KR101683244B1 - 엑스선 디텍터, 엑스선 촬영 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
엑스선 촬영 장치는, ID정보를 저장하는 저장부 및 장착 위치 감지부를 포함하는 적어도 하나의 엑스선 디텍터; 상기 엑스선 디텍터가 장착되는 적어도 하나의 장착부; 상기 ID정보 및 상기 장착 위치 감지부의 출력값에 기초하여, 상기 적어도 하나의 엑스선 디텍터 중 어느 엑스선 디텍터가 상기 적어도 하나의 장착부 중 어느 장착부에 장착되었는지 판단하는 제어부; 를 포함할 수 있다.
이와 같은 엑스선 디텍터, 엑스선 촬영 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 어느 엑스선 디텍터가 어디에 장착되었는지 판단할 수 있다. 또한, 장착된 위치에 대응하여 엑스선 디텍터의 ID(identification)를 할당 또는 변경할 수 있다. 따라서, 엑스선 디텍터의 멀티 이용을 가능하게 할뿐만 아니라, 엑스선 디텍터의 멀티 이용에 편의성을 제공할 수 있다. 또한, 장착된 위치에 대응하여 엑스선 소스를 자동으로 이동시키거나 촬영 조건을 자동 세팅시킬 수 있으며, 사용자 조작에 편의성을 제공할 수 있다.
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Description
위치를 감지하는 엑스선 디텍터를 포함하는 엑스선 촬영 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
엑스선 촬영 장치는 엑스선(X-ray)을 이용하여 대상체 내부의 영상을 얻는 기기이다. 엑스선 촬영 장치는 대상체에 엑스선을 조사하고 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는, 비침습적인 방법으로 대상체 내부를 영상화한다. 따라서 의료용 엑스선 촬영 장치는 외관으로 확인할 수 없는 대상체 내부의 상해 또는 질병 등의 진단에 이용될 수 있다.
엑스선 촬영 장치는 엑스선을 발생시켜 대상체에 조사하는 엑스선 소스(x-ray source)와, 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 디텍터(x-ray detector)를 포함한다. 대상체의 다양한 부위를 영상화할 수 있도록, 엑스선 소스는 이동 가능하게 마련되며, 엑스선 디텍터는 촬영테이블 또는 촬영스탠드에 장착되거나 포터블로 이용 가능하게 마련될 수 있다.
한편, 최근에는 엑스선 촬영 장치가 디지털화되면서 필름 방식으로 획득되던 엑스선 영상이 디지털 방식으로 획득되고 있으며, 이와 함께 엑스선 촬영 장치의 많은 부분이 자동화되는 경향을 보이고 있다. 엑스선 소스가 엑스선 디텍터를 자동으로 추적하는 기능(오토 트래킹: Auto Tracking), 엑스선 소스와 엑스선 디텍터의 위치를 자동으로 맞추는 기능(오토 센터링: Auto Centering) 등이 이러한 자동화의 일례이다. 오토 트래킹이나 오토 센터링과 같은 엑스선 촬영 장치의 자동화 기능을 구현하기 위해서는, 어느 엑스선 디텍터가 어디에 장착되었는지 정확히 구별하는 것이 선행되어야 한다.
위치를 감지하는 엑스선 디텍터와, 엑스선 디텍터를 포함하는 엑스선 촬영 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
엑스선 디텍터는, 장착부에 장착되거나, 또는 장착부에 장착되지 않고 포터블하게 마련되는 엑스선 디텍터로서, 엑스선 디텍터의 ID 정보를 저장하는 저장부; 및 엑스선 디텍터의 장착 위치를 감지하는 감지부; 를 포함할 수 있다.
장착부는, 촬영테이블에 마련되는 테이블 장착부, 촬영스탠드에 마련되는 스탠드 장착부, 및 그리드(grid)를 포함하는 포터블 장착부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
감지부는, 자계의 방향 또는 자계의 세기를 감지하는 자기 센서를 포함하는 엑스선 디텍터일 수 있다.
자기 센서는, 자계의 세기에 대응된 값을 선형적으로 출력하는 선형 자기 센서를 포함하는 엑스선 디텍터일 수 있다.
자기 센서는, 자계의 세기가 입계값 이상이 되는지에 따라 온(on) 또는 오프(off)를 출력하는 비선형 자기 센서를 포함하는 엑스선 디텍터일 수 있다.
감지부는, 기울기를 감지하는 기울기 센서를 포함하는 엑스선 디텍터일 수 있다.
감지부는, 자계의 방향 또는 자계의 세기를 감지하는 자기 센서 및 기울기를 감지하는 기울기 센서를 포함하는 엑스선 디텍터일 수 있다.
ID 정보는, 엑스선 디텍터에 할당되는 ID(identification)를 포함하는 엑스선 디텍터일 수 있다.
엑스선 디텍터가 워크스테이션과 연결되었는지 여부를 표시하는 인디케이터(indicator)를 더 포함하는 엑스선 디텍터일 수 있다.
엑스선 촬영 장치는, ID 정보를 저장하는 저장부 및 장착 위치 감지부를 포함하는 적어도 하나의 엑스선 디텍터; 엑스선 디텍터가 장착되는 적어도 하나의 장착부; 및 ID정보 및 장착 위치 감지부의 출력값에 기초하여, 적어도 하나의 엑스선 디텍터 중 어느 엑스선 디텍터가 적어도 하나의 장착부 중 어느 장착부에 장착되었는지 판단하는 제어부; 를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 장착부는, 촬영테이블에 마련되는 테이블 장착부 및 촬영스탠드에 마련되는 스탠드 장착부를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 장착부는, 그리드(grid)를 포함하는 포터블 장착부를 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 장착부는, 자석을 포함하고, 장착 위치 감지부는, 자계의 방향 또는 자계의 세기를 감지하는 자기 센서를 포함할 수 있다. 하는 엑스선 촬영 장치일 수 있다.
테이블 장착부는 제 1자석을 포함하고, 스탠드 장착부는 제 2자석을 포함하며, 제 1자석 및 제 2자석은 동일한 극성으로 마련될 수 있다.
제 1자석 및 제 2자석은 서로 대응되지 않는 위치에 마련될 수 있다.
테이블 장착부는 제 1자석을 포함하고, 스탠드 장착부는 제 2자석을 포함하며, 제 1자석 및 제 2자석은 서로 다른 극성으로 마련될 수 있다.
제 1자석 및 제 2자석은 서로 대응되는 위치에 마련될 수 있다.
제어부는, 자기 센서가 감지하는 자계의 방향 또는 자계의 세기에 기초하여, 적어도 하나의 엑스선 디텍터가 적어도 하나의 장착부 중 어느 장착부에 장착되었는지 판단할 수 있다.
장착 위치 감지부는, 기울기를 감지하는 기울기 센서를 포함할 수 있다.
제어부는, 기울기 센서가 감지하는 기울기에 기초하여, 적어도 하나의 엑스선 디텍터가 적어도 하나의 장착부 중 어느 장착부에 장착되었는지 판단할 수 있다.
제어부는, 기울기 센서가 수평상태 감지하는 경우, 사용자의 입력에 기초하여 적어도 하나의 엑스선 디텍터가 적어도 하나의 장착부 중 어느 장착부에 장착되었는지 판단할 수 있다.
적어도 하나의 장착부는, 자석을 포함하고, 장착 위치 감지부는, 자계의 방향 또는 자계의 세기를 감지하는 자기 센서 및 기울기를 감지하는 기울기 센서를 포함할 수 있다.
제어부는, ID 정보에 기초하여, 적어도 하나의 엑스선 디텍터 중 어느 엑스선 디텍터가 장착되었는지 판단할 수 있다.
ID 정보는, 적어도 하나의 엑스선 디텍터에 할당되는 ID(identification)를 포함할 수 있다.
제어부는, 장착 위치에 대응되도록, 적어도 하나의 엑스선 디텍터에 할당된 ID를 유지하거나 또는 변경할 수 있다.
적어도 하나의 장착부는, 적어도 하나의 엑스선 디텍터의 장착 여부를 감지하는 장착 감지부를 포함할 수 있다.
장착 감지부는, 접촉식 센서 또는 비접촉식 센서를 포함할 수 있다.
장착 감지부는, 초음파 센서, 광 센서, RF 센서, 및 이미지 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
엑스선 촬영 장치의 제어 방법은, 적어도 하나의 엑스선 디텍터로부터 ID정보 및 장착 위치 감지부의 출력값을 수신하고; 및 ID정보 및 장착 위치 감지부의 출력값에 기초하여, 적어도 하나의 엑스선 디텍터 중 어느 엑스선 디텍터가 적어도 하나의 장착부 중 어느 장착부에 장착되었는지 판단하는; 것을 포함할 수 있다.
이와 같은 엑스선 디텍터, 엑스선 촬영 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 어느 엑스선 디텍터가 어디에 장착되었는지 판단할 수 있다. 또한, 장착된 위치에 대응하여 엑스선 디텍터의 ID(identification)를 할당 또는 변경할 수 있다. 따라서, 엑스선 디텍터의 멀티 이용을 가능하게 할뿐만 아니라, 엑스선 디텍터의 멀티 이용에 편의성을 제공할 수 있다. 또한, 장착된 위치에 대응하여 엑스선 소스를 자동으로 이동시키거나 촬영 조건을 자동 세팅시킬 수 있으며, 사용자 조작에 편의성을 제공할 수 있다.
도 1는 엑스선 촬영 장치의 전체적인 외관을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 엑스선 촬영 장치를 분해하여 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 엑스선 촬영 장치의 조작부를 나타낸 정면도이다.
도 4는 촬영테이블에 장착되는 엑스선 디텍터를 예시한 도면이다.
도 5a는 촬영스탠드에 장착되는 엑스선 디텍터의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5b는 촬영스탠드에 장착되는 엑스선 디텍터의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 6은 포터블하게 마련되는 엑스선 디텍터의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 포터블하게 마련되는 엑스선 디텍터의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 8a은 복수개로 마련되는 엑스선 디텍터의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8b는 복수개로 마련되는 엑스선 디텍터의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 9는 엑스선 촬영 장치의 일 실시예에 따른 제어 블럭도이다.
도 10은 엑스선 튜브의 내부 구조를 예시한 단면도이다.
도 11은 감지패널의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 12는 감지패널의 단일 픽셀을 개략적으로 나타낸 회로도이다.
도 13은 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 14는 도 13의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다.
도 15는 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 16는 도 14의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다.
도 17은 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 18은 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 19는 복수의 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 20은 복수의 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 21은 복수의 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 22는 복수의 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 23은 그룹화된 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 24a 및 도 24b는 23의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다.
도 25는 그룹화된 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 26a 내지 도 26c는 25의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다.
도 27은 그룹화된 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 28a 및 도 28b는 27의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다.
도 29a 내지 도 29c는 그룹화된 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 30은 비선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 31은 비선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 32는 기울기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 33는 선형 자기 센서 및 기울기 센서로 구성되는 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 34는 비선형 자기 센서 및 기울기 센서로 구성되는 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 35는 제어부의 일 실시예에 따른 구성도이다.
도 36a내지 도36c는 서로 직교하는 세 방향에서 선형 자기 센서가 감지하는 자계의 세기를 예시한 그래프이다.
도 37은 자석의 위치에 따른 문턱값의 조절을 설명하기 위한 도면이다.
도 38a는 엑스선 디텍터의 장착 위치를 입력받는 사용자 인터페이스부를 예시한 정면도이다.
도 38b는 엑스선 디텍터의 장착 위치를 입력받는 조작부를 예시한 정면도이다.
도 39는 촬영 부위의 판단을 설명하기 위한 도면이다.
도 40은 엑스선 디텍터와 워크스테이션의 연결 구조를 일 예에 따라 도시한 도면이다.
도 41은 엑스선 디텍터와 워크스테이션의 연결 구조를 다른 예에 따라 도시한 도면이다.
도 42는 제어부의 다른 실시예에 따른 구성도이다.
도 43a 내지 도 43b는 자동 이동모드에서 엑스선 소스의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 44는 제어부의 또 다른 실시예에 따른 구성도이다.
도 45a 디스플레이부 화면의 일 예를 도시한 도면이다.
도 45b는 디스플레이부 화면의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 46은 엑스선 촬영 장치의 다른 실시예에 따른 제어 블럭도이다.
도 47는 엑스선 디텍터 및 장착 감지부의 연결 구조를 일 예에 따라 도시한 도면이다.
도 48은 엑스선 디텍터 및 장착 감지부의 연결 구조를 다른 예에 따라 도시한 도면이다.
도 49는 엑스선 촬영 장치의 또 다른 실시예에 따른 제어 블럭도이다.
도 50은 인디케이터가 포함된 엑스선 디텍터를 예시한 정면도이다.
도 51 및 도 52는 엑스선 디텍터의 ID 정보가 각 엑스선 디텍터의 고유한 정보로서 이용되는 실시예에 관한 도면이다.
도 53은 엑스선 촬영 장치의 제어 방법의 일 실시예에 따른 흐름도이다.
도 54는 엑스선 촬영 장치의 제어 방법의 다른 실시예에 따른 흐름도이다.
도 55는 엑스선 촬영 장치의 제어 방법의 또 다른 실시예에 따른 흐름도이다.
도 56은 엑스선 디텍터의 ID가 설정되거나 변경되지 않는 실시예에 관한 순서도이다.
도 2는 엑스선 촬영 장치를 분해하여 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 엑스선 촬영 장치의 조작부를 나타낸 정면도이다.
도 4는 촬영테이블에 장착되는 엑스선 디텍터를 예시한 도면이다.
도 5a는 촬영스탠드에 장착되는 엑스선 디텍터의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5b는 촬영스탠드에 장착되는 엑스선 디텍터의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 6은 포터블하게 마련되는 엑스선 디텍터의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 포터블하게 마련되는 엑스선 디텍터의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 8a은 복수개로 마련되는 엑스선 디텍터의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8b는 복수개로 마련되는 엑스선 디텍터의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 9는 엑스선 촬영 장치의 일 실시예에 따른 제어 블럭도이다.
도 10은 엑스선 튜브의 내부 구조를 예시한 단면도이다.
도 11은 감지패널의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 12는 감지패널의 단일 픽셀을 개략적으로 나타낸 회로도이다.
도 13은 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 14는 도 13의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다.
도 15는 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 16는 도 14의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다.
도 17은 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 18은 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 19는 복수의 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 20은 복수의 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 21은 복수의 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 22는 복수의 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 23은 그룹화된 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 24a 및 도 24b는 23의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다.
도 25는 그룹화된 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 26a 내지 도 26c는 25의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다.
도 27은 그룹화된 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 28a 및 도 28b는 27의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다.
도 29a 내지 도 29c는 그룹화된 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 30은 비선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 31은 비선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 32는 기울기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 33는 선형 자기 센서 및 기울기 센서로 구성되는 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 34는 비선형 자기 센서 및 기울기 센서로 구성되는 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 35는 제어부의 일 실시예에 따른 구성도이다.
도 36a내지 도36c는 서로 직교하는 세 방향에서 선형 자기 센서가 감지하는 자계의 세기를 예시한 그래프이다.
도 37은 자석의 위치에 따른 문턱값의 조절을 설명하기 위한 도면이다.
도 38a는 엑스선 디텍터의 장착 위치를 입력받는 사용자 인터페이스부를 예시한 정면도이다.
도 38b는 엑스선 디텍터의 장착 위치를 입력받는 조작부를 예시한 정면도이다.
도 39는 촬영 부위의 판단을 설명하기 위한 도면이다.
도 40은 엑스선 디텍터와 워크스테이션의 연결 구조를 일 예에 따라 도시한 도면이다.
도 41은 엑스선 디텍터와 워크스테이션의 연결 구조를 다른 예에 따라 도시한 도면이다.
도 42는 제어부의 다른 실시예에 따른 구성도이다.
도 43a 내지 도 43b는 자동 이동모드에서 엑스선 소스의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 44는 제어부의 또 다른 실시예에 따른 구성도이다.
도 45a 디스플레이부 화면의 일 예를 도시한 도면이다.
도 45b는 디스플레이부 화면의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 46은 엑스선 촬영 장치의 다른 실시예에 따른 제어 블럭도이다.
도 47는 엑스선 디텍터 및 장착 감지부의 연결 구조를 일 예에 따라 도시한 도면이다.
도 48은 엑스선 디텍터 및 장착 감지부의 연결 구조를 다른 예에 따라 도시한 도면이다.
도 49는 엑스선 촬영 장치의 또 다른 실시예에 따른 제어 블럭도이다.
도 50은 인디케이터가 포함된 엑스선 디텍터를 예시한 정면도이다.
도 51 및 도 52는 엑스선 디텍터의 ID 정보가 각 엑스선 디텍터의 고유한 정보로서 이용되는 실시예에 관한 도면이다.
도 53은 엑스선 촬영 장치의 제어 방법의 일 실시예에 따른 흐름도이다.
도 54는 엑스선 촬영 장치의 제어 방법의 다른 실시예에 따른 흐름도이다.
도 55는 엑스선 촬영 장치의 제어 방법의 또 다른 실시예에 따른 흐름도이다.
도 56은 엑스선 디텍터의 ID가 설정되거나 변경되지 않는 실시예에 관한 순서도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 엑스선 디텍터, 엑스선 촬영 장치 및 그 제어 방법을 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1은 엑스선 촬영 장치의 전체적인 외관을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 엑스선 촬영 장치를 분해하여 나타낸 분해사시도이다.
도 1 및 도 2을 참조하면, 엑스선 촬영 장치(1)는 가이드레일(30), 이동캐리지(40), 포토프레임(50), 모터(91, 92, 93, 94, 95), 엑스선 소스(70), 엑스선 디텍터(100), 조작부(80) 및 워크스테이션(workstation, 200)을 포함할 수 있다. 엑스선 촬영 장치(1)는 엑스선 디텍터(100)가 장착될 수 있는 촬영테이블(10) 및 촬영스탠드(20)를 더 포함할 수 있다.
가이드레일(30), 이동캐리지(40), 포스트프레임(50) 등은 엑스선 소스(70)를 대상체를 향하여 이동시키기 위하여 마련된다.
가이드레일(30)은 서로 소정의 각도를 이루도록 설치되는 제 1가이드레일(31)과 제 2가이드레일(32)을 포함한다. 제 1가이드레일(31)과 제 2가이드레일(32)은 서로 직교하는 방향으로 연장되는 것이 바람직하다.
제 1가이드레일(31)은 방사선 촬영장치가 배치되는 검사실의 천장에 설치된다.
제 2가이드레일(32)은 제 1가이드레일(31)의 하측에 위치되고, 제 1가이드레일(31)에 슬라이딩 이동 가능하게 장착된다. 제 1가이드레일(31)에는 제 1가이드레일(31)을 따라 이동 가능한 롤러(미도시)가 설치될 수 있다. 제 2가이드레일(32)은 이 롤러(미도시)에 연결되어 제 1가이드레일(31)을 따라 이동할 수 있다.
제 1가이드레일(31)이 연장되는 방향으로 제 1방향(D1)이 정의되고, 제 2가이드레일(32)이 연장되는 방향으로 제 2방향(D2)이 정의된다. 따라서, 제 1방향(D1)과 제 2방향(D2)은 서로 직교하고 검사실의 천장과 평행할 수 있다.
이동캐리지(40)는 제 2가이드레일(32)을 따라 이동 가능하도록 제 2가이드레일(32)의 하측에 배치된다. 이동캐리지(40)에는 제 2가이드레일(32)을 따라 이동하도록 마련되는 롤러(미도시)가 설치될 수 있다. 따라서, 이동캐리지(40)는 제 2가이드레일(32)과 함께 제 1방향(D1)으로 이동 가능하고, 제 2가이드레일(32)을 따라 제 2방향(D2)으로 이동 가능하다. 포스트프레임(50)은 이동캐리지(40)에 고정되어 이동캐리지(40)의 하측에 위치한다. 포스트프레임(50)은 복수개의 포스트(51, 52, 53, 54, 55)를 구비할 수 있다.
복수 개의 포스트(51, 52, 53, 54, 55)는 서로 절첩 가능하게 연결되어 포스트프레임(50)은 이동캐리지(40)에 고정된 채로 검사실의 상하 방향으로 길이가 증가 또는 감소할 수 있다.
포스트프레임(50)의 길이가 증가 또는 감소하는 방향으로 제 3방향(D3)이 정의된다. 따라서, 제 3방향(D3)은 제 1방향(D1) 및 제 2방향(D2)과 서로 직교할 수 있다.
엑스선 소스(70)는 대상체에 엑스선(X-RAY)을 조사하는 장치이다. 엑스선 소스(70)는 엑스선을 발생시키는 엑스선 튜브(X-RAY TUBE; 71)와, 발생된 엑스선을 대상체를 향하도록 안내하는 콜리메이터(collimator)(72)를 포함할 수 있다. 여기서 대상체는 인간이나 동물의 생체가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 엑스선 촬영 장치(1)에 의해 그 내부 구조가 영상화 될 수 있는 것이면 대상체가 될 수 있는 것으로 한다. 또한, 엑스선 소스(70) 및 엑스선 튜브에 대한 더욱 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
엑스선 소스(70)와 포스트프레임(50) 사이에는 회전조인트(60)가 배치된다.
회전조인트(60)는 엑스선 소스(70)를 포스트프레임(50)에 결합시키고 엑스선 소스(70)에 작용되는 하중을 지지한다.
회전조인트(60)는 포스트프레임(50)의 하단 포스트(51)와 연결되는 제 1회전조인트(61)와, 엑스선 소스(70)와 연결되는 제 2회전조인트(62)를 구비할 수 있다.
제 1회전조인트(61)는 검사실의 상하 방향으로 연장되는 포스트프레임(50)의 중심축을 중심으로 회전 가능하도록 마련된다. 따라서, 제 1회전조인트(61)는 제 3방향(D3)과 수직을 이루는 평면 상에서 회전할 수 있다. 이 때, 제 1회전조인트(61)의 회전 방향을 새롭게 정의할 수 있는데, 새롭게 정의되는 제 4방향(D4)은 제 3방향(D3)과 평행한 축의 회전 방향이다.
제 2회전조인트(62)는 검사실의 천장과 수직을 이루는 평면 상에서 회전 가능하도록 마련된다. 따라서, 제 2회전조인트(62)는 제 1방향(D1) 또는 제 2방향(D2)과 평행한 축의 회전 방향으로 회전할 수 있다. 이 때, 제 2회전조인트(62)의 회전 방향을 새롭게 정의할 수 있는데, 새롭게 정의되는 제 5방향(D5)은 제 1방향 또는 제 2방향으로 연장되는 축의 회전 방향이다. 엑스선 소스(70)는 회전조인트(60)에 연결되어 제 4방향(D4) 및 제 5방향(D5)으로 회전 이동할 수 있다. 또한, 엑스선 소스(70)는 회전조인트(60)에 의하여 포스트프레임(50)에 연결되어 제 1방향(D1), 제 2방향(D2) 및 제 3방향(D3)으로 직선 이동할 수 있다.
엑스선 소스(70)를 제 1방향(D1) 내지 제 5방향(D5)으로 이동하기 위하여 모터(90)가 마련될 수 있다. 모터(90)는 전기적으로 구동되는 모터일 수 있고, 모터(90)에는 엔코더가 포함될 수 있다.
모터(90)는 각각의 방향에 대응하여 제 1, 2, 3, 4, 5모터(91, 92, 93, 94, 95)를 구비할 수 있다.
각각의 모터(91, 92, 93, 94, 95)는 설계의 편의성을 고려하여 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 2가이드레일(32)을 제 1방향(D1)으로 이동시키는 제 1모터(91)는 제 1가이드레일(31) 주위에 배치되고, 이동캐리지(40)를 제 2방향으로 이동시키는 제 2모터(92)는 제 2가이드레일(32) 주위에 배치되고, 포스트프레임(50)의 길이를 제 3방향(D3)으로 증가 또는 감소시키는 제 3모터(93)는 이동캐리지(40) 내부에 배치될 수 있다. 그리고, 엑스선 소스(70)를 제 4방향(D4)으로 회전 이동시키는 제 4모터(94)는 제 1회전조인트(61) 주위에 배치되고, 엑스선 소스(70)를 제 5방향(D5)으로 회전 이동시키는 제 5모터(95)는 제 2회전조인트(62) 주위에 배치될 수 있다.
각각의 모터(90)는 엑스선 소스(70)를 제 1방향(D1) 내지 제 5방향(D5)으로 직선 또는 회전 이동시키도록 동력전달수단(미도시)과 연결될 수 있다. 동력전달수단(미도시)은 일반적으로 사용되는 벨트와 풀리, 체인과 스프라킷, 샤프트 등 일 수 있다.
엑스선 소스(70)의 일 측면에는 사용자 인터페이스를 제공하는 조작부(80)가 마련된다. 여기서, 사용자는 엑스선 촬영 장치(1)를 이용하여 대상체의 진단을 수행하는 자로서 의사, 방사선사, 간호사 등을 포함하는 의료진일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 엑스선 촬영 장치(1)를 사용하는 자이면 모두 사용자가 될 수 있는 것으로 한다.
도 3은 엑스선 촬영 장치의 조작부를 예시한 사시도이다.
도 3에 도시된 것처럼, 조작부(80)는 버튼(84) 및 표시패널(81)을 포함할 수 있으며, 사용자는 버튼(83)을 누르거나 표시패널(81)을 터치하는 등의 방식으로, 엑스선 촬영에 관한 각종 정보를 입력하거나 각각의 장치들을 조작할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 버튼(84)이나 표시패널(81)을 통해 엑스선 소스(70)의 이동 방향 및 이동 위치를 입력할 수 있다. 사용자의 입력에 따라 모터(90)가 자동 구동되면서 엑스선 소스(70)를 제1방향(D1), 제2방향(D2) 또는 제3방향(D3)으로 직선 이동시키거나, 제4방향(D4) 또는 제5방향(D5)으로 회전 이동시키고, 입력된 이동 방향 및 이동 위치에 엑스선 소스(70)를 위치시킨다. 이를 자동 이동모드라고 정의할 수 있다.
표시패널(81)은 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT), 디지털 광원 처리(Digital Light Processing: DLP) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Penal), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 전기 발광(Electro Luminescence: EL) 패널, 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD) 패널, 전기변색 디스플레이(Electrochromic Display: ECD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 마련될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
조작부(80)는 마이크로프로세서 등으로 구현된 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 그래픽 처리 장치(Graphic Processing Unit; GPU) 및 다양한 종류의 저장 장치를 포함할 수 있으며, 이와 같은 장치들은 내장된 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Borard; PCB)에 마련될 수 있다. 조작부(80)는 인쇄 회로 기판을 포함하며 엑스선 소스(70)의 일 측면에 마련되므로 “Tube Head Board” 또는 “THU”라 칭할 수도 있다.
또한, 조작부(80)는 손잡이(82)를 포함하여, 사용자가 파지할 수 있도록 한다. 즉, 사용자는 조작부(80)의 손잡이(82)를 파지하여 힘 또는 토크를 가함으로써 엑스선 소스(70)를 제 1방향(D1) 내지 제 3방향(D3)으로 직선 이동시키거나, 제 4방향(D4) 및 제 5방향(D5)방향으로 회전 이동시킬 수 있다. 이를 자동 이동모드라고 정의할 수 있다. 도 3에는 손잡이(82)가 조작부(80)의 하부에 마련되어 있는 것으로 예시되어 있으나, 조작부(80)의 다른 위치에 마련되는 것도 가능하다.
도 1을 다시 참조하면, 워크스테이션(200)은 사용자 인터페이스부(210)를 포함하여, 조작부(80)와 함께 사용자 인터페이스를 제공한다. 사용자 인터페이스부(210)는 입력부(211) 및 디스플레이부(212)를 포함하여, 엑스선 촬영을 위한 사용자 명령을 입력받거나, 엑스선 촬영과 관련된 각종 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 사용자 인터페이스부(210)를 통해 촬영 부위에 따른 촬영조건을 설정하거나, 이동캐리지(40) 또는 엑스선 소스(70)의 이동 명령, 또는 엑스선 촬영 시작 명령 등을 입력할 수 있다. 또한, 사용자는 사용자 인터페이스부(210)를 통해 엑스선 촬영 과정에서 얻어진 영상을 확인할 수 있다.
