KR101337235B1

KR101337235B1 - 피폭선량 계산시스템

Info

Publication number: KR101337235B1
Application number: KR1020120047217A
Authority: KR
Inventors: 한승곤
Original assignee: (주)메디엔인터내셔날
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2012-05-04
Publication date: 2013-12-16
Also published as: KR20130123811A

Abstract

본 발명에 따른 엑스선관의 초점으로부터 디텍터까지의 거리정보(FSD), 피사체의 부위에 따라 엑스선이 흡수되는 정보에 따른 부위 가중치(β)가 입력된 데이터베이스; 상기 피사체의 피사체 정보, 상기 피사체에 조사되는 엑스선의 엑스선 선량 정보를 입력하는 엑스선 정보를 입력하는 입력부; 상기 피사체에 상기 엑스선이 조사되고, 엑스선 검출기에 투영된 상기 피사체의 외곽선을 도출하는 외곽선 도출부; 상기 외곽선 도출부에서 도출된 외곽선의 내부의 유효 면적을 계산하는 유효면적 계산부; 상기 데이터베이스에 저장된 상기 거리정보 및 상기 부위 가중치와 상기 입력부에 입력된 상기 부위정보, 상기 엑스선 정보와 상기 유효면적 계산부에서 계산된 상기 유효면적을 연산하여 피폭선량을 연산하는 피복선량 연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

피폭선량 계산시스템{A system for measuring x-ray exposure}

본 발명은 피폭선량 계산시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 면적선량계(DAP Meter; Dose Area Product Meter)나 자동노출제어장치(AEC; auto exposure control)없이도 환자가 노출된 피폭선량을 계산하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

인류는 그 탄생 이전부터 자연계에 존재하는 방사선의 피폭에 의한 영향을 계속하여 받아오고 있다. 방사선의 인체에 대한 영향은 많은 원폭실험이나 방사선 사고를 귀중한 경험으로 하여 지속적으로 연구되고 있으나, 긴 세월동안 인체에 대한 영향이나 유전적 영향 즉, 저선량 또는 저선률에 의한 영향 등 과학적으로 해명되지 않은 부분이 많다.

20 세기에 개발된 인공적인 방사선원에 의한 피폭은 자연 방사선에 의한 피폭에 비해 상대적으로 많은 양으로 인식되고 있다. 일 예로, 1 회의 엑스선 촬영으로 인한 피폭선량이 1년간의 자연 방사선에 의한 피폭선량에 해당하는 경우가 있다.

이와 같은 상황임에도 불구하고, 의료 분야에 있어서 방사선의 이용에 대해서는 사회에서 받아들여지고 있은데, 이는 환자의 치료를 위해 방사선의 이용을 선택할 수 밖에 없는 상황이 대부분이기 때문이다.

따라서, 방사선을 진료에 사용할지 여부는 과학적인 근거에 의거한 의료의 실천(Evidence Based Medicine, EBN)에 의해 그 이용의 정당화(Justification)가 인정되어야 하고, 방사선 방호의 최적화(Optimization)와 함께 유익한 의학적인 정보가 얻어지는 범위 내에서 가능한 저선량으로 억제하는 선량한도(Limitation)가 지켜져야 한다.

이를 위해 현재 환자의 엑스선 촬영시 피폭선량을 환자에게 제공하도록 하는 법규가 추진중이다.

종래의 필름 타입 엑스선 진단기기의 경우, 엑스선량을 측정하는 이온챔버(inoiztion chamber)를 필름 전단에 설치하여 엑스선량을 측정하였다.

