KR101407904B1

KR101407904B1 - Ｘ선 촬영 장치

Info

Publication number: KR101407904B1
Application number: KR1020137016379A
Authority: KR
Inventors: 오사무 쯔지이; 마꼬또 사또; 마사히꼬 오꾸누끼; 사또시 시미즈; 다까시 오구라
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-11-11
Filing date: 2009-11-09
Publication date: 2014-06-13
Also published as: US20110216884A1; US20130294582A1; RU2480158C2; JP5247363B2; EP2346406A4; BRPI0921908A2; WO2010055930A1; CN102209494B; EP2346406A1; CN102209494A; US8509387B2; RU2011123731A; US9245659B2; KR20110094182A; JP2010115270A; KR20130100187A

Abstract

본 발명의 X선 촬영 장치는, 멀티 X선원과, X선이 통과하는 복수의 슬릿이 2차원 형상으로 형성되어, 슬릿의 크기 및 위치를 조절 가능한 콜리메이터를 구비한다. 제어 유닛은, 제1 제어 모드로서, X선원이 다른 X선원으로 변경되었을 때, 관찰 영역을 평행 이동시키기 위해, 그 변경 전과 변경 후의 관찰 방향이 평행해지도록 슬릿의 크기 및 위치를 제어한다. 또한, 제어 유닛은, 제2 제어 모드로서, X선원이 다른 X선원으로 변경되었을 때, 관찰 방향을 회전시키기 위해, 그 변경 전과 변경 후의 관찰 영역의 중심이 동일해지도록 슬릿의 크기 및 위치를 제어한다.

Description

Ｘ선 촬영 장치{X-RAY IMAGING APPARATUS}

본 발명은 X선 촬영 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 X선원(X-ray source)을 선택적으로 사용해서 X선 투시 화상을 제공하는 X선 촬영 장치에 관한 것이다.

국제 공개 특허 공보 WO/2007/100105호는, 전자원(electron source)들을 2차원 형상으로 분포시키고 전자원들을 개별적으로 제어함으로써 멀티 X선 빔을 발생시키는 기술을 개시하고 있다. 멀티 X선 빔의 발산 각도(divergence angle)는 진공 내에 배치된 X선 취출창의 개구 조건에 의해 결정된다.

그러나, 촬영 조건에 따라 멀티 X선 빔의 발산 각도를 조정하는 것이 바람직할 경우가 있다. 이에 대응하기 위해서, 국제 공개 특허 공보 WO/2007/100105호에서는, 진공 X선 차폐판(23)을 제1 차폐판으로서 추가하고, 제2 차폐판을 구성하는 대기 X선 차폐판(41)을 조합하고 있다. 이러한 공기 중에 설치된 제2 차폐판이 용이하게 교환될 수 있는 것으로부터, 피사체의 조사(irradiation) 조건에 따라 멀티 X선 빔의 발산 각도를 자유롭게 선택할 수 있다.

일본 공개 특허 공보 평09-187447호는, 스테레오 촬영시의 촬영 확대율(imaging magnification factor) 또는 촬영 지오메트리(geometry)의 정보에 기초하여, 2개의 X선 튜브(초점) 사이의 거리 또는 1개의 X선 튜브의 초점간 거리를 이동시키는 이동 기구를 개시한다. 또한, 일본 공개 특허 공보 평09-187447호는, 상기 이동 기구의 구동에 대응하여 적절한 X선 노출 범위가 설정될 수 있도록, X선 조리개를 조절 가능하게 하는 다른 이동 기구를 설치하는 것을 개시하고 있다.

일본 공개 특허 공보 제2006-136500호는, 투시 촬영 장치에 있어서, 가동 조리개 디바이스의 이동 기구가, 촬영 범위의 정보에 기초하여 조리개 블레이드를 소정 위치로 이동시켜 진단용 촬영 영역을 형성하는 것을 개시한다. 여기에는, 모니터링용 촬영 영역이 형성된 경우의 조리개 블레이드의 상태, 진단용 촬영 영역이 형성된 경우의 조리개 블레이드의 상태가 개시되어 있다. 모니터링용 화상 데이터의 생성시에, 조리개 이동 제어 유닛이 화소값 비교 유닛으로부터 도달 신호를 수신함으로써, 4장의 조리개 블레이드가 고속 이동하고, 진단용 촬영 영역을 형성한다.

일본 공개 특허 공보 제2001-120526호는, 피촬영자를 눕힐 수 있는 크레이들(cradle)과, 그 크레이들을 사이에 두고 서로 대향할 수 있는 C형 아암(C-arm)의 제1 단부 및 제2 단부에 각각 설치된 제1 X선 튜브 및 반도체 검출기를 구비한 X선 투시 장치를 개시한다. 이 장치는, 반도체 검출기로부터 제1 X선 튜브까지의 거리보다도 크게 이격되어 위치된 제2 X선 튜브를 구비한다. 또한, 이 장치는, 제1 X선 튜브쪽을 향하는 제1 위치 또는 배향과 제2 X선 튜브쪽을 향하는 제2 위치 또는 배향을 취할 수 있도록 반도체 검출기를 가동식으로 지지하는 반도체 검출기 가동식 지지 수단도 구비한다.

일본 공개 특허 공보 제2001-137221호는, CT 촬영용의 X선 튜브 및 X선 검출기 이외에, 2개의 혈관 촬영용 아암을 구비하는 CT 갠트리(gantry)를 개시하고 있다. 1개의 혈관 촬영용 아암은, 피검체의 수직 방향의 혈관 촬영을 행하기 위한 X선 튜브 및 X선 화상 수신 디바이스를 구비한 정면 방향 아암이다. 다른 1개의 혈관 촬영용 아암은, 피검체의 수평 방향의 혈관 촬영을 행하기 위한 X선 튜브 및 X선 화상 수신 디바이스를 구비한 측면 방향 아암이다. 일본 공개 특허 공보 제2001-137221호에 따르면, 조작자의 지시에 기초하여, CT 갠트리를 혈관 촬영을 방해하지 않는 위치로 퇴피시키고, 또한 정면 방향 아암 및 측면 방향 아암을 혈관 촬영 위치로 이동시킨다. 또한, 조작자의 지시에 기초하여, 정면 방향 아암 및 측면 방향 아암을 CT 촬영을 방해하지 않는 위치로 퇴피시키는 것이 가능하다.

수술실에서, 외과의는 스스로 C형 아암 디바이스를 이동시켜 최적 각도를 찾아낸다. 외과의는 C형 아암 디바이스 전체의 미세한 위치 설정을 행할 필요가 있다. 본 발명은, 이러한 위치 설정을 용이하게 하기 위해서, 복수의 X선원(멀티 X선원, MBX)을 갖는 X선 촬영 장치를 적용하는 것을 전제로 하고 있다.

구체적으로, 환자 피폭을 저감시키기 위해서 X선 조리개로 관찰 영역을 좁힌 후에 투시할 경우, 관찰 영역의 변경에는, 하기의 3종류가 이용 가능하다.