입력부(211)는 사용자의 입력을 위해 각종 버튼이나 스위치, 키보드, 마우스, 트랙볼(track-ball), 각종 레버(lever), 핸들(handle)이나 스틱(stick) 등과 같은 하드웨어적인 입력장치를 포함할 수 있다. 입력부(210)는 도 1에 도시된 바와 같이 워크스테이션(210)의 상부에 마련될 수도 있으나, 입력부(210)가 풋 스위치(foot switch) 및 풋 페달(foot pedal)등으로 구현되는 경우에는 워크스테이션(210)의 하부에 마련되는 것도 가능하다.
입력부(211)는 사용자 입력을 위해 터치 패드(touch pad) 등과 같은 GUI(Graphical User interface), 즉 소프트웨어인 입력장치를 포함할 수도 있다. 터치 패드는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel: TSP)로 구현되어 후술될 제 2표시부(212)와 상호 레이어 구조를 이룰 수 있다.
디스플레이부(212)는 조작부(80)의 표시패널(81)과 마찬가지로 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT), 디지털 광원 처리(Digital Light Processing: DLP) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Penal), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 전기 발광(Electro Luminescence: EL) 패널, 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD) 패널, 전기변색 디스플레이(Electrochromic Display: ECD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 마련될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
전술한 바 있듯이, 터치 패드와 상호 레이어 구조를 이루는 터치 스크린 패널(TSP)으로 구성되는 경우, 디스플레이부(212)는 표시 장치 외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
또한, 워크스테이션(210)에는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU)나 그래픽 처리 장치(Graphic Processing Unit; GPU) 등과 같은 다양한 처리 장치 및 다양한 종류의 저장 장치를 포함하는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Borard; PCB)이 내장되어 있을 수 있다. 따라서, 워크스테이션(210)은 엑스선 촬영 장치(1)의 주요 구성요소 예를 들어, 제어부(도 9의 250 참조)를 수납하여 엑스선 촬영 장치(1)의 동작을 위한 각종 판단을 수행하거나, 각종 제어신호를 생성할 수 있다.
워크스테이션(200)과 검사실 사이에는 엑스선을 차단하기 위한 차단막(B)이 마련되어 있어, 엑스선 촬영이 진행되는 동안에도, 사용자는 차단막(B)을 통해 엑스선에 노출되지 않은 상태에서 정보를 입력하거나 장치를 조작할 수 있다.
엑스선 디텍터(100)는 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 장치이다. 엑스선 디텍터(100)의 전면에는 대상체를 투과한 엑스선이 입사되는 입사면(110)이 마련되며, 엑스선 디텍터(100)의 내부에는 입사된 엑스선을 검출하는 감지패널(120)이 마련된다. 감지패널(120)에는 엑스선에 감응하는 복수의 픽셀(도 11의 130 참조)이 매트릭스 형태로 배열될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다. 엑스선 디텍터(100)의 상단 중앙에는 손잡이(111)가 마련되어, 엑스선 디텍터(100)의 이동이나 휴대 시 사용자에게 편의를 제공할 수도 있다.
엑스선 디텍터(100)의 외부 또는 내부에는 엑스선 디텍터(100)의 위치를 감지하는 디텍터 감지부(도 9의 140 참조)가 마련된다. 디텍터 감지부(140)는 자기 센서 또는 기울기 센서를 채용할 수 있으며, 이에 대한 구체적 설명은 후술하기로 한다. 엑스선 디텍터(100)의 후면에는 엑스선 디텍터(100)의 작동을 위해 감지패널(120) 및 디텍터 감지부(140) 등에 전원을 공급하는 배터리(도 7a의 112 참조)가 마련된다. 배터리(112)는 충전 가능한 2차 전지를 포함할 수 있고, 착탈 가능하게 구비될 수 있다.
엑스선 디텍터(100)는 엑스선 촬영 시 촬영테이블(10) 또는 촬영스탠드(20)에 장착될 수 있다. 엑스선 디텍터(100)가 장착될 수 있도록 촬영테이블(10)과 촬영스탠드(20)에는 장착부(300)가 각각 구비될 수 있다. 이 때, 촬영테이블(10)에 구비된 장착부를 테이블 장착부(310)라 정의하고, 촬영스탠드(20)에 구비된 장착부를 스탠드 장착부(320)라 정의하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 테이블 장착부(320)는 지지대(22)의 길이방향으로 이동 가능하게, 그리고 지지대(22)의 길이방향에 수직한 축의 회전방향으로 회전할 수 있게 마련될 수 있다. 또한, 스탠드 장착부(310)는 촬영테이블(10)의 길이방향으로 이동 가능하게 마련될 수 있다. 이 때, 지지대(22)의 길이방향을 제 6방향(D6)으로, 제 6방향(D6)과 수직한 축의 회전방향을 제 7방향(D7)으로 각각 정의하고, 촬영테이블(10)의 길이방향을 제 8방향(D8)로 정의하기로 한다.
도 4는 촬영테이블에 장착되는 엑스선 디텍터를 예시한 도면이다.
도 4의 도면을 참조하면, 테이블 장착부(310)는 하우징(15)과, 엑스선 디텍터(100)를 수용하는 수용판(16)과, 수용된 엑스선 디텍터(100)를 고정시키는 고정부(17)를 포함할 수 있다. 수용판(16)은 바닥면과 수평한 상태 즉, x축과 y축이 이루는 평면과 수평한 상태로 마련되며, 가이드레일(미도시)이나 가이드홈(미도시) 등을 통해 하우징(15)로부터 인출되거나 하우징(10)에 인입될 수 있다. 엑스선 디텍터(100)는 고정부(17)를 통해 고정된 상태로 수용판(16)에 수용되며, 수용판(16)이 인입됨에 따라 바닥면과 수평하게 테이블 장착부(310)에 장착될 수 있다.
엑스선 디텍터(100)가 장착된 테이블 장착부(310)는 제8방향(D8)으로 이동하며, 촬영테이블(10)에 누워있는 대상체의 전체 또는 대상체의 특정 부분를 촬영할 수 있도록 한다.
도 5a는 촬영스탠드에 장착되는 엑스선 디텍터의 일 예를 도시한 도면이고, 도 5b는 촬영스탠드에 장착되는 엑스선 디텍터의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 5a및 도 5b를 참조하면, 스탠드 장착부(320)는 테이블 장착부(310)와 마찬가지로 하우징(25)과, 엑스선 디텍터(100)를 수용하는 수용판(26)과, 수용된 엑스선 디텍터(100)를 고정시키는 고정부(27)를 포함할 수 있다. 또한, 수용판(26)은 가이드레일(미도시)이나 가이드홈(미도시) 등을 통해 하우징(25)로부터 인출되거나 하우징(25)에 인입될 수 있다.
전술한 바 있듯이, 스탠드 장착부(320)는 제7방향(D7)방향으로 회전할 수 있다. 따라서, 수용판(26)은 도 5a에 도시된 바와 같이 바닥면과 수직인 상태 즉, x축과 z축이 이루는 평면과 수평한 상태로 인출 또는 인입될 수도 있고, 도 5b에 도시된 바와 같이 바닥면과 수평한 상태 즉, x축과 y축이 이루는 평면과 수평한 상태로 인출 또는 인입될 수도 있다.
엑스선 디텍터(100)는 고정부(27)를 통해 고정된 상태로 수용판(26)에 수용된다. 수용판(26)의 인출 또는 인입 방향에 따라, 엑스선 디텍터(100)는 도 5a의 하부 도면과 같이 바닥면과 수직하게 스탠드 장착부(320)에 장착될 수 있다. 또한, 엑스선 디텍터(100)는 도 5b의 하부 도면과 같이 바닥면과 수평하게 스탠드 장착부(320)에 장착될 수도 있다.
엑스선 디텍터(100)가 장착된 스탠드 장착부(320)는 제6방향(D6)으로 이동하며, 촬영스탠드(20)에 서 있는 대상체의 전체 또는 대상체의 특정 부위를 촬영할 수 있도록 한다.
엑스선 디텍터(100)는 촬영테이블(10)나 촬영스탠드(20)에 장착되지 않고, 포터블(potable)하게 마련될 수도 있다.
도 6은 포터블하게 마련되는 엑스선 디텍터의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 엑스선 디텍터(100)는 테이블 장착부(310)나 스탠드 장착부(320)에 고정장착되지 않고, 촬영테이블(10) 및 촬영스탠드(20)의 외부에서 이동이 자유롭게 마련될 수 있다. 엑스선 디텍터(100)가 포터블하게 마련됨에 따라, 다양한 위치, 다양한 방향, 또는 다양한 각도에서 대상체를 촬영할 수 있으며, 대상체의 상태에 대응하여 맞춤촬영을 수행할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 포터블하게 마련되는 엑스선 디텍터의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 엑스선 디텍터(100)는 포터블 장착부(330)에 장착될 수 있다. 포터블 장착부(330)는 엑스선 디텍터(100)에 도달하는 산란선의 양을 감소시키는 그리드(grid, 331) 및 그리드(331)의 둘레를 형성하는 프레임(332)을 포함할 수 있다.
그리드(331)는 엑스선 흡수율이 높은 물질과 엑스선 흡수율이 낮은 물질이 혼합되어 형성될 수 있다. 그리드(331)는 엑스선 흡수율이 높은 적어도 하나의 박막(thin plate)을 포함하고, 엑스선 흡수율이 낮은 물질이 박막 사이에 마련되는 형태로 형성될 수 있다. 박막은 흡수 패턴층(22)은 납(lead), 비스무스(bismuth), 금(gold), 바륨(barium), 텅스텐(tungsten), 플라티늄(platinum), 수은(mercury), 인듐(indium), 탈륨(thallium), 팔라듐(palladium), 주석(tin), 아연(zinc)들 중 하나 혹은, 이들의 합금으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 엑스선 흡수율이 낮은 물질은 플라스틱(plastic), 폴리머(polymer), 세라믹(ceramic), 그래파이트(graphite) 및 탄소섬유(carbon fiber) 중 하나로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 그리드(331)는 박막(thin plate)이 소정의 각도로 초점을 향하여 배열되는 초점 그리드(focussd grid), 박막이 서로 평행하게 배열되는 평행 그리드(parallel grid), 또는 복수의 평행 그리드를 포개놓은 형태의 교차 그리드(crossed grid)로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
프레임(332)에는 적어도 하나의 돌출부(332a, 332b)가 형성될 수 있으며, 엑스선 디텍터(100)는 돌출부(332a, 332b)에 끼어맞춤되는 등의 방식으로 포터블 장착부(300)와 결합될 수 있다. 다만, 이에 한정 되는 것은 아니며, 엑스선 디텍터(100)와 포터블 장착부(300)가 결합될 수만 있다면, 포터블 장착부(300)는 돌출부를 형성하는 구조 외에 다른 구조를 갖을 수도 있고, 끼어맞춤되는 방식 외에 다른 방식이 적용될 수도 있다.
엑스선 디텍터(100)에 결합된 포터블 장착부(300)는 입사면(110)의 커버를 형성하게 된다. 그리드(331)는 입사면(110)의 전면에 배치되어, 엑스선 디텍터(100)에 입사되는 엑스선의 산란량을 감소시키거나 엑스선의 산란을 방지할 수 있다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 엑스선 디텍터(100)는 포터블 장착부(300)에 장착된 채로 이동하며, 포터블하게 이용될 수 있다. 엑스선 디텍터(100)는 포터블 장착부(300)에 장착된 채로 이동하며, 다양한 위치나, 방향 또는 각도로 대상체의 촬영을 수행할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 엑스선 디텍터(100)는 테이블 장착부(310)에 장착되거나, 스탠드 장착부(320)에 장착될 수 있다. 또한, 엑스선 디텍터(100)는 테이블 장착부(310)나 스탠드 장착부(320)에 장착되지 않고 포터블하게 마련되거나, 포터블 장착부(330)에 장착되어 포터블하게 마련될 수도 있다. 이와 같이 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치, 장착 여부 등에 따라 테이블 타입, 스탠드 타입, 및 포터블 타입을 정의하기로 한다. 테이블 장착부(310)에 장착되는 엑스선 디텍터(100)를 테이블 타입의 엑스선 디텍터라 정의하고, 스탠드 장착부(320)에 장착되는 엑스선 디텍터(100)를 스탠드 타입의 엑스선 디텍터라 정의하고, 테이블 장착부(310)나 스탠드 장착부(320)에 장착되지 않고 포터블하게 마련되거나, 포터블 장착부(330)에 장착되어 포터블하게 마련되는 엑스선 디텍터(100)를 포터블 타입의 엑스선 디텍터라 각각 정의하는 것으로 한다.
또한, 이하에서는, ‘테이블 장착부(310)에 장착된다’, ‘테이블 타입으로 구현된다’, ‘테이블 타입으로 마련된다’는 표현은 모두 동일한 표현인 것으로 한다. 마찬가지로, ‘스탠드 장착부(320)에 장착된다’, ‘스탠드 타입으로 구현된다’, ‘스탠드 타입으로 마련된다’는 표현은 모두 동일한 표현인 것으로 한다. ‘포터블하게 마련된다’, ‘포터블 타입으로 구현된다’, ‘포터블 타입으로 마련된다’는 표현은 모두 동일한 표현인 것으로 한다.
엑스선 디텍터(100)는 단일하게 마련될 수 있다. 단일의 엑스선 티텍터(100)는 테이블 타입으로 구현될 수도 있고, 스탠드 타입으로 구현될 수도 있고, 또는 포터블 타입으로 구현될 수도 있다. 또한, 엑스선 디텍터(100)는 복수개로 마련될 수도 있다. 복수의 엑스선 디텍터(100)는 서로 다른 타입으로 구현될 수도 있고, 복수의 엑스선 디텍터(100) 모두 또는 복수의 엑스선 디텍터(100) 중 일부는 동일한 타입으로 구현될 수도 있다.
도 8a은 복수개로 마련되는 엑스선 디텍터의 일 예를 도시한 도면이고, 도 8b는 복수개로 마련되는 엑스선 디텍터의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 8a를 참조하면, 엑스선 디텍터(100)는 복수개로 마련되고, 복수의 엑스선 디텍터(100)는 테이블 장착부(310)에 장착되는 테이블 타입의 엑스선 디텍터 및 스탠드 장착부(320)에 장착되는 스탠드 타입의 엑스선 디텍터로 구성될 수 있다. 도 8a는 일 예에 불과한 것으로, 복수의 엑스선 디텍터(100)는 스탠드 타입의 엑스선 디텍터 및 포터블 타입의 엑스선 디텍터로 구성될 수도 있고, 테이블 타입의 엑스선 디텍터 및 포터블 타입의 엑스선 디텍터로 구성될 수도 있다. 또한, 도 8b에 도시된 바와 같이, 복수의 엑스선 디텍터(100)는 테이블 타입 엑스선 디텍터, 스탠드 타입 엑스선 디텍터, 및 포터블 타입 엑스선 디텍터로 구성될 수도 있다.
한편, 사용자가 원하는 위치에서 엑스선을 촬영을 수행하기 위해서는, 해당 위치에 엑스선 디텍터(100)가 마련되어 있어야 하며, 해당 위치의 엑스선 디텍터(100)에서 엑스선 검출이 이루어져야 한다. 즉, 엑스선 디텍터(100)의 ID(identification)가 해당 위치에 맞게 설정되어 있어야 한다. 예를 들어, 촬영테이블(10)에 누워있는 대상체를 촬영하기 위해서는, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 마련되어 있어야 하며, 엑스선 디텍터(100)의 ID가 테이블용으로 설정되어 있어야 한다.
또한, 엑스선 촬영을 수행하기 위해서는, 엑스선 디틱터(100)의 장착 여부를 판단할 수 있어야 하며, 어느 엑스선 디텍터(100)가 어디에 장착되어 있는지 판단할 수 있어야 한다. 즉, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치 및 ID를 판단할 수 있어야 한다. 예를 들어, 촬영테이블(10)에 누워있는 대상체를 촬영하기 위해서는, 테이블 장착부(310)에 엑스선 디텍터(100)가 장착되어 있는지 판단할 수 있어야 한다. 또한, 테이블 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터(100)의 ID를 확인하고, 엑스선 디텍터(100)의 ID가 테이블용으로 설정되어 있는지 여부를 판단할 수 있어야 한다.
따라서, 이하에서는 주어진 제어 블록도를 참조하여, 어느 엑스선 디텍터(100)가 어디에 장착되었는지 판단 가능한 엑스선 촬영 장치(1)의 구성요소 및 구성요소의 역할에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 9는 엑스선 촬영 장치의 일 실시예에 따른 제어 블럭도이다.
도 9를 참조하면, 엑스선 촬영 장치(1)는 워크스테이션(200), 엑스선 소스(70), 엑스선 디텍터(100) 및 조작부(80)를 포함할 수 있으며, 엑스선 소스(70), 엑스선 디텍터(100) 및 조작부(80)는 유무선 네트워크(400)를 통해 워크스테이션(200)과 연결될 수 있다. 워크스테이션(200)은 사용자 인터페이스부(210), 통신부(260), 제어부(250) 및 저장부(270)를 포함하고, 엑스선 디텍터(100)는 디텍터 감지부(140), 디텍터 제어부(150), 디텍터 통신부(160) 및 디텍터 저장부(170)를 포함할 수 있다.
엑스선 소스(70)는 엑스선을 발생시켜 대상체에 조사하는 장치로, 엑스선의 발생을 위해 도 10에 도시된 바와 같은 엑스선 튜브(71)를 포함할 수 있다. 도 10은 엑스선 튜브의 내부 구조를 예시한 단면도이다.
엑스선 튜브(71)는 양극(71c)과 음극(71e)을 포함하는 2극 진공관으로 구현될 수 있고, 관체는 규산경질 유리 등을 재료로 하는 유리관(71a)일 수 있다.
음극(71e)은 필라멘트(71h)와 전자를 집속시키는 집속 전극(71g)을 포함하며, 집속 전극(71g)은 포커싱 컵(focusing cup)이라고도 한다. 유리관(71a) 내부를 약 10mmHg 정도의 고진공 상태로 만들고 음극의 필라멘트(71h)를 고온으로 가열하여 열전자를 발생시킨다. 필라멘트(71h)의 일 예로 텅스텐 필라멘트를 사용할 수 있고 필라멘트에 연결된 전기도선(71f)에 전류를 가하여 필라멘트(71h)를 가열할 수 있다. 다만, 개시된 발명의 실시예가 음극(71e)에 필라멘트(71h)를 채용하는 것에 한정되는 것은 아니며, 고속 펄스로 구동 가능한 카본 나노 튜브(carbon nano-tube)를 음극으로 하는 것도 가능하다.
양극(71c)은 주로 구리로 구성되고, 음극(71e)과 마주보는 쪽에 타겟 물질(71d)이 도포 또는 배치되며, 타겟 물질로는 Cr, Fe, Co, Ni, W, Mo 등의 고저항 재료들이 사용될 수 있다. 타겟 물질의 녹는점이 높을수록 초점 크기(focal spot size)가 작아진다.
그리고 음극(71e)과 양극(71c) 사이에 고전압을 걸어주면 열전자가 가속되어 양극의 타겟 물질(71d)에 충돌하면서 엑스선을 발생시킨다. 발생된 엑스선은 윈도우(71i)를 통해 외부로 조사되며, 윈도우의 재료로는 베릴륨(Be) 박막을 사용할 수 있다.
타겟 물질(71d)은 로터(71b)에 의해 회전할 수 있으며, 타겟 물질(71d)이 회전하게 되면 고정된 경우에 비해 열 축적율이 단위 면적당 10배 이상 증대될 수 있고, 초점 크기가 감소된다.
엑스선 튜브(71)의 음극(71e)과 양극(71c) 사이에 가해지는 전압을 관전압이라 하며, 그 크기는 파고치 kvp로 표시할 수 있다. 관전압이 증가하면 열전자의 속도가 증가되고 결과적으로 타겟 물질에 충돌하여 발생되는 엑스선의 에너지(광자의 에너지)가 증가된다. 엑스선 튜브(71)에 흐르는 전류는 관전류라 하며 평균치 mA로 표시할 수 있고, 관전류가 증가하면 엑스선의 선량(엑스선 광자의 수)이 증가된다. 즉, 관전압에 의해 엑스선의 에너지가 제어될 수 있고, 관전류에 의해 엑스선의 선량이 제어될 수 있는 것이다.
엑스선 디텍터(100)는 엑스선 소스(70)에서 조사되어 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 장치이며, 이러한 엑스선의 검출은 엑스선 디텍터(100) 내부의 감지패널(120)에서 이루어진다. 또한, 감지패널(120)은 검출된 엑스선을 전기적 신호로 변환하여, 대상체 내부의 엑스선 영상을 획득하게 한다.
감지패널(120)은 재료 구성 방식, 검출된 엑스선을 전기적 신호로 변환시키는 방식 및 전기적 신호를 획득하는 방식에 따라 분류될 수 있다.
먼저, 감지패널(120)은 재료 구성 방식에 따라 단일형 소자로 구성되는 경우와 혼성형 소자로 구성되는 경우로 구분된다.
단일형 소자로 구성되는 경우는, 엑스선을 검출하여 전기적 신호를 발생시키는 부분과 전기적 신호를 읽고 처리하는 부분이 단일 소재의 반도체로 구성되거나, 단일 공정으로 제조되는 경우에 해당하며, 예를 들어, 수광 소자인 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)를 단일하게 이용하는 경우이다.
혼성형 소자로 구성되는 경우는, 엑스선을 검출하여 전기적 신호를 발생시키는 부분과 전기적 신호를 읽고 처리하는 부분이 각각 다른 소재로 구성되거나, 다른 공정으로 제조되는 경우에 해당한다. 예를 들어, 포토다이오드, CCD, CdZnTe 등의 수광 소자를 이용하여 엑스선을 검출하고 CMOS ROIC(Read Out Intergrated Circuit)을 이용하여 전기적 신호를 읽고 처리하는 경우, 스트립 디텍터를 이용하여 엑스선을 검출하고 CMOS ROIC를 이용하여 전기적 신호를 읽고 처리하는 경우 및 a-Si 또는 a-Se 플랫 패널 시스템을 이용하는 경우 등이 있다.
그리고, 감지패널(120)은 엑스선을 전기적 신호로 변환시키는 방식에 따라 직접변환방식과 간접변환방식으로 구분된다.
직접변환방식에서는, 엑스선이 조사되면 수광 소자 내부에 일시적으로 전자-정공 쌍이 생성되고, 수광 소자의 양단에 인가되어 있는 전장에 의해 전자는 양극으로 정공은 음극으로 이동하는바, 감지패널(120)이 이러한 이동을 전기적 신호로 변환한다. 직접변환방식에서 수광 소자에 사용되는 물질은 a-Se, CdZnTe, HgI2, PbI2등이 있다.
간접변환방식에서는, 엑스선 소스(70)에서 조사된 엑스선이 섬광체(scintillator)와 반응하여 가시광 영역의 파장을 갖는 광자(photon)를 방출하면 이를 수광 소자가 감지하여 전기적 신호로 변환한다. 간접변환방식에서 수광 소자로 사용되는 물질은 a-Si 등이 있고, 섬광체로는 박막 형태의 GADOX 섬광체, 마이크로 기둥형 또는 바늘 구조형 CSI(T1) 등이 사용된다.
또한, 감지패널(120)은 전기적 신호를 획득하는 방식에 따라, 전하를 일정 시간 동안 저장한 후에 그로부터 신호를 획득하는 전하누적방식(Charge Integration Mode)과 단일 엑스선 광자에 의해 신호가 발생될 때마다 계수하는 광자계수방식(Photon Counting Mode)으로 구분된다.
감지패널(120)은 상술한 방식 중 어느 방식으로도 적용가능하나, 이하에서는 설명의 편의를 위해 엑스선으로부터 전기 신호를 직접 획득하는 직접 변환 방식, 엑스선을 검출하는 센서 칩과 독출 회로 칩이 결합되는 하이브리드 방식 및 광자계수방식을 적용하는 것으로 하여 상술하도록 한다.
감지패널(120)은 도 11에 도시된 바와 같은 복수의 픽셀(130)을 포함하는 2차원 어레이 구조를 가질 수 있다. 도 11은 감지패널의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 11을 참조하면, 감지패널(120)은 엑스선을 검출하여 전기 신호를 발생시키는 수광 소자(121)와 발생된 전기 신호를 읽어 내는(read-out) 독출 회로 (122)을 포함할 수 있다.
수광 소자(121)로는 낮은 에너지와 적은 선량에서의 높은 해상도와 빠른 응답 시간 및 높은 동적 영역을 확보하기 위하여 단결정 반도체 물질이 사용될 수 있으며, 이 때 사용되는 단결정 반도체 물질은 Ge, CdTe, CdZnTe, GaAs 등이 있다.
수광 소자(121)는 고저항의 n형 반도체 기판(121b)의 하부에, 2차원 어레이 구조의 p형 반도체 기판(121c)이 접합되는 PIN 포토다이오드 형태를 형성할 수 있다.
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정을 이용한 독출 회로(122)는 2차원 어레이 구조를 형성하여, 픽셀(150)별로 수광 소자(121)의 p형 기판(121c)과 결합될 수 있다. 이 때, 결합 방식은 땜납(PbSn), 인듐(In) 등의 범프(bump)(123)를 형성한 후 reflow하고 열을 가하며 압착하는 플립칩 본딩 방식이 이용될 수 있다.
도 12는 감지패널의 단일 픽셀을 개략적으로 나타낸 회로도이다.
도 12을 참조하면, 엑스선의 광자(photon)가 수광 소자(121)에 입사하게 되면 가전도대(valance band)에 있던 전자들이 광자의 에너지를 전달 받아 밴드갭(band gap) 에너지 차이를 넘어 전도대(conduction band)로 여기된다. 이로써 전자와 정공이 존재하지 않은 공핍 영역에서 전자-정공쌍이 발생된다.
수광 소자(121)의 p형 층과 n형 기판에 각각 메탈 전극을 형성하고 역방향 바이어스를 걸어주면 공핍 영역에서 발생된 전자-정공 쌍 중 전자는 n형 영역으로, 정공은 p형 영역으로 끌려간다. 그리고, p형 영역으로 끌려간 정공이 범프본딩(123)을 통해 독출 회로(122)로 입력된다.
독출 회로(122)에 입력된 전하는 전증폭기(pre-amplifier)(122a)에 전달되고, 그에 대응되는 전압 신호를 출력하게 된다.
전증폭기(122a)에서 출력된 전압 신호는 비교기(122b)로 전달되고, 비교기는 외부에서 제어될 수 있는 임의의 문턱 전압과 입력된 전압 신호를 비교하여, 그 결과에 따라 ‘1’ 또는 ‘0’의 펄스 신호를 출력한다. 즉, 비교기는 입력된 전압이 문턱 전압보다 크면 ‘1’의 신호를 출력하고, 문턱 전압보다 작으면 ‘0’의 신호를 출력한다. 카운터에서는 ‘1’이 몇 번 나왔는지를 계수하여 디지털 형태로 데이터를 출력한다.
도 9을 다시 참조하면, 엑스선 디텍터(100)는 디텍터 감지부(140), 디텍터 제어부(150), 디텍터 통신부(160), 및 디텍터 저장부(170)를 포함할 수 있다.
디텍저 제어부(150)는 엑스선 디텍터(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 디텍터 제어부(150)는 엑스선 디텍터(100)의 각 구성 즉, 디텍터 감지부(140), 디텍터 통신부(160), 및 디텍터 저장부(170) 등을 제어할 수 있다. 디텍터 제어부(150)는 집적 회로가 형성된 적어도 하나의 칩을 포함하는 각종 프로세서(processor)일 수 있다.
디턱터 감지부(140)는 엑스선 디텍터(100)의 위치를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 디텍터 감지부(140)는 엑스선 디텍터(100)의 후면이나 측면에 마련될 수도 있고, 엑스선 디텍터(100)의 내부에 마련될 수도 있다. 즉, 엑스선의 검출에 영향을 주지 않는 한, 디텍터 감지부(140)의 위치에는 제한을 두지 않는다.
디텍터 감지부(140)는 자기 센서(Magnetic Sensor)나, 또는 기울기 센서(Tilt Sensor)를 채용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 엑스선 디텍터(100)의 위치를 감지할 수만 있다면 다른 종류의 센서를 채용할 수도 있다. 다만, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 자기 센서(Magnetic Sensor)나 기울기 센서(Tilt Sensor)를 포함하는 디텍터 감지부(140)를 예시하여 상술하기로 한다.