이온 챔버(Ionization Chamber)는 기체 충진형 방사선 검출기의 하나로서, 전리상자 또는 전리조라고도 한다. X선 등의 방사선이 이온챔버 내에 입사하면 이온 챔버 내의 기체 분자가 들뜬 상태가 되어 음양의 이온쌍이 생긴다. 이 때, 전극에 적당한 전기장을 걸고 이온을 전극에 모아 전류 또는 전압을 검출하는 것이 이온챔버이다. 종래 기술에 따른 이온 챔버는 케이스, 고전압전극, 신호전극, 절연

체를 포함하며, 전원에 의하여 고전압전극과 신호전극 사이에 고전압이 인가된다.방사선원으로부터 방사선이 케이스의 일면을 통해 입사하면, 케이스 내의 기체는 이온화되어 이온쌍을 형성한다. 이때, 상기 전원에 의하여 상기 고전압전극과 신호전극 사이에 800V 내지 1300V 정도의 고전압이 걸리게 되면, 고전압전극과 신호전극 사이에 전기장이 형성되고, 이에 따라 이온쌍 중 전자는 신호전극 쪽으로, 이온화된 분자는 고전압 전극 쪽으로 유동(drift)하게 된다. 이와 같은 전자와 이온화된 분자의 유동에 의하여 전류를 생성하게 되고, 이 전류를 신호검출부에서 검출하여 방사선량을 측정할 수 있다. 그런데, 이온 챔버 내에 신호전극과 고전압전극을 모두 포함하여야 하므로 이를 수용하기 위한 이온 챔버의 구조가 복잡해지고, 이온 챔버의 소형화가 어렵고 따라서 고가의 대형 장비를 디텍터 앞 쪽에 설치해야 되는 불편이 있었다.

도 1은 종래의 DAP와 AEC가 장착되어 피폭선량을 측정하는 장비를 나타낸다.

도 1에 도시된 바와 같이, DAP(Dose Area Product) meter 를 X-선관 collimator 아래 부착하여 검사 당 환자피폭선량 측정하였고, 따라서, 별도의 피폭선량 측정장비가 있어야 피폭선량을 환자에게 제공할 수 있는 문제점이 있다.

종래의 국내출원번호 제10-2011-0076349호의 "자동 노출 제어 장치"에서는 자동 노출 제어 장치(auto exposure control(AEC))는 X-선 디텍터의 표면에 X-선량 측정 센서를 포함하고, 상기 X-선량 측정 센서는 상기 X-선 디텍터의 표면에 일정 간격으로 균일하게 복수개 배열되어 있어서, 실시간으로 피사체의 영상이미지와 목표 영상이미지를 비교분석함으로써, 피사체에 조사되는 X-선을 목표 영상이미지에 도달한 순간 차단할 수 있어, 환자에 조사되는 X-선량을 최소화하면서 최적의 영상이미지를 획득할 수 있도록 하면서 X-선량 측정센서를 이용하여 피폭선량을 환자에게 제공가능하나, 이 또한 X-선 디텍터 표면에 설치된 X-선량 측정 센서가 필요로 하므로 별도의 장비가 필요한 것은 마찬가지이다.

또한, 이미 설명한 바와 같은 피폭선량 측정장비를 활용한 직접적 측정방법이외에 Bit법에 의한 계산, NDD법에 의한 계산, NDD-M(F)법에 의한 계산에 의한 간접적 방법에 의한 피폭선량 계산법이 알려져 있다.

Bit법은 1970년 듀퐁사의 Robert trinkle에 의해 개발되어 Dupont bit system 으로 불리며, 여러 번의 수정과정을 거쳐 왔다. Bit system은 방사선영상의 수많은 관여인자인 대조도, 거리, 해부학적 두께, 관전압, 관전류량, 병리학, 그리드, 현상시간 등을 활용하여, 로그에 기초를 두어 개발되었으며, 기본원리는 간단하게 확정된 비트값에 의해 다양한 영상관여인자의 조합에서 동일한 비트값을 선정하여 비슷한 진단영상을 얻을 수 있으며, 또한 bit system은 비교적 복잡한 문제점이 있었다.

