR100982000B1
Application number: KR1020080028906A
Authority: KR
Inventors: 진승오; 허영; 전성채; 윤세진; 이근용
Original assignee: 주식회사 씨알테크놀러지
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2010-09-13
Also published as: KR20090103354A

Abstract

본 발명은 광자계수형 디지털 검출기를 이용한 골밀도 측정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광자계수형 디지털 검출기를 이용하여 인체를 투과하여 검출기에 도달한 X-선 광자 각각에 대하여 에너지를 선별적으로 계수함으로써 피검 부위의 연조직과 경조직의 구분을 정밀하게 측정하고, 검사시 X-선을 단 한번 주사하여 X선의 노출량을 감소시키고, 인체의 움직임에 의한 오차가 전혀 없이 고에너지와 저에너지의 차분효과가가 있는 영상을 획득함으로써 진단의 정밀도를 향상시킬 수 있는 광자계수형 디지털 검출기를 이용한 골밀도 측정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring bone density using a photon counting digital detector and a method thereof, and more particularly, to select energy for each X-ray photon that has passed through the human body and reached the detector using a photon counting digital detector. By precisely counting, it is possible to precisely measure the distinction between soft tissue and hard tissue at the site of examination, reduce the exposure of X-rays by injecting X-rays only once during the examination, and differentiate between high energy and low energy without any error due to human movement. The present invention relates to a device for measuring bone density using a photon counting digital detector capable of improving the accuracy of diagnosis by acquiring an image having an effect, and a method thereof.

광자계수형 디지털 검출기, 골밀도, X선, 진단 Photon counting digital detector, bone density, x-ray, diagnostics

Description

Bone Density Measurement Device Using Photon Counting Detection And Method Thereof}

종래에 골밀도를 측정하는 방법으로 단순 방사선 사진으로 골음영의 감소를 시각적으로 구분하는 단순 방사선법, 정량적 골밀도를 측정하기 위하여 방사선 흡 수법 (Radio graphic absorptiometry; RA), 이중에너지 방사선 흡수측정법 (Dual energy X-ray absorptiometry; DXA), 정량적 전산화 단층촬영 (Quantitative CT; QCT), 정량적 초음파 (Quantitative US; QUS) 와 정량적 자기공명영상 (Quantitative MR; QMR) 방법 등이 있다.Conventionally, the method of measuring bone density is a simple radiograph that visually distinguishes the reduction of bone shadow by simple radiograph, and the radio graphic absorptiometry (RA) and the dual energy radiation absorptiometry to measure quantitative bone density. X-ray absorptiometry (DXA), quantitative computed tomography (QCT), quantitative ultrasound (QUS) and quantitative magnetic resonance imaging (QMR) methods.

여기서, 단순 방사선사진으로 골음영의 감소를 시각적으로 구분하려면, 25% 이상의 골량 소실이 있어야 가능하여, 현재는 사용되지 않으며, 골이영양증(renal osteodystrophy), 골다공증 (osteoporosis) 등의 대사성 골질환의 진단이 용이한 정량적 골밀도 측정법이 널리 사용되고 있다. In order to visually distinguish the reduction of bone shadow with simple radiographs, it is possible to lose more than 25% of bone mass, which is not currently used, and diagnosis of metabolic bone diseases such as renal osteodystrophy and osteoporosis This easy quantitative bone density measurement is widely used.

특히, 정량적 골밀도 측정방법 중 전하축적형 검출기를 이용한 방사선 흡수측정법은 고에너지와 저에너지의 X-선을 주사하여, 연조직과 경조직의 영상구분을 향상함으로써, 피질골과 소주골의 두께 및 부피 측정의 정밀도를 향상함으로써, 진단의 정확도를 개선할 수 있는 장점을 가지고 있어 골밀도 측정에 빈번히 사용되고 있다.In particular, the radiation absorption measurement method using the charge accumulation detector of the quantitative bone density measurement method scans the high-energy and low-energy X-rays and improves the image classification of soft and hard tissues, thereby measuring the thickness and volume of the cortical bone and the small bone bone. By improving the, it has the advantage of improving the accuracy of the diagnosis is frequently used for bone density measurement.

일반적으로 골밀도(BMD, Bone Mineral Density)는 뼈가 어느 한 평면에 투영되었을 때 이 투영된 뻐의 어떤 구역 또는 면적 중, 이 뼈가 투영된 곳의 면적(area) 안의 무기질의 질량(bone mineral mass)으로 하기의 <수학식 1a>와 같이 정의된다.Bone Mineral Density (BMD) is generally the bone mineral mass in any area or area of the projected cane when the bone is projected on a plane. ) Is defined as in Equation 1a below.

