KR101140341B1 - X-ray and g-ray Hybrid Image Sensing Method and Apparatus for DTSDigital Tomosynthesis System - Google Patents
X-ray and g-ray Hybrid Image Sensing Method and Apparatus for DTSDigital Tomosynthesis System Download PDFInfo
- Publication number
- KR101140341B1 KR101140341B1 KR1020100073088A KR20100073088A KR101140341B1 KR 101140341 B1 KR101140341 B1 KR 101140341B1 KR 1020100073088 A KR1020100073088 A KR 1020100073088A KR 20100073088 A KR20100073088 A KR 20100073088A KR 101140341 B1 KR101140341 B1 KR 101140341B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ray
- signal
- conversion means
- output
- photoelectric conversion
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 claims abstract description 35
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000003325 tomography Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims abstract description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 6
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 12
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 4
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000009607 mammography Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/025—Tomosynthesis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4007—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a plurality of source units
- A61B6/4014—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a plurality of source units arranged in multiple source-detector units
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
- A61B6/4258—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector for detecting non x-ray radiation, e.g. gamma radiation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S378/00—X-ray or gamma ray systems or devices
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
본 발명은 디지털 단층합성 촬영장치(DTS, Digital Tomosynthesis System)에서 X-선과 γ-선 하이브리드 영상을 센싱하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일면에 따른, 디지털 단층합성 촬영 장치에 구비되는 하이브리드 영상 센싱 장치는, 대상체에서 투영되어 나오는 X-선 또는 상기 대상체에 미리 주입된 약물로부터 방출되는 γ-선을 전기적 신호로 변환하는 광전 변환 수단의 출력을 처리하는 회로; 상기 회로에서 처리된 신호로부터 상기 X-선에 의하여 상기 광전 변환 수단에서 발생한 광자를 계수한 수에 대응되는 신호를 출력하는 X-선 계수기; 및 상기 회로에서 처리된 신호로부터 상기 γ-선에 의하여 상기 광전 변환 수단에서 발생한 광자를 계수한 수에 대응되는 신호를 출력하는 γ-선 계수기를 포함한다.The present invention relates to a method and apparatus for sensing X-ray and γ-ray hybrid images in a digital tomosynthesis system (DTS).
According to an aspect of the present invention, a hybrid image sensing device included in a digital tomography apparatus includes photoelectric for converting X-rays projected from an object or γ-rays emitted from a drug previously injected into the object into electrical signals. Circuitry for processing the output of the conversion means; An X-ray counter for outputting a signal corresponding to the number of photons generated in the photoelectric conversion means by the X-ray from the signal processed in the circuit; And a γ-ray counter for outputting a signal corresponding to the number of photons generated by the photoelectric conversion means by the γ-ray from the signal processed in the circuit.
Description
본 발명은 X-선과 γ-선 하이브리드 영상 센싱 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히, 디지털 단층합성 촬영장치(DTS, Digital Tomosynthesis System)에서 X-선과 γ-선 하이브리드 영상을 센싱하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for sensing X-ray and γ-ray hybrid images, and more particularly, to a method and apparatus for sensing X-ray and γ-ray hybrid images in a digital tomosynthesis system (DTS). It is about.
디지털 단층합성 촬영장치(DTS, Digital Tomosynthesis System)는 제한된 각도 내에서 다각도로 획득된 투영 영상 데이터를 사용하여 영상을 3차원으로 재구성하는 장치이다. DTS는 2차원 투영 영상에서 촬영대상 피사체의 중첩된 영상을 3차원 공간적으로 분리함으로써 분석과 진단의 정밀도를 향상하는 기술을 이용한다. 최근 이 기술은 3차원 디지털 유방암 단층합성 촬영장치(DBT, Digital Breast Tomosynthesis) 분야에 적용하기 위한 많은 연구가 진행 중이다.A digital tomosynthesis system (DTS) is a device that reconstructs an image in three dimensions by using projection image data acquired at multiple angles within a limited angle. DTS uses a technique of improving the accuracy of analysis and diagnosis by separating the superimposed image of the subject to be three-dimensional spatially from the two-dimensional projection image. Recently, a lot of research is being carried out to apply this technology to the field of 3D Digital Breast Tomosynthesis (DBT).