자기 센서는 자계 또는 자기장의 유무, 방향, 세기 등을 감지하는 센서로서, 선형 자기 센서(Linear Magnetic Sensor)와 비선형 자기 센서(Nonlinear Magnetic Sensor)로 분류될 수 있다. 선형 자기 센서(이하, M이라 표기함)는 예를 들어, 홀센서(Hall Sensor)와 같이 자계의 세기에 대응된 값을 선형적으로 출력하는 자기 센서를 의미하며, 비선형 자기 센서(이하, H라 표기함)는 예를 들어, 홀IC(Hall Integrater Circuit)와 같이 자계의 세기가 임계값 이상이 되는지에 따라 온(on)/오프(off)를 출력하는 자기 센서를 의미한다. 또한, 자계의 세기는 각각의 자기 센서를 기준으로, 서로 직교하는 세방향에서의 자계의 크기의 합으로 정의할 수 있다. 따라서, 서로 직교하는 x축, y축, z축에 대해, 자기 센서가 감지하는 자계의 벡터(vextor)가 (x,y,z)=(V1, V2, V3)의 좌표를 형성하면, 자계의 세기는 |V1|+|V2|+|V3|가 된다.
기울기 센서(이하, G라 표기함)는 중력방향에 대해 기울어진 정도를 감지하는 센서로서, 중력가속도와 평행한 정도를 측정하여 기울기를 감지하는 가속도 센서(Acceleration Sensor) 및 움직임에 따른 회전 방향이나 회전각을 측정하여 기울기를 감지하는 자이로 센서(Gyro Sensor) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 13은 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이고, 도 14는 도 13의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다.
도 13(a)에 도시된 바와 같이, 엑스선 디텍터(100)는 단일의 선형 자기 센서(M)로 구성된 디텍터 감지부(140)를 포함할 수 있다. 도 13에서는 단일의 엑스선 디텍터(100)를 예시하고 있으나, 엑스선 디텍터(100)는 전술한 바와 같이 복수개로 마련될 수도 있으며, 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 엑스선 디텍터(100)는 모두 동일한 위치에 단일의 선형 자기 센서(M)를 구성하는 것으로 한다.
엑스선 디텍터(100)는 단일의 선형 자기 센서(M)를 중심으로 하여 가상의 네 영역 즉, A1, A2, A3, A4 으로 분할될 수 있다. A1, A2, A3, A4의 모양과 크기는 모두 동일할 수도 있고, 각각 다르게 형성될 수도 있다. A1, A2, A3, A4 의 모양 및 크기에 대응되도록, 테이블 장착부(310) 및 스탠드 장착부(320)는 가상의 네 영역으로 각각 분할될 수 있다. 여기서, 테이블 장착부(310)의 분할된 영역은 B1, B2, B3, B4으로 정의하고, 스탠드 장착부(320)의 분할된 영역은 C1, C2, C3, C4으로 정의하는 것으로 한다.
테이블 장착부(310)와 스탠드 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)에는 예를 들어, 하우징(15)의 내부, 수용판(16)의 전면이나 또는 후면에 자석이 장착 될 수 있다. 마찬가지로, 스탠드 장착부(320)에는 하우징(25)의 내부, 수용판(26)의 전면이나 또는 후면에 자석이 장착될 수 있다.
테이블 장착(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 대응되는 영역 또는 서로 대응되는 위치에 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 다른 극성으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 13(b) 및 도 13(c)에 도시된 바와 같이, 테이블 장착부(310)의 자석은B2영역에 장착되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은C2영역에 장착될 수 있다. 그리고, 테이블 장착부(310)의 자석은 S극으로 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 N극으로 마련될 수 있다.
따라서, 선형 자기 센서(M)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지 또는 스탠드 장착부(320)에 장착되는지에 따라 서로 다른 자계의 방향을 감지하게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우 즉, 테이블 타입으로 구현되는 경우, 선형 자기 센서(M)는 도 13(d)에 도시된 바와 같이 우측 상단으로부터 나오는 자기력선을 감지한다. 반면, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우 즉, 스탠드 타입으로 구현되는 경우, 선형 자기 센서(M)은 도 13(e)에 도시된 바와 같이 우측 상단으로 들어가는 자기력선을 감지한다.
도 14를 참조하면, 자계의 방향을 (x,y,z) 좌표 형식으로 표현한다고 할 때, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 타입으로 구현되는 경우, 선형 자기 센서(M)는 (x,y,z)=(+,+,+)의 자계의 방향을 감지하고, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 타입으로 구현되는 경우, 선형 자기 센서(M)은 (x,y,z)=(-,-,+)의 자계의 방향을 감지하게 된다. 즉, 선형 자기 센서(M)는 장착 위치에 따라 x축 방향 및 y축 방향으로 서로 다른 자계를 감지하게 된다.
마찬가지로, 도 13에 예시된 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 테이블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M)와 스탠드 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M)는 서로 다른 자계의 방향을 감지하게 된다.
후술될 제어부(250)는 이와 같이 선형 자기 센서(M)가 감지하는 자계의 방향을 이용하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 엑스선 디텍터(100)가 장착될 때, 선형 자기 센서(M)의 센서값은 디텍터 저장부(170)에 일시적 또는 비일시적으로 저장될 수 있다.
도 15는 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 다른 예를 도시한 도면이고, 도 16는 도 14의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다. 도 15에 도시된 바를 비롯하여, 디텍터 감지부(140)의 다른 실시예들을 설명함에 있어, 전술한 실시예와 동일 또는 유사한 내용은 이하 생략하여 설명하기로 한다.
도 15를 참조하면, 엑스선 촬영 장치(1)는 테이블 장착부(310), 스탠드 장착부(320) 외에 포터블 장착부(330)를 더 포함할 수 있다.
엑스선 디텍터(100)의 디텍터 감지부(140)는 도 13(a)에 도시된 바와 동일하게 단일의 선형 자기 센서(M)로 구성될 수 있다. 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 엑스선 디텍터(100)는 모두 동일한 위치에 단일의 선형 자기 센서(M)를 구성하는 것으로 한다.
또한, 엑스선 디텍터(100)의 가상의 네 영역 A1, A2, A3, A4 과, 이에 대응하여 정의된 테이블 장착부(310)의 네 영역 B1, B2, B3, B4 및 스탠드 장착부(320)의 네 영역 C1, C2, C3, C4은 도 13을 통해 설명한 바와 동일한 것으로 한다. 마찬가지로, A1, A2, A3, A4 의 모양 및 크기에 대응되도록, 포터블 장착부(330)을 가상의 네 영역으로 분할할 수 있으며, 포터블 장착부(330)의 네 영역을 E1, E2, E3, E4로 정의할 수 있다.
테이블 장착부(310), 스탠드 장착부(320), 및 포터블 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 포터블 장착부(330)에는 예를 들어, 프레임(332)의 내면 또는 외면에 자석이 장착될 수 있다.
테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 대응되는 영역 또는 서로 대응되는 위치에 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 다른 극성으로 마련될 수 있다. 포터블 장착부(330)의 자석은 테이블 장착부(310)의 자석 혹은 스탠드 장착부(320)의 자석과 서로 대응되지 않는 영역에 장착될 수 있다. 포터블 장착부(330)의 자석은 테이블 장착부(310)의 극성과 동일한 극성으로 마련되거나, 스탠드 장착부(320)의 극성과 동일한 극성으로 마련될 수 있다.
예를 들어, 도 15(b) 내지 도 15(d)에 도시된 바와 같이, 테이블 장착부(310)의 자석은B2영역에 장착되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 C2영역에 장착되고, 포터블 장착부(330)의 자석은 E4영역에 장착될 수 있다. 그리고, 테이블 장착부(310)의 자석과 포터블 장착부(330)의 자석은 S극 으로 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 N극으로 마련될 수 있다.
따라서, 선형 자기 센서(M)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지, 스탠드 장착부(320)에 장착되는지, 또는 포터블 장착부(330)에 장착되었는지에 따라 서로 다른 자계의 방향을 감지하게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우 즉, 테이블 타입으로 구현되는 경우, 선형 자기 센서(M)는 도 15(e)에 도시된 바와 같이 우측 상단으로부터 나오는 자기력선을 감지한다. 반면, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우 즉, 스탠드 타입으로 구현되는 경우, 선형 자기 센서(M)은 도 15(f)에 도시된 바와 같이 우측 상단으로 들어가는 자기력선을 감지한다. 또한, 엑스선 디텍터(100)가 포터블 장착부(330)에 장착되는 경우 즉, 포터블 타입으로 구현되는 경우, 선형 자기 센서(M)는 도 15(g)에 도시된 바와 같이 우측 하단으로부터 나오는 자기력선을 감지한다.
즉, 도 16에 도시된 바와 같이, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 타입으로 구현되는 경우, 선형 자기 센서(M)는 (x,y,z)=(+,+,+)의 자계의 방향을 감지하고, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 타입으로 구현되는 경우, 선형 자기 센서(M)은 (x,y,z)=(-,-,+)의 자계의 방향을 감지하게 되고, 엑스선 디텍터(100)가 포터블 타입으로 구현되는 경우, 선형 자기 센서(M)은 (x,y,z)=(+,-,+)의 자계의 방향을 감지하게 된다. 즉, 선형 자기 센서(M)는 엑스선 디텍터(100)가 어느 장착부(300)에 장착되는지에 따라 x축 방향 또는 y축 방향으로 서로 다른 자계를 감지하게 된다.
마찬가지로, 도 15에 예시된 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 테이블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M)와 스탠드 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M), 또는 포터블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M)는 서로 다른 자계의 방향을 감지하게 된다.
도 17은 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 17을 참조하면, 엑스선 디텍터(100)의 디텍터 감지부(140) 및 엑스선 디텍터(100)의 가상의 네 영역 A1, A2, A3, A4 는 도 13(a)를 통해 설명한 바와 동일하다. 또한, 영역 A1, A2, A3, A4에 대응하여 정의된 테이블 장착부(310)의 네 영역 B1, B2, B3, B4 및 스탠드 장착부(320)의 네 영역 C1, C2, C3, C4은 도 13을 통해 설명한 바와 동일하다.
테이블 장착부(310)와 스탠드 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 다른 영역에 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 동일한 극성으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 17(b) 및 도 17(c)에 도시된 바와 같이, 테이블 장착부(310)의 자석은B2영역에 장착되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은C3영역에 장착될 수 있다. 그리고, 테이블 장착부(310)의 자석 및 스탠드 장착부(320)의 자석은 동일한 극성 예를 들어, S극으로 마련될 수 있다.
따라서, 선형 자기 센서(M)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지 또는 스탠드 장착부(320)에 장착되는지에 따라 서로 다른 자계의 방향을 감지하게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 선형 자기 센서(M)는 도 17(d)에 도시된 바와 같이 우측 상단으로부터 자계를 감지한다. 반면, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우, 선형 자기 센서(M)은 도 17(e)에 도시된 바와 같이 좌측 하단으로부터 자계를 감지한다. 즉, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 타입으로 구현되는 경우, 선형 자기 센서(M)는 (x,y,z)=(+,+,+)의 자계의 방향을 감지하고, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 타입으로 구현되는 경우, 선형 자기 센서(M)은 (x,y,z)=(-,-,+)의 자계의 방향을 감지하게 된다.
마찬가지로, 도 17에 예시된 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 테이블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M)와 스탠드 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M)는 서로 다른 자계의 방향을 감지하게 된다.
도 18은 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다. 도 18을 참조하면, 엑스선 촬영 장치(1)는 테이블 장착부(310), 스탠드 장착부(320) 외에 포터블 장착부(330)를 더 포함 수 있다.
엑스선 디텍터(100)의 디텍터 감지부(140) 및 엑스선 디텍터(100)의 가상의 네 영역 A1, A2, A3, A4 는 도 13(a) 또는 도 15(a)를 통해 설명한 바와 동일한 것으로 한다. 또한, 영역 A1, A2, A3, A4에 대응하여 정의된 테이블 장착부(310)의 네 영역 B1, B2, B3, B4, 스탠드 장착부(320)의 네 영역 C1, C2, C3, C4, 및 포터블 장착부(330)의 네 영역 E1, E2, E3, E4는 도 13 또는 도 15를 통해 설명한 바와 동일한 것으로 한다.
테이블 장착부(310), 스탠드 장착부(320), 및 포터블 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과, 스탠드 장착부(320)의 자석, 및 포터블 장착부(330)의 자석은 서로 다른 영역에 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과, 스탠드 장착부(320)의 자석, 및 포터블 장착부(330)의 자석은 모두 동일한 극성으로 마련될 수 있다.
예를 들어, 도 18(b) 내지 도 18(d)에 도시된 바와 같이, 테이블 장착부(310)의 자석은 B2영역에 장착되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은C3영역에 장착되고, 포터블 장착부(330)의 자석은E4영역에 장착될 수 있다. 그리고, 테이블 장착부(310)의 자석과, 스탠드 장착부(320)의 자석, 및 포터블 장착부(330)의 자석은 모두 S극으로 마련될 수 있다.
따라서, 선형 자기 센서(M)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지, 스탠드 장착부(320)에 장착되는지, 또는 포터블 장착부(330)에 장착되었는지에 따라 서로 다른 자계의 방향을 감지하게 된다.
엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 선형 자기 센서(M)는 도 18(e)에 도시된 바와 같이 우측 상단으로부터 자계를 감지하게 된다. 즉, 선형 자기 센서(M)는 (x,y,z)=(+,+,+)의 자계의 방향을 감지한다. 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우, 선형 자기 센서(M)은 도 18(f)에 도시된 바와 같이 좌측 하단으로부터 자계를 감지하게 된다. 즉, 선형 자기 센서(M)은 (x,y,z)=(-,-,+)의 자계의 방향을 감지한다. 또한, 엑스선 디텍터(100)가 포터블 장착부(330)에 장착되는 경우, 선형 자기 센서(M)는 도 18(g)에 도시된 바와 같이 우측 하단으로부터 자계를 감지하게 된다. 즉, 선형 자기 센서(M)은 (x,y,z)=(+,-,+)의 자계의 방향을 감지한다.
마찬가지로, 도 18에 예시된 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 테이블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M)와 스탠드 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M), 또는 포터블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M)는 서로 다른 자계의 방향을 감지하게 된다.
도 13 내지 도18을 통해, 디텍터 감지부(140)가 단일의 선형 자기 센서(M)로 구성되는 것을 예시하였으나, 디텍터 감지부(140)는 복수의 선형 자기 센서(M)로 구성될 수도 있다.
도 19는 복수의 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 19를 참조하면, 엑스선 디텍터(100)는 두개의 선형 자기 센서(M1, M2)로 구성된 디텍터 감지부(140)를 포함할 수 있다. 이 때, 두개의 선형 자기 센서(M1, M2)는 소정의 거리를 두고 마련될 수 있다. 도 19에는 단일의 엑스선 디텍터(100)를 예시하고 있으나, 엑스선 디텍터(100)는 복수개로 마련될 수도 있으며, 이 경우, 엑스선 디텍터(100)는 모두 동일한 위치에, 그리고 동일한 개수의 선형 자기 센서(M1, M2)를 구성하는 것으로 한다.
두개의 선형 자기 센서는 제 1선형 자기 센서(M1)와 제 2선형 자기 센서(M2)로 구별하여 칭할 수 있다. 엑스선 디텍터(100)는 제1선형 자기 센서(M1)와 제2선형 자기 센서(M2)가 분리되도록, 복수개의 가상의 영역으로 분할될 수 있다. 도 19(a)에 예시된 바와 같이, 엑스선 디텍터(100)는 가상의 네 영역 즉, A1, A2, A3, A4으로 분할될 수 있다.
A1, A2, A3, A4의 모양과 크기는 모두 동일할 수도 있고, 각각 다르게 형성될 수도 있다. A1, A2, A3, A4 의 모양 및 크기에 대응되도록, 테이블 장착부(310) 및 스탠드 장착부(320)는 가상의 네 영역으로 각각 분할될 수 있다. 테이블 장착부(310)는 네 영역 B1, B2, B3, B4으로 분할되고, 스탠드 장착부(320)는 네 영역 C1, C2, C3, C4으로 분할될 수 있다.
테이블 장착부(310)와 스탠드 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 다른 영역에 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석 및 스탠드 장착부(320)의 자석 중 하나는 제 1선형 자기 센서(M1)와 대응되는 영역 또는 위치에 마련되고, 다른 하나는 제 2선형 자기 센서(M2)와 대응되는 영역 또는 위치에 마련될 수 있다. 도 19(b) 및 도 19(c)에 예시된 바와 같이, 테이블 장착부(310)의 자석은 B2영역에 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 C3영역에 마련될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석은 제1선형 자기 센서(M1)의 위치와 대응되도록 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 제2선형 자기 센서(M2)의 위치에 대응되도록 마련될 수 있다.
테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 동일한 극성으로 마련될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 모두 S극으로 마련될 수도 있고, 또는 모두 N극으로 마련될 수도 있다.
따라서, 두개의 선형 자기 센서(M1, M2)는 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치에 따라 서로 다른 자계를 감지하게 된다. 제 1선형 자기 센서(M1)가 감지하는 자계의 세기와 제 2선형 자기 센서(M2)가 감지하는 자계의 세기는, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지 또는 스탠드 장착부(320)에 장착되는지에 따라 서로 달라지게 된다.
도 19(d)에서처럼 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우 즉, 테이블 타입으로 구현되는 경우, 제 1선형 자기 센서(M1)가 제 2선형 자기 센서(M2)보다 상대적으로 큰 자계의 세기를 감지하게 된다. 반면, 도 19(e)에서처럼 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우 즉, 스탠드 타입으로 구현되는 경우, 제 2 선형 자기 센서(M2)가 제 1선형 자기 센서(M1)보다 상대적으로 큰 자계의 세기를 감지하게 된다.
마찬가지로, 도 19에 예시된 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 테이블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M1, M2)와 스탠드 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M1, M2)는 서로 다른 자계를 감지하게 된다.
후술될 제어부(200)는 이와 같이 복수의 선형 자기 센서(M)가 감지하는 자계의 세기를 이용하여, 엑스선 디텍터(100)가 장착된 위치를 판단할 수 있다. 엑스선 디텍터(100)가 장착될 때, 복수의 선형 자기 센서(M)의 센서값은 디텍터 저장부(170)에 일시적 또는 비일시적으로 저장될 수 있다.
도 20은 복수의 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 20를 참조하면, 엑스선 촬영 장치(1)는 테이블 장착부(310), 스탠드 장착부(320) 외에 포터블 장착부(330)를 더 포함할 수 있다.
엑스선 디텍터(100)의 세개의 선형 자기 센서(M1, M2, M3)로 구성된 디텍터 감지부(140)를 포함할 수 있다. 이 때, 세개의 선형 자기 센서(M1, M2, M3)는 소정이 거리를 두고 마련될 수 있다. 예를 들어, 디텍터 감지부(140)는 전술한 바 있는 제 1선형 자기 센서(M1) 및 제 2선형 자기 센서(M2)를 포함하고, 제 1선형 자기 센서(M1) 및 제 2선형 자기 센서(M2)와 이격된 또 다른 선형 자기 센서(M3)을 포함할 수 있다. 이 때, 또 다른 선형 자기 센서(M3)를 제 3선형 자기 센서라 칭할 수 있다. 엑스선 디텍터(10)가 복수개로 마련되는 경우, 엑스선 디텍터(100)는 모두 동일한 위치에, 그리고 동일한 개수의 선형 자기 센서(M1, M2)를 구성하는 것으로 한다.
엑스선 디텍터(100)는 제1선형 자기 센서(M1), 제2선형 자기 센서(M2), 및 제 3선형 자기 센서(M3)가 분리되도록, 복수개의 가상의 영역으로 분할될 수 있다. 도 20(a)에 예시된 바와 같이, 엑스선 디텍터(100)는 가상의 네 영역 즉, A1, A2, A3, A4으로 분할되어, A2영역에 제 1선형 자기 센서(M1)가 포함되고, A3영역에 제 2선형 자기 센서(M2)가 포함되고, A4영역에 제 3선형 자기 센서(M3)가 포함되로록 할 수 있다.
A1, A2, A3, A4의 모양과 크기는 모두 동일할 수도 있고, 각각 다르게 형성될 수도 있다. A1, A2, A3, A4 의 모양 및 크기에 대응되도록, 테이블 장착부(310), 스탠드 장착부(320), 및 포터블 장착부(330)는 가상의 네 영역으로 각각 분할될 수 있다. 테이블 장착부(310)는 네 영역 B1, B2, B3, B4으로 분할되고, 스탠드 장착부(320)는 네 영역 C1, C2, C3, C4으로 분할되고, 포터블 장착부(330)는 E1, E2, E3, E4으로 분할될 수 있다.
테이블 장착부(310), 스탠드 장착부(320), 및 포터블 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석, 그리고 포터블 장착부(320)의 자석은 서로 다른 영역에 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석, 스탠드 장착부(320)의 자석, 및 포터블 장착부(330)의 자석 중 하나는 제 1선형 자기 센서(M1)와 대응되는 영역 또는 위치에 마련되고, 다른 하나는 제 2선형 자기 센서(M2)와 대응되는 영역 또는 위치에 마련되고, 나머지 하나는 제 3선형 자기 센서(M3)와 대응되는 영역 또는 위치에 마련될 수 있다.
도 20(b) 내지 도 20(d)에 예시된 바와 같이, 테이블 장착부(310)의 자석은 B2영역에 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 C3영역에 마련되고, 포터블 장착부(330)의 자석은 E4영역에 마련될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석은 제1선형 자기 센서(M1)의 위치와 대응되도록 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 제2선형 자기 센서(M2)의 위치에 대응되도록 마련되고, 포터블 장착부(330)의 자석은 제 3선형 자기 센서(M3)의 위치에 대응되도록 마련될 수 있다.
테이블 장착부(310)의 자석과, 스탠드 장착부(320)의 자석, 및 포터블 장착부(330)의 자석은 서로 동일한 극성으로 마련될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320), 및 포터블 장착부(330)의 자석은 모두 S극으로 마련될 수도 있고, 또는 모두 N극으로 마련될 수도 있다.
따라서, 세개의 선형 자기 센서(M1, M2, M3)는 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치에 따라 서로 다른 자계를 감지하게 된다. 제 1선형 자기 센서(M1)가 감지하는 자계의 세기와, 제 2선형 자기 센서(M2)가 감지하는 자계의 세기, 및 제 3선형 자기 센서(M3)가 감지하는 자계의 세기는, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지, 스탠드 장착부(320)에 장착되는지, 또는 포터블 장착부(330)에 따라 서로 달라지게 된다.
엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우 즉, 테이블 타입으로 구현되는 경우, 제 1선형 자기 센서(M1)가 제 2선형 자기 센서(M2)나 제 3선형 자기 센서(M3)보다 상대적으로 큰 자계의 세기를 감지하게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우 즉, 스탠드 타입으로 구현되는 경우, 제 2선형 자기 센서(M2)가 제 1선형 자기 센서(M1)나 제 3선형 자기 센서(M3)보다 상대적으로 큰 자계의 세기를 감지하게 된다. 또한, 엑스선 디텍터(100)가 포터블 장착부(330)에 장착되는 경우 즉, 포터블 타입으로 구현되는 경우, 제 3선형 자기 센서(M3)가 제 1선형 자기 센서(M1)나 제 2선형 자기 센서(M2)보다 상대적으로 큰 자계의 세기를 감지하게 된다.
마찬가지로, 도 20에 예시된 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 테이블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M1, M2, M3)와 스탠드 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M1, M2, M3), 또는 포터블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M1, M2, M3)는 서로 다른 자계를 감지하게 된다.
도 21은 복수의 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 21을 참조하면, 엑스선 디텍터(100)는 네개의 선형 자기 센서(M1, M2, M3, M4)로 구성된 디텍터 감지부(140)를 포함할 수 있다. 이 때, 네개의 선형 자기 센서(M1, M2, M3, M4)는 서로 소정의 거리를 두고 마련될 수 있으며, 네개의 선형 자기 센서(M1, M2, M3, M4)를 구별하여 제 1선형 자기 센서(M1), 제 2선형 자기 센서(M2), 제 3선형 자기 센서(M3), 및 제 4선형 자기 센서(M4)으로 칭할 수 있다.
엑스선 디텍터(100)는 제1선형 자기 센서(M1), 제2선형 자기 센서(M2), 제 3선형 자기 센서(M3), 및 제 4선형 자기 센서(M4)가 분리되도록, 복수개의 가상의 영역 예를 들어, 네 영역 A1, A2, A3, A4으로 분할될 수 있다.
A1, A2, A3, A4 의 모양 및 크기에 대응되도록, 테이블 장착부(310)와 스탠드 장착부(320)는 가상의 네 영역으로 각각 분할될 수 있다. 테이블 장착부(310)는 네 영역 B1, B2, B3, B4으로 분할되고, 스탠드 장착부(320)는 네 영역 C1, C2, C3, C4으로 분할될 수 있다.
테이블 장착부(310)와 스탠드 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 또한, 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 다른 영역에 장착될 수 있다. 도 21(b) 내지 도 20(d)에 예시된 바와 같이, 테이블 장착부(310)의 자석은 B2영역에 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 C3영역에 마련될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석은 제1선형 자기 센서(M1)의 위치와 대응되도록 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 제2선형 자기 센서(M2)의 위치에 대응되도록 마련될 수 있다. 또한, 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 동일한 극성으로 마련될 수 있다.
따라서, 네개의 선형 자기 센서(M1, M2, M3, M4)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지, 스탠드 장착부(320)에 장착되는지에 따라 서로 다른 자계를 감지하게 된다. 예를 들어, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 타입으로 구현되는 경우, 제 1선형 자기 센서(M1)가 나머지 센서 즉, 제 2 내지 제 4 선형 자기 센서(M2, M3, M4)보다 상대적으로 큰 자계의 세기를 감지하게 된다. 반면, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 타입으로 구현되는 경우, 제 2선형 자기 센서(M2)가 나머지 센서 즉, 제 1, 제 3, 및 제 4선형 자기 센서(M1, M3, M4)보다 상대적으로 큰 자계의 세기를 감지하게 된다.
마찬가지로, 도 21에 예시된 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 테이블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M1, M2, M3, M4)와 스탠드 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M1, M2, M3, M4)는 서로 다른 자계를 감지하게 된다.
도 22는 복수의 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다. 도 22를 참조하면, 엑스선 촬영 장치(1)는 테이블 장착부(310), 스탠드 장착부(320) 외에 포터블 장착부(330)를 더 포함할 수 있다.
엑스선 디텍터(100)의 디텍터 감지부(140)는 21(a)를 통해 설명한 바와 동일한 것으로 한다. 또한, 엑스선 디텍터(100)의 가상의 네 영역 A1, A2, A3, A4 과, 이에 대응하여 정의된 테이블 장착부(310)의 네 영역 B1, B2, B3, B4 및 스탠드 장착부(320)의 네 영역 C1, C2, C3, C4은 도 13을 통해 설명한 바와 동일한 것으로 한다. 마찬가지로, A1, A2, A3, A4 의 모양 및 크기에 대응되도록, 포터블 장착부(310)을 가상의 네 영역으로 분할할 수 있으며, 포터블 장착부(330)의 네 영역을 E1, E2, E3, E4로 정의할 수 있다.
테이블 장착부(310), 스탠드 장착부(320), 및 포터블 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과, 스탠드 장착부(320)의 자석, 및 포터블 장착부(330)의 자석은 서로 다른 영역에 장착될 수 있다. 예를 들어, 도 22(b) 내지 도 22(d)에 도시된 바와 같이, 테이블 장착부(310)의 자석은B2영역에 장착되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은C2영역에 장착되고, 포터블 장착부(330)의 자석은E4영역에 장착될 수 있다. 또한, 테이블 장착부(310)의 자석과, 스탠드 장착부(320)의 자석, 및 포터블 장착부(330)의 자석은 모두 동일한 극성으로 마련될 수 있다.