첫번째는 관찰 면적의 확대 또는 축소, 두번째는 관찰 영역의 시프트(shift), 세번째는 관찰 방향의 변경이다.

이들 3종류의 관찰 영역의 변경 각각에 대하여 복수의 조리개 유닛이 연동해서 변경될 필요가 있다. 관찰 영역의 시프트의 경우에는, 관찰 방향과, 바람직하게는 관찰 면적도 유지하는 것이 필요하다고 생각되며, 관찰 방향의 변경의 경우에는, 관찰 중심과, 바람직하게는 관찰 면적도 유지하는 것이 필요하다고 생각된다.

그러나, 복수의 X선원을 사용하는 종래의 장치로서는, 상술된 바와 같이, 스테레오 촬영 장치와 더블 C형 아암 디바이스의 일반적으로 공지된 예가 있을 뿐, 멀티 X선원을 사용하는 C형 아암 디바이스의 공지된 기술은 없다. 따라서, 상기 과제의 인식도 없고, 따라서 이들 문제점을 해결하는 기술도 없다.

한편, 복수의 X선원을 사용해서 복수의 관찰 영역을 거의 동시에(또는 순서대로) 관찰하는 것이 바람직할 경우들이 있다. 이들 경우에, 1개의 X선원의 선택 변경에 대응해서 다른 X선원의 선택을 변경하는 것이 바람직할 수 있는 경우가 상정된다. 그러나, 이와 같은 요구를 충족시키는 기술도 현재 시점에서는 없다.

본 발명은 상기 문제점들 중 적어도 하나를 해결한다.

본 발명의 일 양태에 따른 X선 촬영 장치는, 2차원 형상으로 배치된 복수의 X선원을 갖는 멀티 X선원과, 멀티 X선원에 대향해서 2차원 형상으로 배치된 복수의 검출 소자를 갖는 X선 검출기와, 멀티 X선원과 X선 검출기 사이에 설치되고 멀티 X선원으로부터의 X선의 조사 범위를 제한하기 위한 콜리메이터(collimator)를 포함한다. 콜리메이터는, X선이 통과하는 복수의 슬릿을 복수의 X선원에 대응해서 2차원 형상으로 형성하도록 구성된다. 또한, 콜리메이터는 복수의 슬릿의 크기 및 위치를 조절 가능하도록 구성된다. 선택 수단은, 피사체의 관찰 영역을 선택하기 위해, 복수의 X선원으로부터, X선 조사를 행하는 1개 이상의 X선원을 선택한다. 제어 수단은 선택 수단에 의한 선택에 따라서 콜리메이터의 복수의 슬릿의 크기 및 위치를 제어한다. 상기 제어 수단은, 선택 수단에 의해 다른 X선원으로 변경되었을 때, 관찰 영역을 평행 이동시키기 위해, 변경 전과 변경 후의 관찰 방향이 평행해지도록 복수의 슬릿의 크기 및 위치를 제어하는 제1 제어 모드와, 선택 수단에 의해 다른 X선원으로 변경되었을 때, 관찰 방향을 회전시키기 위해, 변경 전과 변경 후의 관찰 영역의 중심이 동일해지도록 복수의 슬릿의 크기 및 위치를 제어하는 제2 제어 모드를 갖는다.

본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참조하여 하기의 예시적인 실시형태의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 일 실시형태에 따른 예시적인 C형 아암 디바이스를 도시하는 도면.
도 2의 (a) 내지 (c)는 실시형태에 있어서의 콜리메이터의 제어를 도시하는 도면.
도 3a 내지 도 3d는 실시형태에 있어서의 조리개판의 예시적인 구조를 도시하는 도면.
도 4의 (a) 및 (b)는 실시형태에 있어서의 시프팅 모드와 회전 모드가 조합되었을 경우의 콜리메이터의 제어를 도시하는 도면.
도 5는 실시형태에 있어서의 디스플레이의 예시적인 표시 화면 구성을 도시하는 도면.
도 6의 (a) 내지 (c)는 실시형태에 있어서의 콜리메이터의 제어 방법을 도시하는 도면.
도 7a 및 도 7b는 실시형태에 있어서의 경사 입사 시의 화상의 아핀 변환을 도시하는 도면.
도 8은 멀티 X선원의 예시적인 구조를 도시하는 도면.
도 9의 (a) 내지 (c)는 제2 실시형태에 있어서의 X선원의 선택 방법을 도시하는 도면.
도 10의 (a) 내지 (c)는 제2 실시형태에 있어서의 촬영된 화상들의 관계를 도시하는 도면.

본 발명의 다양한 예시적인 실시형태, 특징, 양태는 도면을 참조하여 하기에 상세하게 기술될 것이다.

(제1 실시형태)

본 발명의 바람직한 실시형태를, 도 1 내지 도 8을 참조하여 하기에 상세하게 설명한다.

도 1은 본 실시형태에 따른 X선 촬영 장치로서 제공되는 C형 아암 디바이스로 인체의 X선 투시 화상을 촬영하고 있는 장면을 도시하고 있다.

C형 아암(25)에는 2차원 검출기(28)와 멀티 X선원(26)이 고정되어 있다. X선 조리개로서 제공되는 콜리메이터(collimator)(27)는 멀티 X선원(26)의 조사측(irradiation side)에 고정되어 있다.

예를 들어 환자의 배면측에, 2차원 형상으로 배치된 복수의 X선원, 또는 구체적으로 N×M개의 X선 초점을 갖는 멀티 X선원(26)이 설치된다. 멀티 X선원(26)의 투과형 타깃(13)(X선 초점)(후술됨)으로부터 방출된 X선은 인체를 투과한 후 2차원 검출기(28)에 도달한다. 2차원 검출기(28)는, 멀티 X선원에 대향해서 2차원 형상으로 배치된 복수의 검출 소자를 갖는 X선 검출기이다. 2차원 검출기(28)에 도달한 X선의 강도 분포는 X선 투시 화상으로서 디스플레이(31) 상에 표시된다.

제어 패널(30)은 제어 유닛(29)에 접속된다. 제어 유닛(29)은, 의사에 의한 제어 패널(30)의 조작에 따라, N×M X선 초점으로부터 노출을 행하는 X선 초점을 선택하고, 2차원 검출기(28)로부터 판독된 화상에 기초하여 디스플레이(31) 상의 X선 투시 화상을 변경할 수 있다. 또한, 제어 패널(30)로부터의 명령에 대응하여, N×M X선 초점으로부터 노출을 행하는 X선 초점이 선택되고, 대응하는 콜리메이터(27)가 변화함으로써, 조사 범위 및 조사 각도가 변경될 수 있다.

도 8을 사용해서 멀티 X선원(26)의 구조를 설명한다. 단, 도 8은 국제 공개 특허 공보 WO/2007/100105호에 개시된 도면과 동일한 것이다.