NDD법은 일본방사선기술학회 및 일본방사선기사회에 소개되었고, 전리조를 사용하지 않고 간편하게 공식을 사용하여 환자들이 방사선촬영시 받는 입사표면선량을 추정할 수 있는 방법이다. 그러나 대부분의 장치가 실측값이 표시되지 않고 설정된 값으로 계산되어지기 때문에 그 차가 크면 오차의 범위가 크게 되어 정확한 평가가 어려운 문제점이 있었다.

또한, NDD-M(f)법은 NDD법에 의해 장치의 정류방식별 별도의 NDD-M(f) 계수표를 만들어 더욱더 세분화하였으며, 식 자체는 단순화시켰으나, 이 또한 정밀도에는 그 한계가 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 별도의 AEC, DAP 장비 없이도 환자가 엑스선 촬영시 피폭된 피폭선량을 보여줄 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 종래의 피폭선량 계산법과 달리 실제 DAP 등의 장비를 이용하여 측정한 실제 피폭선량값과 근접한 피폭선량 계산법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엑스선관의 초점으로부터 디텍터까지의 거리정보(FSD), 피사체의 부위에 따라 엑스선이 흡수되는 정보에 따른 부위 가중치(β)가 입력된 데이터베이스; 상기 피사체의 피사체 정보, 상기 피사체에 조사되는 엑스선의 엑스선 선량 정보를 입력하는 엑스선 정보를 입력하는 입력부; 상기 피사체에 상기 엑스선이 조사되고, 엑스선 검출기에 투영된 상기 피사체의 외곽선을 도출하는 외곽선 도출부; 상기 외곽선 도출부에서 도출된 외곽선의 내부의 유효 면적을 계산하는 유효면적 계산부; 상기 데이터베이스에 저장된 상기 거리정보 및 상기 부위 가중치와 상기 입력부에 입력된 상기 부위정보, 상기 엑스선 정보와 상기 유효면적 계산부에서 계산된 상기 유효면적을 연산하여 피폭선량을 연산하는 피복선량 연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 엑스선 선량 정보는 관전압(kVp), 관전류(mA), 조사시간(t), 시간관전류(mAs) 중 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 유효면적 계산부는 엑스선 검출기에 투영된 상기 피사체의 휘도에 따른 상기 부위 가중치를 보정하여 상기 유효면적과 계산하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 피폭선량 연산부는 상기 엑스선의 총여과를 포함하여 보정하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 피폭선량 연산부는 아래의 수학식 1을 이용하여 피폭선량을 연산하는 것을 특징으로 하는 피폭선량 계산시스템.

<수학식 1>???

?

여기서, D는 피폭선량, α는 상수, β는 부위 가중치, Area는 유효면적, f는 총여과, mAs는 시간관전류, FSD는 초점-피부표면간 거리이다.

본 발명에 따른 피폭선량 계산방법은 엑스선관의 초점으로부터 디텍터까지의 거리정보(FSD), 피사체의 부위에 따라 엑스선이 흡수되는 정보에 따른 부위 가중치(β)가 입력된 데이터베이스의 초기값을 설정하는 초기설정단계; 상기 피사체의 정보를 입력하는 피사체 정보 입력단계; 상기 피사체에 조사되는 엑스선의 엑스선 선량 정보를 입력하는 엑스선 정보 입력단계; 상기 피사체에 상기 엑스선이 조사되고, 엑스선 검출기에 투영된 상기 피사체의 외곽선을 도출하는 외곽선 도출단계; 상기 외곽선의 내부면적을 계산하는 유효면적 계산단계; 상기 데이터베이스에 저장된 상기 거리정보 및 상기 부위 가중치와 상기 피사체 정보, 상기 엑스선 선량 정보와 상기 유효면적 계산단계에서 계산된 상기 유효면적을 연산하여 피폭선량을 연산하는 피폭선량 연산단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 피폭선량 계산단계에서 상기 피폭선량은 상기 거리정보(FSD)의 자승에 반비례하고, 상기 시간관전류(mAs), 상기 피사체 정보에 따른 부위 가중치(β)와 상기 유효면적에 비례하고, 여과량을 보정하여 계산되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 별도의 AEC, DAP 장비 없이도 환자가 엑스선 촬영시 피폭된 피폭선량을 제공가능한 효과가 있으며, 종래의 피폭선량 계산법의 경우에는 BIT 법은 계산이 복잡하고, NDD법은 피폭선량 오차 범위가 커서 실질적 피폭선량 평가에는 부적합하며, NDD-M(f)법은 NDD법에 의해 장치의 정류방식별 별도의 NDD-M 계수표를 만들어 피폭선량의 정확도는 높였으나, 정류 방식에 따른 별도의 계수표가 필요하였으나, 본 발명은 계산이 간단하고, 피폭선량의 정밀도가 우수한 피폭선량 계산법을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 DAP와 AEC가 장착되어 피폭선량을 측정하는 장비를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 피폭선량 계산시스템의 블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 유효면적 산출 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 피폭선량 계산방법의 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.