따라서, 네개의 선형 자기 센서(M1, M2, M3, M4)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지, 스탠드 장착부(320)에 장착되는지, 또는 포터블 장착부(330)에 장착되었는지에 따라 서로 다른 자계를 감지하게 된다. 예를 들어, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 타입으로 구현되는 경우, 제 1선형 자기 센서(M1)가 나머지 센서 즉, 제 2 내지 제 4 선형 자기 센서(M2, M3, M4)보다 상대적으로 큰 자계의 세기를 감지할 수 있다. 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 타입으로 구현되는 경우, 제 2선형 자기 센서(M2)가 나머지 센서 즉, 제 1, 제 3, 및 제 4선형 자기 센서(M1, M3, M4)보다 상대적으로 큰 자계의 세기를 감지할 수 있다. 또한, 엑스선 디텍터(100)가 포터블 타입으로 구현되는 경우, 제 4선형 자기 센서(M4)가 나머지 센서 즉, 제 1 내지 제 3선형 자기 센서(M1, M2, M3)보다 상대적으로 큰 자계의 세기를 감지할 수 있다.
마찬가지로, 도 22에 예시된 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 테이블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M1, M2, M3, M4)와 스탠드 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M1, M2, M3, M4), 또는 포터블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 선형 자기 센서(M1, M2, M3, M4)는 서로 다른 자계를 감지하게 된다.
도 19 내지 도 22를 통해 상술한 바와 같이, 디텍터 감지부(140)는 복수의 선형 자기 센서(M)로 구성될 수 있으며, 이 때, 복수의 선형 자기 센서(M)는 그룹을 형성할 수도 있다.
도 23은 그룹화된 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이고, 도 24a 및 도 24b는 23의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다.
도 23을 참조하면, 엑스선 디텍터(100)는 복수의 선형 자기 센서(M11, M12, M13, M14, M21, M22, M23, M24)로 구성된 디텍터 감지부(140)를 포함하고, 복수의 선형 자기 센서(M11, M12, M13, M14, M21, M22, M23, M24)는 복수의 센서그룹으로 그룹화될 수 있다. 복수의 선형 자기 센서(M11, M12, M13, M14, M21, M22, M23, M24)는 제 1센서그룹 및 제 2센서그룹으로 그룹화될 수 있다. 제 1센서 그룹은 네개의 선형 자기 센서(M11, M12, M13, M14)를 포함하고, 제 2센서그룹은 나머지 네개의 선형 자기 센서(M21, M22, M23, M24)을 포함할 수 있다. 도 23에는 단일의 엑스선 디텍터(100)를 예시하고 있으나, 엑스선 디텍터(100)는 복수개로 마련될 수도 있으며, 이 경우, 엑스선 디텍터(100)는 모두 동일한 위치에, 동일한 센서그룹을 구성하는 것으로 한다.
엑스선 디텍터(100)는 복수의 센서그룹이 분리되도록, 복수개의 가상의 영역으로 분할될 수 있다. 도 19(a)에 예시된 바와 같이, 엑스선 디텍터(100)는 가상의 네 영역 즉, A1, A2, A3, A4으로 분할될 수 있다. A1, A2, A3, A4의 모양과 크기는 모두 동일할 수도 있고, 각각 다르게 형성될 수도 있다. A1, A2, A3, A4 의 모양 및 크기에 대응되도록, 테이블 장착부(310) 및 스탠드 장착부(320)는 가상의 네 영역으로 각각 분할될 수 있다. 테이블 장착부(310)는 네 영역 B1, B2, B3, B4으로 분할되고, 스탠드 장착부(320)는 네 영역 C1, C2, C3, C4으로 분할될 수 있다.
테이블 장착부(310)와 스탠드 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 다른 영역에 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석 및 스탠드 장착부(320)의 자석 중 하나는 제 1센서그룹과 대응되는 영역 또는 위치에 마련되고, 다른 하나는 제 2센서그룹과와 대응되는 영역 또는 위치에 마련될 수 있다. 도 23(b) 및 도 23(c)에 예시된 바와 같이, 테이블 장착부(310)의 자석은 B2영역에 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 C3영역에 마련될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석은 제1센서그룹의 중심 위치에 대응되도록 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 제2센서그룹의 중심 위치에 대응되도록 마련될 수 있다.
테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 동일한 극성으로 마련될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 모두 S극으로 마련될 수도 있고, 또는 모두 N극으로 마련될 수도 있다.
따라서, 제 1센서그룹 및 제 2센서그룹은 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치에 따라 서로 다른 자계를 감지하게 된다.
제 1센서 그룹이 감지하는 자계의 세기과 제 2센서그룹이 감지하는 자계의 세기는, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지 또는 스탠드 장착부(320)에 장착되는지에 따라 서로 달라지게 된다. 도 23(d)에서처럼 엑스선 디텍터(100) 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 제1센서그룹(M11, M12, M13, M14)이 제2 센서그룹(M21, M22, M23, M24)보다 상대적으로 큰 자계를 감지하게 된다. 반면, 도 23(e)에서처럼 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우, 제2 센서그룹(M21, M22, M23, M24)이 제 1센서그룹(M11, M12, M13, M14)보가 상대적으로 큰 자계를 감지하게 된다.
또한, 제 1센서 그룹이 감지하는 자계의 방향과 제 2센서그룹이 감지하는 자계의 방향은, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지 또는 스탠드 장착부(320)에 장착되는지에 따라 서로 달라지게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 도 24a에 도시된 바와 같이, 제1센서그룹 중 센서M11는 (x,y,z)=(+,-,+)을, 센서 M12는 (x,y,z)=(-,-,+)을, 센서M13는 (x,y,z)=(+,+,+)을, 센서 M14는 (x,y,z)=(-,+,+)을 각각 감지하게 되고, 제2센서그룹의 모든 센서(M21, M22, M23, M24)는 (x,y,z)=(+,+,+)를 감지하게 된다. 반면, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우, 도 24b에 도시된 바와 같이, 제1센서그룹의 모든 센서(M11, M12, M13, M14)는 (x,y,z)=(-,-,-)를 감지하고, 제2센서그룹 중 센서M21는 (x,y,z)=(+,-,+)을, 센서 M22는 (x,y,z)=(-,-,+)을, 센서M23는 (x,y,z)=(+,+,+)을, 센서 M24는 (x,y,z)=(-,+,+)을 각각 감지하게 된다.
마찬가지로, 도 23에 예시된 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 테이블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 복수의 센서그룹과 스탠드 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 복수의 센서그룹은 서로 다른 자계의 방향 및 자계의 세기를 감지하게 된다.
후술될 제어부(250)는 이와 같이 복수의 센서그룹이 감지하는 자계의 방향 또는 자계의 세기를 이용하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 엑스선 디텍터(100)가 장착될 때, 각 센서그룹의 센서값은 디텍터 저장부(170)에 일시적 또는 비일시적으로 저장될 수 있다.
도 25는 그룹화된 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 다른 예를 도시한 도면이고, 도 26a 내지 도 26c는 25의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다.
도 25를 참조하면, 엑스선 촬영 장치(1)는 테이블 장착부(310), 스탠드 장착부(320) 외에 포터블 장착부(330)를 더 포함할 수 있다.
엑스선 디텍터(100)의 디텍터 감지부(140)는 도 23(a)에 도시된 바와 동일하게 복수의 선형 자기 센서(M11, M12, M13, M14, M21, M22, M23, M24)로 구성되고, 복수의 선형 자기 센서(M11, M12, M13, M14, M21, M22, M23, M24)는 제 1센서그룹(M11, M12, M13, M14) 및 제 2센서그룹(M21, M22, M23, M24)으로 그룹화될 수 있다.
또한, 엑스선 디텍터(100)의 가상의 네 영역 A1, A2, A3, A4 과, 이에 대응하여 정의된 테이블 장착부(310)의 네 영역 B1, B2, B3, B4 및 스탠드 장착부(320)의 네 영역 C1, C2, C3, C4은 도 23을 통해 설명한 바와 동일한 것으로 한다. 마찬가지로, A1, A2, A3, A4 의 모양 및 크기에 대응되도록, 포터블 장착부(310)을 가상의 네 영역으로 분할할 수 있으며, 포터블 장착부(330)의 네 영역을 E1, E2, E3, E4로 정의할 수 있다.
테이블 장착부(310), 스탠드 장착부(320), 및 포터블 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석, 그리고 포터블 장착부(320)의 자석은 서로 다른 영역 또는 서로 다른 위치에 장착될 수 있다. 도 25(b) 내지 도 25(d)에 예시된 바와 같이, 테이블 장착부(310)의 자석은 B2영역에 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 C3영역에 마련되고, 포터블 장착부(320)의 자석은 E3영역에 마련될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석은 제1센서그룹의 중심 위치에 대응되도록 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 제2센서그룹의 중심 위치에 대응되도록 마련되고, 포터블 장착부(330)의 자석은 제 2센서그룹의 하측에 위치하도록 마련될 수 있다. 이 때, 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석, 및 포터블 장착부(300)의 자석은 모두 동일한 극성으로 마련될 수 있다.
따라서, 제 1센서그룹 및 제 2센서그룹은 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치에 따라 서로 다른 자계를 감지하게 된다.
제 1센서 그룹이 감지하는 자계의 세기과 제 2센서그룹이 감지하는 자계의 세기는, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지, 스탠드 장착부(320)에 장착되는지, 또는 포터블 장착부(330)에 장착되는지에 따라 서로 달라지게 된다. 도 25(e)에서처럼 엑스선 디텍터(100) 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 제1센서그룹(M11, M12, M13, M14)이 제2 센서그룹(M21, M22, M23, M24)보다 상대적으로 큰 자계를 감지하게 된다. 도 25(f)나 도 25(g)에서처럼 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되거나 포터블 장착부(330)에 장착되는 경우, 제2 센서그룹(M21, M22, M23, M24)이 제 1센서그룹(M11, M12, M13, M14)보가 상대적으로 큰 자계를 감지하게 된다.
또한, 제 1센서 그룹이 감지하는 자계의 방향과 제 2센서그룹이 감지하는 자계의 방향은, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지, 스탠드 장착부(320)에 장착되는지, 또는 포터블 장착부(330)에 장착되는지에 따라 서로 달라지게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 도 26a에 도시된 바와 같이, 제1센서그룹 중 센서M11는 (x,y,z)=(+,-,+)을, 센서 M12는 (x,y,z)=(-,-,+)을, 센서M13는 (x,y,z)=(+,+,+)을, 센서 M14는 (x,y,z)=(-,+,+)을 각각 감지하게 되고, 제2센서그룹의 모든 센서(M21, M22, M23, M24)는 (x,y,z)=(+,+,+)를 감지하게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우, 도 26b에 도시된 바와 같이, 제1센서그룹의 모든 센서(M11, M12, M13, M14)는 (x,y,z)=(-,-,-)를 감지하고, 제2센서그룹 중 센서M21는 (x,y,z)=(+,-,+)을, 센서 M22는 (x,y,z)=(-,-,+)을, 센서M23는 (x,y,z)=(+,+,+)을, 센서 M24는 (x,y,z)=(-,+,+)을 각각 감지하게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 포터블 장착부(320)에 장착되는 경우, 도 26c에 도시된 바와 같이, 제1센서그룹의 모든 센서(M11, M12, M13, M14)는 (x,y,z)=(-,-,-)를 감지하고, 제2센서그룹 중 센서M21는 (x,y,z)=(+,+,+)을, 센서 M22는 (x,y,z)=(-,-,+)을, 센서M23는 (x,y,z)=(+,+,+)을, 센서 M24는 (x,y,z)=(-,-,+)을 각각 감지하게 된다.
마찬가지로, 도 25에 예시된 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 테이블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 복수의 센서그룹과 스탠드 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 복수의 센서그룹, 또는 포터블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 복수의 센서그룹은 서로 다른 자계의 방향 및 자계의 세기를 감지하게 된다.
도 27은 그룹화된 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이고, 도 28a 및 도 28b는 27의 선형 자기 센서가 감지하는 자계를 도시한 도면이다.
도 27을 참조하면, 엑스선 디텍터(100)의 디텍터 감지부(140) 및 엑스선 디텍터(100)의 가상의 네 영역 A1, A2, A3, A4 는 도 23(a)를 통해 설명한 바와 동일한 것으로 한다. 또한, 영역 A1, A2, A3, A4에 대응하여 정의된 테이블 장착부(310)의 네 영역 B1, B2, B3, B4, 스탠드 장착부(320)의 네 영역 C1, C2, C3, C4는 도 13을 통해 설명한 바와 동일한 것으로 한다.
테이블 장착부(310)와 스탠드 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 다른 영역에 장착될 수 있다. 도 27(b) 및 도 27(c)에 예시된 바와 같이, 테이블 장착부(310)의 자석은 B2영역에 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 C3영역에 마련될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석은 제1센서그룹의 우측에 위치하도록 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 제2센서그룹의 우측에 위치하도록 마련될 수 있다. 또한, 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 모두 동일한 극성으로 마련될 수 있다.
따라서, 제 1센서 그룹이 감지하는 자계의 세기과 제 2센서그룹이 감지하는 자계의 세기는, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치에 따라 서로 달라지게 된다. 도 27(d)에서처럼 엑스선 디텍터(100) 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 제1센서그룹(M11, M12, M13, M14)이 제2 센서그룹(M21, M22, M23, M24)보다 상대적으로 큰 자계를 감지할 수 있다. 반면, 도 27(e)에서처럼 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우, 제2 센서그룹(M21, M22, M23, M24)이 제 1센서그룹(M11, M12, M13, M14)보가 상대적으로 큰 자계를 감지할 수 있다.
또한, 제 1센서 그룹이 감지하는 자계의 방향과 제 2센서그룹이 감지하는 자계의 방향은, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치에 따라 서로 달라지게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 도 28a에 도시된 바와 같이, 제1센서그룹 중 센서M11는 (x,y,z)=(+,-,+)을, 센서 M12는 (x,y,z)=(+,-,+)을, 센서M13는 (x,y,z)=(+,+,+)을, 센서 M14는 (x,y,z)=(+,+,+)을 각각 감지하게 되고, 제2센서그룹의 모든 센서(M21, M22, M23, M24)는 (x,y,z)=(+,+,+)를 감지하게 된다. 반면, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우, 도 28b에 도시된 바와 같이, 제1센서그룹의 모든 센서(M11, M12, M13, M14)는 (x,y,z)=(-,-,-)를 감지하고, 제2센서그룹 중 센서M21는 (x,y,z)=(+,-,+)을, 센서 M22는 (x,y,z)=(+,-,+)을, 센서M23는 (x,y,z)=(+,+,+)을, 센서 M24는 (x,y,z)=(+,+,+)을 각각 감지하게 된다.
마찬가지로, 도 27에 예시된 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 테이블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 복수의 센서그룹과 스탠드 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 복수의 센서그룹은 서로 다른 자계의 방향 및 자계의 세기를 감지하게 된다.
도 29a 내지 도 29c는 그룹화된 선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
엑스선 디텍터(100)의 디텍터 감지부(140)는 도 29a에 예시된 바와 같이 복수의 선형 자기 센서(M11, M12, M13, M21, M22, M23)로 구성되고, 복수의 선형 자기 센서(M11, M12, M13, M21, M22, M23)는 제 1센서그룹(M11, M12, M13) 및 제 2센서그룹(M21, M22, M23)으로 그룹화될 수 있다. 또는, 엑스선 디텍터(100)의 디텍터 감지부(140)는 도 29b에 예시된 바와 같이 복수의 선형 자기 센서(M11, M12, M21, M22)로 구성되고, 복수의 선형 자기 센서(M11, M12, M21, M22)는 제 1센서그룹(M11, M12) 및 제 2센서그룹(M21, M22)으로 그룹화될 수 있다. 즉, 디텍터 감지부(140)를 구성하는 선형 자기 센서의 개수 및 각 센서그룹을 구성하는 선형 자기 센서의 개수는 다양하게 마련될 수 있다.
또한, 각 센서그룹을 구성하는 선형 자기 센서의 개수는 센서그룹별로 달라질 수도 있다. 도 29c에 예시된 바와 같이, 제 1센서그룹은 선형 자기 센서 M11, M12, M13, M14으로 구성되고, 제 2센서그룹은 선형 자기 센서 M21, M22, M23으로 구성될 수 있다.
도 30은 비선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 30(a)에 도시된 바와 같이, 엑스선 디텍터(100)는 두개의 비선형 자기 센서(H1, H2)로 구성된 디텍터 감지부(140)를 포함할 수 있다. 이 때, 두개의 비선형 자기 센서(H1, H2)는 소정이 거리를 두고 마련될 수 있다. 도 30에서는 단일의 엑스선 디텍터(100)를 예시하고 있으나, 엑스선 디텍터(100)는 복수개로 마련될 수도 있고, 이 경우, 엑스선 디텍터(100)는 모두 동일한 위치에, 동일한 개수의 비선형 자기 센서(H1, H2)를 구성하는 것으로 한다.
두개의 비선형 자기 센서는 제 1비선형 자기 센서(H1)와 제 2비선형 자기 센서(H2)로 구별하여 칭할 수 있다. 엑스선 디텍터(100)는 제1비선형 자기 센서(H1)와 제2비선형 자기 센서(H2)가 분리되도록, 복수개의 가상의 영역 예를 들어, 영역A1, A2, A3, A4으로 분할될 수 있다. A1, A2, A3, A4의 모양과 크기는 모두 동일할 수도 있고, 각각 다르게 형성될 수도 있다. A1, A2, A3, A4 의 모양 및 크기에 대응되도록, 테이블 장착부(310)는 영역 B1, B2, B3, B4으로 분할되고, 스탠드 장착부(320)는 영역 C1, C2, C3, C4로 분할될 수 있다.
테이블 장착부(310)와 스탠드 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 다른 영역에 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석 및 스탠드 장착부(320)의 자석 중 하나는 제 1비선형 자기 센서(H1)와 대응되는 영역 또는 위치에 마련되고, 다른 하나는 제 2비선형 자기 센서(H2)와 대응되는 영역 또는 위치에 마련될 수 있다. 도 30(b) 및 도 30(c)에 예시된 바와 같이, 테이블 장착부(310)의 자석은 B2영역에 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 C3영역에 마련될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석은 제1비선형 자기 센서(H1)의 위치와 대응되도록 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 제2비선형 자기 센서(H2)의 위치에 대응되도록 마련될 수 있다.
테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 서로 동일한 극성으로 마련될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 모두 S극으로 마련될 수도 있고, 또는 모두 N극으로 마련될 수도 있다.
따라서, 비선형 자기 센서(H1, H2)는 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치에 따라 서로 다른 자계를 감지하게 된다. 제 1비선형 자기 센서(H1)와 제 2비선형 자기 센서(H2)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지 또는 스탠드 장착부(320)에 장착되는지에 따라 온(on)/오프(off)의 출력을 달리하게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 임계값 이상의 자계를 감지하는 제 1비선형 자기 센서(H1)가 온(on)을 출력하고, 제 2비선형 자기 센서(H1)는 오프(off)를 출력하게 된다. 반면, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(310)에 장착되는 경우, 임계값 이상의 자계를 감지하는 제 2비선형 자기 센서(H2)가 온(on)을 출력하고, 제 1비선형 자기 센서는 오프(off)를 출력하게 된다.
마찬가지로, 도 30에 예시된 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 테이블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 비선형 자기 센서(H1, H2)와 스탠드 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 비선형 자기 센서(H1, H2)는 서로 다른 자계를 감지하게 된다.
후술될 제어부(250)는 이와 같이 비선형 자기 센서(H1, H2)가 감지하는 자계를 이용하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 엑스선 디텍터(100)가 장착될 때, 비선형 자기 센서(H1, H2)의 센서값은 디텍터 저장부(170)에 일시적 또는 비일시적으로 저장될 수 있다. 또한, 도 30은 비선형 자기 센서의 구성을 예시한 것에 불과하며, 비선형 자기 센서의 개수나 위치는 이에 한정되지 않는다.
도 31은 비선형 자기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 31을 참조하면, 엑스선 촬영 장치(1)는 테이블 장착부(310), 스탠드 장착부(320) 외에 포터블 장착부(330)를 더 포함할 수 있다.
엑스선 디텍터(100)의 세개의 비선형 자기 센서(H1, H2, H3)로 구성된 디텍터 감지부(140)를 포함할 수 있다. 이 때, 세개의 선형 자기 센서(M1, M2, M3)는 소정이 거리를 두고 마련될 수 있다. 예를 들어, 디텍터 감지부(140)는 전술한 바 있는 제 1비선형 자기 센서(H1) 및 제 2선형 자기 센서(H2)를 포함하고, 제 1비선형 자기 센서(H1) 및 제 2선형 자기 센서(H2)와 이격된 또 다른 비선형 자기 센서(H3)을 포함할 수 있다. 이 때, 또 다른 비선형 자기 센서(H3)를 제 3선형 자기 센서라 칭할 수 있다. 엑스선 디텍터(10)가 복수개로 마련되는 경우, 엑스선 디텍터(100)는 모두 동일한 위치에, 그리고 동일한 개수의 비선형 자기 센서(H1, H2, H3)를 구성하는 것으로 한다.
엑스선 디텍터(100)는 제1비선형 자기 센서(H1), 제2비선형 자기 센서(H2), 및 제 3비선형 자기 센서(H3)가 분리되도록, 복수개의 가상의 영역 예를 들어, 영역A1, A2, A3, A4으로 분할될 수 있다. A1, A2, A3, A4의 모양과 크기는 모두 동일할 수도 있고, 각각 다르게 형성될 수도 있다. A1, A2, A3, A4 의 모양 및 크기에 대응되도록, 테이블 장착부(310)는 영역 B1, B2, B3, B4으로 분할되고, 스탠드 장착부(320)는 영역 C1, C2, C3, C4로 분할되고, 포터블 장착부(320)는 영역 E1, E2, E3, E4로 분할될 수 있다.
테이블 장착부(310), 스탠드 장착부(320), 및 포터블 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석, 그리고 포터블 장착부(320)의 자석은 서로 다른 영역에 장착될 수 있다. 도 31(b) 내지 도 31(d)에 예시된 바와 같이, 테이블 장착부(310)의 자석은 B2영역에 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 C3영역에 마련되고, 포터블 장착부(330)의 자석은 E4영역에 마련될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석은 제1비선형 자기 센서(H1)의 위치와 대응되도록 마련되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 제2비선형 자기 센서(H2)의 위치에 대응되도록 마련되고, 포터블 장착부(330)의 자석은 제 3비선형 자기 센서(H3)의 위치에 대응되도록 마련될 수 있다. 또한, 테이블 장착부(310)의 자석과, 스탠드 장착부(320)의 자석, 및 포터블 장착부(330)의 자석은 모두 동일한 극성으로 마련될 수 있다.
따라서, 세개의 비선형 자기 센서(H1, H2, H3)는 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치에 따라 서로 다른 자계를 감지하게 된다. 제 1비선형 자기 센서(H1)와 제 2비선형 자기 센서(H2), 및 제 3비선형 자기 센서(H3)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지, 스탠드 장착부(320)에 장착되는지, 또는 포터블 장착부(330)에 장착되는지에 따라 온(on)/오프(off)의 출력을 달리하게 된다.
엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 임계값 이상의 자계를 감지하는 제 1비선형 자기 센서(H1)가 온(on)을 출력하고, 제 2비선형 자기 센서(H1) 및 제 3비선형 자기 센서(H2)는 오프(off)를 출력하게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(310)에 장착되는 경우, 임계값 이상의 자계를 감지하는 제 2비선형 자기 센서(H2)가 온(on)을 출력하고, 제 1비선형 자기 센서 및 제 3비선형 자기 센서(H3)는 오프(off)를 출력하게 된다. 또한, 엑스선 디텍터(100)가 포터블 장착부(330)에 장착되는 경우, 임계값 이상의 자계를 감지하는 제 3비선형 자기 센서(H3)가 온(on)을 출력하고, 제 1비선형 자기 센서 및 제 2비선형 자기 센서(H2)는 오프(off)를 출력하게 된다.
마찬가지로, 도 31에 예시된 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 테이블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 비선형 자기 센서(H1, H2, H3)와 스탠드 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 비선형 자기 센서(H1, H2, H3), 또는 포터블 타입으로 구현된 엑스선 디텍터(100)의 비선형 자기 센서(H1, H2, H3)는 서로 다른 자계를 감지하게 된다.
도 32는 기울기 센서로 구성된 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
엑스선 디텍터(100)는 기울기 센서(G)로 구성된 디텍터 감지부(140)를 포함할 수 있다. 도 32에서는 단일의 기울기 센서(G)로 구성되는 것을 예시하고 있으나, 엑스선 디텍터(100)의 기울기 또는 기울임 정도를 감지할 수만 있다면, 기울기 센서(G)의 개수나 위치는 예시된 바에 한정되지 않는 것으로 한다. 또한, 도 32에서는 단일의 엑스선 디텍터(100)를 예시하고 있으나, 엑스선 디텍터(100)는 복수개로 마련될 수도 있고, 이 경우, 엑스선 디텍터(100)는 모두 동일한 구성의 디텍터 감지부(140)를 포함하는 것으로 한다.
한편, 도 4를 통해 전술한 바와 같이, 엑스선 디텍터(100)는 바닥면과 수평한 상태로 테이블 장착부(310)에 장착된다. 따라서, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 기울기 센서(G)는 수평상태를 감지하거나 0°내외의 기울기를 감지하게 된다.
도 5a 및 도 5b를 통해 전술한 바와 같이, 스탠드 장착부(320)는 제7방향(D7)방향으로 회전 가능하다. 따라서, 스탠드 장착부(320)에 장착될 때, 엑스선 디텍터(100)는 바닥면과 수직한 상태로 장착될 수도 있고, 바닥면과 수평한 상태로 장착될 수도 있다. 즉, 엑스선 디텍부(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우, 기울기 센서(G)는 수평상태를 감지(또는, 90°내외의 기울기를 감지)할 수도 있고, 수직상태를 감지(또는, 0°내외의 기울기 감지)할 수도 있다.
후술될 제어부(250)는 이와 같이 기울기 센서(250)가 감지하는 기울기를 이용하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 엑스선 디텍터(100)가 장착될 때, 기울기 센서(G)의 센서값은 디텍터 저장부(170)에 일시적 또는 비일시적으로 저장될 수 있다.
이상에서는 디텍터 감지부(140)가 동종의 센서로 구성되는 것을 예시하였으나, 이종의 센서가 조합하여 디텍터 감지부(140)를 구성하는 것도 가능할 것이다.
도 33는 선형 자기 센서 및 기울기 센서로 구성되는 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 33에 도시된 바와 같이, 엑스선 디텍터(100)는 두개의 선형 자기 센서(M1, M2)와 기울기 센서(G)의 조합으로 구성된 디텍터 감지부(140)를 포함할 수 있다. 이 때, 두개의 선형 자기 센서(M1, M2)는 도 30를 통해 전술한 제1선형 자기 센서(M1) 및 제2선형 자기 센서(M2)과 동일할 수 있다. 또한, 테이블 장착부(310) 및 스탠드 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 예를 들어, 테이블 장착부(310)의 자석은 제1선형 자기 센서(M1)의 위치와 대응되도록 장착되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 제2선형 자기 센서(M2)의 위치에 대응되도록 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 동일한 극성 예를 들어, S극으로 마련될 수 있다.
따라서, 디텍터 감지부(140)는 기울기 센서(G)를 통해 기울기를 감지하거나, 또는 선형 자기 센서(M1, M2)를 통해 자계를 감지하게 된다. 예를 들어, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 기울기 센서(G)는 수평상태를 감지하거나 0°내외의 기울기를 감지하게 된다. 또한, 제 1선형 자기 센서(M1)가 제 2선형 자기 센서(M2)보다 상대적으로 큰 자계의 세기를 감지하게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우, 기울기 센서(G)는 수평상태를 감지(또는, 90°내외의 기울기를 감지)할 수도 있고, 수직상태를 감지(또는, 0°내외의 기울기 감지)할 수도 있다. 다만, 제 2선형 자기 센서(M2)가 제 1선형 자기 센서(M1)보다 상대적으로 큰 자계의 세기를 감지하게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 장착되지 않고 포터블 타입으로 구현되는 경우, 제1선형 자기 센서(M1) 및 제 2선형 자기 센서(M2)는 자계를 감지하지 않게 된다. 다만, 기울기 센서(G)가 소정의 기울기를 감지하게 된다.
후술될 제어부(250)는 이와 같이 선형 자기 센서(M1, M2) 및 기울기 센서(250)의 센서값을 이용하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 엑스선 디텍터(100)가 장착될 때, 선형 자기 센서(M1, M2) 및 기울기 센서(250)의 센서값은 디텍터 저장부(170)에 일시적 또는 비일시적으로 저장될 수 있다.
