KR101985378B1

KR101985378B1 - 치아 촬영용 엑스레이 촬영기

Info

Publication number: KR101985378B1
Application number: KR1020170056117A
Authority: KR
Inventors: 이상철
Original assignee: 주식회사 레이
Priority date: 2017-05-02
Filing date: 2017-05-02
Publication date: 2019-06-10
Also published as: KR20180122101A

Abstract

본 발명은 치아 촬영용 X-ray 촬영기에 관한 것으로서, 이미지 플레이트를 사용하여 X-ray 촬영을 하면서도 별도의 이미지 플레이트 스캐너를 구비하지 않도록 하는 데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, 인체의 구강 내부에 이미지 플레이트(Image Plate)(30)를 삽입한 후, 상기 이미지 플레이트(30)에 X-ray를 조사하여 치아를 촬영하는 포터블(Portable) 타입 X-ray 촬영기에 있어서, 상기 포터블 타입 X-ray 촬영기(26)는, 치아를 촬영한 이미지 플레이트(30)가 삽입되면 이미지 플레이트의 영상정보를 전기적 신호로 변환하는 스캐너 모듈(40a)과 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

치아 촬영용 엑스레이 촬영기{X-ray Camera for Teeth Scanning}

본 발명은 인체의 치아를 촬영하기 위한 X-ray 촬영기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 치아를 촬영한 이미지 플레이트의 영상정보를 전기적 신호로 변환하는 이미지 플레이트 스캐너에서, 칩 형태의 광자 카운팅 디바이스를 사용하여 스캐너 모듈을 소형화하고, 소형화된 스캐너 모듈을 포터블 타입 X-ray 촬영기 또는 아암을 구비한 스탠다드 타입 X-ray 촬영기에 일체화시킴으로써, 별도의 이미지 플레이트 스캐너를 구비하지 않아도 되는 치아 촬영용 엑스레이 촬영기에 관한 것이다.

일반적으로 치아를 치료하거나 인공치아를 제조하기 위해서는, 먼저 구강 내부를 촬영하여 치아의 영상정보를 획득해야 한다.

도 1은 종래의 X-ray 촬영기(이하 편의상 '스탠다드 타입'이라 한다)에 의해 치아를 촬영하여 영상정보를 획득하는 과정을 개략적으로 도시한 것이다.

종래의 스탠다드 타입(Standard Type) 치아 영상정보 획득장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 환자의 정보를 입력하는 데스크 컴퓨터(10)와, 환자의 치아상태를 촬영하기 위한 X-ray 촬영부(20)와, 상기 X-ray 촬영부(20)에서 촬영된 영상을 화면상에 구현하는 모니터(50)를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 X-ray 촬영부(20)는, X-ray 촬영을 조작하기 위한 컨트롤러(24)와, X-ray를 조사하여 치아의 상태를 촬영하기 위한 X-ray 촬영기(21)와, 상기 X-ray 촬영기(21)와 컨트롤러(24)를 연결하는 다수의 아암(25)과, 환자의 구강에 삽입되는 구강내 센서(22)를 포함하여 이루어진다.

상기 컨트롤러(24)는, 벽면이나 별도의 스탠드에 구비되고, 회동이 자유로운 다수의 아암(25)에 의해 X-ray 촬영기(21)와 연결된다.

상기한 아암(25) 구조에 의해, X-ray 촬영기(21)를 원하는 위치로 이동시켜 치아를 촬영할 수 있다.

또한 상기 구강내 센서(22)는 긴 케이블(C)을 구비하고 있고, 상기 케이블(C)의 타단에는 USB(23)가 구비되어 있다.

상기 USB(23)는 아암(25)의 소정 위치에 구비된 USB 포트에 착탈이 가능하도록 구성되어, 구강내 센서(22)와 컨트롤러(24)를 연결한다.

즉, 치아를 촬영할 때에는 케이블(C)의 일단에 구비된 USB(23)를 아암(25)에 구비된 USB 포트에 꼽고, 타단에 구비된 구강내 센서(22)를 환자의 구강에 삽입한다.