기존의 2차원 X-선 Mammography방법은 X-선원에서부터 검출기까지의 공간상에 존재하는 모든 X-선 감쇄에 의존하여 영상을 검출하기 때문에, 관심 병변 영역이 병변 위 또는 아래의 물체에 의하여 중첩됨으로써 병변에 대하여 정확한 식별이 곤란하였다. 물론, 전산화 단층촬영장치(CT, Computed Tomography)를 이용한 3차원 진단영상을 이용하면 이러한 중첩을 충분히 제거할 수 있으나, CT는 매우 많은 각도에서 촬영하여야 하고, 피사체를 중심으로 일회전을 하여야 하므로, 조사선량과 회전각도 등에서 유방암 진단과 같은 분야에서는 많은 제약점을 가지고 있다. The conventional two-dimensional X-ray mammography method detects an image depending on all X-ray attenuations existing in the space from the X-ray source to the detector, so that the lesion region of interest is overlapped by an object above or below the lesion. Accurate identification of lesions was difficult. Of course, using a three-dimensional diagnostic image using a computed tomography (CT) can eliminate this overlap, but CT must be taken from many angles, and one rotation around the subject, There are many limitations in areas such as breast cancer diagnosis in terms of irradiation dose and rotation angle.
DTS 기술을 이용한 DBT분야에서는 이와 같은 많은 조사선량과 회전각도에 대한 제약점을 해결하면서, 거의 CT에 가까운 3차원 영상을 제공한다는 점에서 매우 의미있고 효용성이 높은 진단 기술로 인식되고 있다. 그러나, 이와 같은 DTS 기술을 이용한 X-선 투영 영상은 피사체에 대한 해부학적 영상만을 제공할 뿐, 유방 조직과 같이 밀도가 높은 병변 부위에서의 좀 더 정밀한 영상 획득을 위하여 개선해야 할 점들이 많다. In the field of DBT using DTS technology, it is recognized as a very meaningful and highly effective diagnostic technology in that it provides three-dimensional images close to CT while solving such limitations on radiation dose and rotation angle. However, the X-ray projection image using the DTS technology provides only an anatomical image of a subject, and there are many improvements to obtain more accurate images in dense lesions such as breast tissue.
최근에는, 도 1과 같이, 하이브리드 DTS를 이용하여 X-선원(110)을 이용해 X-선을 피사체에 조사하면서 X-선 검출기(120)로 X-선 투영 영상을 획득하고, 피사체에 미리 주입된 소정 약물로부터 나오는 γ-선을 γ-선 카메라(130)로 획득하여 γ-선 영상을 획득함으로써, X-선 투영 영상과 γ-선 영상을 조합하여 유방 조직과 같이 밀도가 높은 부위에서 X-선의 왜곡을 보정하려는 시도가 있다. 그러나, 도 1과 같은 하이브리드 DTS는 별도의 γ-선 카메라(130)를 구비하여야 하므로 장치의 가격을 상승시키며, X-선원(110) 뿐만 아니라 γ-선 카메라(130)를 회전시키며 다각도의 영상을 획득하고자 할 때 장치의 작동에 불편을 초래하는 문제점이 있다.Recently, as shown in FIG. 1, X-ray projection image is acquired by the
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 별도의 γ-선 카메라 없이도 하이브리드 영상 센싱 장치를 통해 X-선과 γ-선 하이브리드 영상을 제공함으로써, 효율적으로 병변에 대하여 정확한 식별력을 제공할 수 있는 디지털 단층합성 촬영장치의 X-선과 γ-선 하이브리드 영상 센싱 방법 및 장치를 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to efficiently provide for X-ray and γ-ray hybrid images through a hybrid image sensing device without a separate γ-ray camera, thereby effectively preventing lesions. The present invention provides a method and apparatus for sensing X-ray and γ-ray hybrid images of a digital tomography imaging apparatus capable of providing accurate identification.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른, 디지털 단층합성 촬영 장치에 구비되는 하이브리드 영상 센싱 장치는, 대상체에서 투영되어 나오는 X-선 또는 상기 대상체에 미리 주입된 약물로부터 방출되는 γ-선을 전기적 신호로 변환하는 광전 변환 수단의 출력을 처리하는 회로; 상기 회로에서 처리된 신호로부터 상기 X-선에 의하여 상기 광전 변환 수단에서 발생한 광자를 계수한 수에 대응되는 신호를 출력하는 X-선 계수기; 및 상기 회로에서 처리된 신호로부터 상기 γ-선에 의하여 상기 광전 변환 수단에서 발생한 광자를 계수한 수에 대응되는 신호를 출력하는 γ-선 계수기를 포함한다.First, to summarize the features of the present invention, according to one aspect of the present invention for achieving the object of the present invention, the hybrid image sensing device provided in the digital tomography imaging apparatus, the X-ray projected from the object Or a circuit for processing an output of photoelectric conversion means for converting gamma -rays emitted from drugs previously injected into the object into electrical signals; An X-ray counter for outputting a signal corresponding to the number of photons generated in the photoelectric conversion means by the X-ray from the signal processed in the circuit; And a γ-ray counter for outputting a signal corresponding to the number of photons generated by the photoelectric conversion means by the γ-ray from the signal processed in the circuit.