소자 어레이(16) 상에 구성된 멀티 전자 방출 소자(15) 중 하나로부터 전자가 방출된다. 방출된 전자는 렌즈 전극(19)에 의해 정형(shaped)되고 가속 전계에 의해 가속된 후 투과형 타깃(13)에 충돌한다. 투과형 타깃(13)으로부터 투과된 X선은 진공 X선 차폐판(23)에 의해 방향이 제한된다. 단, 도 8에서는 대기 X선 차폐판(41)을 사용하여 투과된 X선이 더욱 방향이 제한되어 있지만, 본 실시형태에서는, 대기 X선 차폐판(41)에 대응하는 부분이 콜리메이터(27)로 치환되어 있다.

콜리메이터(27)는, 멀티 X선원(26)과 2차원 검출기(28) 사이에 설치되고, 멀티 X선원(26)으로부터의 X선의 조사 범위를 제한하기 위한 것이다. 이 콜리메이터(27)는, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 복수의 조리개판(32)을 사용하여, X선이 통과하는 복수의 슬릿(42)을 멀티 X선원(26)에 있어서의 복수의 X선원에 대응하여 2차원 형상으로 형성하고 있다. 복수의 슬릿(42)의 크기 및 위치는 조리개판(32)을 제어함으로써 조절 가능하다.

도 2의 (a) 내지 (c)를 사용하여 본 실시형태의 주요 부분을 구성하는 콜리메이터(27)의 제어에 대해 설명한다.

도 2의 (a) 내지 (c)에 있어서 1차원 방향으로 한정하여 설명하는 이유는, 도면을 2차원으로 확장해도 각 차원간에서 작용은 독립적이기 때문이다. 상기 도면은 1차원에서 2차원으로 용이하게 확장될 수 있다.

도 2의 (a)는, 멀티 X선원(26)을 구성하는 X선원이 2차원 검출기(28) 상의 동일한 장소에 조사 영역을 갖도록 콜리메이터(27)의 조리개판(32)이 제어된 예를 도시한다. 조리개판(32)은 X선을 차폐하는 부재이며, 예를 들어 텅스텐, 납, 구리, 철, 또는 이들의 합금으로 제조된다. 본 실시형태에서는, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 조리개판(32)은 321, 322, 323 및 324로 나타내어지는 4종류의 조리개판으로 구성된다. 즉, 콜리메이터(27)는, 조리개판과 이들 조리개판을 구동하는 구동 기구(도시되지 않음)의 세트로 구성된다.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 2차원 검출기(28) 상의 동일한 장소에 수광 영역(40)이 존재하는 콜리메이터(27)의 제어는, 하기의 이유로 인해 임상적으로 불편해질 수 있다.

예를 들어, X선원을 구성하는 타깃 t2로부터의 X선으로 피사체(34)를 관찰하고 있을 때에, 의사가 피사체(34)의 우측을 관찰하고 싶을 경우를 가정한다. 의사는, 제어 패널(30)을 사용하여, 피사체의 관찰 영역을 선택하기 위해서, 복수의 X선원으로부터 X선 조사를 행하는 1개 이상의 X선원을 선택하고, 또한 그 X선원을 전환하는 요구를 발행할 수 있다.

이러한 요구에 대응하여 X선원을 구성하는 타깃을 t2로부터 t3로 전환하면, 피사체(34)의 우측 영역을 관찰하는 것은 가능하게 되지만, 피사체(34)의 관찰 방향(관찰 각도)이 변경되어 버린다. 이러한 관찰 방향의 변화는 의사의 원하는 바가 아니다.

마찬가지로, 타깃 t2로부터의 X선으로 피사체(34)를 관찰하고 있을 때에, 의사가 피사체(34)를 우측으로 관찰 방향으로 회전시킨 후에 관찰하고 싶을 경우를 가정한다. 이러한 요구에 대응하여 X선원을 구성하는 타깃을 t2로부터 t3로 전환하면, 피사체(34)의 관찰 방향을 우측으로 회전시킨 후 얻어진 화상을 관찰하는 것은 가능하게 되지만, 피사체(34)의 관찰 영역(33) 및 관찰 중심이 변경되어 버린다. 이러한 관찰 영역(33) 및 관찰 중심의 변화는 의사가 원하는 바가 아니다.

도 2의 (b)를 사용해서 콜리메이터(27)의 시프팅 모드에서의 제어를 설명한다.

시프팅 모드(제1 제어 모드)에서는, 타깃 ti와 다른 타깃 tj에 의해 형성되는 관찰 영역(33)이 관찰 방향을 유지하면서 관찰 영역(33)이 시프트(수평 이동)되는 관계가 되도록, 조리개판(32)이 제어된다. 바꾸어 말하면, X선 조사를 행하는 X선원이 다른 X선원으로 변경되었을 때, 관찰 영역을 평행 이동시키기 위해, 그 변경 전과 변경 후의 관찰 방향이 평행해지도록, 복수의 슬릿(42)의 크기 및 위치가 제어된다.

시프팅 모드에서의 제어에서는, 관찰 방향 외에 관찰 면적도 유지되는 것이 바람직하므로, 본 실시형태에서는 관찰 방향 및 관찰 면적의 양쪽을 유지하는 제어를 설명한다.

본 실시형태에 따른 C형 아암 디바이스에 있어서는, 시프팅 모드의 이외에 회전 모드가 있다. 시프팅 모드와 회전 모드 사이의 전환은 제어 패널(30)의 조작에 의해 행해질 수 있다. 시프팅 모드에서는, 의사가 타깃 t2로부터의 X선으로 피사체(34)를 관찰하고 있을 경우, 의사가 관찰 영역(33)의 확대 또는 축소를 행하기 위해서 타깃 t2에 대향한 조리개판(32)을 제어하면, 다른 타깃 t1 및 t3에 대향하는 조리개판(32)도 상기 제어에 연동해서 확대 또는 축소된다. 마찬가지로, 시프팅 모드에 있어서는, 의사가 타깃 t3로부터의 X선으로 피사체(34)를 관찰하고 있을 경우, 의사가 관찰 영역(33)의 확대 또는 축소를 행하기 위해서 타깃 t3에 대향한 조리개판(32)을 제어하면, 다른 타깃 t1 및 t2에 대향하는 조리개판(32)도 상기 제어에 연동해서 변화된다.

도 2의 (c)를 사용해서 콜리메이터(27)의 회전 모드에서의 제어를 설명한다.

회전 모드(제2 제어 모드)에서는, 타깃 ti와 다른 타깃 tj에 의해 형성되는 관찰 영역(33)이 관찰 중심을 유지하면서 관찰 방향이 회전되는 관계가 되도록, 조리개판(32)이 제어된다. 바꾸어 말하면, X선 조사를 행하는 X선원이 다른 X선원으로 변경되었을 때, 관찰 방향을 회전시키기 위해, 그 변경 전과 변경 후의 관찰 영역의 중심이 동일하게 되도록, 복수의 슬릿(42)의 크기 및 위치가 제어된다. 추가적으로는, 관찰 면적도 일정하게 되도록 유지하는 것이 바람직하다. 여기에서는, 관찰 중심 및 관찰 면적의 양쪽을 유지하는 것을, "관찰 영역(33)을 유지한다"라고 말한다.