따라서, BMD는 BMD = ρ × VPA, 로 정의되고 이 때 ρ는 무기질의 밀도이고 대체적으로 칼슘의 밀도를 사용하며, VPA는 투영면적당 뼈의 부피로 정의될 수 있다.Therefore, BMD is defined as BMD = ρ × VPA, where ρ is the density of minerals and generally uses the density of calcium, and VPA can be defined as the volume of bone per projection area.

일반적으로 뼈의 모양은 매우 다양하나, 근사적 방법으로 모델링하기 위하여 원기둥 모양으로 가정하고 근사계산을 사용한다.In general, the shape of bone is very diverse, but approximation is used to assume the cylindrical shape to model in an approximate way.

도 1은 종래의 뼈의 근사적 방법의 모델링을 도시한 것이다.1 illustrates the modeling of a conventional approximation of bone.

도 1을 참조하면, VPA는 하기의 <수학식 1b>에 의해 산출될 수 있다.Referring to FIG. 1, VPA may be calculated by Equation 1b below.

여기서, 상기 w는 뼈의 지름을 나타내고, t는 겉뼈의 두께를 나타낸다. 따라서, w와 t의 관계에 의해서 골밀도가 측정된다.Here, w represents the diameter of the bone, t represents the thickness of the outer bone. Therefore, bone density is measured by the relationship between w and t.

그러나 종래의 전하축적형 검출기를 이용한 방사선 흡수측정법은 연조직 구간과 피질골 조직 구간사이의 신호가 매우 연속적으로 나타남으로써 피질골 전체 폭 W값을 결정하기 어려운 문제가 있다.However, the radiation absorption measurement method using the conventional charge accumulation type detector has a problem that it is difficult to determine the total cortical bone width W value because the signal between the soft tissue section and the cortical bone tissue section is very continuous.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 종래에는 고에너지 X-선 영상을 얻은 후, 저에너지 X-선 영상을 다시 한번 획득하여 고에너지 X-선 영상에 차분함으로써 연조직 구간의 프로파일을 제거하는 이중에너지 방사선 흡수측정법을 적용하고 있다.In order to solve such a problem, conventionally, a high-energy X-ray image is obtained, and then a low-energy X-ray image is acquired once again, and the high-energy X-ray image is subtracted from the high energy X-ray image to remove the soft tissue section profile. Is applying.

그러나, 종래의 이중에너지 방사선 흡수측정법은 두 번의 X-선을 주사함으로써, 측정시 인체에 유해한 전리방사선에 대한 노출이 높으며, 이에 대한 피검자의 육체적 심리적 유해성이 높은 문제가 있었다. However, the conventional dual energy radiation absorption measurement method has a problem of high exposure to ionizing radiation harmful to the human body at the time of the measurement by scanning two X-rays, which has a high physical and psychological hazard of the subject.

또한, 이중촬영된 고에너지 X-선 영상과 저에너지 X-영상의 촬영시 피검자의 움직임이 있는 경우, 잔상이 남게 되어, 피질골과 소주골의 두께 및 부피를 계산하는 검퓨터 연산의 과정에서 심각한 오류를 일으킬수 있는 문제점이 있다. 예를 들어, 인체의 미소한 움직임은 호흡, 심박동, 혈류, 맥박등의 통상적인 물리적인 움직임의 경우에도 최소 1mm 이상의 거리오차를 유발할 수 있으며, 디지털 X-선 검출기의 픽셀크기가 100um x 100um인 공간분해능이 높은 검출기에서는 10개의 픽셀이상의 오차가 발생할 수 있는 문제가 있었다.In addition, if there is a movement of the subject during the imaging of the dual-encapsulated high-energy X-ray image and the low-energy X-image, afterimages remain, which causes serious errors in the computation process of calculating the thickness and volume of the cortical bone and the small bone bone. There is a problem that can be caused. For example, minute movements of the human body can cause a distance error of at least 1 mm even in the case of normal physical movements such as breathing, heartbeat, blood flow, and pulse rate, and the pixel size of the digital X-ray detector is 100um x 100um. In the detector with high spatial resolution, an error of more than 10 pixels may occur.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 기존의 골밀도 검사장치에 사용되는 전하축적형 디지털 검출기 대신 광자계수형 디지털 검출기를 사용하여, 인체를 투과하여 검출기에 도달한 X-선 광자 각각에 대하여 에너지를 선별적으로 계수함으로써, 피검부위의 연조직과 경조직의 구분을 정밀하게 측정하고, 검사시 단 한번만 X-선을 주사함으로써, X-선의 노출량을 감소시키고, 또한, 인체의 움직임에 의한 오차가 전혀없이 고에너지와 저에너지의 차분효과가 있는 영상을 획득함으로써 진단의 정밀도를 향상할 수 있는 광자계수형 디지털 검출기를 이용한 골밀도 측정장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to use a photon counting digital detector instead of the charge accumulation type digital detector used in the conventional bone density inspection device, penetrating the human body to the detector By selectively counting the energy for each of the X-ray photons that arrive, precisely measuring the division of soft and hard tissues at the site of inspection, and reducing the exposure of X-rays by injecting X-rays only once during the examination, Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for measuring bone density using a photon counting digital detector capable of improving the accuracy of diagnosis by acquiring an image having a difference effect of high energy and low energy without any error due to human body movement. .