도 33은 선형 자기 센서 및 기울기 센서로 구성된 디텍터 감지부(140)의 일 예에 불과한 것으로, 선형 자기 센서의 개수나 위치, 또는 기울기 센서의 개수나 위치는 이에 한정되지 않는다. 또한, 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 엑스선 디텍터(100)는 모두 동일한 구성의 디텍터 감지부(140) 즉, 선형 자기 센서 및 기울기 센서로 구성된 디텍터 감지부(140)를 포함하고, 이 때, 선형 자기 센서의 개수 및 위치는 모두 동일하게 마련되는 것으로 한다.
도 34는 비선형 자기 센서 및 기울기 센서로 구성되는 디텍터 감지부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 34에 도시된 바와 같이, 엑스선 디텍터(100)는 두개의 비선형 자기 센서(H1, H2)와 기울기 센서(G)의 조합으로 구성된 디텍터 감지부(140)를 포함할 수 있다. 이 때, 두개의 비선형 자기 센서(H1, H2)는 도 30를 통해 전술한 제1비선형 자기 센서(H1) 및 제2비선형 자기 센서(H2)과 동일할 수 있다. 또한, 테이블 장착부(310) 및 스탠드 장착부(320)에는 자석이 각각 장착될 수 있다. 예를 들어, 테이블 장착부(310)의 자석은 제1비선형 자기 센서(H1)의 위치와 대응되도록 장착되고, 스탠드 장착부(320)의 자석은 제2비선형 자기 센서(H2)의 위치에 대응되도록 장착될 수 있다. 테이블 장착부(310)의 자석과 스탠드 장착부(320)의 자석은 동일한 극성 예를 들어, S극으로 마련될 수 있다.
따라서, 디텍터 감지부(140)는 기울기 센서(G)를 통해 기울기를 감지하거나, 또는 비선형 자기 센서(H1, H2)를 통해 자계를 감지하게 된다. 예를 들어, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 기울기 센서(G)는 수평상태를 감지하거나 0°내외의 기울기를 감지하게 된다. 또한, 제 1비선형 자기 센서(H1)는 온(on)을 출력하고, 제 2비선형 자기 센서(H1)는 오프(off)를 출력하게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우, 기울기 센서(G)는 수평상태를 감지(또는, 90°내외의 기울기를 감지)할 수도 있고, 수직상태를 감지(또는, 0°내외의 기울기 감지)할 수도 있다. 다만, 제 2비선형 자기 센서(H2)는 온(on)을 출력하고, 제 1비선형 자기 센서는 오프(off)를 출력하게 된다. 엑스선 디텍터(100)가 장착되지 않고 포터블 타입으로 구현되는 경우, 제1비선형 자기 센서(M1) 및 제 2비선형 자기 센서(M2)는 자계를 감지하지 않고, 모두 오프(off)를 출력하게 된다. 다만, 기울기 센서(G)가 소정의 기울기를 감지하게 된다.
후술될 제어부(250)는 이와 같이 비선형 자기 센서(H1, H2) 및 기울기 센서(250)의 센서값을 이용하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 엑스선 디텍터(100)가 장착될 때, 비선형 자기 센서(H1, H2) 및 기울기 센서(250)의 센서값은 디텍터 저장부(170)에 일시적 또는 비일시적으로 저장될 수 있다.
도 34은 비선형 자기 센서 및 기울기 센서로 구성된 디텍터 감지부(140)의 일 예에 불과한 것으로, 비선형 자기 센서의 개수나 위치, 또는 기울기 센서의 개수나 위치는 이에 한정되지 않는다. 또한, 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 엑스선 디텍터(100)는 모두 동일한 구성의 디텍터 감지부(140) 즉, 비선형 자기 센서 및 기울기 센서로 구성된 디텍터 감지부(140)를 포함하고, 이 때, 비선형 자기 센서의 개수 및 위치는 모두 동일하게 마련되는 것으로 한다.
디텍터 저장부(170)는 엑스선 디텍터(100)의 동작을 위한 데이터 및 프로그램을 일시적 또는 비일시적으로 저장한다.
디텍터 저장부(170)는 엑스선 디텍터(100) 장착될 때, 디텍터 감지부(140)로부터 출력되는 센서값을 저장할 수 있다. 선형 자기 센서(M)가 디텍터 감지부(140)에 포함되는 경우, 디텍터 저장부(170)는 선형 자기 센서(M)로부터 출력되는 자계 즉, 자계 방향 또는 자계의 세기를 저장할 수 있다. 비선형 자기 센서(H)가 디텍터 감지부(140)에 포함되는 경우, 디텍터 저장부(170)는 비선형 자기 센서(H)로부터 출력되는 자계 즉, 비선형 자기 센서의 온/오프 출력을 저장할 수 있다. 기울기 센서(G)가 디텍터 감지부(140)에 포함되는 경우, 디텍터 저장부(170)는 기울기 센서(G)를 통해 감지되는 기울기를 저장할 수 있다.
후술될 제어부(250)는 이와 같은 센서값에 기초하여, 엑스선 디텍터(100)가 어디에 장착되었는지 즉, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 따라서, 디텍터 감지부(140)의 센서값은 엑스선 디텍터(100)의 위치 정보에 포함될 수 있다.
디텍터 저장부(170)는 엑스선 디텍터(100)에 할당된 ID(identification) 정보를 저장한다. 엑스선 디텍터(100)의 ID가 변경되는 경우, 디텍터 저장부(170)는 변경된 ID정보를 저장한다. 후술될 제어부(250)는 ID정보에 기초하여, 어느 엑스선 디텍터(100)가 장착되었는지, 또는 어느 엑스선 디텍터(100)가 어디에 장착되었는지를 판단할 수 있으며, 이에 대한 구체적 설명은 후술하기로 한다.
이와 같은 디텍터 저장부(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려져 있는 임의의 다른 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 엑스선 디텍터(100)는 인터넷(internet)상에서 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영할 수도 있다.
디텍터 통신부(160)는 유무선 통신을 통해 워크스테이션(200)과 각종 신호 및 데이터를 송수신한다. 디텍터 통신부(160)는 디텍터 감지부(140)로부터 출력되는 센서값을 워크스테이션(200)에 전송할 수 있다. 디텍터 통신부(160)는 해당 엑스선 디텍터(100)에 할당된 ID정보를 워크스테이션(200)으로부터 전송받을 수 있다. 전술한 바 있듯이 할당된ID는 변경될 수도 있으며, 워크스테이션(200)에서 해당 엑스선 디텍터(100)의 ID가 변경되는 경우, 디텍터 통신부(160)는 변경된 ID정보를 워크스테이션(200)으로부터 전송받을 수 있다.
이를 위해, 디텍터 통신부(160)는 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 이동통신 모듈 등 다양한 통신 모듈을 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈은 무선 랜(Wireless LAN; WLAN), 와이파이(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등과 같은 통신 프로토콜에 따라 외부 네트워크에 연결되어 통신을 수행하는 모듈을 의미한다.
근거리 통신 모듈은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등과 같은 근거리 통신 방식에 따라, 근거리에 위치한 외부 기기와 통신을 수행하기 위한 모듈을 의미한다.
이동 통신 모듈은 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evoloution) 등과 같은 다양한 이동 통신 규격에 따라 이동 통신 망에 접속하여 통신을 수행하는 모듈을 의미한다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 워크스테이션(200)과 통신을 수행할 수 있다면, 디텍터 통신부(160)는 상술한 바 외에 다른 형태의 통신 모듈을 채용할 수도 있다.
도 9를 다시 참조하면, 워크스테이션(200)은 사용자 인터페이스부(210), 통신부(260), 제어부(250) 및 저장부(270)를 포함할 수 있다.
제어부(250)는 워크스테이션(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(250)는 워크스테이션(200)의 각 구성 즉, 통신부(260), 디스플레이부(212), 저장부(270) 등을 제어할 수 있다.
제어부(250)는 엑스선 디텍터(100)의 ID를 할당하거나 변경할 수 있다. 제어부(250)는 엑스선 디텍터(100)로부터 엑스선 디텍터(100)의 ID정보와 위치 정보를 전송받고, ID정보 및 위치 정보에 기초하여 엑스선 디텍터(100)의 장착 여부 및 장착 위치를 판단하고, 장착된 엑스선 디텍터(100)를 식별할 수 있다. 이 때, ID정보는 엑스선 디텍터(100)에 할당된 ID를 포함하며, 위치 정보는 디텍터 감지부(140)의 센서값을 포함한다.
제어부(250)는 집적 회로가 형성된 적어도 하나의 칩을 포함하는 각종 프로세서(processor)일 수 있다. 제어부(250)는 하나의 프로세서에 마련될 수도 있으나, 복수의 프로세서에 분리되어 마련되는 것도 가능하다.
도 35는 제어부의 일 실시예에 따른 구성도이다. 도 35를 참조하면, 제어부(250)는 ID설정부(251) 및 위치 판단부(252)를 포함할 수 있다.
ID설정부(251)는 용도에 따라 ID를 설정할 수 있다. ID설정부(251)는 테이블용 ID, 스탠드용 ID, 포터블용 ID를 설정할 수 있다. ID설정부(251)는 사용자 인터페이스부(210)를 통한 사용자 입력에 기초하여 ID를 설정할 수도 있고, 시스템상 자동적으로 ID를 설정할 수도 있다. 여기서, ID는 IP(Internet Protocol) 주소, MAC(Media Access Control) 주소 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 엑스선 디텍터(100)를 식별할 수 있다면 어떤 형태로도 적용 가능하다.
설정된 ID즉, 테이블용 ID, 스탠드용 ID, 및 포터블용 ID는 저장부(270)에 저장될 수 있다.
ID 설정부(251)는 엑스선 디텍터(100)에 ID를 할당할 수 있다. 복수의 엑스선 디텍터(100)가 마련되는 경우, ID설정부(251)는 복수의 엑스선 디텍터(100) 각각에 대해 ID를 할당할 수 있다. 엑스선 디텍터(100)에 할당된 ID는 저장부(270)에 저장될 수 있다.
ID설정부(251)는 ID설정 후 설정된 ID에 기초하여 ID할당을 수행할 수도 있고, ID할당 후 할당된 ID에 기초하여 ID설정을 수행할 수도 있다. 또한, ID설정 및 ID할당은 엑스선 디텍터(100)가 장착되기 전에 이루어질 수도 있고, 엑스선 디텍터(100)가 장착된 후에 이루어질 수도 있다.
ID설정부(251)는 할당된 ID를 장착된 위치 또는 구현된 타입에 맞게 유지하거나 변경할 수 있다. 예를 들어, 테이블 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터(100)에 스탠드용 ID가 할당되어 있는 경우, ID설정부(251)는 해당 엑스선 디텍터(100)의 ID를 테이블용 ID로 변경하고, 촬영테이블(10)에서 대상체를 촬영이 이루어질 수 있도록 한다. ID변경에 대한 더욱 구체적인 설명은, 위치 판단부(252)의 설명과 함께 후술하기로 한다.
위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)의 ID정보 및 엑스선 디텍터(100)의 위치 정보에 기초하여, 어느 엑스선 디텍터(100)가 어디에 장착되었는지 판단할 수 있다. 이 때, ID정보는 엑스선 디텍터(100)에 할당된 ID를 포함하며, 위치 정보는 디텍터 감지부(140)의 센서값을 포함한다.
위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)의 위치 정보 또는 엑스선 디텍터(100)로부터 전송된 센서값에 기초하여 엑스선 디텍터(100)의 장착 여부 및 장착 위치를 판단할 수 있다.
선형 자기 센서(M)가 디텍터 감지부(140)에 포함되는 경우, 위치 판단부(252)는 선형 자기 센서(M)가 감지한 자계를 이용하여 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 위치 판단부(252)는 선형 자기 센서(M)가 감지한 자계의 방향을 이용할 수도 있고, 자계의 세기를 이용할 수도 있고, 자계의 방향과 자계의 세기를 모두 이용할 수도 있다. 장착 위치에 따른 선형 자기 센서(M)의 센서값은 미리 저장부(270)에 저장되될 수 있다. 여기서, ‘미리’라는 표현은 위치 판단부(215)의 판단 전을 의미하는 것으로, 이하에서 동일한 표현은 모두 동일한 의미로 본다.
도 13 및 도 14의 예시에서, 저장부(270)는 도 14의 테이블을 미리 저장할 수 있다. 따라서, 선형 자기 센서(M)가 자계의 방향을 (x,y,z)=(+,+,+)로 감지하는 경우, 위치 판단부(251)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단한다. 반면, 선형 자기 센서(M)가 자계의 방향을 (x,y,z)=(-,-,+)로 감지하는 경우, 위치 판단부(251)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단한다.
도 15 및 도 16의 예시에서, 저장부(270)는 도 16의 테이블을 미리 저장할 수 있다. 따라서, 선형 자기 센서(M)가 자계의 방향을 (x,y,z)=(+,+,+)로 감지하는 경우, 위치 판단부(251)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단한다. 선형 자기 센서(M)가 자계의 방향을 (x,y,z)=(-,-,+)로 감지하는 경우, 위치 판단부(251)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단한다. 또한, 선형 자기 센서(M)가 자계의 방향을 (x,y,z)=(+,-,+)로 감지하는 경우, 위치 판단부(251)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단한다.
도 17의 예시에서, 저장부(270)는 테이블 타입의 센서값을 (x,y,z)=(+,+,+)로, 스탠드 타입의 센서값을 (x,y,z)=(-,-,+)로 미리 저장할 수 있다. 따라서, 선형 자기 센서(M)가 자계의 방향을 (x,y,z)=(+,+,+)로 감지하는 경우, 위치 판단부(251)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단한다. 반면, 선형 자기 센서(M)가 자계의 방향을 (x,y,z)=(-,-,+)로 감지하는 경우, 위치 판단부(251)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단한다.
도 18의 예시에서, 저장부(270)는 테이블 타입의 센서값을 (x,y,z)=(+,+,+)로, 스탠드 타입의 센서값을 (x,y,z)=(-,-,+)로, 포터블 타입의 센서값을 (x,y,z)=(+,-,+)로 미리 저장할 수 있다. 따라서, 선형 자기 센서(M)가 자계의 방향을 (x,y,z)=(+,+,+)로 감지하는 경우, 위치 판단부(251)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단한다. 선형 자기 센서(M)가 자계의 방향을 (x,y,z)=(-,-,+)로 감지하는 경우, 위치 판단부(251)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단한다. 또한, 선형 자기 센서(M)가 자계의 방향을 (x,y,z)=(+,-,+)로 감지하는 경우, 위치 판단부(251)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단한다.
위치 판단부(252)는 선형 자기 센서(M)가 감지한 자계의 상대적인 세기를 이용하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수도 있다.
도 19의 예시에서, 제 1선형 자기 센서(M1)가 제 2선형 자기 센서(M2)보다 상대적으로 큰 자계의 세기를 감지하는 경우, 위치 판단부(251)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단한다. 반면, 제 2 선형 자기 센서(M2)가 제 1선형 자기 센서(M1)보다 상대적으로 큰 자계의 세기를 감지하는 경우, 위치 판단부(251)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단한다.
위치 판단부(252)는 선형 자기 센서(M)가 감지한 자계의 상대적 세기 및 절대적인 세기를 이용하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수도 있다. 선형 자기 센서(M)는 장착부(300)의 자석 외에 자계를 형성하는 요인 즉, 외부 자계의 영향을 받을 수 있다. 도 19에서, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되지 않은 경우에도, 외부 자계에 의해 제 1선형 자기 센서(M1)는 제 2선형 자기 센서(M2)보다 상대적으로 큰 자계를 감지할 여지가 있다.
외부 자계의 영향을 배제시키기 위해, 위치 판단부(210)는 자계의 상대적인 세기만을 비교하여 판단하는 것이 아니라 절대적인 세기까지 고려하여 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 전술한 예에서, 위치 판단부(251)는 제1선형 자기 센서(M1)가 상대적으로 더 큰 자계를 감지하더라도, 제1선형 자기 센서(M1)가 소정의 문턱값(threshold) 이상의 자계를 감지하는 경우에만, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단하는 것이다. 이 때, 문턱값의 설정 및 그에 따른 위치 판단부(252)의 판단 방법은 도 36a 내지 도37을 참조하여 상술하기로 한다.
도 36a내지 도36c는 서로 직교하는 세 방향에서 선형 자기 센서가 감지하는 자계의 세기를 예시한 그래프이다. 여기서, 서로 직교하는 세 방향은 선형 자기 센서(M)을 기준으로 설정된 x축, y축, z축 방향을 의미한다. 선형 자기 센서(M)를 기준으로 엑스선 디텍터(100)의 평면상에 서로 수직인 두 축 즉, x축 및 y축이 정의될 수 있으며, 두 축에 수직하게 z축이 정의될 수 있다.
도 36a는 자석이나 선형 자기 센서(M)를 x축으로만 이동시키며 선형 자기 센서(M)가 감지하는 자계의 세기를 측정한 것이고, 도 36b는 자석이나 선형 자기 센서(M)를 y축으로만 이동시키며 선형 자기 센서(M)가 감지하는 자계의 세기를 측정한 것이다. 마찬가지로, 도 36c는 자석이나 선형 자기 센서(M)을 z축으로만 이동시키며 선형 자기 센서(M)가 감지하는 자계의 세기를 측정한 것이다.
그래프의 가로축은 선형 자기 센서(M)와 자석의 거리를 나타낸다. 그래프의 세로축은 자계의 세기를 상대적인 값으로 표현한 것이다. 따라서, 선형 자기 센서(M)와 자석이 서로 대응되는 위치에 있을 때, 각 방향에서 측정된 자계의 세기가 100%가 된다.
도 36a 내지 도 36c에 도시된 바와 같이, 선형 자기 센서(M)가 감지하는 자계의 세기는 자석으로부터 떨어진 거리와 반비례 관계를 형성한다. 자석이 선형 자기 센서(M)로부터 x축의 양의 방향 혹은 음의 방향으로 멀어질수록, 선형 자기 센서(M)가 감지하는 자계의 세기는 감소하게 되며, 특히, 2cm를 기준 거리로 하여 자계의 세기가 급격히 변화한다. 마찬가지로, 자석이 선형 자기 센서(M)로부터 y축의 양의 방향 혹은 음의 방향으로 멀어질수록, 선형 자기 센서(M)가 감지하는 자계의 세기는 감소하며, 2cm를 기준 거리로 하여 자계의 세기가 급격히 변화한다. 또한, 선형 자기 센서(M)가 감지하는 자계의 세기는 자석이 z축의 양의 방향으로 멀어짐에 따라 감소하며, 1.5cm를 기준 거리로 하여 자계의 세기가 급격히 변화한다.
따라서, 각 방향의 기준 거리를 이용하여 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치 판단을 위한 문턱값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 36a에서는 2cm에 대응되는 자계의 세기(W1)를 x축 기준값으로, 도 36b에서는 2cm에 대응되는 자계의 세기(W2)를 y축 기준값으로, 도 36c에서는 1.5cm에 대응되는 자계의 세기(W3)를 z축 기준값으로 각각 정의하고, 각 방향에서의 기준값을 합하여 전체 기준값 W를 설정할 수 있다. 여기서, x축 기준값 W1, y축 기준값W2, z축 기준값 W3, 전체 기준값 W는 자계 단위(AT/m)으로 환산될 수 있다. 즉, 전체 기준값은 W = W1+W2+W3로 설정되며, 전체 기준값 W가 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단하기 위한 문턱값이 된다.
문턱값은 엑스선 디텍터(100)에 마련된 선형 자기 센서(100)의 개수나 거리에 따라 조절될 수 있다. 반대로, 문턱값에 따라 엑스선 디텍터(100)에 마련되는 선형 자기 센서(100)의 개수나 거리가 달라지는 것도 가능하다.
예를 들어, 도 19에서는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 제1선형 자기 센서(M1)만 문턱값 이상의 자계를 감지하고, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우, 제2선형 자기 센서(M2)만 문턱값 이상의 자계를 감지하도록, 문턱값이 미리 설정되거나 조절될 수 있다. 또는, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는 경우, 제1선형 자기 센서(M1)만 문턱값 이상의 자계를 감지하고, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되는 경우, 제2선형 자기 센서(M2)만 문턱값 이상의 자계를 감지하도록, 제1선형 감지 센서(M1)와 제2선형 감지 센서(M) 사이의 거리가 미리 설정되거나 조절될 수 있다.
따라서, 위치 판단부(252)는 선형 자기 센서(M)가 감지한 자계의 세기와 문턱값을 비교하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 위치 판단부(252)는 문턱값 이상의 자계를 감지하는 센서의 위치로부터 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다.
도19또는 도21의 예시에서, 제1선형 자기 센서(M1)가 문턱값 이상의 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단하고, 제2선형 자기 센서(M2)가 문턱값 이상의 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다.
도20의 예시에서, 제1선형 자기 센서(M1)가 문턱값 이상의 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단하고, 제2선형 자기 센서(M2)가 문턱값 이상의 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제3선형 자기 센서(M3)가 문턱값 이상의 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 포터블 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다.
도22의 예시에서, 제1선형 자기 센서(M1)가 문턱값 이상의 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단하고, 제2선형 자기 센서(M2)가 문턱값 이상의 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제4선형 자기 센서(M4)가 문턱값 이상의 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 포터블 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다.
도 23 또는 27의 예시에서, 문턱값 이상의 자계를 감지하는 센서가 제1센서그룹(M11, M12, M13, M14)에 존재하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단하고, 문턱값 이상의 자계를 감지하는 센서가 제2센서그룹(M21, M22, M23, M24)에 존재하는 경우, 위치 판단부(210)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다.
위치 판단부(252)의 장착 위치의 판단 방법은, 문턱값 조절에 따라 달라질 수도 있다. 예를 들어, 도 23에서 제1센서그룹(M11, M12, M13, M14)의 모든 센서가 문턱값 이상의 자계를 감지하는 경우, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단하도록, 제2센서그룹(M21, M22, M23, M24)의 모든 센서가 문턱값 이상의 자계를 감지하는 경우, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단하도록, 문턱값이 조절될 수 있다.
문턱값은 장착부(300)에 마련된 자석의 위치에 따라 조절될 수도 있다. 도 37은 자석의 위치에 따른 문턱값의 조절을 설명하기 위한 도면이다. 도 37(a)는 도 23의 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 상태를 도시하고 있으며, 도 37(b)는 조립 공차 등을 이유로 테이블 장착부(310)의 자석이 위치 변경된 상태를 도시하고 있다.
도 37(a)에서는 제1센서그룹(M11, M12, M13, M14)의 모든 센서가 문턱값 이상의 자계를 감지하면, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단하도록, 제2센서그룹(M21, M22, M23, M24)의 모든 센서가 문턱값 이상의 자계를 감지하면, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단하도록, 문턱값이 70%에 대응되는 값으로 설정되어 있다.
도 37(b)에서 도 36(a)와 동일한 판단 방법을 유지하기 위해서는, 문턱값이 조절되어야 한다. 도 36(a)에서는 제1자석이 제1센서그룹(M11, M12, M13, M14)의 모든 센서에 대해 동일한 거리를 유지하고 있어, 각 센서가 감지하는 자계의 세기도 동일하게 된다. 반면, 도 36(b)에서는 제1자석이 센서M11에 가까워진 만큼 센서 M14에서는 멀어지고, 이에 따라 센서 M14가 감지하는 자계의 세기는 다른 센서 M11, M12, M13에 비해 상대적으로 작아지게 된다. 따라서, 동일한 판단 방법을 적용할 수 있도록, 제1자석과 가장 거리가 있는 혹은 가장 작은 자계를 감지하는 센서 M14를 기준으로, 문턱값이 40%에 대응되는 값으로 조절되어야 한다.
엑스선 디텍터(100)의 장착 위치 판단을 위한 문턱값은 사용자 인터페이스부(210)를 통해 설정되거나 또는 조절될 수 있다. 또한, 설정되거나 조절된 문턱값은 위치 판단부(252)의 판단에 앞서 미리 저장부(270)에 저장될 수 있다.
위치 판단부(252)는 선형 자기 센서(M)가 감지한 자계의 방향과 자계의 세기를 함께 이용하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수도 있다.
예를 들어, 도 23에서, 제1센서그룹(M11, M12, M13, M14)이 센서의 순서에 따라 (x,y,z)=(+,-,+), (x,y,z)=(-,-,+), (x,y,z)=(+,+,+) 및 (x,y,z)=(-,+,+)을 감지하고, 제1센서그룹(M11, M12, M13, M14)이 제2 센서그룹(M21, M22, M23, M24)보다 상대적으로 큰 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단할 수 있다. 반면, 제2센서그룹(M21, M22, M23, M24)이 센서의 순서에 따라 (x,y,z)=(+,-,+), (x,y,z)=(-,-,+), (x,y,z)=(+,+,+) 및 (x,y,z)=(-,+,+)을 감지하고, 제2센서그룹(M21, M22, M23, M24)이 제1 센서그룹(M11, M12, M13, M14)보다 상대적으로 큰 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 도 25에서, 제1센서그룹(M11, M12, M13, M14)이 센서의 순서에 따라 (x,y,z)=(+,-,+), (x,y,z)=(-,-,+), (x,y,z)=(+,+,+) 및 (x,y,z)=(-,+,+)을 감지하고, 제1센서그룹(M11, M12, M13, M14)이 제2 센서그룹(M21, M22, M23, M24)보다 상대적으로 큰 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단할 수 있다. 제2센서그룹(M21, M22, M23, M24)이 센서의 순서에 따라 (x,y,z)=(+,-,+), (x,y,z)=(-,-,+), (x,y,z)=(+,+,+) 및 (x,y,z)=(-,+,+)을 감지하고, 제2센서그룹(M21, M22, M23, M24)이 제1 센서그룹(M11, M12, M13, M14)보다 상대적으로 큰 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제2센서그룹(M21, M22, M23, M24)이 센서의 순서에 따라 (x,y,z)=(+,+,+), (x,y,z)=(-,-,+), (x,y,z)=(+,+,+) 및 (x,y,z)=(-,-,+)을 감지하고, 제2센서그룹(M21, M22, M23, M24)이 제1 센서그룹(M11, M12, M13, M14)보다 상대적으로 큰 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 포터블 장착부(330)에 장착된 것으로 판단할 수 있다.
자계의 방향과 자계의 세기를 함께 이용하는 경우에도, 위치 판단부(252)는 자계의 절대적인 세기 즉, 문턱값을 이용할 수도 있다.
예를 들어, 도 27에서, 제1센서그룹(M11, M12, M13, M14)이 센서의 순서에 따라 (x,y,z)=(+,-,+), (x,y,z)=(+,-,+), (x,y,z)=(+,+,+) 및 (x,y,z)=(+,+,+)을 감지하고, 제1센서그룹(M11, M12, M13, M14)에 포함된 센서가 문턱값 이상의 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단할 수 있다. 반면, 제2센서그룹(M21, M22, M23, M24)이 센서의 순서에 따라 (x,y,z)=(+,-,+), (x,y,z)=(+,-,+), (x,y,z)=(+,+,+) 및 (x,y,z)=(+,+,+)을 감지하고, 제2센서그룹(M21, M22, M23, M24)에 포함된 센서가 문턱값 이상이 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다.
비선형 자기 센서(H)가 디텍터 감지부(140)에 포함되는 경우, 위치 판단부(252)는 비선형 자기 센서(M)의 온(on)/오프(off) 출력에 기초하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 장착 위치에 따른 비선형 자기 센서(H)의 센서값은 미리 저장부(270)에 저장될 수 있다.
도 30의 예시에서, 제1 비선형 자기 센서(H1)가 온(on)을 출력하고, 제 2비선형 자기 센서(H2)가 오프(off)를 출력하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단할 수 있다. 반면, 제 2비선형 자기 센서(H2)가 온(on)을 출력하고, 제 1비선형 자기 센서는 오프(off)를 출력하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다.