회전 모드에서는, 의사가 타깃 t2로부터의 X선으로 피사체(34)를 관찰하고 있을 경우, 의사가 관찰 영역(33)의 확대 또는 축소를 행하기 위해서 타깃 t2에 대향한 조리개판(32)을 제어하면, 다른 타깃 t1 및 t3에 대향하는 조리개판(32)도 상기 제어에 연동해서 확대 또는 축소된다. 투과형 타깃(13) 사이의 간격은 물리적으로 고정되어 있으므로, 관찰 방향의 변화량은 멀티 X선원(26)의 중심의 투과형 타깃으로부터 피사체(34)의 중심까지의 거리[FCD : 초점 중심 거리(Focus Center Distance)]를 가상적으로 설정함으로써 계산될 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 제어 패널(30)로부터 FCD를 입력할 수 있다.

도 3a 내지 도 3d는 조리개판(32)의 예시적인 구조를 도시하고 있다.

도 3a 및 도 3b는, 시프팅 모드에서 조사 필드가 축소된 예를 도시하고 있다. 도 3a로부터 도 3b로의 변화에 있어서는, 슬릿(42)의 면적만이 축소되어 있으며, 슬릿(42)의 중심간의 거리 관계는 변화되지 않는다.

도 3c 및 도 3d는, 회전 모드에서 조사 필드가 축소된 예를 도시하고 있다. 도 3c로부터 도 3d로의 변화에 있어서는, 슬릿(42)의 면적만이 축소되는 동시에 슬릿(42)의 중심간의 거리 관계도 변화한다.

도 4의 (a) 및 (b)를 사용하여 시프팅 모드와 회전 모드가 조합되었을 경우의 콜리메이터(27)의 제어를 설명한다.

도 4의 (a)는 시프팅 모드로부터 회전 모드로 전환되었을 경우를 도시한다. 시프팅 모드에서의 제어 하에서 타깃 t1을 사용하여 피사체(34)의 일부를 관찰 중에, 회전 모드로 변경된 경우를 가정한다. 이 경우, 다른 타깃 t2 및 t3은, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 관찰 영역(33)을 유지하면서 관찰 방향이 회전하도록 제어된다.

도 4의 (b)는, 회전 모드에서의 제어 하에서 타깃 t3을 사용하여 피사체(34)의 일부를 관찰 중에, 시프팅 모드로 변경된 경우를 도시한다. 이 경우, 다른 타깃 t1 및 t2은, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 관찰 방향을 유지하면서 관찰 영역(33)이 시프트되도록 제어된다.

도 4의 (a) 및 (b)에서는 주의해야 할 몇 가지 문제점이 있다. 각각의 모드를 만족하도록 콜리메이터(27)를 설정하면, 콜리메이터(27)를 통과한 X선이 2차원 검출기(28)의 표면을 넘어 연장되는 경우가 있다. 이 경우 환자는 불필요하게 피폭된다. 이러한 불필요한 피폭을 막기 위해서, X선이 2차원 검출기(28)를 넘어 연장되지 않도록 콜리메이터(27)가 제어된다. 바꾸어 말하면, 멀티 X선원(26)으로부터 조사되는 X선이 모두 2차원 검출기(28)에 투영되도록 콜리메이터(27)가 제어된다.

본 실시형태에 따른 C형 아암 디바이스는, 투과형 타깃(13)의 선택 및 시프팅 모드와 회전 모드 사이의 전환을 무한히 반복할 수 있다.

본 실시형태에 따른 C형 아암 디바이스는, 조작자가 선택한 투과형 타깃(13), 선택된 타깃에 의해 형성되는 관찰 영역(33), 관찰 방향을 조작자에게 알리는 디스플레이(31)를 갖는다.

도 5는 디스플레이(31)의 예시적인 표시 화면 구성을 나타내고 있다.

디스플레이(31)는 액정 디스플레이 등으로 구성된다. 화상 표시부(35)는 현재 선택된 투과형 타깃(13)으로부터의 X선으로 촬영된 화상을 표시한다. 화상 표시부(35)의 상부에는, 환자 정보 디스플레이부(36)와, 윈도우 정보 등을 표시하는 화상 처리 정보 표시부(37)가 배치되어 있다. 타겟 표시부(38)는 선택된 타깃을 표시하는 부분이며, 조작자에 의해 현재 선택되어 있는 투과형 타깃(13)의 멀티 빔 X선 전체 상에서의 위치를 표시한다. 관찰 영역/방향 표시부(39)는 피사체(34)의 관찰 영역(33) 및 관찰 방향을 표시하는 부분이며, 가상적인 피사체(34)를 가정했을 경우의 관찰 영역(33)과 관찰 방향을 단면 정보로서 표시한다. 가상적인 피사체(34)는 제어 패널(30)로부터 입력된 FCD(초점 중심 거리)를 사용하여 계산된다.

이어서, 콜리메이터(27)의 리셋 동작에 대해서 설명한다.

상술된 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 C형 아암 디바이스는, 투과형 타깃(13)의 선택 및 시프팅 모드와 회전 모드 사이의 전환을 무한히 반복할 수 있다. 그러나, 주변의 투과형 타깃(13)에서 관찰 방향의 각도를 크게 설정하면, 다른 타깃에 의해 형성되는 X선이 2차원 검출기(28) 상에 화상을 형성하지 않을 수가 있다. 이 경우에, 조작자가 콜리메이터(27)를 리셋 상태로 복귀시킬 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 피사체(34)(환자)를 변경하는 경우에도 콜리메이터(27)를 리셋 상태로 복귀시키는 것이 필요하다.

콜리메이터(27)의 리셋 상태는 조작자가 설정할 수 있다. 콜리메이터(27)의 리셋 상태의 예는, 도 2의 (b) 및 (c)의 상태를 포함한다.

이어서, 도 6의 (a) 내지 (c)를 참조하여, 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 조리개판(32)의 이동 대신 슬릿(42)의 위치와 크기를 사용하여, 콜리메이터(27)의 제어 방법을 설명한다. 설명은 1차원으로 설명되지만, 2차원으로도 각각의 축을 독립적으로 계산할 수 있다.

멀티 X선원(26)의 투과형 타깃(13)으로부터 2차원 검출기(28)에 내린 수직선의 길이를 FDD[초점 검출기 거리(Focus Detector Distance)]로 한다. 멀티 X선원(26)의 중심에 위치된 투과형 타깃(13)으로부터 가상 피사체의 중심까지의 거리를 FCD(초점 중심 거리)로 한다. 투과형 타깃(13)으로부터 슬릿(42)까지의 거리를 FSD[초점 슬릿 거리(Focus Slit Distance)]로 한다. 또한, 투과형 타깃(13)의 폭을 FW[초점 폭(Focus Width)], 슬릿(42)의 폭을 SW[슬릿 폭(Slit Width)], 관찰 영역(33)의 폭을 ROI[관심 영역(Region Of Interest)]으로 하면, 식 (1)의 관계가 성립된다. 단, SW ≥ FW를 가정한다.