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광자계수형 디지털 검출기를 이용한 골밀도 측정장치는 광자계수형 검출기를 이용한 골밀도 측정 장치에 있어서, 상기 광자계수형 검출기는 연조직에 대한 비교기준치(Vthr)를 미리 설정하고, 상기 비교기준치(Vthr)보다 작은 값은 소거하고 높은 값 만을 추출하여 계수하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a bone density measuring apparatus using a photon counting digital detector according to the present invention is a bone density measuring apparatus using a photon counting detector, and the photon counting detector has a comparative reference value (Vthr) for soft tissue. It is set in advance, and the value smaller than the comparison reference value Vthr is erased, and only the high value is extracted and counted.

여기서, 상기 광자계수형 검출기는 입사된 X선 신호를 증폭하는 전단증폭기와 상기 증폭된 신호와 기 설정된 비교기준치(Vthr)의 크기를 비교하는 비교기와 상기 비교기로부터 출력된 신호를 계수하는 카운터를 포함하는 것을 특징으로 한 다.The photon count detector includes a shear amplifier for amplifying the incident X-ray signal, a comparator for comparing the amplitude of the amplified signal with a preset comparison reference value (Vthr), and a counter for counting the signal output from the comparator. It is characterized by.

그리고, 상기 광자계수형 검출기는 카운터로부터 계수된 값을 저장하는 레지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The photon count detector may further include a register for storing a value counted from a counter.

또한, 상기 비교기는 상기 증폭된 신호가 기 설정된 비교기준치(Vthr) 값보다 작은 경우 소거시켜 출력시키지 않고, 상기 증폭된 신호가 기 설정된 비교기준치(Vthr) 값보다 큰 경우에만 출력시켜 고에너지 영상에서 저에너지 영상을 차분한 것과 동일한 효과를 얻는 것을 특징으로 한다.In addition, the comparator does not erase and output the amplified signal when the amplified signal is smaller than a predetermined reference value (Vthr), and outputs only when the amplified signal is larger than a predetermined reference value (Vthr). It is characterized in that the same effect as that of calming a low energy image is obtained.

그리고, 상기 비교기준치(Vthr)는 프로파일이 필요없는 연조직에 대한 감쇄 기준치로부터 결정되는 것을 특징으로 한다.In addition, the comparative reference value (Vthr) is characterized in that it is determined from the attenuation reference value for soft tissue that does not require a profile.

한편, 본 발명에 따른 광자 계수형 검출기를 이용한 골밀도 측정 방법은 (a) 비교기준치(Vthr)를 설정하는 단계와 (b) X선 촬영하고 광자계수형 검출기를 이용하여 X선 영상을 얻는 단계와 (c) 상기 X선 영상으로부터 경계선 강화 및 중심선을 추출하는 단계와 (d) 골밀도 파라미터를 추출하여 골밀도를 측정한는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the bone density measurement method using a photon counting detector according to the present invention comprises the steps of (a) setting the reference value (Vthr) and (b) X-ray imaging and obtaining an X-ray image using a photon counting detector and (c) extracting borderline enhancement and centerline from the X-ray image, and (d) extracting bone density parameters to measure bone density.

여기서, 상기 (a) 단계는 상기 비교기준치(Vthr)를 연조직에 대한 감쇄기준치로부터 결정하여 비교기에 입력 저장하는 것을 특징으로 한다.Here, the step (a) is characterized in that the comparison reference value (Vthr) is determined from the attenuation reference value for the soft tissue and stored in the comparator.