상기 대상체에 미리 주입된 약물은 Tc-99m sestamibi를 포함한다.Drugs previously injected into the subject include Tc-99m sestamibi.
상기 회로는, 상기 광전 변환 수단의 출력을 증폭하는 증폭기; 상기 증폭기의 출력과 각각에 미리 설정된 기준 전압을 비교하기 위한 복수의 비교기들; 및 상기 복수의 비교기들의 출력에 대한 논리 조합을 통해 상기 X-선 계수기로 출력할 제1신호 및 상기 γ-선 계수기로 출력할 제2신호를 생성하는 로직을 포함한다.The circuit includes an amplifier for amplifying the output of the photoelectric conversion means; A plurality of comparators for comparing the output of said amplifier with a preset reference voltage in each; And logic for generating a first signal to be output to the X-ray counter and a second signal to be output to the γ-ray counter through a logical combination of the outputs of the plurality of comparators.
상기 복수의 비교기들은, 상기 증폭기의 출력과 제1기준 전압을 비교하여 제1 비교 결과 신호를 생성하는 제1비교기; 상기 증폭기의 출력과 제2기준 전압을 비교하여 제2 비교 결과 신호를 생성하는 제2비교기; 및 상기 증폭기의 출력과 제3기준 전압을 비교하여 제3 비교 결과 신호를 생성하는 제3비교기를 포함한다.The plurality of comparators may include: a first comparator configured to compare the output of the amplifier and a first reference voltage to generate a first comparison result signal; A second comparator for comparing a output of the amplifier with a second reference voltage to generate a second comparison result signal; And a third comparator comparing the output of the amplifier with a third reference voltage to generate a third comparison result signal.
상기 제1기준 전압은 상기 광전 변환 수단에서 γ-선에 대한 신호를 발생하는 경우에 대응된 미리 설정된 제1전압이고, 상기 제2기준 전압은 상기 광전 변환 수단에서 X-선에 대한 신호를 발생하는 경우에 대응된 미리 설정된 제2전압이며, 상기 제3기준 전압은 상기 광전 변환 수단에서 X-선에 대한 신호를 발생하는 경우에 대응되어 상기 제2전압보다 작게 미리 설정된 제3전압이며, 상기 제1전압은 상기 제2전압보다 크게 설정될 수 있다.The first reference voltage is a preset first voltage corresponding to the case where the photoelectric conversion means generates a signal for γ-ray, and the second reference voltage generates the signal for the X-ray in the photoelectric conversion means. The third reference voltage corresponds to a case in which the third reference voltage corresponds to a case in which the photoelectric conversion means generates a signal for X-rays, and is a third voltage preset to be smaller than the second voltage. The first voltage may be set greater than the second voltage.
상기 로직은, 상기 제1 비교 결과 신호에 따라 액티브되는 상기 제1신호를 생성하는 제1수단; 및 상기 제2 비교 결과 신호 및 상기 제3 비교 결과 신호의 논리곱 연산 결과에 따라 액티브되는 상기 제2신호를 생성하는 제2 수단을 포함한다.The logic may include: first means for generating the first signal that is activated according to the first comparison result signal; And second means for generating the second signal that is activated according to a logical product operation result of the second comparison result signal and the third comparison result signal.