[식 (1)]

ROI = (FW + SW)·(FCD / FSD) - FW

식 (1)의 FW는 2항에 비해서 매우 작으므로, 식 (1)은 식 (2)와 같이 근사할 수 있다.

[식 (2)]

ROI ≒ (FW + SW)·(FCD / FSD)

식 (2)를 변형하면, 조작자에 의해 ROI가 결정되었을 때의 슬릿(42)의 폭 SW는 식 (3)으로 계산할 수 있다.

[식 (3)]

SW = ROI·(FSD/FCD) - FW

콜리메이터(27)의 제어 모드가 시프팅 모드인 경우, 조작자가 관찰하고 있는 타깃 t0에 대향하는 슬릿(42)의 폭 SW(t0)과 n개의 분리된 타깃 tn에 대향하는 슬릿(42)의 폭 SW(tn)는, 식 (4)에 나타낸 바와 같이, 동등하다.

[식 (4)]

SW(t0) = SW(tn)

제어 모드가 시프팅 모드인 경우, 조작자가 관찰하고 있는 타깃 t0에 대향하는 슬릿(42)의 위치 P(SW(t0))와, n개 분리된 타깃 tn에 대향하는 슬릿(42)의 위치 P(SW(tn)) 사이에는, 식 (5)의 관계가 성립된다. 여기서 투과형 타깃(13)의 피치를 FP[초점 피치(Focus Pitch)]로 한다. 도 6의 (b)가 식 (4)와 식 (5) 사이의 관계를 나타내고 있다.

[식 (5)]

P(SW(tn)) = P(SW(t0)) + n·FP

콜리메이터(27)의 제어 모드가 회전 모드인 경우, 조작자가 관찰하고 있는 타깃 t0에 대향하는 슬릿(42)의 폭 SW(t0)과 n개 분리된 타깃 tn에 대향하는 슬릿(42)의 폭 SW(tn)은, 식 (6)에 나타낸 바와 같이, 동등하다.

[식 (6)]

SW(t0) = SW(tn)

콜리메이터(27)의 제어 모드가 회전 모드인 경우, 조작자가 관찰하고 있는 타깃 t0에 대향하는 슬릿(42)의 위치 P(SW(t0))와 n개 분리된 타깃 tn에 대향하는 슬릿(42)의 위치 P(SW(tn)) 사이에는, 식 (7)의 관계가 성립된다. 도 6의 (c)가 식 (6)과 식 (7) 사이의 관계를 나타내고 있다.

[식 (7)]

P(SW(tn)) = P(SW(t0)) + n·FP·((FCD-FSD) / FCD)

FCD는 멀티 X선원(26)의 중심에 위치하는 투과형 타깃(13)으로부터 가상 피사체의 중심까지의 거리를 정의하고 있다. 실제의 피사체(34)의 설치와 C형 아암 디바이스에 의해 기억된 FCD가 상이한 경우에는, 상기 식 (1) 내지 식 (7)에 의해 계산된 값과 조작자의 예상이 일치하지 않는다. 이러한 관점에서, FCD 값은 제어 패널(30)로부터 수시로 변경될 수 있다.

이어서, 회전 모드에서의 제어 하에서, 복수의 X선원의 전환에 대응하여 관찰 중심을 일치시키는 기술에 대해서 설명한다.

상술된 바와 같이, 회전 모드에 있어서 관찰 영역(33)의 중심(관찰 중심)이 일치하도록 콜리메이터(27)가 제어된다. 관찰 영역(33)에 X선을 투영시킨 경우의 2차원 검출기(28) 상의 영역이 수광 영역(40)이다[도 6의 (a) 참조)].

투과형 타깃(13)의 정면에 슬릿(42)이 위치되는 경우, 수광 영역(40)은 직사각형이 된다. 여기서, 슬릿(42)은 직사각형이며, "정면"은 투과형 타깃(13)의 중심으로부터 콜리메이터(27)의 평면에 내린 수직선이 슬릿(42)의 중심을 통과하는 것을 말한다[도 7a의 X선원 t0로부터의 수광 영역(40)을 참조]. 투과형 타깃(13)의 정면에 슬릿(42)이 위치되지 않는 경우(이 경우를 경사 입사라고 함)에는, 수광 영역(40)은 정사각형 또는 직사각형 이외의 사각형이 된다.

한편, 회전 모드에 있어서는, X선을 방출하는 투과형 타깃(13)이 관찰 영역(33)의 중심을 통과하는 광선에 직교하도록 화상 표시하는 것이 적절하다. 이러한 관점에서, 도 7b에 도시된 바와 같은 아핀 변환면(affine transform plane)(44)을 가정하고, 2차원 검출기(28)로부터 화상을 아핀 변환(투영)한다. 아핀 변환면(44)은 X선을 방출하는 X선원과 관찰 영역(33)의 중심을 연결하는 선과 직교하고, 또한 그 선과 2차원 검출기(28)가 교차하는 점을 포함한다.

2차원 검출기(28)로부터 판독되는 화상으로부터 수광 영역(40)을 잘라내는 방법은 2종류가 있다. 하나는 X선의 신호값을 사용하여 수광 영역(40)을 잘라내는 방법이다. 다른 하나는 콜리메이터(27)의 슬릿(42)의 위치 및 면적으로부터 2차원 검출기(28) 상의 수광 영역(40)을 계산에 의해 구하는 방법이다. 어느 한 쪽의 방법으로 잘라내진 수광 영역(40)이 아핀 변환이 적용된 후에 디스플레이(31)에 표시된다. 아핀 변환의 계산 시간이 짧은 경우에는, 2차원 검출기(28)로부터의 전체 화상을 아핀 변환한 후에 수광 영역(40)을 잘라내는 것이 가능하다. 아핀 변환의 계산 시간이 긴 경우에는, 수광 영역(40)을 포함하도록, 2차원 검출기(28)로부터 일부 화상을 잘라낸 후 아핀 변환이 행해진다. 상기 처리에 의해 얻어진 아핀 변환 후의 화상은 관찰 중심이 일치한 화상이 된다.

불필요한 환자 피폭을 막기 위해서, X선이 2차원 검출기(28)를 넘어 연장되지 않도록[비넷(vignetted)되지 않도록] 콜리메이터(27)가 제어된다. 콜리메이터(27)의 각각의 모드에 따라, 콜리메이터(27)의 슬릿(42)의 위치 및 면적이 계산된다. 계산된 슬릿(42)의 위치 및 면적으로부터 2차원 검출기(28) 상의 수광 영역(40)이 계산에 의해 구해진다. 콜리메이터(27)의 제어 모드가 시프팅 모드인 경우의 수광 영역 IRA[조사 범위(Irradiation Area)]의 폭은 식 (8)에 의해 계산된다.