또한 구강내 센서(22)를 사용하지 않을 때에는, 이를 아암(25)의 소정부위에 구비된 거치대(도시 생략)에 거치하거나, USB(23)를 포트로부터 분리하여 별도의 장소에 보관한다.

상기 구강내 센서(22)는 고가이고 쉽게 파손되므로 그 취급에 각별한 주의가 필요하다.

상기 구강내 센서(22)로는, CMOS 이미지 센서(Image Sensor)가 널리 사용되고 있다.

상기 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:상보성 금속산화물 반도체) 이미지 센서는, 저전력 촬상 소자로서 피사체 정보를 읽어 전기적인 영상신호로 변환한다.

즉 CMOS 이미지 센서는, 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 영상을 구현하며, 카메라 필름과 같은 역할을 한다.

상기한 CMOS 센서는, 집적도가 높고 전력 소비량이 적어 배터리 수명이 중요한 스마트 기기에서 많이 사용되고 있다.

상기 CMOS 센서 자체는 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하 상기한 스탠다드 타입 X-ray 촬영기를 사용하여 치아의 영상정보를 획득하는 과정을 도 1을 참조하여 설명한다.

데스크 컴퓨터(10)는, 병원 접수창구에 구비되어 환자가 방문할 때 그 정보를 입력하여 관리한다.

이어서 X-ray 촬영실에서 환자의 치아를 촬영하기 위해서는, 케이블(C)의 일단에 구비된 USB(23)를 아암(25)에 구비된 USB 포트에 연결한다.

이어서 케이블(C)의 타단에 구비된 구강내 센서(22)를 환자의 구강에 삽입하여 촬영하고자 하는 치아 부위에 위치시킨다.

그리고 아암(25)을 조작하여 X-ray 촬영기(21)를 환자의 구강 부위에 위치시킨 후, 컨트롤러(24)를 조작하여 상기 구강내 센서(22)를 향해 X-ray를 조사한다.

이어서 상기 구강내 센서(22)가 치아의 영상정보를 디지털 신호로 변환하여 컴퓨터로 전송하면, 모니터(50)를 통해 치아의 영상을 확인할 수가 있다.

그런데 상기한 종래의 스탠다드 타입 X-ray 촬영기(21)는 아암(25)의 단부에 구비되어 있고, 이를 조작하기 위한 컨트롤러(24)는 벽면 또는 스탠드(도시 생략)에 구비되어 있다.

이에 따라, 치아를 촬영하기 위해서는 아암(25)을 조작하여 X-ray 촬영기(21)를 환자의 구강 부위에 위치시켜야 한다.

또한 구강내 센서(22)가 X-ray 촬영기(21)와 별도로 구비되기 때문에, X-ray 촬영을 할 때마다 USB(23)를 아암(25)에 구비된 USB 포트에 꼽아서 사용해야 하는 불편함이 있다.

또한 케이블(C)의 일단에 구비된 USB(23)를 아암(25)에 구비된 USB 포트에 연결하는 과정에서, 약 2m 길이의 케이블(C)의 타단에 구비된 구강내 센서(22)가 바닥으로 떨어져 파손될 수 있다는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해소하기 위해 상기 케이블(C)의 길이를 짧게 형성할 수도 있지만, 이 경우에는 아암(25)의 조작이 매우 불편해지는 문제가 있다.

또한 CMOS 센서로 이루어진 구강내 센서(22)는 그 크기가 비교적 크고 두꺼워서 치아 부위에 삽입하여 사용하기가 쉽지 않다는 문제점이 있다.

또한 구강내 센서(22)가 케이블(C)과 연결되어 있으므로 상기 케이블(C)에 의해 치아의 촬영이 방해를 받는다는 문제점도 있다.

한편 상기 구강내 센서(22)를 사용한 후에는, USB(23)를 아암(25)으로부터 분리하여 별도의 장소에 보관하거나, 아암(25)의 소정부위에 센서를 거치하게 된다.

그런데 USB(23)를 아암(25)으로부터 분리하게 되면 촬영시마다 다시 꼽아서 사용해야 하는 불편함이 있고, USB(23)를 분리하지 않고 센서를 아암(25)에 거치하게 되면 취급 부주의로 상기 센서부가 바닥으로 떨어져 센서가 파손될 위험이 있다.