도 31의 예시에서, 제1 비선형 자기 센서(H1)가 온(on)을 출력하고, 제 2비선형 자기 센서(H2) 및 제 3비선형 자기 센서(H3)는 오프(off)를 출력하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단할 수 있다. 제 2비선형 자기 센서(H2)가 온(on)을 출력하고, 제 1비선형 자기 센서 및 제 3비선형 자기 센서(H3)는 오프(off)를 출력하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제 3비선형 자기 센서(H3)가 온(on)을 출력하고, 제 1비선형 자기 센서 및 제 2비선형 자기 센서(H2)는 오프(off)를 출력하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 포터블 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다.
기울기 센서(G)가 디텍터 감지부(140)에 포함되는 경우, 위치 판단부(252)는 기울기 센서(G)가 감지하는 기울기를 이용하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 장착 위치에 따른 기울기 센서(G)의 센서값은 미리 저장부(270)에 저장될 수 있다.
전술한 바 있듯이, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착될 때는 바닥면과 수평한 상태로 장착되나, 스탠드 장착부(320)에 장착될 때는 바닥면과 수직한 상태로 장착될 수도 있고, 바닥면과 수평한 상태로 장착될 수도 있다.
따라서, 엑스선 디텍터(100)의 장착 시 기울기 센서가 수직상태를 감지(또는, 0°내외의 기울기를 감지)하는 경우, 위치 판단부(210)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단하는 반면, 기울기 센서가 수평상태를 감지(또는, 90°내외의 기울기를 감지)하는 경우, 위치 판단부(210)는 사용자의 입력을 기다려 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단하게 된다. 사용자는 사용자 인터페이스부(210) 또는 조작부(80)를 통해 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 입력할 수 있다.
도 38a는 엑스선 디텍터의 장착 위치를 입력받는 사용자 인터페이스부를 예시한 정면도이다.
기울기 센서가 수평 상태를 감지하면, 위치 판단부(252)는 사용자 입력을 위한 제어신호를 사용자 인터페이스부(210)에 출력할 수 있다. 제어신호에 따라 디스플레이부(212)는 "현재 엑스선 디텍터가 촬영테이블에 장착되었습니까?"라는 팝업창을 표시한다. 입력부(211) 또는 디스플레이부(212)를 통해 사용자가 "예"를 선택하면, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단하고, 사용자가 "아니오"를 선택하면, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단한다.
도 38b는 엑스선 디텍터의 장착 위치를 입력받는 조작부를 예시한 정면도이다.
기울기 센서가 수평 상태를 감지하면, 위치 판단부(252)는 사용자 입력을 위한 제어신호를 조작부(80)에 출력할 수 있다. 제어신호에 따라 표시 패널(81)은 "현재 엑스선 디텍터가 촬영테이블에 장착되었습니까?"라는 팝업창을 표시한다. 표시 패널(81)이나 버튼(84)을 통해, 사용자가 "예"를 선택하면, 위치 판단부(2252)는 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착된 것으로 판단하고, 사용자가 "아니오"를 선택하면, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단한다.
도 38a나 도38 b에서, 사용자의 선택은 인터페이스를 포함하는 리모트 컨트롤러 또는 단말기 등을 통해 원격으로 이루어질 수도 있다. 또한, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치가 사용자로부터 입력되는 경우, 엑스선 디텍터(100)의 위치 정보는 사용자로부터 입력된 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 포함할 수 있다.
디텍터 감지부(140)가 센서의 조합으로 구성된 경우, 예를 들어, 선형 자기 센서(M)와 기울기 센서(G)의 조합으로 구성되는 경우, 위치 판단부(252)는 선형 자기 센서(M)가 감지한 자계 및 기울기 센서(G)가 감지한 기울기 중 적어도 하나를 이용하여 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 장착 위치에 따른 선형 자기 센서(M)의 센서값 및 기울기 센서(G)의 센서값은 미리 저장부(270)에 저장될 수 있다.
한편, 선형 자기 센서(M)가 감지한 자계와 기울기 센서(G)가 감지한 기울기를 동시에 이용하는 경우, 위치 판단부(252)는 사용자 인터페이스부(210)나 조작부(80)를 통한 사용자 입력 없더라도 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다.
일 예로, 도 33에서, 기울기 센서(G)가 수평상태를 감지하더라도, 제2선형 자기 센서(M2)가 제1선형 자기 센서(M1)보다 상대적으로 큰 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다.
다른 예로, 기울기 감지 센서(G)가 수평상태를 감지하더라도, 제2선형 자기 센서(M2)가 문턱값 이상의 자계를 감지하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 선형 자기 센서(M)가 감지한 자계와 기울기 센서(G)가 감지한 기울기를 동시에 이용하는 경우, 포터블 장착부(330)가 마련되지 않더라도, 위치 판단부(252)는 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 선형 자기 센서(M1, M2) 모두가 자계를 감지하지 않거나 모두 문턱값 미만의 자계를 감지하는 반면, 기울기 센서(G)는 소정의 기울기를 감지하는 경우, 위치 감지 센서(252)는 엑스선 디텍터(100)가 포터블 타입이라고 판단할 수 있다.
포터블 타입이라고 판단되면, 위치 감지부(252)는 기울기 센서(G)가 감지한 기울기를 이용하여, 의도하는 촬영 부위가 어디인지 판단할 수도 있다.
도 39는 촬영 부위의 판단을 설명하기 위한 도면이다. 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)는 촬영테이블(10)이나 촬영스탠드(20)에 장착되지 않고 이동 가능하게 마련되므로, 촬영테이블(10) 상에서 다양한 각도로 움직이며 대상체의 흉부나 흉부 이하를 촬영할 수 있도록 한다. 복부, 골반, 요추와 같이 흉부 이하를 촬영하는 경우, 도 39의 우측 도면과 같이 대상체가 누워있는 상태에서 엑스선 촬영이 가능하며, 대상체 후면에 엑스선 디텍터(100)를 수평하게 놓고 촬영할 수 있다. 반면, 흉부를 촬영하는 경우에는, 대상체의 심장이 폐를 가리지 않도록 도 39의 좌측에 도면과 같이 대상체를 소정의 각도(θ)로 일으킨 상태에서 엑스선 촬영이 이루어지게 된다. 즉, 대상체 후면에 엑스선 디텍터(100)를 소정의 각도(θ)로 기울인 상태에서 촬영이 이루어지게 된다.
따라서, 기울기 센서(G)가 수평상태를 감지(또는, 90°도 내외를 감지)하면, 위치 판단부(252)는 흉부 이하를 촬영하는 것으로 판단하고, 기울기 센서(G)가 수평상태가 아님을 감지하면, 위치 판단부(210)는 흉부를 촬영하는 것으로 판단할 수 있다.
디텍터 감지부(140)가 비선형 자기 센서(H)와 기울기 센서(G)의 조합으로 구성되는 경우, 위치 판단부(252)는 비선형 자기 센서(H)의 온(on)/오프(off) 출력 및 기울기 센서(G)가 감지한 기울기 중 적어도 하나를 이용하여 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 장착 위치에 따른 선형 자기 센서(H)의 센서값 및 기울기 센서(G)의 센서값은 미리 저장부(270)에 저장될 수 있다.
비선형 자기 센서(H)가 감지한 자계와 기울기 센서(G)가 감지한 기울기를 동시에 이용하는 경우, 위치 판단부(252)는 사용자 인터페이스부(210)나 조작부(80)를 통한 사용자 입력 없더라도 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다. 도 34의 예시에서, 기울기 센서(G)가 수평상태를 감지하더라도, 제2 비선형 자기 센서(H2)가 온(on)을 출력하고, 제 1비선형 자기 센서(H1)가 오프(off)를 출력하는 경우, 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 비선형 자기 센서(H)가 감지한 자계와 기울기 센서(G)가 감지한 기울기를 동시에 이용하는 경우, 포터블 장착부(330)가 마련되지 않더라도, 위치 판단부(252)는 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 비선형 자기 센서(H1, H2) 모두가 오프(off)를 출력하는 반면, 기울기 센서(G)는 소정의 기울기를 감지하는 경우, 위치 감지 센서(252)는 엑스선 디텍터(100)가 포터블 타입이라고 판단할 수 있다. 포터블 타입이라고 판단되면, 위치 감지부(252)는 기울기 센서(G)가 감지한 기울기를 이용하여, 의도하는 촬영 부위가 어디인지 판단할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 위치 판단부(252)는 디텍터 감지부(140)의 센서값 즉, 엑스선 디텍터(100)의 위치 정보에 기초하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다.
위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)의 위치 정보와 함께 엑스선 디텍터(100)의 ID정보를 이용하여, 어느 엑스선 디텍터(100)가 어디에 장착되었는지 판단할 수 있다. 위치 판단부(252)는 엑스선 디텍터(100)로부터 해당 엑스선 디텍터(100)의 위치 정보 및 해당 엑스선 디텍터(100)의 ID정보를 동시에 전송받을 수 있으며, 이와 같이 동시에 전송된 위치 정보와 ID정보를 이용하여 어느 엑스선 디텍터(100)가 어디에 장착되었는지 판단할 수 있다. 이에 대한 구체적 설명은 도 40 및 도 41을 참조하여 상술하기로 한다.
도 40은 엑스선 디텍터와 워크스테이션의 연결 구조를 일 예에 따라 도시한 도면이다.
전술한 바 있듯이, 엑스선 디텍터(100)는 복수개로 마련될 수 있으며, 각각의 엑스선 디텍터(100)는 서로 다른 장착부에 장착되거나 서로 다른 타입으로 구현될 수 있다.
도 40에 예시된 바와 같이, 두개의 엑스선 디텍터(100)가 마련되고, 두개의 엑스선 디텍터(100) 중 하나는 테이블 장착부(310)에 장착되어 테이블 타입으로 구현되고, 나머지 하나는 스탠드 장착부(320)에 장착되어 스탠드 타입으로 구현될 수 있다. 또한, 도 40에 예시된 바와 달리, 세개의 엑스선 디텍터(100)가 마련되고, 세개의 엑스선 디텍터(100) 중 하나는 테이블 타입으로 구현되고, 다른 하나는 스탠드 타입으로 구현되고, 나머지 하나는 포터블 타입으로 구현될 수도 있다. 이 때, 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)는 포터블 장착부(330)에 장착될 수도 있고, 장착부(300)에 장착되지 않은 채 마련될 수도 있다.
서로 다른 타입으로 구현된 복수의 엑스선 디텍터(100)는 유선 네트워크이나 무선 네트워크(400)를 통해 워크스테이션(200)과 각각 연결된다. 도 40에서처럼, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100) 및 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)는 케이블 및 네트워크 허브(network hub; 460)로 구성된 유선 네트워크(400)를 통해 워크스테이션(200)과 각각 연결될 수 있다. 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)는 무선 네트워크(400)를 통해 워크스테이션(200)과 연결될 수 있다.
통신부(260)는 위치 판단부(252)의 제어신호에 따라 각각의 엑스선 디텍터(100)에 연결확인 신호를 송신한다. 이 때, 연결확인 신호는 엑스선 디텍터(100)가 워크스테이션과 연결되었는지 확인을 요청하는 신호를 의미하며, 핑(packer internet grouper; ping) 신호를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
통신부(260)는 주기적으로 즉, 일정 시간간격으로 각각의 엑스선 디텍터(100)에 연결확인 신호를 송신하고, 적어도 하나의 엑스선 디텍터(100)로부터 응답(ack) 신호를 수신하면, 위치 판단부(252)는 워크스테이션(200)과 연결된 테이블 타입, 스탠드 타입 또는 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재하는 것으로 판단한다.
도 40의 예시에서, 통신부(260)는 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100) 및 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)로부터 각각 응답 신호를 수신하게 된다. 테이블 타입, 스탠드 타입, 및 포터블 타입으로 구현된 세개의 엑스선 디텍터(100)가 마련되는 경우, 통신부(260)는 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100), 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100), 및 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)로부터 각각 응답 신호를 수신하게 된다.
응답 신호 수신 후, 통신부(260)는 위치 판단부(252)의 제어신호에 따라 각각의 엑스선 디텍터(100)에 ID확인 신호를 송신한다. 이 때, ID확인 신호는 연결된 엑스선 디텍터(100)가 어느 디텍터인지 확인을 요청하는 신호 즉, ID를 묻는 신호를 의미한다.
통신부(260)는 연결된 엑스선 디텍터(100)로부터 ID 정보를 수신한다. 이와 동시에, 통신부(260)는 연결된 엑스선 디텍터(100)로부터 위치 정보를 수신한다. 위치 판단부(252)는 동시에 수신된 ID정보 및 위치 정보에 기초하여, 어느 엑스선 디텍터(100)가 어디에 장착되었는지 판단한다. 이 때, ID정보는 엑스선 디텍터(100)에 할당된 ID를 포함하며, 위치 정보는 디텍터 감지부(140)의 센서값을 포함한다.
이에 대한 구체적 설명을 위해, 테이블용 ID는 D1으로, 스텐드용 ID는 D2로, 포터블용 ID는 D3로 각각 설정되어, 저장부(270)에 저장되어 있는 것으로 한다. 그리고 도 40에서, 테이블 타입의 엑스선 디텍터의 ID는 D2로 할당되어 해당 디텍터 저장부(170)에 저장되어 있고, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터의 ID는 D3로 할당되어 해당 디텍터 저장부(170)에 저장되어 있는 것으로 예시할 수 있다.
위치 판단부(252)는 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 출력하는 센서값으로부터, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되어 있는 것으로 판단한다. 위치 판단부(252)는 센서값과 함께 전송받은 ID 정보 즉, D2로부터 테이블 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터(100)에 스탠드용 ID가 할당된 것으로 판단한다. 즉, 위치 판단부(252)는 스탠드용 엑스선 디텍터가 테이블 장착부(310)에 장착되어 있는 것으로 판단할 수 있다.
위치 판단부(252)는 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)가 출력하는 센서값으로부터, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되어 있는 것으로 판단한다. 위치 판단부(252)는 센서값과 함께 전송받은 ID 정보 즉, D3로부터 스탠드 장착부(320)에 장착된 엑스선 디텍터(100)에 포터블용 ID가 할당된 것으로 판단한다. 즉, 위치 판단부(252)는 포터블용 엑스선 디텍터가 스탠드 장착부(320)에 장착되어 있는 것으로 판단할 수 있다.
ID설정부(251)는 위치 판단부(252)의 판단에 기초하여, 장착된 위치 또는 구현된 타입에 맞게 엑스선 디텍터(100)의 ID를 유지하거나 변경한다. 상술한 예에서, ID설정부(251)는 테이블 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터의 ID를 테이블용ID 즉, D1으로 변경하거나, 또는 스탠드 장착부(320)에 장착된 엑스선 디텍터의 ID를 스탠드용 ID 즉, D2로 변경할 수 있다. 이와 같은 ID변경은 사용자 인터페이스부(210)를 통한 사용자의 입력에 기초하여 변경될 수도 있고, 저장부(270)에 저장된 프로그램에 따라 자동적으로 변경될 수도 있다.
도 40의 예시와 달리, 테이블 타입, 스탠드 타입, 및 포터블 타입으로 구현된 세개의 엑스선 디텍터(100)가 마련되는 경우, 테이블 타입의 엑스선 디텍터의 ID는 D1로 할당되어 해당 디텍터 저장부(170)에 저장되어 있고, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터의 ID는 D3로 할당되어 해당 디텍터 저장부(170)에 저장되어 있고, 포터블 타입의 엑스선 디텍터의 ID는 D2로 할당되어 있는 것으로 예시할 수 있다.
이 경우, 위치 판단부(252)는 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)로부터 출력된 센서값 및 ID 정보 즉, D1에 기초하여, 테이블 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터(100)에 테이블용 ID가 할당된 것으로 판단한다. 즉, 테이블용 엑스선 디텍터가 테이블 장착부(310)에 장착되어 있는 것으로 판단할 수 있다. 위치 판단부(252)는 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)로부터 출력된 센서값 및 ID 정보 즉, D3에 기초하여, 스탠드 장착부(320)에 장착된 엑스선 디텍터(100)에 포터블용 ID가 할당된 것으로 판단한다. 즉, 포터블용 엑스선 디텍터가 스탠드 장착부(320)에 장착되어 있는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 위치 판단부(252)는 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)로부터 출력된 센서값 및 ID 정보 즉, D2에 기초하여, 포터블하게 마련된 엑스선 디텍터(100)에 스탠드용 ID가 할당된 것으로 판단한다. 즉, 스탠드용 엑스선 디텍터가 포터블하게 마련된 것으로 판단할 수 있다.
ID설정부(251)는 위치 판단부(252)의 판단에 기초하여, 테이블 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터의 ID를 테이블용ID 즉, D1을 유지할 수 있다. 또한, 스탠드 장착부(320)에 장착된 엑스선 디텍터의 ID를 스탠드용 ID 즉, D2로 변경하거나, 또는 포터블하게 마련된 엑스선 디텍터의 ID를 포터블용 ID 즉, D3로 변경할 수 있다.
도 41은 엑스선 디텍터와 워크스테이션의 연결 구조를 다른 예에 따라 도시한 도면이다.
도 40에서는 테이블 타입 또는 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)가 케이블 및 네트워크 허브(410)를 통해 워크스테이션(170)에 연결되는 것을 예시하였으나, 도 41에 도시된 바와 같이 연결 경로 상에 전원박스(power box)가 더 포함될 수도 있다. 따라서, 전원박스는 전원 전달뿐만 아니라, 엑스선 디텍터(100)와 워크스테이션(200)간에 정보를 공유할 수 있도록 한다. 이 때, 촬영테이블(10)에 마련된 전원박스를 제1전원박스(P1)이라 칭하고, 촬영스탠드(20)에 마련된 전원박스를 제2전원박스(P2)라 칭하는 것으로 한다.
구체적으로, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)는 제1전원박스(P1)와 결합되거나 케이블을 통해 제1전원박스(P1)에 연결된다. 제1전원박스(P1)는 전원공급장치와 연결되어 전원공급장치로부터 전달받은 전원을 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)에 공급할 수 있다. 또한, 제1전원박스(P1)는 케이블 및 네트워크 허브(410)를 통해 워크스테이션(200)에 연결된다. 따라서, 제1전원박스(P1)는 워크스테이션(200)으로부터 전달받은 각종 명령신호를 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)에 출력하고, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)로부터 전달받은 각종 데이터를 워크스테이션(170)에 출력할 수 있다.
스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)는 제2전원박스(P2)와 결합되거나 케이블을 통해 제2전원박스(P2)에 연결된다. 제2전원박스(P2)는 전원공급장치와 연결되고, 케이블 및 네트워크 허브(410)를 통해 워크스테이션(200)에 연결된다. 따라서, 제2전원박스(P2)는 전원공급장치로부터 전달받은 전원을 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)에 공급할 수 있다. 또한, 제2전원박스(P2)는 워크스테이션(200)으로부터 전달받은 각종 명령신호를 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)에 출력하고, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)로부터 전달받은 각종 데이터를 워크스테이션(200)에 출력할 수 있다.
도 42는 제어부의 다른 실시예에 따른 구성도이다. 도 42를 참조하면, 제어부(250)는 ID설정부(251), 위치 판단부(252), 및 모터 구동부(253)를 포함할 수 있다. ID설정부(251) 및 위치 판단부(252)는 도 35 내지 도 41을 통해 상술한 바와 동일 또는 유사한 것으로, 이하 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
모터 구동부(253)는 사용자 입력에 기초하여, 모터(90)를 구동시킬 수 있다. 자동 이동모드에서, 사용자가 사용자 인터페이스부(210)나 또는 조작부(80)를 통해 엑스선 소스(70)의 이동 방향 및 이동 위치를 입력하면, 모터 구동부(253)는 모터를 구동시키고 입력된 이동 방향 및 이동 위치에 따라 엑스선 소스(70)가 이동하도록 한다.
도 43a 내지 도 43b는 자동 이동모드에서 엑스선 소스의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 43a를 참조하면, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 마련된 경우, 사용자는 버튼(84)을 누르거나 표시 패널(81)을 터치하는 방식으로 촬영위치를 ‘테이블’로 선택할 수 있다. 사용자의 선택에 따라, 모터 구동부(253)는 엑스선 소스(70)의 현재 위치와 테이블 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터(100)의 위치를 계산하고, 구동이 필요한 모터(90)에 제어신호를 출력한다. 모터(90)의 구동에 따라 엑스선 소스(70)가 이동하고, 엑스선 소스의(10)의 위치는 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)의 위치에 대응되게 된다.
ID설정부(252)는 엑스선 소스(70)의 이동 명령이 입력되기 전에, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)에 테이블용 ID를 세팅(즉, 할당하거나 변경)할 수 있다. 또는, ID설정부(252)는 엑스선 소스(70)의 이동 중 또는 이동 후, 엑스선 디텍터(100)에 테이블용 ID를 세팅할 수도 있다. 이에 따라, 촬영테이블(10)에서 엑스선 촬영을 수행하거나 엑스선 영상을 획득할 수 있게 된다.
도 43b를 참조하면, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)가 마련된 경우, 사용자는 버튼(84)을 누르거나 표시 패널(81)를 터치하는 방식으로 촬영위치를 ‘스탠드’로 선택할 수 있다. 사용자의 선택에 따라, 모터 구동부(253)는 엑스선 소스(70)의 현재 위치와 스탠드 장착부(320)에 장착된 엑스선 디텍터(100)의 위치를 계산하고, 구동이 필요한 모터(90)에 제어신호를 출력한다. 모터(90)의 구동에 따라 엑스선 소스(70)가 이동하고, 엑스선 소스의(10)의 위치는 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)의 위치와 대응되게 된다.
ID설정부(252)는 엑스선 소스(70)의 이동 명령이 입력되기 전에, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)에 스탠드용 ID를 세팅할 수 있다. 또는, ID설정부(252)는 엑스선 소스(70)의 이동 중 또는 이동 후, 엑스선 디텍터(100)에 스탠드용 ID를 세팅할 수도 있다. 이에 따라, 촬영스탠드(20)에서 엑스선 촬영을 수행하거나 엑스선 영상을 획득할 수 있게 된다.
도 44는 제어부의 또 다른 실시예에 따른 구성도이다. 도 44를 참조하면, 제어부(250)는 ID설정부(251), 위치 판단부(252), 및 촬영조건 설정부(254)를 포함할 수 있다. ID설정부(251) 및 위치 판단부(252)는 도 35 내지 도 41을 통해 상술한 바와 동일 또는 유사한 것으로, 이하 촬영조건 설정부(2540에 대해 설명하기로 한다.
엑스선은 투과되는 물질의 특성 및 물질의 두께에 따라 그 투과성 또는 감쇠하는 정도가 달라진다. 이 때, 엑스선이 감쇠하는 정도를 수치적으로 나타낸 것을 감쇠계수(attenuation coefficient)라고 정의할 수 있다.
예를 들어, 동일한 에너지의 엑스선이 조사될 때, 뼈의 감쇄계수는 근육의 감쇄계수보다 크고, 근육의 감쇄계수는 지방의 감쇄계수보다 크다. 즉, 물질의 성질이 단단할수록 감쇠계수가 증가하게 된다. 이와 같은 감쇠계수는 하기의 [수학식1]으로 표현될 수 있다.
여기서, I0는 물질에 조사되는 엑스선의 선량이고, I는 물질을 투과하는 엑스선의 선량이며, μ(E)는 에너지 E를 갖는 엑스선에 대한 물질의 감쇠계수이다. T는 엑스선이 투과되는 물질의 두께이다.
[수학식 1]에 의하면 감쇠계수가 증가할수록(즉, 물질의 성질이 단단할수록), 그리고 물질의 두께가 두꺼울수록 투과되는 엑스선의 선량이 작아지게 된다. 따라서, 대상체의 촬영 부위에 따라 엑스선의 선량을 다르게 조사하여야 한다. 예를 들어, 흉부 이하(예를 들어, 골반)는 흉부보다 두꺼운 부위이며, 단단한 뼈로 구성되어 있기 때문에, 흉부 이하를 촬영할 때는 흉부보다 더 높은 엑스선의 선량으로 조사하여야 한다.
촬영조건 설정부(254)는 사용자에 의해 선택된 촬영위치에 따라 또는 엑스선 디텍터(100)가 장착된 위치에 따라 엑스선 소스(70)의 촬영조건 즉, 엑스선의 선량을 설정한다.
일반적으로, 촬영테이블(10)에서는 흉부 이하의 촬영이 이루어지고, 촬영스탠드(20)에서는 흉부의 촬영이 이루어진다. 따라서, 사용자가 촬영테이블(10)을 촬영위치로 선택하는 경우, 또는 위치 판단부(252)가 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재한다고 판단하는 경우, 촬영조건 설정부(254)는 흉부 이하 부위에 적합한 엑스선의 선량으로 촬영조건을 설정할 수 있다. 반면, 사용자 촬영스탠드(10)를 촬영위치로 선택하는 경우, 또는 위치 판단부(210)가 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재한다고 판단하는 경우, 촬영조건 설정부(252)는 흉부에 적합한 엑스선의 선량으로 촬영조건을 설정할 수 있다.
사용자가 포터블 촬영을 선택하는 경우, 또는 위치 판단부(252)가 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재한다고 판단하는 경우, 촬영조건 설정부(254)는 디텍터 감지부(140)의 센서값에 기초하여 촬영조건을 설정할 수 있다.
도33의 예시에서, 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)라고 판단되면, 위치 판단부(210)는 기울기 센서(G)가 감지한 기울기를 이용하여 의도하는 촬영 부위를 판단할 수 있다. 기울기 센서(G)가 수평상태를 감지(또는, 90°도 내외를 감지)하면, 위치 판단부(252)는 흉부 이하를 촬영하는 것으로 판단하고, 기울기 센서(G)가 수평상태가 아닌 것으로 감지하면, 위치 판단부(252)는 흉부를 촬영하는 것으로 판단할 수 있다.
따라서, 촬영조건 설정부(252)는 기울기 센서(G)가 감지한 기울기에 기초하여 또는 위치 판단부(210)가 판단한 촬영 부위에 기초하여 촬영조건을 설정할 수 있다. 상술한 예에서, 기울기 센서(G)가 수평상태를 감지하는 경우, 또는 위치 판단부(210)가 흉부 이하를 촬영하는 것으로 판단하는 경우, 촬영조건 설정부(252)는 흉부 이하 부위에 적합한 엑스선의 선량으로 촬영조건을 설정한다. 반면, 기울기 센서(G)가 수평상태가 아님을 감지하는 경우, 또는 위치 판단부(210)가 흉부를 촬영하는 것으로 판단하는 경우, 촬영조건 설정부(252)는 흉부에 적합한 엑스선의 선량으로 촬영조건을 설정한다.
이를 위해, 저장부(270)는 촬영조건 즉, 흉부 촬영시의 엑스선의 선량과 흉부 이하 촬영시의 엑스선의 선량을 저장할 수 있다.
통신부(260)는 유무선 통신을 통해 워크스테이션(200)이 외부 장치와 연결될 수 있도록 한다. 통신부(260)는 예를 들어, 엑스선 소스(70), 엑스선 디텍터(100), 조작부(80), 리모트 컨트롤러, 또는 단말기 등과 각종 신호 및 데이터를 송수신할 수 있다.
통신부(260)는 사용자 인터페이스부(210)를 통해 입력된 사용자 명령을 조작부(80)와 공유하거나, 또는 조작부(80)에 입력된 사용자 명령을 워크스테이션(200)이 공유할 수 있도록 한다.
통신부(260)는 엑스선 소스(70)의 제어를 위해, 사용자 인터페이스부(210)에 입력되는 사용자 명령 또는 제어부(250)의 제어신호를 엑스선 소스(70)에 송신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(260)는 엑스선 소스(70)의 이동 명령을 엑스선 소스(70)에 송신할 수 있다.
통신부(260)는 엑스선 디텍터(100)와 각종 신호 및 데이터를 송수신할 수 있다. 통신부(260)는 엑스선 디텍터(100)에 연결확인 신호를 송신하거나, 엑스선 디텍터(100)로부터 응답 신호를 수신할 수 있다. 통신부(260)은 엑스선 디텍터(100)에 ID확인 신호를 송신할 수 있다. 통신부(260)는 할당되거나 변경된 ID정보를 엑스선 디텍터(100)에 송신할 수 있다. 통신부(260)는 엑스선 디텍터(100)의 ID정보 및 위치 정보를 수신할 수 있으며, 이 때, ID정보 및 위치 정보는 동시에 수신되는 것으로 한다.