[식 (8)]

IRA = (FW + SW)·(FDD / FSD)

콜리메이터(27)의 제어 모드가 시프팅 모드인 경우, 조작자가 관찰하고 있는 타깃 t0에 의해 형성되는 수광 영역(40)의 위치 P(IRA(t0))와 n개 분리된 타깃 tn에 의해 형성되는 수광 영역(40)의 위치 P(IRA(tn)) 사이에는 식 (9)의 관계가 성립된다.

[식 (9)]

P(IRA(tn)) = P(IRA(t0)) + n·FP

2차원 검출기(28)의 폭을 DW[검출기 폭(Detector Width)]로 하고, P(IRA(t0))가 2차원 검출기(28)의 중심과 일치한다고 가정할 때, 식 (10)이 성립되면 수광 영역(40)은 2차원 검출기(28)를 넘어 연장될 것이다. 식 (10)의 등호가 성립되도록 조리개판(32)이 제어된다.

[식 (10)]

IRA(tn) / 2 + n·FP ≥ DW / 2

콜리메이터(27)의 제어 모드가 회전 모드인 경우의 수광 영역 IRA(조사 범위)는 식 (11)에 의해 계산된다.

[식 (11)]

IRA = (FW + SW)·(FDD / FSD)

제어 모드가 회전 모드인 경우, 조작자가 관찰하고 있는 타깃 t0에 의해 형성되는 수광 영역(40)의 위치 P(IRA(t0))와, n개 분리된 타깃 tn에 의해 형성되는 수광 영역(40)의 위치 P(IRA(tn)) 사이에는, 식 (12)의 관계가 성립된다.

[식 (12)]

P(IRA(tn)) = P(IRA(t0)) + n·FP·((FDD - FCD) / FCD)

P(IRA(t0))가 2차원 검출기(28)의 중심과 일치한다고 가정할 때, 식 (13)이 성립되면 수광 영역(40)은 2차원 검출기(28)를 넘어 연장될 것이다. 식 (13)의 등호가 성립되도록 조리개판(32)이 제어된다.

[식 (13)]

IRA(tn) / 2 + n·FP·(FDD - FCD / FCD ) ≥ DW / 2

본 발명의 제1 실시형태는 상술된 바와 같다.

종래 기술에서는, 상술된 바와 같은, 멀티 X선원에 있어서 1개의 조리개의 변경에 연동해서 그 밖의 조리개가 변경되는 기술은 없다. 또한, 서로 연동하는 조리개의 변경에 대한 2종류의 모드로서, 관찰 영역을 시프트하는 제1 모드, 관찰 방향을 회전시키는 제2 모드도 종래 기술에는 개시되지 않는다.

대조적으로, 본 실시형태에 따르면, 관찰 방향을 바꿔서 피사체(34)를 투시 관찰할 경우에, 관찰 영역의 중심(관찰 중심) 및 관찰 면적이 유지된 화상을 즉시 제공할 수 있다.

또한, 관찰 방향을 변경하기 전에 관찰 중심 및 관찰 면적이 적절하게 변경되므로, 환자에게 불필요한 피폭을 발생시키지 않는다.

또한, 관찰 영역의 변경이 용이해서, 수술 시간의 단축, 환자 피폭의 저감을 기대할 수 있다.

(제2 실시형태)

이하, 제2 실시형태를 설명한다. 제2 실시형태의 C형 아암 디바이스의 구성은 도 1에 도시된 구성과 유사하다. 이하에서는, 콜리메이터(27)의 제어에 대해서 상세하게는 설명하지 않는다. 콜리메이터(27)는 상술된 제1 실시형태와 유사하게 2개의 제어 모드, 즉 시프팅 모드와 회전 모드에서 제어되지만, 본 실시형태는 이들 2개의 제어 모드에 한정되지 않는다.

본 실시형태의 특징을 도 9의 (a) 내지 (c) 및 도 10의 (a) 내지 (c)를 사용하여 설명한다.

도 9의 (a)는, 2차원의 멀티 X선원 중의 검정색 원으로 나타낸 5개의 X선원을 선택한 후 인체를 촬영하고 있는 예를 도시하고 있다. 도 9의 (a)의 2차원의 멀티 X선원은, 9×9 배열로 배치된 총 81개의 X선원으로 구성된다. 선택되어 있는 X선원을 X(m,n)의 형식으로 표현하면, X(5,4), X(4,5), X(5,5), X(6,5) 및 X(5,6)이 된다.

선택된 5개의 X선원은 동시에 노출이 행해지지 않고, 항상 1개의 X선원만이 노출이 행해진다. 노출을 행하는 X선원을 전환하는 고려할 수 있는 방법은, X선원을 제어 유닛에 내장된 타이머를 사용하여 주기적으로 전환하는 방식과, X선원을 의사에 의해 비주기적으로 전환하는 방식이 포함된다.

디스플레이 상에는 노출된 X선원에 의한 X선 화상이 표시된다. 복수의 X선원에 의한 화상 표시 방법으로서는, 선택되어 있는 모든 X선 화상을 표시하는 방식 또는 최근에 노출된 X선에 의한 화상만을 표시하는 방식이 있다.

도 9의 (b)는 현재 선택된 X선원의 입사 각도 관계를 실질적으로 유지하는 모드(관계 유지 모드)에서의 X선원의 선택 변경에 대해서 설명하는 도면이다. 관계 유지 모드와, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같은 X선원의 입사 각도 관계를 실질적으로 비례 유지하는 모드 사이의 전환은, 제어 패널로부터의 조작자의 지시에 의해 행해진다.

제어 패널(30)은, 복수의 X선원으로부터 X선 조사를 행하는 적어도 2개의 X선원이 선택되어 있을 때에, 그 적어도 2개의 X선원 중 제1 X선원을 다른 위치의 제2 X선원으로 변경하는 지시를 수신할 수 있다.

관계 유지 모드의 경우에는, 도 9의 (a)에서 선택되어 있는 X선원 X(5,4)를 X(6,6)으로 변경하면, 다른 X선원은 각각 X(4,5)→X(5,7), X(5,5)→X(6,7), X(6,5)→X(7,7) 및 X(5,6)→X(6,8)로 변경된다. 즉, 관계 유지 모드의 경우에는, 현재 선택된 1개의 X선원 X(m1,n1)를 X(m1+△m,n1+△n)로 선택 변경하면, 변경 전의 선택된 X선원의 상대적인 위치 관계가 유지되도록, 현재 선택된 다른 X선원 X(m2,n2)도 X(m2+△m, n2+△n)로 변경된다.

관계 유지 모드의 경우에 촬영되는 X선 화상의 변화가 도 10의 (a) 내지 (c)에 도시된다.

도 10의 (a) 내지 (c)에서는 간략함을 위해 1차원의 멀티 X선원의 경우를 도시한다. 도 10의 (a)에서는, 3개의 X선원이 선택되어 있다. 도 10의 (a)에서 선택되어 있는 3개의 X선원의 중앙의 검정색 X선원을 우측의 X선원으로 선택 변경하면, 양측의 다른 X선원이 입사 각도를 실질적으로 유지하도록 선택 변경된다[도 10의 (b) 참조].