위와 같은 스탠다드 타입 X-ray 촬영기의 문제점을 개선하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같은 포터블(Portable) 타입 X-ray 촬영기가 개발된 바 있다.

상기한 포터블 타입 X-ray 촬영기는, 상기한 스탠다드 타입 X-ray 촬영기에서 아암을 없애고, 컨트롤러를 X-ray 촬영기 자체에 통합한 것이다.

또한 고가의 구강내 센서 대신 얇은 필름 형상의 이미지 플레이트(Image Plate) 및 이미지 플레이트 스캐너(Image Plate Scanner)를 사용한다.

이하 도 2를 참조하여, 포터블 타입 X-ray 촬영기에 의해 치아 영상정보를 획득하는 과정을 설명한다.

포터블 타입 X-ray 촬영기를 이용한 치아 영상정보 획득장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 환자의 정보를 입력하는 데스크 컴퓨터(10)와, 구강 내부에 삽입된 이미지 플레이트에 X-ray를 조사하는 X-ray 촬영기(21)와, 촬영된 이미지를 저장하는 필름 형태의 이미지 플레이트(Image Plate)(30)와, 촬영이 완료된 이미지 플레이트(30)가 삽입되면 그 영상정보를 인식하여 전기적 신호로 변환하는 이미지 플레이트 스캐너(Image Plate Scanner)(40)와, 상기 이미지 플레이트 스캐너(40)의 디지털 신호를 화면상에 구현하는 모니터(50)를 포함하여 이루어진다.

즉 포터블 타입 X-ray 촬영장치는, 상기한 스탠다드 타입에서 아암과 구강내 센서 대신, 얇은 필름 형태의 이미지 플레이트(30)와, 이미지 플레이트의 정보를 전기적 신호로 변환하는 이미지 플레이트 스캐너(40)를 구비한 것이다.

상기 포터블 타입 X-ray 촬영기는, 통상 촬영자가 손으로 들고 촬영을 하지만, 경우에 따라서는 스탠드에 고정하여 사용할 수도 있다.

이하 포터블 타입 X-ray 촬영기에 의해 치아 영상정보를 획득하는 과정을 설명한다.

먼저 환자의 구강부위에 이미지 플레이트(30)를 삽입하여 일정 부위에 위치시킨 후, 포터블 타입 X-ray 촬영기(26)를 조작하여 치아의 이미지를 촬영한다.

상기 포터블 타입 X-ray 촬영기(26)는, 디지털 카메라와 유사한 것으로서, 그 자체에 X-ray 촬영을 위한 컨트롤러가 구비되어 있다.

상기 이미지 플레이트(30)에는 RFID 태그(Radio Frequency Identification Tag)가 구비되어 있어, 데스크 컴퓨터(10)와 연결된 RFID Writer로 상기 이미지 플레이트(30)에 환자의 정보를 입력할 수 있다.

상기 RFID는 주파수를 식별하여 RFID 태그(Tag)가 부착된 사물의 정보를 인식하여 통신할 수 있는 장치로서, 고속도로에서 차량 정보를 인식하는 하이패스 시스템 등에 이용되고 있다.

상기 이미지 플레이트(30)는 얇은 필름 형태의 영상 증착판으로서, 환자의 식별정보를 기입하기 위한 메모리가 구비되어 있으며, 이 메모리에 환자의 정보를 기록하여 관리한다.

또한 상기 이미지 플레이트(30) 한 장에는 하나의 영상정보가 기록되므로, 환자의 여러 부위를 촬영할 경우에는 다양한 크기의 이미지 플레이트(30)를 구비하여 촬영한다.

상기 이미지 플레이트(30)는, 파장이 강한 빛을 조사하면 최초의 에너지 준위로 돌아가기 때문에 다시 사용을 할 수 있다.

촬영이 완료된 각 이미지 플레이트(30)가 이미지 플레이트 스캐너(40)에 삽입되면, 상기 이미지 플레이트 스캐너(40)는 영상정보를 전기적 신호로 변환한다.