또한, 상기 (b) 단계는 X선 신호를 전단증폭기에 의해 증폭하는 단계와 상기 증폭된 X선 신호를 비교기의 상기 비교기준치(Vthr) 값과 비교하여 출력하는 단계와 상기 출력된 신호를 카운터가 계수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the step (b), the step of amplifying the X-ray signal by a shear amplifier and comparing the amplified X-ray signal with the comparison reference value (Vthr) value of the comparator and outputting the counter signal And counting.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 광자계수형 디지털 검출기를 이용한 골밀도 측정장치 및 그 방법은 광자계수형 X-선 검출기를 사용하여, 인체 또는 생체의 골밀도를 측정하는 방법에 관한 것으로, 기존의 골밀도 측정방법에 비해, 일회의 방사선 노출만으로 기존의 방법과 동일한 X-선 영상을 얻을 수 있으며, 단 일회의 촬영으로 골밀도를 측정하기 때문에, 피검체의 움직임에 의한 오차가 발생하지 않으며, 이중에너지를 사용하는 경우에 비하여, 차분 및 필터링 과정이 단순화 되는 장점이 있다.As described above, an apparatus and method for measuring bone density using a photon counting digital detector according to the present invention are related to a method for measuring bone density of a human body or a living body using a photon counting X-ray detector. Compared to the bone density measurement method, it is possible to obtain the same X-ray image as the conventional method with only one exposure of radiation, and to measure the bone density with only one shot, there is no error caused by the subject's movement. Compared to the case of using, the difference and filtering process is simplified.

또한 본 발명의 구성에 의한 골밀도 측정방법은 연조직과 경조직이 복합되어 있는 인체 또는 생체조직에서 특정한 조직에 의한 신호가 잡음으로 작용하는 경우, 매우 용이하게 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 비파괴검사에서도 에너지를 선택적으로 영상화 할 수 있으므로 그 적용을 매우 다양하게 할 수 있다. In addition, the bone density measurement method according to the configuration of the present invention can be very easily separated when a signal from a specific tissue acts as a noise in the human body or biological tissue in which soft tissue and hard tissue are complex, as well as energy in the non-destructive test It can be selectively imaged, so its application can be varied.

특히, 움직임이 있을 수 있는 피검체에서 특정한 특성을 갖는 조직을 추출할 경우에 매우 효과적으로 적용할 수 있다.In particular, it can be applied very effectively in the case of extracting a tissue having a specific characteristic from the subject that can move.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골밀도 측정장치를 개략적으로 도시한 시스템 구성도이고, 도 3은 도 2의 광자계수형 검출기의 픽셀의 회로도이다.2 is a system configuration diagram schematically showing an apparatus for measuring bone density according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram of pixels of the photon count detector of FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면, X-선 발생장치(10)로부터 X-선이 피검체(20)에 투과되고, 상기 투과된 X-선으로부터 광자계수형 검출기(30)는 각 픽셀의 X선 신호를 검출한다. 여기서 피검체(20)는 팔목, 무릎 등 골밀도 측정의 대상이 되는 모든 신체 부분을 포함한다. Referring to FIGS. 2 and 3, X-rays are transmitted from the X-ray generator 10 to the subject 20, and the photon counting detector 30 from the transmitted X-rays is X of each pixel. Detect line signals. Here, the subject 20 includes all body parts to be measured for bone density such as the wrist and knee.

상기 광자계수형 검출기(30)는 각 픽셀마다 투과되는 X선 신호를 검출할 수 있으며, 이를 위해 광자계수형 검출기의 픽셀 회로는 도 3과 같다. 다만, 설명의 편의를 위해 하나의 픽셀에 대한 경우만 설명하고 나머지 픽셀에 대한 설명은 생략하기로 한다.The photon counting detector 30 may detect an X-ray signal transmitted for each pixel, and the pixel circuit of the photon counting detector is shown in FIG. 3. However, for convenience of description, only one pixel will be described and the description of the remaining pixels will be omitted.

상기 광자계수형 검출기(30)는 X-선 디텍터(40)로부터 검출된 X-선 신호를 증폭하는 전단증폭기(310)와 상기 전단증폭기로부터 증폭된 신호와 비교기준치(Vthr)와 비교하여 출력하는 비교기(320)와 상기 비교기로부터 출력된 신호를 계수하는 카운터(330)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 카운터로부터 계수된 값을 저장하는 레지스터(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, ㅅ상기 레지스터는 저장된 값을 순차적으로 출력하는 쉬프르 레지스터로 구성될 수 있다.The photon counting detector 30 outputs a shear amplifier 310 for amplifying the X-ray signal detected from the X-ray detector 40 and a signal amplified from the shear amplifier and a comparison reference value Vthr. Comparator 320 and a counter 330 for counting the signal output from the comparator may be configured. Here, the register may further include a register (not shown) for storing the value counted from the counter. The register may be configured as a shift register for sequentially outputting the stored value.