최근에는 이미징 플레이트 (Imaging Plate: 이하 IP)를 이용한 CR(Computed Radiography)이나 세밀한 CCD로 구성된 DR, Flat Panel Detector(FPD)를 이용한 디지털 X선 화상 시스템이, 증감지/필름 시스템을 대체하여 방사선진단에 많이 이용되고 있다.

X선 검사 시, 환자피폭선량을 알기 위해 지금까지 몇 가지 방법이 보고되어왔다. 먼저 면적선량계(DAP)로 직접 환자피폭선량을 측정하는 방법이 있다. 그리고 NDD(Non Dosimeter Dosimetry)법, NDD-M(f)법은 미리 측정한 실험값을 이용하여 촬영조건으로부터 환자 피폭선량을 환산하고, NDD의 경우에는 간단하나 부정확하고, NDD-M(f)은 정류방식별 별도의 계수표가 필요하며, 계산이 복잡한 문제점이 있었고, 이들 정보를 환자에게 디스플레이하기 위한 별도의 장비 또는 환자피폭선량을 측정하기 위한 별도의 장비가 마련되어야 한다.

최근의 디지털 화상 시스템은, 입사 X선 분포의 유효범위를 자동적으로 인식하고, 그 범위에 포함된 X선상을 출력화상의 화소치로 변환하는 기능을 가진다. 그래서 그 변환에 이용된 입사 X선과 화소치의 함수는 수광계(CR, FPD)로 흡수된 엑스선량과 그 분포(히스토그램)에 의존하고 디지털 화상 시스템 자체에 그들의 함수가 정의 되어있다.

이들 디지털 화상 시스템은 그 히스토그램이나 입사 엑스선과 화소치의 관계로부터 산출된 지표를 화상 상에 나타내거나 출력하는 것이 가능하다. (예를 들어 S값과 L값 일반적으로 그것들의 디지털 화상지표라고 부른다) 디지털 화상 시스템에 입사한 엑스선량이나 피사체를 투과한 엑스선의 다이나믹 레인지의 표준이 되어 이용되어왔다.

흉부단순정면 엑스선상의 경우, 디지털 화상 시스템부터 출력된 입사 엑스선량의 히스토그램은 피사체(환자) 투과 후 엑스선과 같이 검출기에 직접 도달한 엑스선의 정보가 포함된다.

즉, 본 발명은 디지털 화상 시스템에서 측정가능한, 피사체를 통과한 엑스선이 검출기의 화상 상의 각 화소에서 검출되고, 이러한 화소단위 화상의 외곽선을 검출하여 피사체의 유효면적을 산출함으로써, 보다 정밀하고 간단한 피폭선량을 계산할 수 있도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 피폭선량 계산시스템의 블럭도이고, 도 3은 본 발명에 따른 유효면적 산출 개념도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 피폭선량 계산시스템(1)은 데이터베이스(100), 입력부(200), 외곽선 도출부(300), 유효면적 계산부(400), 피폭선량 연산부(500)를 포함한다.