그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 디지털 단층합성 촬영 장치에서의 하이브리드 영상 센싱 방법은, 대상체에서 투영되어 나오는 X-선 또는 상기 대상체에 미리 주입된 약물로부터 방출되는 γ-선을 전기적 신호로 변환하는 하나의 광전 변환 수단의 출력을 처리하는 단계; 상기 X-선에 의하여 상기 광전 변환 수단에서 발생한 광자를 계수한 수에 대응되는 신호를 출력하는 단계; 및 상기 γ-선에 의하여 상기 광전 변환 수단에서 발생한 광자를 계수한 수에 대응되는 신호를 출력하는 단계를 포함한다.In addition, the hybrid image sensing method in the digital tomography imaging apparatus according to another aspect of the present invention, converting the X-rays projected from the object or the γ-rays emitted from the drug previously injected into the object into an electrical signal Processing the output of one photoelectric conversion means; Outputting a signal corresponding to the number of photons generated by the photoelectric conversion means by the X-rays; And outputting a signal corresponding to the number of photons generated by the photoelectric conversion means by the γ-rays.
본 발명에 따른 디지털 단층합성 촬영장치의 X-선과 γ-선 하이브리드 영상 센싱 방법 및 장치에 따르면, 별도의 γ-선 카메라 없이도 하이브리드 영상 센싱 장치를 통해 X-선과 γ-선 하이브리드 영상을 제공함으로써, 효율적으로 병변에 대하여 정확한 식별력을 제공할 수 있다. According to the X-ray and γ-ray hybrid image sensing method and apparatus of the digital tomography imaging apparatus according to the present invention, by providing an X-ray and γ-ray hybrid image through a hybrid image sensing device without a separate γ-ray camera, It can efficiently provide accurate identification of lesions.
도 1은 일반적인 하이브리드 디지털 단층 합성 촬영 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 단층 합성 촬영 장치의 하이브리드 영상 센싱 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 3의 다각도에서의 촬영 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 하이브리드 영상 센싱 장치의 블록도이다.1 is a view for explaining a general hybrid digital tomography apparatus.
FIG. 2 is a diagram for describing a hybrid image sensing device of a digital tomography apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for describing a photographing method at multiple angles of FIG. 3.
4 is a block diagram of the hybrid image sensing device of FIG. 2.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 단층 합성 촬영 장치(10)의 하이브리드 영상 센싱 장치(12)를 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for describing a hybrid
본 발명의 일실시예에 따른 디지털 단층 합성 촬영 장치(10)에서는, 유방암 진단 등을 위하여 3차원 영상 재구성 알고리듬을 이용할 수 있으며, X-선원(11)을 다각도로 이동시키면서 진단 대상체(예를 들어, 유방)에 X-선을 투영시켜 평판형 2차원 하이브리드 영상 센싱 장치(12)를 사용하여 다각도에서의 X-선 영상을 촬영하는 Cone-beam 방식의 영상 재구성 알고리듬과 유사한 방식을 사용할 수 있다. 이 뿐만 아니라, 별도의 γ-선 카메라 없이도 γ-선 영상을 제공할 수 있도록 하기 위하여 하이브리드 영상 센싱 장치(12)는 대상체에 미리 주입된 약물(예를 들어, Tc-99m sestamibi)로부터 방출되는 γ-선에 대한 영상을 획득함으로써, X-선 영상과 γ-선 영상을 조합하여 분석할 수 있도록 하여 효율적으로 병변에 대하여 정확한 식별력을 제공할 수 있게 하였다In the