도 3은 상기 이미지 플레이트 스캐너(40)의 부품을 설명의 편의상 분리하여 도시한 것이다.

이하 상기 이미지 플레이트 스캐너(40)에서 이미지 플레이트의 영상정보가 처리되는 과정을 설명한다.

이미지 플레이트 스캐너(40)에 촬영이 완료된 이미지 플레이트(30)가 삽입되면, 레이저 소스(41)에서 레이저 빔을 조사한다.

상기 레이저 빔은 회전 미러(42)를 통해 이미지 플레이트(30)에 의해 조사된다.

그러면 X-ray 조사에 의해 잠상이 형성된 이미지 플레이트(30)는 광 자극을 받아 발광하게 되며, 이 빛은 광 가이드(도시 생략)를 통해 PMT(Photo Multiplier Tube)(43)로 집속된다.

상기 PMT(43)는 이미지 플레이트(30)에서 발산되는 빛을 전기적 신호로 변환하고, 증폭기(Amplifier)(44)와 A/D 컨버터(45)를 통해 디지털 신호로 변환하여 컴퓨터로 전송한다.

그러면 모니터(50)를 통해 환자의 치아 영상정보를 확인할 수가 있다.

상기한 포터블 타입 X-ray 촬영기는, X-ray 촬영기를 지지하기 위한 아암구조가 불필요하고 별도의 컨트롤러가 필요하지 않으므로, 구조가 매우 간단해진다는 장점이 있다.

또한 긴 케이블에 연결된 구강내 센서를 사용하지 않으므로, 긴 케이블에 의해 촬영이 방해를 받는 일도 없다.

또한 포터블 타입 X-ray 촬영기(26)는, 일정 두께를 갖는 구강내 센서 대신 얇은 필름 형태의 이미지 플레이트(30)를 사용하므로, 다양한 부위를 편리하게 촬영할 수 있다는 장점이 있다.

상기한 장점으로 인하여 최근의 치아 촬영용 X-ray 촬영기는, 스탠다드 타입에서 포터블 타입으로 전환되는 추세에 있다.

또한 이미지 플레이트(30)에 저장된 영상정보를 전기적 신호로 변환하기 위한 이미지 플레이트 스캐너(40)를 별도로 구비하여야 하는 단점이 있다.

또한 상기 이미지 플레이트 스캐너(40)는, 그 내부에 구비되는 PMT(Photo Multiplier Tube:광전자 증배 튜브)의 크기가 커서 장치를 소형화할 수 없다는 문제점이 있다.

한편 본 발명과 관련된 선행기술을 검색한 결과 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.

특허문헌 1은, 치아정보 서비스 관리 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 치아 정보 서비스 관리를 수행하는 서버가, 적어도 하나의 병원 서버로부터 치과 환자 진료정보를 수신하는 단계; 상기 치과 환자 진료정보에 기초하여 다음 진단 시점을 설정하는 단계; 상기 수신된 치과 환자 진료정보 및 다음 진단시점을 데이터베이스에 저장하는 단계; 및 적어도 하나의 병원 서버 또는 하나의 사용자 단말의 설정에 따라 적어도 하나의 병원 서버 또는 적어도 하나의 사용자 단말에게 치과 환자 진료정보 또는 다음 진단시점을 제공하는 단계를 포함하고 있다.

특허문헌 2는, 치아교정 모의치료 및 악교정수술을 위한 영상 매칭정보 생성방법과 이를 이용한 수술용 장치 제작정보 제공방법에 관한 것으로서, CT(컴퓨터 단층촬영) 영상에서 발생되는 위상(노이즈)를 제거하고, 치아부분의 3차원 스캔데이터를 이용하여 상악과 하악의 치아부분에 대한 정확성을 향상시키며, 이러한 영상정보를 이용하여 치아교정 및 악교정의 정확한 모의 수술이 수행될 수 있도록 하고 있다.