도 10의 (b)에서 선택되는 3개의 X선원에 의한 X선 화상과, 도 10의 (a)에서 선택되는 3개의 X선원에 의한 X선 화상 사이의 관계를 보면, 관심 영역에 대한 입사 각도는 변경되고 있다. 그러나, 선택되는 3개의 X선원의 입사 각도 관계는 실질적으로 유지되어 있다. 여기에서 "실질적으로 유지"라는 것은 다음을 나타낸다. 멀티 X선원에 있어서의 X선원이 등간격으로 배치되어 있는 경우에는, 선택 변경 전후의 입사 각도 관계는 완전하게 일치시킬 수 없다. 그러나, 멀티 X선원의 X선원 배치 피치가, 멀티 X선원으로부터 피사체까지의 거리에 비해서 매우 작은 경우에는, 선택 변경 전후의 입사 각도 관계의 차이는 무시될 수 있다. 이것을 "실질적으로 유지"되어 있다고 표현한다.

도 9의 (c)는 입사 각도 관계를 실질적으로 비례 유지하는 모드(비례 유지 모드)에서의 X선원의 선택 변경을 도시한다. 비례 유지 모드의 경우에는, 도 9의 (a)에서 선택되어 있는 X선원 X(6,5)을 X(7,5)로 변경하면, 나머지의 X선원은 각각 X(5,4)→X(5,3), X(4,5)→X(3,5) 및 X(5,6)→X(5,7)로 변경된다. 여기서, X(5,5)는 고정된 기준 X선원이다.

즉, 비례 유지 모드의 경우에는, 고정된 기준 X선원을 X0라고 했을 때, 현재 선택된 1개의 X선원 X1을 X1'로 변경하면, 현재 선택된 다른 X선원 Xn이 Xn'로 변경된다. 즉, 다른 X선원이, 변경 전의 적어도 2개의 X선원의 상대적인 위치 관계가 확대 또는 축소되는 위치의 X선원으로 변경된다. 여기서, X선원 X1로부터 X1'로의 변위를 다음과 같이 나타낸다.

이 경우, 다음 식 (14)와 식 (15)가 성립된다.

[식 (14)]

[식 (15)]

비례 유지 모드의 경우에 촬영되는 X선 화상의 변화가 도 10의 (a) 내지 (c)에 도시된다.

도 10의 (a) 내지 (c)에서는 간략함을 위해 1차원의 멀티 X선원의 경우를 도시한다. 도 10의 (a)에서는, 3개의 X선원이 선택되어 있다. 도 10의 (a)에서 선택되어 있는 3개의 X선원의 가장 우측의 크로스-해칭(cross-hatched)된 원에 의해 나타내어진 X선원을, 보다 우측의 X선원으로 선택 변경하면, 가장 좌측의 다른 X선원이 입사 각도를 실질적으로 비례 유지하도록 변경된다[도 10의 (c) 참조].

도 10의 (c)에서 선택되는 3개의 X선원에 의한 X선 화상과, 도 10의 (a)에서 선택되는 3개의 X선원에 의한 X선 화상 사이의 관계를 보면, 관심 영역에 대한 입사 각도는 변경되고 있다. 그러나, 선택되는 3개의 X선원의 입사 각도차의 관계는 실질적으로 유지되어 있다. 여기서 "실질적으로 유지"라는 것은 다음을 나타낸다. 멀티 X선원 중의 X선원이 등간격으로 배치되어 있는 경우에는, 선택 변경 전후의 입사 각도차를 완전하게 일치시킬 수는 없다. 그러나, 멀티 X선원의 X선원 배치 피치가, 멀티 X선원으로부터 피사체까지의 거리에 비해서 매우 작은 경우에는, 선택 변경 전후에서의 입사 각도차의 차이는 무시될 수 있다. 이것을 "실질적으로 유지"되어 있다고 표현한다.

단, 제2 실시형태의 관계 유지 모드 및 비례 유지 모드는, 제1 실시형태의 시프팅 모드 및 회전 모드에서의 콜리메이터(27)의 제어에 각각 대응하고 있다. 특히, 제1 실시형태의 회전 모드에서 제2 실시형태를 실시하는 것은 유효하다. 그러나, 제2 실시형태의 관계 유지 모드 및 비례 유지 모드는 제1 실시형태의 시프팅 모드 및 회전 모드에 한정되지 않는다.

이상, 제2 실시형태를 설명했다.

이하, 본 발명의 종래 기술에 대한 우위성을 설명한다.

종래에는, 복수의 C형 아암을 갖는 디바이스에 있어서 복수의 C형 아암 촬영 시스템이 일정한 관계를 갖고 연동하는 기술만이 있었다.

또한, 복수의 촬영 시스템의 X선원의 개수는 최대 2개인 것이 일반적이어서, 상술된 제1 및 제2 실시형태와 같이 10개 내지 100개의 X선원을 가질 수 있는 촬영 시스템이 없었다.

그러므로, 종래에는 복수의 X선원을 사용한 촬영에 있어서, 현재 선택된 X선원을 다른 위치의 X선원으로 선택 변경하는 필요도 없었다.

따라서, 본 발명에 의해 해결되는 과제는, 종래 공지되지 않았던 신규한 과제라고 말할 수 있다.

본 발명에 따르면, 멀티 X선원을 구비하는 X선 촬영 장치에 있어서, 환자에 대한 피폭을 저감시키기 위해 관찰 영역을 좁힌 후에 투시할 경우의, 관찰 면적의 확대 또는 축소, 관찰 영역의 시프트, 관찰 방향의 변경에 관한 제어를 적절하게 행할 수 있다.

(다른 실시형태)

본 발명의 양태는 메모리 장치에 기록된 프로그램을 판독하고 실행하여 상술된 실시형태의 기능을 행하는 시스템 또는 장치(또는 CPU 또는 MPU와 같은 장치들)의 컴퓨터에 의해, 또한 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해, 예컨대 메모리 장치에 기록된 프로그램을 판독하고 실행하여 상술된 실시형태의 기능을 행함으로써 수행되는 단계를 포함하는 방법에 의해, 실현될 수도 있다. 이러한 목적을 위해, 프로그램은, 예컨대 메모리 장치(예컨대, 컴퓨터 판독가능한 매체)로서 기능하는 다양한 타입의 기록 매체로부터 또는 네트워크를 통해 컴퓨터에 제공된다.

본 발명은 예시적인 실시형태를 참조하여 기술되었지만, 본 발명이 개시된 예시적인 실시형태에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 하기의 특허청구범위의 범위는 모든 수정과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 한다.

본 출원은 2008년 11월 11일자로 출원된 일본 특허 출원 제2008-289173호를 우선권 주장하고 있으며, 이로써 상기 문헌 전체가 본원에 참조로 포함되어 있다.