통신부(260)는 외부 장치와 통신 가능한 다양한 통신 모듈 예를 들어, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 이동통신 모듈, GPS 모듈 등 다양한 통신 모듈을 포함할 수 있다. 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 및 이동 통신 모듈은 디텍터 통신부(160)를 통해 설명한 바와 동일하다. GPS 모듈은 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 외부 장치의 위치 예를 들어, 엑스선 소스(70)의 현재 위치 등을 검출하기 위한 모듈이다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 엑스선 디텍터(100) 등과 통신을 수행할 수 있다면, 통신부(260)는 상술한 바 외에 다른 형태의 통신 모듈을 채용할 수도 있다.
사용자 인터페이스부(210)는 입력부(211) 및 디스플레이부(212)를 포함하여, 사용자 인터페이스를 제공한다. 디스플레이부(212)는 엑스선 촬영과 관련된 각종 정보를 표시할 수 있다. 디스플레이부(212)는 제어부(250)의 판단에 기초하여, 어느 엑스선 디텍터가 어디에 장착되었지를 표시할 수 있다.
도 45a 디스플레이부 화면의 일 예를 도시한 도면이고, 도 45b는 디스플레이부 화면의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 45a를 참조하면, 디스플레이부(212)는 화면 상단에 현재 촬영조건, 촬영절차 등을 표시하고, 촬영조건 설정을 위한 아이콘, 저장을 위한 아이콘 등을 표시할 수 있다. 디스플레이부(212)는 화면 하단에 엑스선 디텍터(100)의 장착 여부 및 장착 위치, 장착된 엑스선 디텍터(100)의 개수, 장착된 엑스선 디텍터(100)의 용도 등을 표시할 수 있다. 디스플레이부(212)는 어느 엑스선 디텍터(100)가 어디에 장착되었는지 표시할 수 있다.
디스플레이부(212)는 하단에 복수의 아이콘을 표시할 수 있다. 디스플레이부(212)는 엑스선 디텍터(100) 형태의 복수의 아이콘을 나란히 배치시킬 수 있다. 첫번째 아이콘(212a, 이하 제 1아이콘이라 칭함)은 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)를 표시하는 아이콘으로 설정될 수 있다. 두번째 아이콘(212b, 이하 제 2아이콘이라 칭함)은 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)를 표시하는 아이콘으로 설정될 수 있다. 세번째 아이콘(212c, 이하 제 3아이콘이라 칭함)은 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)를 표시하는 아이콘으로 설정될 수 있다.
스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재하는 경우, 제 1아이콘(212a)은 엑스선 디텍터(100)의 용도를 알리는 표기(212d, 이하 제 1표기라 칭함)를 나타냄으로써, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)가 마련되어 있음을 표시할 수 있다. 도 45a에서, 사용자는 제1표기(212a)를 통해, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)가 마련되어 있고, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)에 스탠드용 ID가 세팅되어 있음을 확인할 수 있다.
테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재하는 경우, 제 2아이콘(212b)은 엑스선 디텍터(100)의 용도를 알리는 표기(212e, 이하 제 2표기라 칭함)를 나타냄으로써, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 마련되어 있음을 표시할 수 있다. 도 45a에서, 사용자는 제2표기(212e)를 통해, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 마련되어 있고, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)에 스탠드용 ID가 세팅되어 있음을 확인할 수 있다.
포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재하는 경우, 제 3아이콘(212c)은 엑스선 디텍터(100)의 용도를 알리는 표기(212f, 이하 제 3표기라 칭함)를 나타냄으로써, 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 마련되어 있음을 표시할 수 있다. 도 45a에서, 사용자는 제3표기(212f)를 통해, 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 마련되어 있고, 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)에 포터블용 ID가 세팅되어 있음을 확인할 수 있다.
반면, 도 45b의 경우, 사용자는 제1표기(212a)를 통해, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)가 마련되어 있고, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)에 테이블용 ID가 세팅되어 있음을 확인할 수 있다. 사용자는 제2표기(212e)를 통해, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 마련되어 있고, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)에 스탠드용 ID가 세팅되어 있음을 확인할 수 있다. 마찬가지로, 사용자는 제3표기(212f)를 통해, 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 마련되어 있고, 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)에 포터블용 ID가 세팅되어 있음을 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 디스플레이부(212)는 어느 용도의 엑스선 디텍터(100)가 어디에 장착되어 있는지를 표시할 수 있다. 한편, 도 45b에서와 같이, 엑스선 디텍터(100)의 ID가 장착 위치 또는 구현된 타입에 맞게 세팅되지 않은 경우, ID설정부(252)는 ID변경을 수행하며, 이에 대한 구체적 설명은 전술한 바 있으므로 생략하기로 한다.
저장부(270)는 엑스선 촬영 장치(1)의 조작을 위한 데이터 및 프로그램을 일시적 또는 비일시적으로 저장한다.
저장부(270)는 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치에 따라 달라지는 디텍터 감지부(140)의 센서값을 미리 저장할 수 있다. 디텍터 감지부(140)가 선형 자기 센서(M)를 포함하는 경우, 저장부(270)는 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치에 따라 달라지는 자계의 방향이나 또는 자계의 세기를 미리 저장할 수 있다. 디텍터 감지부(140)가 비선형 자기 센서(H)를 포함하는 경우, 저장부(270)는 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치에 따라 달라지는 온(on)/오프(off) 출력을 미리 저장할 수 있다. 디텍터 감지부(140)가 기울기 센서(G)를 포함하는 경우, 디텍터 저장부(270)는 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치에 따라 달리지는 기울임 정도를 미리 저장할 수 있다.
저장부(270)는 엑스선 디텍터(100)의 위치 판단을 위해 설정되거나 또는 조절된 문턱값을 미리 저장할 수 있다. 저장부(270)는 용도에 따라 설정된 ID를 미리 저장할 수 있다. 즉, 저장부(270)는 용도에 따라 설정된 테이블용 ID, 스탠드용 ID, 포터블용 ID를 미리 저장할 수 있다.
저장부(270)는 ID정보 및 위치 정보에 기초하여, 어느 엑스선 디텍터가 어디에 장착되었는지 판단하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 저장부(270)는 용도에 따라 ID를 설정하기 위한 프로그램, 엑스선 디텍터(100)에 ID를 할당하기 위한 프로그램, ID를 변경하기 위한 프로그램 등을 저장할 수도 있다.
이상과 같이 예시된 도면을 참조로 하여, 엑스선 디텍터, 엑스선 촬영 장치 및 엑스선 촬영 장치의 제어 방법의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
이와 같은 저장부(270)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려져 있는 임의의 다른 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 워크스테이션(200)은 인터넷(internet)상에서 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영할 수도 있다.
도 46은 엑스선 촬영 장치의 다른 실시예에 따른 제어 블럭도이다. 다른 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치를 설명함에 있어, 전술한 실시예와 구성 및 기능이 동일 또는 유사한 구조는 동일한 도면번호를 인용하였으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 46를 참조하면, 엑스선 촬영 장치(1)는 워크스테이션(200), 엑스선 소스(70), 엑스선 디텍터(100), 장착부(300) 및 조작부(80)를 포함할 수 있으며, 엑스선 소스(70), 엑스선 디텍터(100), 장착부(300) 및 조작부(80)는 유무선 네트워크(400)를 통해 워크스테이션(200)과 연결될 수 있다.
엑스선 소스(70)는 엑스선을 발생시켜 대상체에 조사하고, 엑스선 디텍터(100)는 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 대상체 내부의 엑스선 영상을 획득한다.
엑스선 디텍터(100)는 엑스선 디텍터(100)는 디텍터 감지부(140), 디텍터 제어부(150), 디텍터 통신부(160), 및 디텍터 저장부(170)를 포함할 수 있다.
디텍터 감지부(140)는 엑스선 디텍터(100)의 위치를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
디텍터 감지부(140)는 도 13내지 도 29에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 선형 자기 센서(M)로 구성될 수 있다. 디텍터 감지부(140)가 복수의 선형 자기 센서(M)로 구성되는 경우, 복수의 센서그룹으로 그룹화 될 수 있다. 각각의 센서그룹은 복수의 선형 자기 센서(M)를 포함할 수도 있으며, 포함되는 센서의 개수는 센서그룹간에 서로 다를 수도 있다. 한편, 장착부(300)에는 자석이 마련될 수 있다. 선형 자기 센서(M)의 위치나 개수에 따라, 테이블 장착부(310)의 자석, 스탠드 장착부(320)의 자석, 또는 포터블 장착부(330)의 자석는 서로 대응되지 않는 영역에 마련될 수도 있고, 서로 대응되는 영역에 마련될 수도 있다. 선형 자기 센서(M)의 위치나 개수에 따라, 테이블 장착부(310)의 자석, 스탠드 장착부(320)의 자석, 또는 포터블 장착부(330)의 자석는 서로 다른 극성으로 마련될 수도 있고, 모두 동일한 극성으로 마련될 수도 있다.
엑스선 디텍터(100)의 장착 위치에 따라, 선형 자기 센서(M)가 감지하는 자계 즉, 자계의 방향이나 또는 자계의 세기는 달라진다. 제어부(250)는 이와 같이 선형 자기 센서(M)가 감지하는 자계를 이용하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단하게 된다. 장착 위치에 따른 선형 자기 센서(M)의 센서값은 저장부(270)에 미리 저장될 수 있다. 또한, 엑스선 디텍터(100)가 장착될 때, 선형 자기 센서(M)의 센서값은 디텍터 저장부(170)에 일시적 또는 비일시적으로 저장될 수 있다.
디텍터 감지부(140)는 도30 및 도 31 에 도시된 바와 같이, 비선형 자기 센서(H)로 구성될 수도 있다. 한편, 장착부(300)에는 자석이 마련될 수 있다. 선형 자기 센서(M)의 위치나 개수에 따라, 테이블 장착부(310)의 자석, 스탠드 장착부(320)의 자석, 또는 포터블 장착부(330)의 자석는 서로 대응되지 않는 영역에 마련될 수도 있고, 서로 대응되는 영역에 마련될 수도 있다. 테이블 장착부(310)의 자석, 스탠드 장착부(320)의 자석, 또는 포터블 장착부(330)의 자석는 모두 동일한 극성으로 마련될 수 있다.
엑스선 디텍터(100)의 장착 위치에 따라, 비선형 자기 센서(H)의 온/오프 출력이 달라진다. 제어부(250)는 이와 같이 비선형 자기 센서(H)의 온/오프 출력에 기초하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단하게 된다. 장착 위치에 따른 비선형 자기 센서(H)의 센서값은 저장부(270)에 미리 저장될 수 있다. 또한, 엑스선 디텍터(100)가 장착될 때, 비선형 자기 센서(H)의 센서값은 디텍터 저장부(170)에 일시적 또는 비일시적으로 저장될 수 있다.
디텍터 감지부(140)는 도 32에 도시된 바와 같이, 기울기 센서(G)로 구성될 수도 있다. 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되는지 스탠드 장착부(320)에 장착되는지에 따라, 기울기 센서(G)가 감지하는 기울기가 달라지게 된다. 제어부(250)는 이와 같이 기울기 센서(250)가 감지하는 기울기를 이용하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단하게 된다. 장착 위치에 따른 기울기 센서(G)의 센서값은 저장부(270)에 미리 저장될 수 있다. 또한, 엑스선 디텍터(100)가 장착될 때, 기울기 센서(G)의 센서값은 디텍터 저장부(170)에 일시적 또는 비일시적으로 저장될 수 있다.
디텍터 감지부(140)는 도 33 및 도 34에 도시된 바와 같이, 다양한 종류의 센서가 조합되어 구성될 수도 있다. 예를 들어, 디텍터 감지부(140)는 선형 자기 센서(M)와 기울기 센서(G)의 조합으로 구성될 수도 있고, 비선형 자기 센서(H)와 기울기 센서(G)의 조합으로 구성될 수도 있다.
디텍터 감지부(140)는 기울기 센서(G)를 통해 기울기를 감지하고, 선형 자기 센서(M)나 비선형 자기 센서(H)를 통해 자계를 감지한다. 제어부(250)는 선형 자기 센서(M)나 비선형 자기 센서(H)의 센서값 및 기울기 센서(250)의 센서값을 이용하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단한다. 제어부(250)는 기울기 센서(G)의 센서값을 이용하여, 의도하는 촬영 부위가 어디인지 판단할 수도 있다.
장착 위치에 따른 선형 자기 센서(M)의 센서값 및 기울기 센서(G)의 센서값(또는, 비선형 자기 센서(H)이 센서값 및 기울기 센서(G)의 센서값)은 저장부(270)에 미리 저장될 수 있다. 또한, 엑스선 디텍터(100)가 장착될 때, 선형 자기 센서(M)의 센서값 및 기울기 센서(G)의 센서값(또는, 비선형 자기 센서(H)이 센서값 및 기울기 센서(G)의 센서값)은 디텍터 저장부(170)에 일시적 또는 비일시적으로 저장될 수 있다.
엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우에는, 복수의 엑스선 디텍터(100)에 포함된 디텍터 감지부(140)의 구성은 모두 동일한 것으로 한다.
장착부(300)는 엑스선 디텍터(100)의 장착 여부를 감지하는 장착 감지부(340)를 포함한다. 테이블 장착부(310) 및 스탠드 장착부(320)는 각각 장착 감지부(340)를 포함한다.
장착 감지부(340)는 엑스선 디텍터(100)의 장착 여부를 감지하기 위해 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 장착 감지부(340)는 접촉식 센서로 구성될 수도 있고, 비접촉식 센서로 구성될 수도 있으며, 접촉식 센서와 비접촉식 센서가 조합되어 구성되는 것도 가능하다.
접촉식 센서는 실제로 충돌이 발생되는지 여부에 따라 엑스선 디텍터(100)의 장착 여부를 감지하는 센서로서, 리미트 스위치, 마이크로 스위치, 터치 스위치 등을 포함할 수 있다.
접촉식 센서는 NO(normal open)형 접촉식 센서로 마련될 수도 있고, NC(noral close)형 접촉식 센서로 마련될 수도 있다. NO형 접촉식 센서는 평상시 오프(off)상태를 유지하다가, 스선 디텍터(100)가 장착부(300)에 장착되어 접촉식 센서와 충돌할 때 온(on)을 출력하는 센서를 의미한다. NC형 접촉식 센서는 평상시 온(on)상태를 유지하다가, 엑스선 디텍터(100)가 장착부(300)에 장착되어 접촉식 센서와 충돌할 때 오프(off)를 출력하는 센서를 의미한다.
비접촉식 센서는 충돌 여부와 상관 없이 엑스선 디텍터(100)의 장착 여부를 감지하는 센서로서, 초음파 센서, 광 센서 또는 RF 센서, 이미지 센서 등을 포함할 수 있다.
장착 감지부(340)가 초음파 센서를 포함하는 경우, 장착부(300) 내부에 초음파를 발산하고, 반사 초음파의 수신 강도나 수신 시간에 기초하여 엑스선 디텍터의 장착 여부를 감지한다. 장착 감지부(340)가 광 센서를 포함하는 경우, 적외선 영역 또는 가시광선 영역의 광을 장착부(150) 내부에 출사하고, 반사 광의 수신 강도나 수신 시간에 기초하여 엑스선 디텍터의 장착 여부를 감지한다. 장착 감지부(340)가 RF 센서를 포함하는 경우, 도플러 효과를 이용하여 특정 주파수의 전파 예를 들어, 극초단파(microwave)를 송신하고, 반사파의 주파수 변화를 검출하여 엑스선 디텍터의 장착 여부를 감지한다.
다만, 상술한 바에 한정되는 것은 아니며, 엑스선 디텍터(100)의 장착 여부를 감지할 수 있다면, 장착 감지부(340)를 구성하는 센서의 종류나 형태에는 제한이 없는 것으로 한다.
도 46을 다시 참조하면, 워크스테이션(200)은 사용자 인터페이스부(210), 통신부(260), 제어부(250) 및 저장부(270)를 포함할 수 있다.
제어부(250)는 엑스선 디텍터(100)의 ID를 할당하거나 변경할 수 있다. 제어부(250)는 장착 감지부(340)의 센서값을 전송받고, 이에 기초하여 엑스선 디텍터의 장착 여부나 장착 위치를 판단할 수 있다. 제어부(250)는 엑스선 디텍터(100)로부터 엑스선 디텍터(100)의 ID정보와 위치 정보를 전송받고, ID정보 및 위치 정보에 기초하여 어느 엑스선 디텍터(100)가 어디에 장착되었는지 판단할 수 있다. 이 때, ID정보는 엑스선 디텍터(100)에 할당된 ID를 포함하며, 위치 정보는 디텍터 감지부(140)의 센서값을 포함한다.
도 47는 엑스선 디텍터 및 장착 감지부의 연결 구조를 일 예에 따라 도시한 도면이다.
도 47에 예시된 바와 같이, 두개의 엑스선 디텍터(100)가 마련되고, 두개의 엑스선 디텍터(100) 중 하나는 테이블 장착부(310)에 장착되어 테이블 타입으로 구현되고, 나머지 하나는 스탠드 장착부(320)에 장착되어 스탠드 타입으로 구현될 수 있다. 또한, 도 40에 예시된 바와 달리, 세개의 엑스선 디텍터(100)가 마련되고, 세개의 엑스선 디텍터(100) 중 하나는 테이블 타입으로 구현되고, 다른 하나는 스탠드 타입으로 구현되고, 나머지 하나는 포터블 타입으로 구현될 수도 있다. 이 때, 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)는 포터블 장착부(330)에 장착될 수도 있고, 장착부(300)에 장착되지 않은 채 마련될 수도 있다.
서로 다른 타입으로 구현된 복수의 엑스선 디텍터(100)는 유선 네트워크이나 무선 네트워크(400)를 통해 워크스테이션(200)과 각각 연결된다. 도 47에서처럼, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100) 및 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)는 케이블 및 네트워크 허브(network hub; 410)로 구성된 유선 네트워크(400)를 통해 워크스테이션(200)과 각각 연결될 수 있다. 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)는 무선 네트워크(400)를 통해 워크스테이션(200)과 연결될 수 있다.
또한, 서로 다른 장착부(300)에 마련된 장착 감지부(340)는 케이블 및 네트워크 허브(network hub; 410)로 구성된 유선 네트워크(400)를 통해 유선 네트워크(450)를 통해 워크스테이션(200)과 각각 연결될 수 있다. 테이블 장착부(310)에 마련된 장착 감지부(340) 및 스탠드 장착부(320)에 마련된 장착 감지부(340)는 각각 워크스테이션(200)에 연결된다. 이 때, 테이블 장착부(310)에 마련된 장착 감지부(340)를 제 1감지부라 칭하고, 스탠드 장착부(320)에 마련된 장착 감지부(340)를 제 2감지부라 칭하기로 한다.
장착 감지부(340)는 엑스선 디텍터(100)의 장착 여부를 감지하고, 워크스테이션(200)으로 센서값을 전송한다. 도 47의 예시에서, 제 1감지부는 테이블 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터(100)를 감지하고, 센서값을 전송한다. 마찬가지로, 제 2감지부는 스탠드 장착부(320)에 장착된 엑스선 디텍터(100)를 감지하고, 센서값을 전송한다.
제어부(250)는 장착 감지부(340)의 센서값에 기초하여, 워크스테이션(200)과 연결된 테이블 타입, 또는 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재하는 것으로 판단한다. 제어부(250)는 제 1감지부의 센서값 또는 센서값의 변화로부터, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재하는 것으로 판단한다. 제어부(250)는 제 2감지부의 센서값 또는 센서값의 변화로부터, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재하는 것으로 판단한다. 장착 감지부(340)의 센서값과 상관없이, 제어부(250)는 무선 통신을 통해 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)의 존재 여부를 확인할 수 있다.
통신부(260)는 제어부(250)의 제어신호에 따라 각각의 엑스선 디텍터(100)에 ID확인 신호를 송신한다. 통신부(260)는 연결된 엑스선 디텍터(100)로부터 ID 정보를 수신한다. 이와 동시에, 통신부(260)는 연결된 엑스선 디텍터(100)로부터 위치 정보를 수신한다. 제어부(250)는 동시에 수신된 ID정보 및 위치 정보에 기초하여, 어느 엑스선 디텍터(100)가 어디에 장착되었는지 판단한다. 이 때, ID정보는 엑스선 디텍터(100)에 할당된 ID를 포함하며, 위치 정보는 디텍터 감지부(140)의 센서값을 포함한다.
이에 대한 구체적 설명을 위해, 테이블용 ID는 D1으로, 스텐드용 ID는 D2로, 포터블용 ID는 D3로 각각 설정되어, 저장부(270)에 저장되어 있는 것으로 한다. 그리고 도 47에서, 테이블 타입의 엑스선 디텍터의 ID는 D2로 할당되어 해당 디텍터 저장부(170)에 저장되어 있고, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터의 ID는 D3로 할당되어 해당 디텍터 저장부(170)에 저장되어 있는 것으로 예시할 수 있다.
제어부(250)는 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 출력하는 센서값으로부터, 엑스선 디텍터(100)가 테이블 장착부(310)에 장착되어 있는 것으로 판단한다. 제어부(250)는 센서값과 함께 전송받은 ID 정보 즉, D2로부터 테이블 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터(100)에 스탠드용 ID가 할당된 것으로 판단한다. 즉, 제어부(250)는 스탠드용 엑스선 디텍터가 테이블 장착부(310)에 장착되어 있는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(250)는 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)가 출력하는 센서값으로부터, 엑스선 디텍터(100)가 스탠드 장착부(320)에 장착되어 있는 것으로 판단한다. 제어부(250)는 센서값과 함께 전송받은 ID 정보 즉, D3로부터 스탠드 장착부(320)에 장착된 엑스선 디텍터(100)에 포터블용 ID가 할당된 것으로 판단한다. 즉, 제어부(250)는 포터블용 엑스선 디텍터가 스탠드 장착부(320)에 장착되어 있는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(250)는 장착된 위치 또는 구현된 타입에 맞게 엑스선 디텍터(100)의 ID를 유지하거나 변경한다. 상술한 예에서, 제어부(250)는 테이블 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터의 ID를 테이블용ID 즉, D1으로 변경하거나, 또는 스탠드 장착부(320)에 장착된 엑스선 디텍터의 ID를 스탠드용 ID 즉, D2로 변경할 수 있다. 이와 같은 ID변경은 사용자 인터페이스부(210)를 통한 사용자의 입력에 기초하여 변경될 수도 있고, 저장부(270)에 저장된 프로그램에 따라 자동적으로 변경될 수도 있다.
도 47의 예시와 달리, 테이블 타입, 스탠드 타입, 및 포터블 타입으로 구현된 세개의 엑스선 디텍터(100)가 마련되는 경우, 테이블 타입의 엑스선 디텍터의 ID는 D1로 할당되어 해당 디텍터 저장부(170)에 저장되어 있고, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터의 ID는 D3로 할당되어 해당 디텍터 저장부(170)에 저장되어 있고, 포터블 타입의 엑스선 디텍터의 ID는 D2로 할당되어 있는 것으로 예시할 수 있다.
이 경우, 제어부(250)는 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)로부터 출력된 센서값 및 ID 정보 즉, D1에 기초하여, 테이블 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터(100)에 테이블용 ID가 할당된 것으로 판단한다. 즉, 테이블용 엑스선 디텍터가 테이블 장착부(310)에 장착되어 있는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(250)는 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)로부터 출력된 센서값 및 ID 정보 즉, D3에 기초하여, 스탠드 장착부(320)에 장착된 엑스선 디텍터(100)에 포터블용 ID가 할당된 것으로 판단한다. 즉, 포터블용 엑스선 디텍터가 스탠드 장착부(320)에 장착되어 있는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(250)는 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)로부터 출력된 센서값 및 ID 정보 즉, D2에 기초하여, 포터블하게 마련된 엑스선 디텍터(100)에 스탠드용 ID가 할당된 것으로 판단한다. 즉, 스탠드용 엑스선 디텍터가 포터블하게 마련된 것으로 판단할 수 있다.
그리고 제어부(250)는 상술한 판단에 기초하여, 테이블 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터의 ID를 테이블용ID 즉, D1을 유지할 수 있다. 또한, 스탠드 장착부(320)에 장착된 엑스선 디텍터의 ID를 스탠드용 ID 즉, D2로 변경하거나, 또는 포터블하게 마련된 엑스선 디텍터의 ID를 포터블용 ID 즉, D3로 변경할 수 있다.
도 47에서는, 엑스선 디텍터(100)와 워크스테이션(200)가 직접 연결되는 구조를 예시하였으나, 엑스선 디텍터(100)와 워크스테이션(200)을 연결하는 경로 상에 전원박스가 더 포함될 수도 있다. 또는, 장착 감지부(340)와 워크스테이션(200)을 연결하는 경로 상에 전원박스가 더 포함될 수도 있다. 또한, 전원박스 외에 다른 연결 매체가 포함되는 것도 가능하다.
도 48은 엑스선 디텍터 및 장착 감지부의 연결 구조를 다른 예에 따라 도시한 도면이다.
도 47에서는 장착 감지부(340)가 케이블 및 네트워크 허브(410)를 통해 워크스테이션(200)에 연결되는 것을 예시하였으나, 도 48에 도시된 바와 같이 연결 경로 상에 조작부(80)가 더 포함될 수도 있다. 따라서, 조작부(80)는 사용자 명령을 입력받을 뿐만 아니라, 장착 감지부(340)와 워크스테이션(200)간에 정보를 공유할 수 있도록 한다.
구체적으로, 테이블 장착부(310)에 마련되는 제 1감지부는 케이블을 통해 조작부(80)에 연결되고, 조작부(80)는 케이블 및 네트워크 허브(460)를 통해 워크스테이션(200)에 연결된다. 따라서, 조작부(80)는 제1감지부의 센서값 또는 제 1감지부가 감지하는 엑스선 디텍터(100)의 장착 여부를 표시 패널(81)을 통해 표시할 수도 있고, 워크스테이션(200)에 전달할 수도 있다.
스탠드 장착부(320)에 마련되는 제2감지부는 케이블을 통해 조작부(80)에 연결되고, 조작부(80)는 케이블 및 네트워크 허브(410)를 통해 워크스테이션(200)에 연결된다. 따라서, 조작부(80)는 제2감지부의 센서값 또는 제 2감지부가 감지하는 엑스선 디텍터(100)의 장착 여부를 표시 패널(81)을 통해 표시할 수도 있고, 워크스테이션(200)에 전달할 수도 있다.
따라서, 사용자는 엑스선 디텍터(100)가 어디에 장착되었는지를 조작부(80)를 통해 확인하거나, 또는 워크스테이션(170)을 통해 확인할 수 있다.
도 49는 엑스선 촬영 장치의 또 다른 실시예에 따른 제어 블럭도이다. 도 49에 따른 엑스선 촬영 장치를 설명함에 있어, 전술한 실시예와 구성 및 기능이 동일 또는 유사한 구조는 동일한 도면번호를 인용하였으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 49를 참조하면, 엑스선 촬영 장치(1)는 워크스테이션(200), 엑스선 소스(70), 엑스선 디텍터(100) 및 조작부(80)를 포함할 수 있으며, 엑스선 소스(70), 엑스선 디텍터(100) 및 조작부(80)는 유무선 네트워크(400)를 통해 워크스테이션(200)과 연결될 수 있다. 워크스테이션(200)은 사용자 인터페이스부(210), 통신부(260), 제어부(250) 및 저장부(270)를 포함하고, 엑스선 디텍터(100)는 디텍터 감지부(140), 디텍터 제어부(150), 디텍터 통신부(160), 디텍터 저장부(170), 및 인디케이터(190, indicator)를 포함할 수 있다.
도 40을 통해 전술한 바 있듯이, 적어도 하나의 엑스선 디텍터(100)는 유선 네트워크 또는 무선 네트워크(400)를 통해 워크스테이션(200)과 각각 연결될 수 있다. 도 40에서는, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)와 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)가 유선 네트워크(400)를 통해 워크스테이션(200)에 연결되는 것을 예시하였다. 이와 같이 유선 네트워크(400)을 이용하는 경우, 복수의 엑스선 디텍터(100)가 마련되더라도, 워크스테이션(200)과 연결된 엑스선 디텍터(100)를 시각적으로 쉽게 확인할 수 있다.