데이터베이스(100)는 엑스선관 초점으로부터 디텍터까지의 거리 정보(FSD), 피사체의 부위에 따라 엑스선이 흡수되는 정보에 따라 룩업테이블(LUT)이 저장되고, LUT에 따른 부위 가중치(β)가 저장되어 있다.

이들 초기 설정값은 사용자가 변경가능하다.

입력부(200)에서는 피사체(환자)의 정보가 입력되게 되는데 이 때, 환자의 성별, 나이, 체중, 촬영 부위등에 관한 정보들이 입력가능하다.

피사체의 나이, 연령, 체중에 따른 다양한 엑스선 흡수량에 변화하므로 이들 피사체의 정보에 따라 데이터베이스(100)에 저장된 부위 가중치(β) 부위 가중치(β)를 조절하여 저장한다.

즉, 동일 부위라고 하더라도 피사체의 나이, 연령, 체중등이 변화하면, 엑스선의 흡수량이 달라지게 되므로 이를 고려하여 부위 가중치(β)가 결정된다.

또한 피사체에 조사될 엑스선의 엑스선 선량 정보가 입력된다.

여기서, 엑스선 선량 정보는 관전압(kVp), 관전류(mA), 조사시간(t), 시간관전류(mAs)등에 관한 정보이다.

방사선촬영의 관여인자에는 많은 조건들이 있지만 가장 기본이 되는 것은 관전압(kVp), 관전류(mA), 조사시간(t), 시간관전류(mAs), 초점 - 피사체(FSD) 간 거리의 인자이다.

엑스선발생강도는 관전류(mA)에는 비례하고, 관전압(kVp)에는 2승에 비례하여 증가하게 된다. 또한 관전압이 증가하면 선질이 경선화 된다.

또한, 초점 - 피사체(FSD) 간 거리는 엑스선의 감약에 관해서 중요한 법칙이 된다. 이것이 거리역자승의 법칙(inverse square law)이며, 거리가 멀어지면 같은 X선이 넓은 면적에 확산되므로 단위면적으로 통하는 엑스선의 양, 즉 엑스선의 강도는 면적에 반비례하고, 거리의 역자승에 정비례하는 것을 의미한다.

엑스선관에서 조사된 엑스선은 피사체를 투과하여 CCD로 구성된 DR 또는 Flat Panel Detector(FPD)와 같은 디지털 화상 시스템에 촬영된다.

도 3는 본 발명에 따른 디텍터에 촬영된 피사체의 모습을 나타낸다.

도 3에 도시된 바와 같이, 외곽선 도출부(300)에서는 디텍터에 촬영된 피사체의 외곽선(edge)를 추출한다.

이는 디텍터의 픽셀별로 피사체가 촬영된 부분과 아닌 부분을 구분하여 외곽선 추출이 가능하다.

외곽선이 추출되면, 유효면적 계산부(500)에서는 외곽선 내부의 유효면적(Area)을 계산하게 된다.

유효면적은 피사체가 투영된 픽셀의 개수를 카운트하여 계산가능하다.

이렇게 유효면적(Area)을 계산하는 것은 입력부(200)에서 입력된 피사체의 부위등의 정보에 대응되는 데이터베이스(100)에 저장된 부위 가중치(β)와 유효면적(Area)을 활용하면 피사체가 흡수한 엑스선량을 정밀하게 추정가능하다.

보다 정밀한 계산을 위해서, 피사체가 투영된 유효면적(Area) 내에서도 휘도가 상이할 수 있고, 이는 피사체의 엑스선량 흡수와도 관련된다.

즉, 뼈와 같이 엑스선이 투과하지 못하고 흡수되면, 휘도가 높아지게 되므로 유효면적(Area) 내부에서도 휘도값에 따라 영역을 세분화하여, 뼈와 피부를 구분하여 부위 가중치(β)를 적용시키면 보다 정밀한 피폭선량의 계산할 수 있다.