특허문헌 3은, 치아영상으로부터 치아영역 추출방법 및 치아영상을 이용한 신원확인 방법 및 장치에 관한 것으로서, 치아영상을 이용한 신원확인장치는 각 개인별로 적어도 하나 이상의 치아의 특징 요소를 대응시킨 치아영상 데이터베이스, 소정의 촬상기기를 이용하여 신원을 확인하고자 하는 개인의 치아영상을 획득하는 치아영상 획득부, 치아영상 획득부로부터 제공되는 치아영상에 대하여 제1 문턱치화를 수행하여 입안영역을 분할하고, 수평 프로젝션을 수행하여 상하치간을 추출하고, 추출된 상하치간을 기준으로 하여 치아영역을 추출하는 치아추출부, 치아추출부로부터 추출된 치아영역에 대하여 수직 프로젝션을 수행하여 개인별 치아를 구별할 수 있는 특징요소를 검출하는 특징검출부, 특징검출부로부터 검출된 치아의 특징요소 중 적어도 하나 이상의 특징요소를 이용하여 상기 치아영상 데이터베이스를 검색하는 검색부, 및 검색부로부터 제공되는 검색결과 유사도에 따라 신원확인의 성공 또는 실패여부를 판정하는 신원확인부로 이루어져 있다.

국내 공개특허 제10-2015-0114194호 국내 공개특허 제10-2013-0008283호 국내 공개특허 제10-2004-0059313호

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래의 스탠다드 타입 X-ray 촬영기의 단점과 포터블 타입 X-촬영기의 단점을 해소할 수 있는 새로운 구조의 X-ray 촬영기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 이미지 플레이트를 이용하여 촬영을 하면서 별도의 이미지 플레이트 스캐너를 구비하지 않도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 이미지 플레이트 스캐너의 크기를 소형화하여 포포터블 타입 또는 스탠다드 타입 X-ray 촬영기와 일체형으로 제조할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, X-ray 촬영기의 구조를 간단히 하여 치아의 다양한 부위를 간편하게 촬영할 수 있도록 하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 X-ray 촬영기는, 인체의 구강 내부에 이미지 플레이트(Image Plate)를 삽입한 후, 상기 이미지 플레이트에 X-ray를 조사하여 치아를 촬영하는 포터블(Portable) 타입 X-ray 촬영기에 있어서, 상기 포터블 타입 X-ray 촬영기는, 치아를 촬영한 이미지 플레이트가 삽입되면 이미지 플레이트의 영상정보를 전기적 신호로 변환하는 스캐너 모듈과 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 스캐너 모듈은, 이미지 플레이트에 레이저 빔을 조사하여 발광된 빛을 집속한 후, 이를 전기적 신호로 변환하는 광자 카운팅 디바이스(Photon Counting Device)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 광자 카운팅 디바이스는, 어레이(Array) 방식의 포토다이오드 (Photodiode)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 제2 실시예에 따른 X-ray 촬영기는, 회동이 가능한 다수의 아암에 의해 컨트롤러와 연결되어, 인체의 구강 내부에 이미지 플레이트를 삽입한 후, 상기 이미지 플레이트에 X-ray를 조사하는 스탠다드 타입 X-ray 촬영기에 있어서, 상기 스탠다드 타입 X-ray 촬영기는, 치아를 촬영한 이미지 플레이트가 삽입되면 이미지 플레이트의 영상정보를 전기적 신호로 변환하는 스캐너 모듈과 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 스탠다드 타입 X-ray 촬영기의 단점과 포터블 타입 X-촬영기의 단점을 해소할 수 있는 새로운 형태의 X-ray 촬영기를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한 이미지 플레이트를 이용하여 촬영을 하면서도 별도의 이미지 플레이트 스캐너를 구비하지 않아도 되는 효과가 있다.

또한 이미지 플레이트를 스캔할 수 있는 스캐너 모듈을 소형화하여, 이를 포터블 타입 또는 스탠다드 타입 X-ray 촬영기와 일체형으로 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한 X-ray 촬영기의 구조가 간단해지므로 치아의 다양한 부위를 간편하게 촬영할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 스탠다드 타입 X-ray 촬영기에 의해 치아의 영상정보를 획득하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 종래기술에 따른 포터블 타입 X-ray 촬영기에 의해 치아의 영상정보를 획득하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 종래기술에 따른 이미지 플레이트 스캐너의 작동과정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 포터블 타입 X-ray 촬영기를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스탠다드 타입 X-ray 촬영기를 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

스탠다드 타입 X-ray 촬영기, 포터블 타입 X-ray 촬영기, 이미지 플레이트 및 이미지 플레이트 스캐너의 구조에 대해서는 종래기술에서 상세히 설명한 바 있으므로, 이하 본 발명의 특징부에 대해서만 설명하기로 한다.