Claims

X선 촬영 장치로서,
각각이 X선을 발생하는 복수의 X선 타겟을 지지하도록 구성된 X선 발생 유닛;
상기 복수의 X선 타겟에 대응하는 개구들의 위치를 조절할 수 있는 콜리메이터; 및
복수의 제어 모드에 따라서, 상기 개구들을 서로 연동하여 조절하도록 상기 콜리메이터를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하고,
상기 제어 유닛은, 제1 제어 모드로서, 상기 개구들을 통하여 피사체에 X선을 서로 평행하게 조사하도록 상기 콜리메이터를 제어하고, 제2 제어 모드로서, 상기 개구들을 통하여 피사체에 X선을 상이한 각도로 조사하도록 상기 콜리메이터를 제어하는, X선 촬영 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 상기 제1 제어 모드에 있어서,
제1 X선 타겟에 대응하는 상기 콜리메이터의 제1 개구의 위치가 조절되는 때, 제2 X선 타겟에 대한 제2 개구의 거리 및 방향이 상기 제1 X선 타겟에 대한 상기 제1 개구의 거리 및 방향과 동일해지도록 상기 제2 X선 타겟에 대응하는 상기 콜리메이터의 상기 제2 개구의 위치를 조절하는 X선 촬영 장치.
제2항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 상기 제2 제어 모드에 있어서,
상기 피사체의 영역이 상기 제1 개구를 통해 상기 제1 X선 타겟으로부터 조사되는 때, 동일한 영역이 상기 제2 개구를 통해 상기 제2 X선 타겟으로부터도 조사되도록 상기 제2 개구의 위치를 조절하는 X선 촬영 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 제어 모드에서, 상기 제어 유닛은 상기 복수의 X선 타겟으로부터 방출되는 X선들이 상기 피사체의 상이한 영역들을 조사하도록 상기 콜리메이터를 제어하고,
상기 제2 제어 모드에서, 상기 제어 유닛은 상기 복수의 X선 타겟으로부터 방출되는 X선들이 상기 피사체의 동일한 영역을 다른 각도들로 조사하도록 상기 콜리메이터를 제어하는 X선 촬영 장치.
X선 촬영 장치로서,
각각이 X선을 발생하는 복수의 X선 타겟을 지지하도록 구성된 X선 발생 유닛;
상기 복수의 X선 타겟에 대응하는 개구들의 위치를 조절할 수 있는 콜리메이터;
피사체 내의 영역을 설정하도록 구성된 설정 유닛; 및
설정된 상기 영역을 X선이 상기 개구들을 통하여 상이한 각도들로 조사하도록 상기 콜리메이터를 제어하도록 구성된 제어 유닛
을 포함하는 X선 촬영 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛은, 상기 복수의 X선 타겟 중에서, X선 조사에 사용될 하나 이상의 X선 타겟을 선택하는 X선 촬영 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛은, 상기 복수의 X선 타겟 중에서, X선 조사에 사용될 하나 이상의 X선 타겟을 순차적으로 변경하는 X선 촬영 장치.
X선 촬영 장치로서,
각각이 X선을 발생하는 복수의 X선 타겟을 지지하도록 구성된 X선 발생 유닛;
상기 복수의 X선 타겟에 대응하는 개구들의 위치를 조절할 수 있는 콜리메이터;
피사체 내의 복수의 영역을 설정하도록 구성된 설정 유닛; 및
설정된 상기 복수의 영역을 X선이 상기 개구들을 통하여 동일한 각도로 조사하도록 상기 콜리메이터를 제어하도록 구성된 제어 유닛
을 포함하는 X선 촬영 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 콜리메이터는 상기 복수의 X선 타겟에 대응하는 상기 개구들의 크기를 조절할 수 있으며,
상기 제어 유닛은, 상기 콜리메이터가 상기 개구들의 크기 및/또는 위치를 조절하도록 제어하는 X선 촬영 장치.
제3항에 있어서,
상기 제2 제어 모드에서, 상기 제어 유닛은, 상기 복수의 X선 타겟으로부터 방출되는 X선들이 상기 피사체의 동일한 영역을 다른 각도들로 조사하도록 상기 콜리메이터 및 상기 복수의 X선 타겟을 제어하는 X선 촬영 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 제1 제어 모드와 상기 제2 제어 모드 사이를 전환하는 X선 촬영 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛은, 상기 복수의 X선 타겟으로부터 방출된 X선들이 상이한 각도들로 상기 피사체의 상이한 영역들을 조사하는 제3 제어 모드를 더 포함하는 X선 촬영 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛은, 상기 복수의 X선 타겟으로부터 방출된 X선들이 상이한 방향들 중 하나로부터 상기 피사체의 상이한 영역들을 조사하는 제4 제어 모드를 더 포함하는 X선 촬영 장치.
X선 촬영 장치로서,
각각이 X선을 발생하는 복수의 X선 타겟을 지지하도록 구성된 X선 발생 유닛;
상기 복수의 X선 타겟에 대응하는 개구들의 크기 및/또는 위치를 조절할 수 있는 콜리메이터; 및
복수의 제어 모드에 따라서, 상기 개구들을 서로 연동하여 조절하도록 상기 콜리메이터를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하고,
상기 제어 유닛은, 제1 제어 모드로서, 상기 개구들을 통하여 피사체에 X선을 서로 평행하게 조사하도록 상기 콜리메이터를 제어하고, 제2 제어 모드로서, 상기 개구들을 통하여 피사체에 X선을 상이한 각도로 조사하도록 상기 콜리메이터를 제어하는, X선 촬영 장치.
X선 촬영 장치로서,
지지 유닛에 의해 고정된 복수의 X선 타겟;
상기 복수의 X선 타겟에 대응하는 개구들의 크기 및/또는 위치를 조절할 수 있는 콜리메이터; 및
상기 콜리메이터를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하고,
상기 제어 유닛은, 제1 X선 타겟에 대응하는 상기 콜리메이터의 제1 개구의 위치가 조절되는 때, 제2 X선 타겟에 대한 제2 개구의 거리 및 방향이 상기 제1 X선 타겟에 대한 상기 제1 개구의 거리 및 방향과 동일해지도록 상기 제2 X선 타겟에 대응하는 상기 콜리메이터의 상기 제2 개구의 위치가 조절되도록 상기 콜리메이터를 제어하는 제1 제어 모드와, 상기 제1 X선 타겟으로부터 방출되어 상기 제1 개구를 통해 X선이 조사되는 피사체의 영역을, 상기 제2 X선 타겟으로부터 방출되는 X선이 조사하도록 상기 제2 개구의 위치를 조절하는 제2 제어 모드를 포함하는, X선 촬영 장치.
X선 촬영 장치로서,
각각이 X선을 발생하는 복수의 X선 타겟을 지지하도록 구성된 X선 발생 유닛;
상기 복수의 X선 타겟에 대응하는 개구들의 위치를 조절할 수 있는 콜리메이터; 및
복수의 제어 모드 각각에 의존하는 상이한 규칙에 따라, 상기 개구들을 조절하도록 상기 콜리메이터를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, X선 촬영 장치.