도 3과 같이, A, B 부분에 있는 경우에, 방향 2에서 촬영시 두 병변 상태는 중첩된 영상으로 나타나며, 방향 1에서 촬영 시에는 A 부위의 병변이 투영 영상의 왼쪽에 나타나고, 방향 3에서 촬영 시에는 B 부위의 병변이 투영 영상의 왼쪽에 나타나게 된다. 디지털 단층합성 촬영장치(10)의 DTS기술은 이와 같은 하이브리드 영상 센싱 장치(12)를 통해 다각도에서 획득되는2차원 투영 영상에 중첩되어 나타나는 X-선 영상을 통해서도 대상체를 3차원 공간으로 분리하여 분석함으로써 3차원적인 병변의 위치 및 상태를 정확히 진단할 수 있도록 한다. 본 발명의 디지털 단층 합성 촬영 장치(10)에서는 이와 같은 X-선 영상의 분석을 통한 진단에 보조할 수 있도록 하이브리드 영상 센싱 장치(12)를 통해 γ-선 영상을 동시에 제공할 수 있다. As shown in FIG. 3, in the case of A and B portions, two lesion states are shown as superimposed images when taken in
도 4는 도 2의 하이브리드 영상 센싱 장치(12)의 블록도이다.4 is a block diagram of the hybrid
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 영상 센싱 장치(12)는 광전 변환 수단, 즉, CMOS(Complementary MOS), 또는 CCD(Charge Coupled Device) 등의 형태로 만들어지는 포토 다이오드(photo diode: PD)를 통해 출력되는 신호를 처리한다. 포토 다이오드(PD)는 대상체에서 투영되어 나오는 X-선 또는 대상체에 미리 주입된 약물(예를 들어, Tc-99m sestamibi)로부터 방출되는 γ-선을 전기적 신호로 변환하여 출력할 수 있다.Referring to FIG. 4, the hybrid
하이브리드 영상 센싱 장치(12)는 증폭기(42), 제1비교기(43), 제2비교기(44), 제3비교기(45), 로직(46), X-선 계수기(47), 및 γ-선 계수기(48)를 포함한다.The hybrid
증폭기(42), 제1비교기(43), 제2비교기(44), 및 제3비교기(45), 로직(46)은, 포토 다이오드(PD)로부터의 출력 신호를 처리하여 X-선 계수기(47)로 출력할 신호와 γ-선 계수기(48)로 출력할 신호 각각을 생성한다. The
증폭기(42)는 포토 다이오드(PD)로부터의 미약한 신호를 증폭하여 후단에서 처리하기에 적절한 크기의 신호로 증폭한다.The
제1비교기(43), 제2비교기(44), 및 제3비교기(45)는 각각 증폭기(42)의 출력과 각각에 미리 설정된 기준 전압(VREF1/VREF2/VREF3)을 비교한다.The
제1비교기(43)는 증폭기(42)의 출력과 제1기준 전압(VREF1)을 비교하여 제1 비교 결과 신호를 생성한다. 예를 들어, 제1기준 전압(VREF1)는 포토 다이오드(PD)에서 γ-선에 대한 신호를 발생하는 경우에 대응된 미리 설정된 제1전압이다. 즉, 제1기준 전압(VREF1)는 대상체에 미리 주입된 약물(예를 들어, Tc-99m sestamibi)로부터 γ-선이 방출될 수 있으며, 이때의 γ-선의 에너지는 140-keV 정도이고, 포토 다이오드(PD)에서 이에 대응된 가시광 등의 광자를 발생하여 전기적 신호를 출력할 때 이에 해당하는 전압을 가정하여 설정된 전압이다.The
제2비교기(44)는 증폭기(42)의 출력과 제2기준 전압(VREF2)을 비교하여 제2 비교 결과 신호를 생성한다. 예를 들어, 제2기준 전압(VREF2)는 포토 다이오드(PD)에서 X-선에 대한 신호를 발생하는 경우에 대응된 미리 설정된 제2전압이다. 즉, 제2기준 전압(VREF2)는 X-선원(11)에서 나온 X-선이 대상체를 통과해 투영될 때, 이때의 X-선의 에너지는 20~30keV 정도이고, 포토 다이오드(PD)에서 30keV 정도에 대응된 가시광 등의 광자를 발생하여 전기적 신호를 출력할 때 이에 해당하는 전압을 가정하여 설정된 전압이다.The
제3비교기(45)는 증폭기(42)의 출력과 제3기준 전압(VREF3)을 비교하여 제3 비교 결과 신호를 생성한다. 예를 들어, 제3기준 전압(VREF3)는 포토 다이오드(PD)에서 X-선에 대한 신호를 발생하는 경우에 대응된 미리 설정된 제3전압이다. 즉, 제3기준 전압(VREF3)는 X-선원(11)에서 나온 X-선이 대상체를 통과해 투영될 때, 이때의 X-선의 에너지는 20~30keV 정도이고, 포토 다이오드(PD)에서 20 keV 와 30keV 사이의 에너지에 대응된 가시광 등의 광자를 발생하여 전기적 신호를 출력할 때 이에 해당하는 전압을 가정하여 설정된 전압이다. The
위에서, 제2기준 전압(VREF2)이 제3기준 전압(VREF3) 보다 크게 설정될 수 있고, 제1기준 전압(VREF1)이 제2기준 전압(VREF2) 보다 크게 설정되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 회로의 구성에 따라 기준 전압들(VREF1,VREF2,VREF3)의 크기는 다른 방식으로 적절히 설정될 수 있다.In the above, the second reference voltage VREF2 may be set larger than the third reference voltage VREF3, and the first reference voltage VREF1 may be set larger than the second reference voltage VREF2. However, the present invention is not limited thereto, and sizes of the reference voltages VREF1, VREF2, and VREF3 may be appropriately set in other manners according to the circuit configuration.