<제1 실시예>

도 4는 본 발명의 제1 실시예를 도시한 것이다.

본 발명의 제1 실시예는 포터블(Portable) 타입 X-ray 촬영기에 대한 것으로서, 인체의 구강 내부에 이미지 플레이트(Image Plate)(30)를 삽입한 후, 상기 이미지 플레이트(30)에 X-ray를 조사하여 치아를 촬영하는 X-ray 촬영기에 있어서, 상기 포터블 타입 X-ray 촬영기(26)는, 치아를 촬영한 이미지 플레이트(30)가 삽입되면 이미지 플레이트의 영상정보를 전기적 신호로 변환하는 스캐너 모듈(40a)과 일체형으로 구성된다.

즉 본 발명은, X-ray 촬영기(26) 자체에 이미지 플레이트 스캐너 모듈(40a)을 구비하고 있으므로, 이미지 플레이트(30)를 사용하여 촬영을 하면서도 별도의 이미지 플레이트 스캐너를 구비할 필요가 없다.

여기서 상기 스캐너 모듈(40a)은, 이미지 플레이트(30)에 레이저 빔을 조사하여 발광된 빛을 집속한 후, 이를 전기적 신호로 변환하는 광자 카운팅 디바이스(Photon Counting Device)를 포함하여 이루어진다.

또한 상기 광자 카운팅 디바이스는, 어레이(Array) 방식의 포토다이오드 (Photodiode)로 이루어진다.

상기 광자 카운팅 디바이스는, 다수의 포토다이오드를 이용한 칩 형태의 광 반도에로서, 약한 빛도 용이하게 검출할 수 있다는 특징이 있다.

또한 광 검출 효율이 높고 응답속도가 빠르며, 저전압에서 구동될 수 있고, 자기장의 영향을 받지 않으며, 기계적 충격에 강하다는 장점이 있다.

상기 광자 카운팅 디바이스는, 그 크기를 소형화할 수 있으므로 스캐너 모듈에 적용시 그 크기를 작게 제조할 수가 있다.

상기한 광자 카운팅 디바이스 자체는 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이미지 플레이트를 사용하여 치아를 촬영하는 경우에는, 상기 이미지 플레이트 상의 영상정보를 전기적 신호로 변환하기 위한 이미지 플레이트 스캐너를 필요로 한다.

종래의 이미지 플레이트 스캐너는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 레이저 빔의 조사에 의해 이미지 플레이트에서 발광하는 빛을 집속하여 이를 전기적 신호로 변환하기 위해 광 가이드(도시 생략)을 포함하는 PMT(43)를 사용하고 있다.

그런데 상기 PMT(Photo Multiplier Tube)는, 튜브 형상으로서 그 크기가 크고 무겁다는 단점이 있다.

이에 따라 상기 PMT(43)를 내장하고 있는 이미지 플레이트 스캐너(43)의 크기가 대형화될 수 밖에 없다.

그러나 본 발명에 의하면, 상기한 종래의 PMT(43)를 사용하지 않고 칩 형태의 광자 카운팅 디바이스를 사용하므로, 이미지 플레이트 스캐너를 소형화할 수가 있다.

이에 따라 소형화된 스캐너 모듈(40a)을 X-ray 촬영기에 일체화하는 것이 가능해진다.

도 4에는 상기 스캐너 모듈(40a)이 포터블 타입 X-ray 촬영기(26)의 측면에 부착되는 것으로 도시되어 있으나, 상기 스캐너 모듈(40a)은 X-ray 촬영기(26)에 내부에 장착될 수도 있다.

이하 본 발명의 제1 실시예에 따른 X-ray 촬영기의 작용 효과를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.

먼저 필름 형태의 이미지 플레이트(30)를 구강에 삽입하여 촬영하고자 하는 치아 부분에 위치시킨다.