피폭선량 연산부(500)는 데이터베이스(100)에 저장된 거리정보(FSD) 및 부위 가중치(β)와 입력부(200)에 입력된 부위, 연령, 성별등과 같은 피사체 정보, 상기 엑스선 선량 정보, 유효면적 계산부(400)에서 계산된 유효면적(Area)의 데이터들을 이용하여 피사체의 피폭선량을 연산하게 된다.

보다 정밀한 피폭선량 연산을 위해, 피폭선량 연산부(500)는 이미 설명한 휘도값에 따른 부위 가중치(β)를 보정하여 유효면적(Area)과 계산하고, 추가적으로 총여과(f)를 고려하여 보정가능하다.

피폭선량 연산부(500)는 아래의 수학식 1을 이용하여 피폭선량을 연산가능하나, 수학식 1에 한정되는 것은 아니며, 유효면적(Area)과 부위 가중치(β), 총여과(f)를 고려한 다양한 수학식이 가능하다.

<수학식 1>???

?

여기서, D는 피폭선량(mGy)을 나타내고, α는 상수이고, β는 부위 가중치를 의미하며, Area는 유효면적을 나타낸다.

mAs는 시간관전류, FSD는 초점-피부표면간 거리, f는 총여과를 나타낸다.

상수α는 초기에 실제 DAP를 이용하여 피사체의 피폭선량을 구하고, 본 발명에 따른 다양한 피사체 정보와 엑스선 선량 정보, 유효면적(Area), 부위별 가중치(β)를 이용하여 구한 피폭선량을 비교하여 이를 일치시키는 일종의 변환 계수이고, 이 값이 설정되면, 별도의 부가적 시설없이도 현재의 디지털 화상 시스템의 유효면적(Area) 정보, 엑스선 선량 정보, 피사체 정보를 갖고 정밀한 피폭선량을 계산하고 이를 환자에게 디스플레이할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 피폭선량 계산방법의 순서도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 피폭선량 계산방법은 엑스선관의 초점으로부터 디텍터까지의 거리정보(FSD), 피사체의 부위에 따라 엑스선이 흡수되는 정보에 따른 부위 가중치(β)가 입력된 데이터베이스(100)의 초기값을 설정하는 초기설정단계(S100)를 거쳐 피사체의 정보를 입력하는 피사체 정보 입력단계(S200)를 수행한다.

피사체 정보 입력단계(S200)에서는 피사체의 촬영 부위, 나이, 성별등이 입력가능하다.

피사체 정보를 입력하고, 피사체에 조사되는 엑스선의 엑스선 선량 정보를 입력하는 엑스선 선량 정보 입력단계(S300)를 수행한다.

각종 정보를 입력한 후에는 피사체에 상기 엑스선이 조사되고, 엑스선 검출기에 투영된 피사체의 외곽선을 도출하는 외곽선 도출단계(S400)가 수행된다.

유효면적 계산단계(S500)에서는 외곽선 도출단계(S400)에서 도출된 외곽선의 내부면적을 계산한다.

이렇게 계산된 유효면적(Area), 데이터베이스(100)에 저장된 거리정보(FSD) 및 부위 가중치(β)와 피사체 정보, 엑스선 선량 정보를 이용하여 피폭선량을 연산하게 되는 피폭선량 연산단계(S600)를 수행한다.

피폭선량 연산단계(S600)에서 피폭선량은 거리(FSD)의 자승에 반비례하고, 시간관전류(mAs), 피사체의 부위에 따른 부위 가중치(β)와 유효면적(Area)에 비례하여 연산가능하고,보다 정밀한 연산을 위해 휘도값과 총여과(f)를 고려하여 보정가능하다.