반면, 무선 네트워크(400)를 이용하는 경우, 어느 엑스선 디텍터(100)가 워크스테이션(170)과 연결되어 있는지 시각적으로 확인이 어려운 경우가 있다. 예를 들어, 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 복수개로 마련되는 경우, 그 중 어느 엑스선 디텍터(100)가 워크스테이션(170)과 연결되어 있는지 확인이 어려워진다. 따라서, 엑스선 디텍터(100)는 인디케이터(190)를 더 포함할 수 있으며, 인디케이터(190)의 표시를 통해 워크스테이션(200)에 연결된 엑스선 디텍터(100)를 시각적으로 확인할 수 있도록 한다.
인디케이터(190)는 워크스테이션(200)과의 연결 여부를 표시한다. 엑스선 디텍터(100)가 유선 네트워크나 또는 무선 네트워크를 통해 워크스테이션(200)과 연결된 경우, 인디케이터(190)는 디텍터 제어부(150)의 제어에 따라 발광 등의 방법으로 연결 여부를 표시한다. 인디케이터(190)는 백열전등 및 할로겐과 같은 백열발광소자, 형광등과 같은 방전발광소자, 또는 LED(lighting emitting diode)와 같은 전기발광소자로 구현될 수 있으나, 사용자가 연결 여부를 인식할 수만 있다면, 인디케이터(190)의 형태나 구현 방식에는 제한이 없는 것으로 한다.
도 50은 인디케이터가 포함된 엑스선 디텍터를 예시한 정면도이다.
도 50에 도시된 바와 같이, 엑스선 디텍터(100)는 복수개(T1, T2, T3, T4)로 마련될 수 있으며, 복수의 엑스선 디텍터(T1, T2, T3, T4)는 인디케이터(190)를 각각 포함할 수 있다. 복수의 엑스선 디텍터(T1, T2, T3, T4) 중 엑스선 디텍터 T2가 워크스테이션(200)과 연결된 경우, 엑스선 디텍터 T2의 인디케이터(190)는 온(on) 상태로 전환되거나 온(on)상태를 유지한다. 반면, 나머지 엑스선 디텍터T1, T3, T4의 인디케이터(190)는 오프(off) 상태로 전환되거나 오프(off) 상태를 유지한다. 인디케이터(190)의 온(on)/오프(off) 표시에 따라, 사용자는 엑스선 디텍터 T2가 워크스테이션(200)과 연결되어 있음을 인지할 수 있다.
인디케이터(190)는 도50에 도시된 바와 같이 입사면(110)의 하단부에 마련될 수 있으나, 사용자가 연결 여부를 인지할 수만 있다면 인디케이터의 위치는 도 50에 한정되지 않는다.
지금까지 상술한 실시예에서는, ID 설정부(251)가 엑스선 디텍터(100)의 ID 정보를 설정, 할당 또는 변경하는 것으로 하였으나, 엑스선 디텍터(100)의 ID 정보가 각각의 엑스선 디텍터(100)에 고유한 정보로서 이용되는 실시예도 가능하다. 이하, 도 51을 참조하여 설명한다.
도 51 및 도 52는 엑스선 디텍터의 ID 정보가 각 엑스선 디텍터의 고유한 정보로서 이용되는 실시예에 관한 도면이다.
도 51을 참조하면, 당해 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치(1)의 제어부(250)는 엑스선 디텍터(100)의 위치를 판단하는 위치 판단부(252), 모터를 제어하는 모터 제어부(253) 및 촬영 조건을 설정하는 촬영조건 설정부(254)를 포함할 수 있다. 그러나, 전술한 실시예에서 사용된 ID 설정부(251)는 포함되지 않는다. 이 경우, 엑스선 디텍터(100)에는 각각 고유의 ID 정보가 할당될 수 있는바, 고유의 ID 정보는 엑스선 촬영 장치(1)에서 설정 및 할당하는 것이 아니라 엑스선 디텍터(100)의 제조시에 이미 개별 엑스선 디텍터(100)마다 다르게 할당되는 것일 수 있다.
엑스선 디텍터(100)의 ID가 엑스선 촬영 장치(1)에 의해 설정, 할당 또는 변경되는 것이 아니라 고유한 값으로서 이미 할당 및 고정된 것이라는 점 외에는 엑스선 디텍터(100)의 위치를 판단하기 위한 구성이나 동작은 모두 전술한 실시예에서와 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
전술한 실시예에 따라 위치 판단부(252)가 선형 자기 센서(M)에서 감지된 자계의 세기 및 방향 중 적어도 하나 또는 비선형 자기 센서(H)의 온/오프 출력에 기초하여 엑스선 디텍터(100)가 장착된 위치를 판단할 수 있고, 엑스선 디텍터(100)의 고유 ID 정보에 기초하여 어느 엑스선 디텍터가 장착된 것인지 판단할 수 있다.
구체적인 설명을 위해 엑스선 촬영을 위해 스탠드 타입을 적용하는 경우, 즉환자가 서있는 상태에서 엑스선 촬영을 해야 하는 경우를 가정한다. 도 52에 도시된 예시를 참조하면, 위치 판단부(252)는 스탠드 장착부(320)에 ID 정보 D1을 갖는 엑스선 디텍터(100-1)가 장착되어 있고, 테이블 장착부(310)에 ID 정보 D2를 갖는 엑스선 디텍터(100-2)가 장착된 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 엑스선 촬영을 위해 필요한 엑스선 디텍터는 스탠드 장착부(320)에 장착된 엑스선 디텍터(100-1)이므로, 워크스테이션(200)은 ID 정보 D1을 갖는 엑스선 디텍터(100-1)로부터 엑스선 영상 데이터를 수신할 수 있다. 즉, 스탠드 장착부(320)에 장착된 엑스선 디텍터(100-1)를 엑스선 촬영에 사용할 수 있다. 따라서, 사용자의 별도의 입력이나 조작 없이도 실제 엑스선 촬영에 사용된 엑스선 디텍터(100)로부터 엑스선 영상 또는 그와 관련된 데이터를 수신할 수 있고, 이로써 사용자의 작업 부담을 줄이고 불필요한 재촬영을 방지할 수 있다.
한편, 각각의 장착부마다 전용의 엑스선 디텍터가 미리 설정되는 것도 가능하다. 예를 들어, ID 정보 D1을 갖는 엑스선 디텍터(100-1)는 테이블용으로, ID 정보 D2를 갖는 엑스선 디텍터(100-2)는 스탠드용으로, ID 정보 D3를 갖는 엑스선 디텍터(100-3)는 포터블용으로 그 용도가 미리 설정될 수 있다. 각각의 엑스선 디텍터(100-1,100-2,100-3)의 용도는 사용의 편의상 미리 설정된 것일 뿐이므로, 그 용도가 바뀌어도 무방하다. 따라서, 전술한 도 52의 예시처럼 환자가 서있는 상태에서 촬영을 해야 하는 경우에 ID 정보 D1을 갖는 엑스선 디텍터(100-1)가 스탠드 장착부(320)에 장착되어 있다면, 워크스테이션(200)은 스탠드용으로 설정된 엑스선 디텍터(100-2)가 아닌 현재 스탠드 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터(100-1)로부터 엑스선 영상 또는 그와 관련된 데이터를 수신할 수 있다. 이 경우, 엑스선 디텍터마다 미리 설정되어 있던 용도를 현재의 장착 상태에 맞게 변경하는 것도 가능하고, 미리 설정된 용도는 그대로 유지하는 것도 가능하다.
이상으로 엑스선 디텍터, 엑스선 촬영 장치의 구성 및 각 구성의 역할을 실시예들을 바탕으로 설명하였으며, 이하에서는 주어진 흐름도를 참조하여 엑스선 촬영 장치의 제어 방법을 살펴보기로 한다.
도 53은 엑스선 촬영 장치의 제어 방법의 일 실시예에 따른 흐름도이다.
도 53을 참조하면, 엑스선 디텍터(100)의 연결 여부를 먼저 판단한다(700).
제어부(250)는 엑스선 디텍터(100)에 연결확인 신호를 송신하고, 그에 대한 응답 신호를 수신 받음으로써 엑스선 디텍터(100)의 연결 여부를 확인할 수 있다. 이 때, 연결확인 신호는 엑스선 디텍터(100)가 워크스테이션과 연결되었는지 확인을 요청하는 신호를 의미하며, 핑(packer internet grouper; ping) 신호를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제어부(250)는 주기적으로 즉, 일정 시간간격으로 각각의 엑스선 디텍터(100)에 연결확인 신호를 송신하고, 적어도 하나의 엑스선 디텍터(100)로부터 응답(ack) 신호를 받으면, 테이블 타입, 스탠드 타입 또는 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재하는 것으로 판단한다.
제어부(250)는 장착 감지부(340)의 센서값에 기초하여, 엑스선 디텍터(100)의 연결 여부를 확인할 수도 있다. 장착 감지부(340)는 접촉식 또는 비접촉식 센서로 구성될 수 있으며, 테이블 장착부(310) 및 스탠드 장착부(320)에 각각 마련되어 엑스선 디텍터(100)의 연결 여부를 감지할 수 있다. 이 때, 테이블 장착부(310)에 마련된 장착 감지부(340)를 제 1감지부라 칭하고, 스탠드 장착부(320)에 마련된 장착 감지부(340)를 제 2감지부라 칭할 수 있다.
제어부(250)는 제 1감지부의 센서값 또는 센서값의 변화로부터, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 제어부(250)는 제 2감지부의 센서값 또는 센서값의 변화로부터, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 장착 감지부(340)의 센서값과 상관없이, 제어부(250)는 무선 통신을 통해 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)의 존재 여부를 확인할 수 있다.
연결된 엑스선 디텍터(100)가 존재하지 않은 경우에는, 바로 종료단계로 넘어간다.
연결된 엑스선 디텍터(100)가 존재하는 경우에는, 제어부(250)는 각 엑스선 디텍터(100)로부터 위치 정보 및 ID정보를 동시에 수신한다(710). 이 때, 위치 정보는 디텍터 감지부(140)의 센서값을 포함하며, ID정보는 엑스선 디텍터(100)에 할당된 ID를 포함한다.
제어부(250)는 수신받은 위치 정보 및 ID정보에 기초하여, 어느 엑스선 디텍터가 어디에 장착되었는지 판단한다(720).
제어부(250)는 위치 정보에 기초하여, 엑스선 디텍터(100)의 장착 위치를 판단할 수 있다.
디텍터 감지부(140)가 선형 자기 센서(M)로 구성되는 경우, 제어부(250)는 선형 자기 센서(M)가 감지하는 자계의 방향 또는 자계의 세기를 이용하여 장착 위치를 판단할 수 있다.
디텍터 감지부(140)가 비선형 자기 센서(H)로 구성되는 경우, 제어부(250)는 비선형 자기 센서(H)의 온/오프 출력에 기초하여 장착 위치를 판단할 수 있다.
디텍터 감지부(140)가 기울기 센서(G)로 구성되는 경우, 제어부(250)는 기울기 센서(G)가 감지하는 기울기를 이용하여 장착 위치를 판단할 수 있다. 다만, 기울기 센서(G)가 수평상태를 감지하는 경우에는, 제어부(250)는 사용자의 입력 정보에 따라 장착 위치를 판단할 수 있다.
디텍터 감지부(140)가 선형 자기 센서(M)와 기울기 센서(G)의 조합으로 구성되는 경우 또는 비선형 자기 센서(H)와 기울기 센서(G)의 조합으로 구성되는 경우, 제어부(250)는 선형 자기 센서(M)나 비선형 자기 센서(H)가 감지한 자계 또는 기울기 센서(G)가 감지한 기울기를 이용하여 장착 위치를 판단할 수 있다. 제어부(250)는 기울기 센서(G)의 센서값을 이용하여, 의도하는 촬영 부위가 어디인지 판단할 수도 있다.
제어부(250)는 엑스선 디텍터(100)의 위치 정보와 함께 엑스선 디텍터(100)의 ID정보를 이용하여, 어느 엑스선 디텍터(100)가 어디에 장착되었는지 판단할 수 있다.
이에 대한 구체적 설명을 위해, 테이블용 ID는 D1으로, 스텐드용 ID는 D2로, 포터블용 ID는 D3로 각각 설정되어, 저장부(270)에 저장되어 있는 것으로 한다. 그리고 테이블 타입, 스탠드 타입, 및 포터블 타입으로 구현된 세개의 엑스선 디텍터(100)가 마련되어 있고, 테이블 타입의 엑스선 디텍터의 ID는 D1로 할당되어 해당 디텍터 저장부(170)에 저장되어 있고, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터의 ID는 D3로 할당되어 해당 디텍터 저장부(170)에 저장되어 있고, 포터블 타입의 엑스선 디텍터의 ID는 D2로 할당되어 있는 것으로 예시할 수 있다.
제어부(250)는 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)로부터 출력된 센서값 및 ID 정보 즉, D1에 기초하여, 테이블 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터(100)에 테이블용 ID가 할당된 것으로 판단한다. 즉, 테이블용 엑스선 디텍터가 테이블 장착부(310)에 장착되어 있는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(250)는 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)로부터 출력된 센서값 및 ID 정보 즉, D3에 기초하여, 스탠드 장착부(320)에 장착된 엑스선 디텍터(100)에 포터블용 ID가 할당된 것으로 판단한다. 즉, 포터블용 엑스선 디텍터가 스탠드 장착부(320)에 장착되어 있는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(250)는 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)로부터 출력된 센서값 및 ID 정보 즉, D2에 기초하여, 포터블하게 마련된 엑스선 디텍터(100)에 스탠드용 ID가 할당된 것으로 판단한다. 즉, 스탠드용 엑스선 디텍터가 포터블하게 마련된 것으로 판단할 수 있다.
제어부(250)는 장착 위치에 맞게 엑스선 디텍터(100)에 ID가 할당되었는지 판단한다(730). 장착 위치에 맞게 ID가 할당된 경우, 바로 종료 단계로 넘어간다. 장착 위치에 맞게 ID가 할당되지 않은 경우, 제어부(250)는 장착 위치에 맞게ID를 변경한다(740).
상술한 예시에서, 제어부(250)는 스탠드 장착부(320)에 장착된 엑스선 디텍터의 ID를 스탠드용 ID 즉, D2로 변경하여, 촬영스탠드(20)에서 대상체를 촬영할 수 있도록 한다. 또는, 포터블하게 마련된 엑스선 디텍터의 ID를 포터블용 ID 즉, D3로 변경하여, 다양한 위치, 방향, 또는 각도에서 대상체를 촬영할 수 있도록 한다.
도 54는 엑스선 촬영 장치의 제어 방법의 다른 실시예에 따른 흐름도이다. 도 54를 설명함에 있어, 전술한 실시예와 동일한 내용은 이하 생략하여 상술하기로 한다.
도 54를 참조하면, 먼저 엑스선 디텍터(100)의 연결 여부를 먼저 판단한다(800).
제어부(250)는 엑스선 디텍터(100)에 주기적으로 연결확인 신호를 송신하고, 그에 대한 응답 신호를 수신 받음으로써 연결 여부를 확인할 수도 있고, 제어부(250)는 장착 감지부(340)의 센서값을 이용하여 연결 여부를 확인할 수도 있다.
연결된 엑스선 디텍터(100)가 존재하지 않은 경우에는, 바로 종료단계로 넘어간다.
연결된 엑스선 디텍터(100)가 존재하는 경우에는, 제어부(250)는 각 엑스선 디텍터(100)로부터 위치 정보 및 ID정보를 동시에 수신 받는다(810). 이 때, 위치 정보는 디텍터 감지부(140)의 센서값을 포함하며, ID정보는 엑스선 디텍터(100)에 할당된 ID를 포함한다.
제어부(250)는 수신받은 위치 정보 및 ID정보에 기초하여, 어느 엑스선 디텍터가 어디에 장착되었는지 판단한다(820).
제어부(250)는 장착 위치에 맞게 엑스선 디텍터에 ID가 할당되었는지 판단한다(830). 장착 위치에 맞게 ID가 할당되지 않은 경우, 제어부(250)는 장착 위치에 맞게 ID를 변경한다(840).
830 과정의 판단에서 장착 위치에 맞게 ID가 할당된 경우, 또는 840과정에 따라 장착 위치에 맞게 ID를 변경된 경우, 제어부(250)는 사용자의 입력한 촬영위치로 엑스선 소스(70)를 이동시킨다(850).
예를 들어, 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 마련된 경우, 사용자는 버튼(84)을 누르거나 표시 패널(81)을 터치하는 방식으로 촬영위치를 ??테이블??로 선택할 수 있다. 사용자의 선택에 따라, 제어부(250)는 엑스선 소스(70)의 현재 위치와 테이블 장착부(310)에 장착된 엑스선 디텍터(100)의 위치를 계산하고, 구동이 필요한 모터(90)에 제어신호를 출력한다. 모터(90)의 구동에 따라 엑스선 소스(70)가 이동하고, 엑스선 소스의(10)의 위치는 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)의 위치에 대응되게 된다. 이에 따라, 촬영테이블(10)에서 엑스선 촬영을 수행하거나 엑스선 영상을 획득할 수 있게 된다.
도 55는 엑스선 촬영 장치의 제어 방법의 또 다른 실시예에 따른 흐름도이다. 도 55의 900과정 내지 940과정는 도34의 700과정 내지 740과정과 동일한 것으로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
940과정까지 거치면서, 장착된 위치에 맞게 엑스선 디텍터(100)의 ID가 세팅되면, 제어부(250)는 사용자에 의해 선택된 촬영위치 또는 엑스선 디텍터(100)가 장착된 위치에 따라 엑스선 소스(70)의 촬영조건 즉, 엑스선의 선량을 설정한다(950).
예를 들어, 사용자가 촬영테이블(10)을 촬영위치로 선택하는 경우, 또는 테이블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재한다고 판단된 경우, 제어부(250)는 흉부 이하 부위에 적합한 엑스선의 선량으로 촬영조건을 설정할 수 있다. 반면, 사용자 촬영스탠드(10)를 촬영위치로 선택하는 경우, 또는 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재한다고 판단된 경우, 제어부(250)는 흉부에 적합한 엑스선의 선량으로 촬영조건을 설정할 수 있다.
또한, 사용자가 포터블 촬영을 선택하는 경우, 또는 포터블 타입의 엑스선 디텍터(100)가 존재한다고 판단된 경우, 제어부(250)는 디텍터 감지부(140)의 센서값에 기초하여 촬영조건을 설정할 수 있다. 도33의 예시에서, 기울기 센서(G)가 수평상태를 감지하는 경우, 제어부(250)는 흉부 이하 부위에 적합한 엑스선의 선량으로 촬영조건을 설정할 수 있다. 반면, 기울기 센서(G)가 수평상태가 아님을 감지하는 경우, 제어부(250)는 흉부에 적합한 엑스선의 선량으로 촬영조건을 설정할 수 있다.
도 56은 엑스선 디텍터의 ID가 설정되거나 변경되지 않는 실시예에 관한 순서도이다. 당해 실시예는 앞서 도 51 및 도 52를 참조하여 설명한 엑스선 촬영 장치(1)의 실시예에 대응되는 것이다.
도 56을 참조하면, 엑스선 디텍터(100)의 연결 여부를 판단하고(961), 연결된 엑스선 디텍터(100)가 존재하지 않는 경우에는(961의 아니오), 바로 종료 단계로 넘어간다.
연결된 엑스선 디텍터(100)가 존재하는 경우에는(961의 예), 제어부(250)는 연결된 엑스선 디텍터(100)로부터 위치 정보 및 ID 정보를 수신한다(962). 이 때, 위치 정보는 디텍터 감지부(140)의 센서값을 포함하며, ID 정보는 엑스선 디텍터(100)에 할당되어 있는 고유 정보로서, 변경되지 않는 고정값인 것으로 한다.
제어부(250), 특히 위치 판단부(252)는 수신한 위치 정보 및 ID 정보에 기초하여, 어느 엑스선 디텍터가 어디에 장착되었는지 판단한다(963). ID 정보는 엑스선 디텍터마다 고유한 정보이므로, ID 정보에 기초하여 어느 엑스선 디텍터가 장착되었는지 판단할 수 있고, 위치 정보는 엑스선 디텍터가 장착된 위치를 나타내는 정보이므로, 위치 정보에 기초하여 엑스선 디텍터가 어디에 장착되었는지 판단할 수 있다.
상기 961 단계 내지 963 단계에 관한 설명은 전술한 700 단계 내지 720 단계에 관한 설명과 동일하므로, 여기서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
그리고, 엑스선 촬영에 적용될 타입의 엑스선 디텍터로부터 영상 데이터를 수신할 수 있다(964). 엑스선 촬영을 위해 테이블 타입, 스탠드 타입 및 포터블 타입 중 어느 타입을 적용할 것인지 결정할 수 있는바, 이는 사용자의 입력에 의해 결정될 수도 있고, 환자의 위치에 따라 자동으로 결정되는 것도 가능하다. 예를 들어, 엑스선 촬영에 적용될 타입이 스탠드 타입인 경우, 즉 서있는 환자를 촬영하는 경우에는, 963단계에서 어느 엑스선 디텍터가 어디에 장착되었는지 판단한 결과에 기초하여 스탠드 장착부(320)에 장착된 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)로부터 엑스선 영상 또는 그와 관련된 데이터를 수신할 수 있다. 즉, 스탠드 타입의 엑스선 디텍터(100)를 엑스선 촬영에 사용할 수 있다. 따라서, 사용자의 별도의 입력이나 조작 없이도 실제 엑스선 촬영에 사용된 엑스선 디텍터(100)로부터 데이터를 수신할 수 있고, 이로써 사용자의 작업 부담을 줄이고 불필요한 재촬영을 방지할 수 있다.
이상과 같이 예시된 도면을 참조로 하여, 엑스선 디텍터, 엑스선 촬영 장치 및 엑스선 촬영 장치의 제어 방법의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 촬영테이블 20: 촬영스탠드
70: 엑스선 소스 80: 조작부
100: 엑스선 디텍터 140: 디텍터 감지부
150: 디텍터 제어부 160: 디텍터 통신부
190: 인디케이터 200: 워크스테이션
210: 사용자 인터페이스부 220: 제어부
260: 통신부 270: 저장부
300: 장착부 310: 테이블 장착부
320: 스탠드 장착부 330: 포터블 장착부
340: 장착 감지부
70: 엑스선 소스 80: 조작부
100: 엑스선 디텍터 140: 디텍터 감지부
150: 디텍터 제어부 160: 디텍터 통신부
190: 인디케이터 200: 워크스테이션
210: 사용자 인터페이스부 220: 제어부
260: 통신부 270: 저장부
300: 장착부 310: 테이블 장착부
320: 스탠드 장착부 330: 포터블 장착부
340: 장착 감지부
Claims (29)
- 장착부에 장착되거나, 또는 상기 장착부에 장착되지 않고 포터블(portable)하게 마련되는 엑스선 디텍터에 있어서,
상기 엑스선 디텍터의 ID 정보를 저장하는 저장부; 및
상기 엑스선 디텍터의 장착 위치를 감지하는 감지부;
를 포함하고,
상기 감지부는,
자계의 방향을 감지하는 자기 센서를 포함하는 엑스선 디텍터. - 제 1 항에 있어서,
상기 장착부는,
촬영테이블에 마련되는 테이블 장착부, 촬영스탠드에 마련되는 스탠드 장착부, 및 그리드(grid)를 포함하는 포터블 장착부 중 적어도 하나를 포함하는 엑스선 디텍터. - 제 1 항에 있어서,
상기 감지부는,
자계의 세기를 더 감지하는 엑스선 디텍터. - 제 1 항에 있어서,
상기 자기 센서는,
상기 자계의 세기에 대응된 값을 선형적으로 출력하는 선형 자기 센서를 포함하는 엑스선 디텍터.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 감지부는,
기울기를 감지하는 기울기 센서를 더 포함하는 엑스선 디텍터.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 ID 정보는,
상기 엑스선 디텍터에 할당되는 ID(identification)를 포함하는 엑스선 디텍터. - 제 1 항에 있어서,
상기 엑스선 디텍터가 워크스테이션과 연결되었는지 여부를 표시하는 인디케이터(indicator)를 더 포함하는 엑스선 디텍터. - ID 정보를 저장하는 저장부 및 장착 위치 감지부를 포함하는 적어도 하나의 엑스선 디텍터;
상기 엑스선 디텍터가 장착되는 적어도 하나의 장착부; 및
상기 ID정보 및 상기 장착 위치 감지부의 출력값에 기초하여, 상기 적어도 하나의 엑스선 디텍터 중 어느 엑스선 디텍터가 상기 적어도 하나의 장착부 중 어느 장착부에 장착되었는지 판단하는 제어부;
를 포함하고,
상기 장착 위치 감지부는,
자계의 방향을 감지하는 자기 센서를 포함하는 엑스선 촬영 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 장착부는,
촬영테이블에 마련되는 테이블 장착부 및 촬영스탠드에 마련되는 스탠드 장착부를 포함하는 엑스선 촬영 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 장착부는,
그리드(grid)를 포함하는 포터블 장착부를 더 포함하는 엑스선 촬영 장치. - 제 11 항 또는 제 12항에 있어서,
상기 적어도 하나의 장착부는, 자석을 포함하는 엑스선 촬영 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 테이블 장착부는 제 1자석을 포함하고,
상기 스탠드 장착부는 제 2자석을 포함하며,
상기 제 1자석 및 제 2자석은 동일한 극성으로 마련되는 엑스선 촬영 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 제 1자석 및 제 2자석은 서로 대응되지 않는 위치에 마련되는 엑스선 촬영 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 테이블 장착부는 제 1자석을 포함하고,
상기 스탠드 장착부는 제 2자석을 포함하며,
상기 제 1자석 및 제 2자석은 서로 다른 극성으로 마련되는 엑스선 촬영 장치. - 제 16 항에 있어서,
상기 제 1자석 및 제 2자석은 서로 대응되는 위치에 마련되는 엑스선 촬영 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 자기 센서가 감지하는 상기 자계의 방향에 기초하여, 상기 적어도 하나의 엑스선 디텍터가 상기 적어도 하나의 장착부 중 어느 장착부에 장착되었는지 판단하는 엑스선 촬영 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 장착 위치 감지부는,
기울기를 감지하는 기울기 센서를 더 포함하는 엑스선 촬영 장치. - 제 19 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 기울기 센서가 감지하는 기울기에 기초하여, 상기 적어도 하나의 엑스선 디텍터가 상기 적어도 하나의 장착부 중 어느 장착부에 장착되었는지 판단하는 엑스선 촬영 장치. - 제 19 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 기울기 센서가 수평상태 감지하는 경우, 사용자의 입력에 기초하여 상기 적어도 하나의 엑스선 디텍터가 상기 적어도 하나의 장착부 중 어느 장착부에 장착되었는지 판단하는 엑스선 촬영 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 장착부는, 자석을 포함하고,
상기 장착 위치 감지부는, 자계의 세기를 더 감지하고, 기울기를 감지하는 기울기 센서를 더 포함하는 엑스선 촬영 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 ID 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 엑스선 디텍터 중 어느 엑스선 디텍터가 장착되었는지 판단하는 엑스선 촬영 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 ID 정보는,
상기 적어도 하나의 엑스선 디텍터에 할당되는 ID(identification)를 포함하는 엑스선 촬영 장치. - 제 24 항에 있어서,
상기 제어부는,
장착 위치에 대응되도록, 상기 적어도 하나의 엑스선 디텍터에 할당된 ID를 유지 또는 변경하는 엑스선 촬영 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 장착부는,
상기 적어도 하나의 엑스선 디텍터의 장착 여부를 감지하는 장착 감지부를 포함하는 엑스선 촬영 장치. - 제 26 항에 있어서,
상기 장착 감지부는,
접촉식 센서 또는 비접촉식 센서를 포함하는 엑스선 촬영 장치. - 제 26 항에 있어서,
상기 장착 감지부는,
초음파 센서, 광 센서, RF 센서, 및 이미지 센서 중 적어도 하나를 포함하는 엑스선 촬영 장치. - 적어도 하나의 엑스선 디텍터로부터 ID정보 및 자계의 방향을 나타내는 장착 위치 감지부의 출력값을 수신하고; 및
상기 ID정보 및 상기 장착 위치 감지부의 출력값에 기초하여, 상기 적어도 하나의 엑스선 디텍터 중 어느 엑스선 디텍터가 적어도 하나의 장착부 중 어느 장착부에 장착되었는지 판단하는;
것을 포함하는 엑스선 촬영 장치의 제어방법.
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