이어서 포터블 X-ray 촬영기(26)를 조작하여 상기 이미지 플레이트(30)를 향해 X-ray를 조사한다.

X-ray 촬영이 완료되면 이미지 플레이트(30)를 구강으로부터 제거하고, 새로운 이미지 플레이트를 삽입하여 촬영을 계속한다.

치아의 모든 촬영이 완료되면, 영상정보가 저장된 이미지 플레이트(30)를 스캐너 모듈(40a)에 삽입한다. 이를 위해 상기 스캐너 모듈(40a)의 상부에는 상기 이미지 플레이트(30)를 삽입하기 위한 슬롯이 구비되어 있다.

이어서 스캐너 모듈(40a)에 내장된 레이저 소스(41)에서 회전 미러(42)를 통해 이미지 플레이트(30)에 레이저 빔을 조사한다.

그러면 상기 이미지 플레이트(30)는 광 자극을 받아 발광하게 되고, 이 빛은 칩 형태의 광자 카운팅 장치로 전달된다.

상기 광자 카운팅 장치는, 이미지 플레이트(30)에서 발산된 빛을 카운팅한 후 이를 전기적 신호로 변환하여 증폭기(44)로 전달한다.

상기 증폭기(44)는 전기적 신호를 증폭한 후 A/D 컨버터(45)로 전달하고, 상기 A/D 컨버터(45)는 이를 디지털 신호로 변환하여 컴퓨터로 전송한다.

그러면 모니터를 통해 치아의 영상정보를 육안으로 확인할 수가 있다.

이미지 플레이트를 사용하여 촬영을 하는 종래의 포터블 타입 X-ray 촬영방식에 의하면, 크고 무거운 PMT를 사용하므로 이미지 플레이트 스캐너의 크기가 커질 수 밖에 없다.

이에 따라 이미지 플레이트 스캐너를 별도의 장비로 제조하여야 한다.

그러나 본 발명에 의하면, 크고 무거운 튜브 형태의 PMT 대신 얇은 칩 형태의 광자 카운팅 디바이스를 사용하므로, 스캐너 모듈을 아주 소형화할 수가 있다.

이에 따라 상기 스캐너 모듈을 X-ray 촬영기와 일체화시켜 제조할 수 있으므로, 별도의 이미지 플레이트 스캐너를 구비할 필요가 없다.

또한 촬영이 완료된 이미지 플레이트를 즉시 스캐너 모듈에 삽입하여 처리할 수 있으므로, 치아 영상정보를 획득하는 과정이 아주 간편해진다.

<제2 실시예>

도 5는 본 발명의 제2 실시예를 도시한 것이다.

본 발명의 제2 실시예는 아암 및 컨트롤러가 별도로 구비된 스탠다드 타입 X-ray 촬영기에 관한 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 회동이 가능한 다수의 아암(25)에 의해 컨트롤러(24)와 연결되어, 인체의 구강 내부에 이미지 플레이트(Image Plate)(30)를 삽입한 후, 상기 이미지 플레이트에 X-ray를 조사하는 스탠다드 타입 X-ray 촬영기에 있어서, 상기 스탠다드 타입 X-ray 촬영기(21)는, 치아를 촬영한 이미지 플레이트(30)가 삽입되면 이미지 플레이트의 영상정보를 전기적 신호로 변환하는 스캐너 모듈(40a)과 일체형으로 구성된다.

즉, 본 발명의 제2 실시예는 종래의 스탠다드 타입 X-ray 촬영기에서 구강내 센서(22)를 사용하지 않고 이미지 플레이트(30)를 사용하여 촬영을 하며, 스탠다드 타입 X-ray 촬영기(21)에 스캐너 모듈(40a)을 일체화시켜 구성한 것이다.

여기서 상기 스캐너 모듈(40a)은, 제1 실시예와 마찬가지로, 이미지 플레이트(30)에 레이저 빔을 조사하여 발광된 빛을 집속한 후, 이를 전기적 신호로 변환하는 광자 카운팅 디바이스(Photon Counting Device)를 포함하여 이루어진다.