상기 비교기의 비교기준치(Vthr)는 연조직에 대한 감쇄 기준치로부터 미리 설정되어 입력 저장될 수 있다. 즉, 측정이 필요없는 연조직구간의 프로파일을 제거하기 위해 프로파일이 형성될 수 있는 임계값을 비교기준치(Vthr)로 설정하여 상기 비교기준치(Vthr) 이상의 값 만을 출력하도록 제어하게 된다.The comparison reference value Vthr of the comparator may be preset and stored from the attenuation reference value for the soft tissue. That is, in order to remove the profile of the soft tissue section that does not need to be measured, the threshold value at which the profile can be formed is set as the reference value Vthr to control to output only the value above the reference value Vthr.

보다 구체적으로, 상기 전단 증폭기(310)에 의해 증폭된 X-선 신호와 상기 비교기의 비교기준치(Vthr)와 비교하여 작은 경우(낮은 X-선 에너지에 의한 신호들) 소거하고, 큰 경우(높은 X-선 에너지 신호들) 만을 출력하여 도 4와 같은 프로파일 형상(CASE 2)을 얻을 수 있다.More specifically, when the X-ray signal amplified by the front end amplifier 310 and the comparison reference value (Vthr) of the comparator are small (signals due to low X-ray energy), and canceled (large) (high) Only the X-ray energy signals) may be output to obtain a profile shape CASE 2 as shown in FIG. 4.

이는 실질적으로, 종래의 고에너지 X-선 영상에서 저에너지 X-선 영상을 차분한 것과 동일한 효과이므로 단 한번의 X-선 촬영만으로 골밀도 측정이 가능한 효과가 발생함을 알 수 있다.This is substantially the same effect as the difference between the low-energy X-ray image in the conventional high-energy X-ray image, it can be seen that the effect of measuring bone density with only one X-ray imaging occurs.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광자 계수형 검출기의 비교기 출력신호 파형을 도시한 것이다.5 shows a comparator output signal waveform of a photon counting detector according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 저에너지의 X-선 신호가 연조직을 투과하여 검출기에 입사하는 경우 비교기준치(Vthr) 설정값보다 낮은 값이 전단증폭기(310)로부터 출력됨에 따라 비교기(320)에서는 디지털 출력값이 "하이"가 아닌 "로우"의 값이 되므로 출력되지 않으므로 카운터(330)에 계수되지 않는다.Referring to FIG. 5, when a low-energy X-ray signal penetrates the soft tissue and enters the detector, a value lower than the reference threshold (Vthr) setting value is output from the shear amplifier 310, so that the digital output value of the comparator 320 is increased. Since it is a value of "low" rather than "high", it is not output and is not counted in the counter 330.

그러나, 비교기준치(Vthr) 설정값보다 높은 값이 전단증폭기(310)로부터 출력되는 경우 비교기(320)에서는 디지털 출력값이 "하이"가 되어 출력되고, 카운터(330)가 이를 계수하게 된다.However, when a value higher than the reference threshold value Vthr is set from the shear amplifier 310, the comparator 320 outputs the digital output value as “high” and the counter 330 counts it.

결국, 도 4를 통해 알 수 있듯이, 종래의 전하축적형 검출기를 이용한 검출 프로파일(CASE 1)은 연조직 구간과 피질골 조직 사이 구간의 신호가 매우 연속적으로 나타남으로써 피질골 전체 폭 W값을 결정하기 어려우나, 본 발명에 따른 광자계수형 검출기를 이용할 경우(CASE 2) 연조직 구간과 피질골 조직 사이 구간의 신호가 불연속적일 뿐만 아니라, 도 5를 통해 알 수 있듯이 연조직 구간의 계수값은 배 경구간의 계수값과 동일해지므로 피질골 전체 폭 W값을 결정하기 매우 용이하게 측정할 수 있다.After all, as can be seen from Figure 4, the detection profile (CASE 1) using a conventional charge accumulation type detector is difficult to determine the total cortical bone width W value because the signal of the interval between the soft tissue section and the cortical bone tissue is very continuous, In the case of using the photon counting detector according to the present invention (CASE 2), the signal of the section between the soft tissue section and the cortical bone tissue is not only discontinuous, but as can be seen from FIG. As a result, the total cortical bone width W value can be measured very easily.