한편, 로직(46)은 복수의 비교기들(43, 44, 45)의 출력에 대한 논리 조합을 통해 X-선 계수기(47)로 출력할 제1신호 및 γ-선 계수기(48)로 출력할 제2신호를 생성한다. 예를 들어, 로직(46)은 제1비교기(43)로부터 생성된 제1 비교 결과 신호를 바이패스하거나 버퍼링하여, 제1 비교 결과 신호에 따라 액티브되는 신호를 생성하여 γ-선 계수기(48)로 출력할 수 있다. 또한, 로직(46)은 제2비교기(44)로부터 생성된 제2 비교 결과 신호와 제3비교기(45)로부터 생성된 제3 비교 결과 신호를 논리곱 연산하는 로직을 이용해, 제2 비교 결과 신호와 제3 비교 결과 신호의 논리곱 연산 결과에 따라 액티브되는 신호를 생성하여 X-선 계수기(47)로 출력할 수 있다.Meanwhile, the
γ-선 계수기(48)는 위와 같이 로직(46)으로부터 생성되는 제1 비교 결과 신호에 따라 액티브되는 신호의 액티브 수(예를 들어, 로직 하이 펄스의 수)를 계수함으로써, 위와 같은 γ-선에 의하여 포토 다이오드(PD)에서 발생한 광자를 계수한 수에 대응되는 신호를 출력할 수 있다.The γ-
X-선 계수기(47)는 위와 같이 로직(46)으로부터 생성되는 제2 비교 결과 신호와 제3 비교 결과 신호의 논리곱 연산 결과에 따라 액티브되는 신호의 액티브 수(예를 들어, 로직 하이 펄스의 수)를 계수함으로써, 위와 같은 X-선에 의하여 포토 다이오드(PD)에서 발생한 광자를 계수한 수에 대응되는 신호를 출력할 수 있다. The
이에 따라 X-선 계수기(47)와 γ-선 계수기(48)로부터 출력되는 신호는 소정 프로세서에서 처리되어, LCD와 같은 디스플레이 수단의 화면에 필요한 X-선 영상, γ-선 영상 또는 이들을 조합한 영상을 제공할 수 있게 된다. γ-선 영상은 X-선 영상의 분석을 통한 진단에 보조함으로써 3차원적인 병변의 위치 및 상태를 좀 더 정확히 진단할 수 있게 할 수 있다.Accordingly, the signals output from the
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.
X-선원(11)
하이브리드 영상 센싱 장치(12)
증폭기(42)
제1 비교기(43)
제2 비교기(44)
제3 비교기(45)
로직(46)
X-선 계수기(47)
γ-선 계수기(48)X-ray source (11)
Hybrid Image Sensing Device (12)
Amplifier (42)
Second Comparator (44)
Third Comparator (45)
Logic (46)
X-Ray Counter (47)
γ-ray counter (48)
Claims (7)
대상체에서 투영되어 나오는 X-선 또는 상기 대상체에 미리 주입된 약물로부터 방출되는 γ-선을 전기적 신호로 변환하는 광전 변환 수단의 출력을 처리하는 회로; 상기 회로에서 처리된 신호로부터 상기 X-선에 의하여 상기 광전 변환 수단에서 발생한 광자를 계수한 수에 대응되는 신호를 출력하는 X-선 계수기; 및 상기 회로에서 처리된 신호로부터 상기 γ-선에 의하여 상기 광전 변환 수단에서 발생한 광자를 계수한 수에 대응되는 신호를 출력하는 γ-선 계수기를 포함하고,
상기 회로는,
상기 광전 변환 수단의 출력을 증폭하는 증폭기; 상기 증폭기의 출력과 각각에 미리 설정된 기준 전압을 비교하기 위한 복수의 비교기들; 및 상기 복수의 비교기들의 출력에 대한 논리 조합을 통해 상기 X-선 계수기로 출력할 제1신호 및 상기 γ-선 계수기로 출력할 제2신호를 생성하는 로직을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 영상 센싱 장치.A hybrid image sensing device provided in a digital tomography imaging apparatus,
A circuit for processing an output of photoelectric conversion means for converting X-rays projected from an object or γ-rays emitted from a drug previously injected into the object into an electrical signal; An X-ray counter for outputting a signal corresponding to the number of photons generated in the photoelectric conversion means by the X-ray from the signal processed in the circuit; And a γ-ray counter for outputting a signal corresponding to the number of photons generated in the photoelectric conversion means by the γ-ray from the signal processed in the circuit.