종래의 스탠다드 타입 X-ray 촬영기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 구강내 센서(22)가 긴 케이블(C)에 의해 아암(25)과 연결되는 구조이므로, 아암(25)의 조작이 매우 불편하다는 문제가 있다.

즉 아암(25)을 움직이게 되면 구강내 센서(22)와 연결된 케이블(C)도 같이 움직이게 되므로, 아암(25)의 조작에 세심할 주의를 기울여야 한다.

그렇지 않으면 구강내 센서(22)가 바닥에 떨어져 파손될 위험이 있다.

또한 촬영을 할 때마다 케이블(C)의 단부에 구비된 USB(23)를 아암(25)에 구비된 USB 포트에 꼽아서 사용해야 하는 불편함이 있다.

또한 사용이 완료된 구강내 센서(22)를 아암(25)에 거치하는 경우에는, 부주의로 센서가 바닥으로 떨어져 파손될 수 있다.

그러나 본 발명의 제2 실시예에 의하면, 아암과 컨트롤러를 구비한 스탠다드 타입 X-ray 촬영기에서 긴 케이블과 연결된 구강내 센서를 사용하지 않으므로, 위와 같은 문제점을 근본적으로 해소할 수가 있다.

그 이외의 사항은 상기한 제1 실시예의 경우와 동일하므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능 하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

10: 데스크 컴퓨터(Desk Computer)
20: X-ray 촬영부
21: 스탠다드 타입 X-ray 촬영기
22: 구강내 센서(Sensor)
23: USB(Unversal Serial Bus)
24: 컨트롤러(Controller)
25: 아암(Arm)
26: 포터블(Portable) 타입 X-ray 촬영기
30: 이미지 플레이트(Image Plate)
40: 이미지 플레이트 스캐너(Image Plate Scanner)
40a: 이미지 플레이트 스캐너 모듈(Scanner Module)
41: 레이저 소스(Laser Source)
42: 회전 미러(Mirror)
43: PMT(Photo Multiplier Tube)
44: 증폭기
45: A/D 컨버터(Converter)
50: 모니터(Monitor)

Claims

인체의 구강 내부에 필름 형태의 이미지 플레이트(Image Plate)(30)를 삽입한 후, 상기 이미지 플레이트(30)에 X-ray를 조사하여 치아를 촬영하는 포터블(Portable) 타입 X-ray 촬영기에 있어서,
상기 포터블 타입 X-ray 촬영기(26)는,
치아를 촬영한 이미지 플레이트(30)가 삽입되면 이미지 플레이트의 영상정보를 전기적 신호로 변환하는 스캐너 모듈(40a)과 일체형으로 구성되고,
상기 스캐너 모듈(40a)은,
이미지 플레이트(30)에 레이저 빔을 조사하여 발광된 빛을 집속한 후, 이를 전기적 신호로 변환하는 광자 카운팅 디바이스(Photon Counting Device)를 포함하여 이루어지며,
상기 광자 카운팅 디바이스는, 어레이(Array) 방식의 포토다이오드 (Photodiode)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치아 촬영용 X-ray 촬영기.
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회동이 가능한 다수의 아암(25)에 의해 컨트롤러(24)와 연결되어, 인체의 구강 내부에 필름 형태의 이미지 플레이트(Image Plate)(30)를 삽입한 후, 상기 이미지 플레이트에 X-ray를 조사하는 스탠다드 타입 X-ray 촬영기에 있어서,
상기 스탠다드 타입 X-ray 촬영기(21)는,
치아를 촬영한 이미지 플레이트(30)가 삽입되면 이미지 플레이트의 영상정보를 전기적 신호로 변환하는 스캐너 모듈(40a)과 일체형으로 구성되고,
상기 스캐너 모듈(40a)은,
이미지 플레이트(30)에 레이저 빔을 조사하여 발광된 빛을 집속한 후, 이를 전기적 신호로 변환하는 칩 형태의 광자 카운팅 디바이스(Photon Counting Device)를 포함하여 이루어지며,
상기 광자 카운팅 디바이스는, 어레이(Array) 방식의 포토다이오드 (Photodiode)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치아 촬영용 X-ray 촬영기.
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