이상에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 변경, 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

1: 피폭선량 계산시스템 100: 데이터베이스
200: 입력부 300: 외곽선 도출부
400: 유효면적 계산부 500: 피폭선량 연산부
S100: 초기설정단계 S200: 피사체 정보 입력단계
S300:엑스선 선량 정보 입력단계 S400: 외곽선 도출단계
S500: 유효면적 계산단계 S600: 피폭선량 연산단계

Claims

엑스선관의 초점으로부터 디텍터까지의 거리정보(FSD), 피사체의 부위에 따라 엑스선이 흡수되는 정보에 따른 부위 가중치(β)가 입력된 데이터베이스;
상기 피사체의 피사체 정보, 상기 피사체에 조사되는 엑스선의 엑스선 선량 정보를 입력하는 엑스선 선량 정보를 입력하는 입력부;
상기 피사체에 상기 엑스선이 조사되고, 엑스선 검출기에 투영된 상기 피사체의 외곽선을 도출하는 외곽선 도출부;
상기 외곽선 도출부에서 도출된 외곽선의 내부의 유효 면적을 계산하는 유효면적 계산부; 및
상기 데이터베이스에 저장된 상기 거리정보 및 상기 부위 가중치와 상기 입력부에 입력된 부위정보, 상기 엑스선 정보와 상기 유효면적 계산부에서 계산된 상기 유효면적을 연산하여 피폭선량을 연산하는 피복선량 연산부를 포함하고,
상기 유효면적 계산부는 엑스선 검출기에 투영된 상기 피사체의 휘도에 따른 상기 부위 가중치를 보정하여 상기 유효면적과 계산하는 것을 특징으로 하는 피폭선량 계산 시스템.
제1항에 있어서,
상기 엑스선 정보는 관전압(kVp), 관전류(mA), 조사시간(t), 시간관전류(mAs) 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 피폭선량 계산시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 피폭선량 연산부는 상기 엑스선의 총여과를 포함하여 보정하는 것을 특징으로 하는 피폭선량 계산시스템.
제4항에 있어서,
상기 피폭선량 연산부는 아래의 수학식 1을 이용하여 피폭선량을 연산하는 것을 특징으로 하는 피폭선량 계산시스템.
<수학식 1>???
?

여기서, D는 피폭선량, α는 상수, β는 부위 가중치, Area는 유효면적, f는 총여과, mAs는 시간관전류, FSD는 초점-피부표면간 거리
엑스선관의 초점으로부터 디텍터까지의 거리정보(FSD), 피사체의 부위에 따라 엑스선이 흡수되는 정보에 따른 부위 가중치(β)가 입력된 데이터베이스의 초기값을 설정하는 초기설정단계;
상기 피사체의 정보를 입력하는 피사체 정보 입력단계;
상기 피사체에 조사되는 엑스선의 엑스선 선량 정보를 입력하는 엑스선 정보 입력단계;
상기 피사체에 상기 엑스선이 조사되고, 엑스선 검출기에 투영된 상기 피사체의 외곽선을 도출하는 외곽선 도출단계;
상기 외곽선의 내부면적을 계산하는 유효면적 계산단계;
상기 데이터베이스에 저장된 상기 거리정보 및 상기 부위 가중치와 상기 피사체 정보, 상기 엑스선 선량 정보와 상기 유효면적 계산단계에서 계산된 상기 유효면적을 연산하여 피폭선량을 연산하는 피폭선량 연산단계를 포함하고,
상기 피폭선량 연산단계에서 상기 피폭선량은 상기 거리정보(FSD)의 자승에 반비례하고, 시간관전류(mAs), 상기 피사체 정보에 따른 부위 가중치(β)와 상기 유효면적에 비례하고, 여과량을 보정하여 계산되는 것을 특징으로 하는 피폭선량 계산방법.
제6항에 있어서,
상기 엑스선 선량 정보는 관전압(kVp), 관전류(mA), 조사시간(t), 시간관전류(mAs) 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 피폭선량 계산방법.
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