The circuit is,
An amplifier for amplifying the output of the photoelectric conversion means; A plurality of comparators for comparing the output of the amplifier and a preset reference voltage to each; And logic for generating a first signal to be output to the X-ray counter and a second signal to be output to the γ-ray counter through a logical combination of the outputs of the plurality of comparators. Device.
상기 대상체에 미리 주입된 약물은 Tc-99m sestamibi를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 영상 센싱 장치.The method of claim 1,
Drugs pre-injected into the subject include Tc-99m sestamibi Hybrid image sensing device, characterized in that.
상기 복수의 비교기들은,
상기 증폭기의 출력과 제1기준 전압을 비교하여 제1 비교 결과 신호를 생성하는 제1비교기;
상기 증폭기의 출력과 제2기준 전압을 비교하여 제2 비교 결과 신호를 생성하는 제2비교기; 및
상기 증폭기의 출력과 제3기준 전압을 비교하여 제3 비교 결과 신호를 생성하는 제3비교기
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 영상 센싱 장치.The method of claim 1,
The plurality of comparators,
A first comparator for comparing the output of the amplifier with a first reference voltage to generate a first comparison result signal;
A second comparator for comparing a output of the amplifier with a second reference voltage to generate a second comparison result signal; And
A third comparator comparing the output of the amplifier with a third reference voltage to generate a third comparison result signal;
Hybrid image sensing device comprising a.
상기 제1기준 전압은 상기 광전 변환 수단에서 γ-선에 대한 신호를 발생하는 경우에 대응된 미리 설정된 제1전압이고,
상기 제2기준 전압은 상기 광전 변환 수단에서 X-선에 대한 신호를 발생하는 경우에 대응된 미리 설정된 제2전압이며,
상기 제3기준 전압은 상기 광전 변환 수단에서 X-선에 대한 신호를 발생하는 경우에 대응되어 상기 제2전압보다 작게 미리 설정된 제3전압이며,
상기 제1전압은 상기 제2전압보다 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 영상 센싱 장치.The method of claim 4, wherein
The first reference voltage is a preset first voltage corresponding to the case where the photoelectric conversion means generates a signal for γ-line,
The second reference voltage is a preset second voltage corresponding to the case where the photoelectric conversion means generates a signal for X-rays,
The third reference voltage is a third voltage which is preset to be smaller than the second voltage corresponding to the case where the photoelectric conversion means generates a signal for the X-ray,
And the first voltage is set higher than the second voltage.
상기 로직은,
상기 제1 비교 결과 신호에 따라 액티브되는 상기 제1신호를 생성하는 제1수단; 및
상기 제2 비교 결과 신호 및 상기 제3 비교 결과 신호의 논리곱 연산 결과에 따라 액티브되는 상기 제2신호를 생성하는 제2 수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 영상 센싱 장치.The method of claim 4, wherein
The logic is,
First means for generating the first signal that is activated according to the first comparison result signal; And
Second means for generating the second signal that is activated according to a logical product operation result of the second comparison result signal and the third comparison result signal
Hybrid image sensing device comprising a.
대상체에서 투영되어 나오는 X-선 또는 상기 대상체에 미리 주입된 약물로부터 방출되는 γ-선을 전기적 신호로 변환하는 하나의 광전 변환 수단의 출력을 처리하는 단계;
상기 X-선에 의하여 상기 광전 변환 수단에서 발생한 광자를 계수한 수에 대응되는 신호를 출력하는 단계; 및
상기 γ-선에 의하여 상기 광전 변환 수단에서 발생한 광자를 계수한 수에 대응되는 신호를 출력하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 영상 센싱 방법.