이하, 본 발명에 따른 골밀도 측정 방법에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, the bone density measurement method according to the present invention will be described.

도 6은 종래의 이중에너지 방사선 측정법에 의해 골밀도 계산을 위한 파라미터 추출 과정을 도시한 것이고, 도 7은 종래의 이중에너지 방사능 측정법을 이용한 골밀도 측정법과 본 발명에 따른 골밀도 측정법의 순서를 비교한 순서도이다.Figure 6 shows a parameter extraction process for calculating the bone density by the conventional dual-energy radiometric method, Figure 7 is a flow chart comparing the order of the bone density measurement method using the conventional dual-energy radioactivity measurement method and the bone density measurement method according to the present invention. .

도 6 및 7을 참조하면, 종래의 전하축적형 검출기를 이용한 골밀도 측정법(CASE 1)은 골밀도 계산을 위한 일발적인 프로세스는 저에너지 X-선 영상과 고에너지 X-선 영상을 획득한 후, 상기 고에너지 X-선 영상으로부터 저에너지 X-선 영상을 필터링을 통해 차분하였다.6 and 7, the conventional bone density measurement method using the charge accumulation detector (CASE 1) is a one-step process for calculating the bone density is obtained after the low-energy X-ray image and high-energy X-ray image, Low energy X-ray images were filtered out from the energy X-ray images.

그러나, 본 발명에 따른 광자 계수형 검출기를 이용한 골밀도 측정방법(CASE 2)은 먼저 연조직에 대한 감쇄 기준치를 비교기준치(Vthr)로 설정한 후, 고에너지 X-선 영상을 획득하여, 상기 X-선 신호가 상기 비교기준치(Vthr) 설정값 보다 큰 값 만을 출력하여 계수하므로 종래의 저에너지 영상 촬영 과정 및 필터링/차분 계산 과정을 생략할 수 있다.However, in the bone density measurement method (CASE 2) using the photon counting detector according to the present invention, first, the attenuation reference value for soft tissue is set as a comparative reference value (Vthr), and then a high energy X-ray image is obtained to obtain the X- Since the line signal outputs and counts only a value larger than the set reference value (Vthr), the conventional low energy image capturing process and filtering / difference calculation process can be omitted.

이하, 경계선 강화 및 중심선 추출 과정, 골밀도 파라미터 추출 과정 및 골밀도 계산 과정은 종래의 골밀도 측정방법과 동일한 뿐만 아니라 당업계의 당업자에게 자명한 사항이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, the boundary reinforcement and centerline extraction process, bone density parameter extraction process and bone density calculation process is the same as the conventional method for measuring bone density as well as obvious to those skilled in the art will not be described in detail.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니 며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, the protection scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and those skilled in the art will appreciate It will be understood that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

도 4는 종래의 기술(CASE 1)과 본 발명의 바람직한 실시예(CASE 2)에 따른 프로파일을 비교 도시한 것이다.Figure 4 shows a comparison of the profile according to the prior art (CASE 1) and the preferred embodiment (CASE 2) of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : X선 발생장치 20 : 피검체10: X-ray generator 20: subject

30 : 광자계수형 검출기 310 : 전단증폭기30: photon counting detector 310: shear amplifier

320 : 비교기 330 : 카운터320: comparator 330: counter

Claims

In the bone density measuring apparatus using a photon counting detector,

The photon counting detector,

The reference value (Vthr) for the soft tissue is set in advance, the value smaller than the reference value (Vthr) is eliminated, and only the high value is extracted and counted.

A shear amplifier for amplifying the incident X-ray signal;

A comparator for comparing the amplified signal with a preset comparison reference value Vthr;

A counter for counting a signal output from the comparator;

The comparator,

If the amplified signal is smaller than the preset reference value (Vthr) value, it is not erased and outputted,

And outputting only when the amplified signal is greater than a predetermined reference value (Vthr), thereby obtaining the same effect as the difference between the low-energy image and the high-energy image.

delete

The method of claim 1,

The photon counting detector further comprises a register for storing the value counted from the counter, the bone density measuring device using a photon counting detector.

delete

The method of claim 1,

The comparative reference value (Vthr) is

Bone density measurement apparatus using a photon count detector, characterized in that determined from the attenuation reference value for the soft tissue.

delete