A hybrid image sensing method in a digital tomography imaging apparatus,
Processing the output of one photoelectric conversion means for converting X-rays projected from the object or γ-rays emitted from a drug previously injected into the object into an electrical signal;
Outputting a signal corresponding to the number of photons generated by the photoelectric conversion means by the X-rays; And
Outputting a signal corresponding to the number of photons generated by the photoelectric conversion means by the? -Rays;
Hybrid image sensing method comprising a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100073088A KR101140341B1 (en) | 2010-07-28 | 2010-07-28 | X-ray and g-ray Hybrid Image Sensing Method and Apparatus for DTSDigital Tomosynthesis System |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100073088A KR101140341B1 (en) | 2010-07-28 | 2010-07-28 | X-ray and g-ray Hybrid Image Sensing Method and Apparatus for DTSDigital Tomosynthesis System |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120048721A KR20120048721A (en) | 2012-05-16 |
KR101140341B1 true KR101140341B1 (en) | 2012-07-16 |
Family
ID=46266835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100073088A KR101140341B1 (en) | 2010-07-28 | 2010-07-28 | X-ray and g-ray Hybrid Image Sensing Method and Apparatus for DTSDigital Tomosynthesis System |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101140341B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101635980B1 (en) * | 2013-12-30 | 2016-07-05 | 삼성전자주식회사 | Radiation detector and computer tomography apparatus thereof |
WO2015105314A1 (en) | 2014-01-07 | 2015-07-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Radiation detector, tomography imaging apparatus thereof, and radiation detecting apparatus thereof |
KR101684448B1 (en) * | 2014-01-07 | 2016-12-08 | 삼성전자주식회사 | Radiation detector, tomography imaging apparatus thereof, and x-ray imaging apparatus thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030194050A1 (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-16 | General Electric Company | Multi modality X-ray and nuclear medicine mammography imaging system and method |
JP2004325183A (en) | 2003-04-23 | 2004-11-18 | M & C:Kk | Radiation detection method, radiation detector, and radiation imaging system with this detector loaded thereon |
US20090086896A1 (en) | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware | Tool based X-ray fluorescence visualizing, imaging, or information providing |
-
2010
- 2010-07-28 KR KR1020100073088A patent/KR101140341B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030194050A1 (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-16 | General Electric Company | Multi modality X-ray and nuclear medicine mammography imaging system and method |
JP2004325183A (en) | 2003-04-23 | 2004-11-18 | M & C:Kk | Radiation detection method, radiation detector, and radiation imaging system with this detector loaded thereon |
US20090086896A1 (en) | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware | Tool based X-ray fluorescence visualizing, imaging, or information providing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120048721A (en) | 2012-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6854805B2 (en) | Hybrid PET / CT imaging detector | |
US8824635B2 (en) | Detector modules for imaging systems and methods of manufacturing | |
US8625868B2 (en) | Radiation diagnostic apparatus and image reconstructing method | |
US9161732B2 (en) | Radiographic apparatus, control method, and computer program product | |
US20090074281A1 (en) | Method for Energy Calculation and Pileup Determination for Continuously Sampled Nuclear Pulse Processing | |
KR102126355B1 (en) | Radiography imaging apparatus and method for generating an radiographic image | |
US20200297294A1 (en) | Direct detection and imaging of charged particles from a radiopharmaceutical | |
KR101140341B1 (en) | X-ray and g-ray Hybrid Image Sensing Method and Apparatus for DTSDigital Tomosynthesis System | |
CN110275196B (en) | Method, apparatus and product for determining interaction characteristics using a plurality of pixels | |
JP5426282B2 (en) | Diagnostic imaging equipment | |
EP3588145A1 (en) | Photon scatter imaging | |
US10849586B2 (en) | Low-dose x-ray imaging system | |
KR20130095498A (en) | Intra oral sensor device and image making device using it | |
US20140309518A1 (en) | Medical imaging apparatus, control method thereof, and image processing apparatus for the same | |
US10371832B1 (en) | Theranostic imaging with CZT gamma cameras | |
EP4121800A1 (en) | Multi-stage pixel architecture for synchronous read/integrate radiation imaging, and related systems, devices and methods | |
KR102449932B1 (en) | Sensitivity enhancing method and system for radiation using compton effect | |
US11559268B2 (en) | Low-dose x-ray imaging system | |
JP2023156085A (en) | Nuclear medicine diagnosis device, nuclear medicine diagnosis method, and program | |
Wang et al. | Enabling High-Resolution (~ 2 mm or better) Brain Imaging with a Standard Clinical Whole-Body PET: Simulation Study | |
Hamonet et al. | The ClearPET/XPAD prototype: Development of a simultaneous PET/CT scanner for mice | |
JP5259213B2 (en) | Nuclear medicine diagnostic apparatus and medical image processing apparatus | |
JPWO2009051053A1 (en) | Radiation camera system | |
JP2010085147A (en) | Radiation imaging device and image information generation method | |
JP2019117116A (en) | Radiation image imaging device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150421 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |