KR102527113B1 - 의료 영상용 x-선 촬상 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 의료 영상용 X-선 촬상 유닛(200)에 관한 것이다. 유닛은 제1 X-선 소스(224)와 X-선 영상 검출기 유닛(226)을 포함하는 회전부(220)로, X-선 촬상 검출기 유닛(226)이 회전부의 회전 축선(222)을 중심으로 한 적어도 하나의 회전 이동(R)에 의해 영상을 제공하도록 구성된 회전부를 포함한다. 검출기 유닛이 파노라마 영상, 컴퓨터 단층 촬영 영상 및 두부계측 영상을 제공하도록 구성된 적어도 한 개의 검출기(227, 227a, 227b)를 포함하고, 회전부는 적어도 한 개의 촬상용 검출기를 위치시키기 위해 적어도 한 개의 검출기를 회전부에 대해 이동시키도록 구성된 이동 수단(230)을 더 포함한다.

Description

의료 영상용 X-선 촬상 유닛{X-RAY IMAGING UNIT FOR A MEDICAL IMAGING}
본 출원은 대체로 의료 영상용 X-선 촬상 유닛에 관한 것이다.
도 1a 및 도 1b는 현대의 디지털 파노라마/두부계측(Cephalometric)/콘 빔 컴퓨터 단층 촬영(Cone Beam Computed Tomography, CBCT) 겸용 유닛(100)을 도시하며, 이 유닛은 일반적으로 파노라마 촬상 모드, 두부계측 촬상 모드 및 CBCT 촬상 모드를 위해 유닛(100)의 높이를 환자의 키에 맞추도록 상하 이동(Z)을 포함하는 기둥(column)(140)을 구비한다.
유닛의 상부 셸프(shelf)(150)는 기둥(140)에 예컨대 고정 조인트를 이용하여 부착되어 있다. 상부 셸프(150)는 회전부(120)를 지지한다.
회전부(120)(갠트리(gantry)라고도 함)는 일반적으로 알파벳 문자 'C'의 형태를 가지며, 그 일단부에는 X-선 소스(X-ray source)(124)를 그리고 타단부에는 X-선 촬상 검출기 유닛(126)을 통합하고 있다. 회전부(120)는 회전축선(122)을 중심으로 400도까지 R 방향으로 회전한다.
X-선 소스(124)는 세 개의 촬상 모드들 전부에 공통으로 사용되며, X-선 빔 제한 장치(128)가 X-선 소스(124)의 전방에 부착되어 있다.
검출기 유닛(126)은 한 개 또는 두 개의 검출기로 이루어질 수 있다. 일(1)-검출기 유닛(126)은, 파노라마 촬상도 가능한 한 개의 두부계측 검출기, 하나 개의 파노라마/CBCT/두부계측 겸용 검출기, 또는 두부계측 촬상에 사용되도록 구성된 원-숏(one-shot) 검출기를 포함할 수 있다. 이(2)-검출기식의 경우, 검출기 유닛(126)은 파노라마 촬상도 가능한 한 개의 두부계측 검출기 및 CBCT 검출기를 포함할 수 있다. 검출기들을 서로 부착하고 X-선 내에 위치되는 검출기를 변경하는 데에 몇 가지 방법이 있다.
촬상 도중, 빔 제한 장치(128)는 선택된 촬상 모드, 선택된 영상 크기 및 관련된 검출기의 크기에 따른 요구에 부합하도록 X-선 빔의 크기와 형상을 제어한다.
회전축선(122)은 회전부(120)를 상부 셸프(150)에 고정시키고, 일반적으로는 촬상 도중에 회전축선(122) 및 이에 의한 회전부(120)의 상부 셸프(150)에 대한 회전 중심이 상부 셸프(150)와 평행한 Y-이동을 따라 조정될 수 있도록 적어도 하나의 선형 이동에 부착된다. 또한, 첫 번째 이동부와 직교하는 두 번째의 선형 X-이동이 있을 수 있고, 이에 따라 회전축선(122)이 선형 X-이동 및 Y-이동에 의해 한정되는 평면 내에 위치될 수 있다.
또한, 회전부(120)에 대한 회전축선(122)의 고정점을 이동시키는 제3의 N-이동도 있을 수 있다. 회전축선(122)의 X-선 빔을 따른 이동(NA)은 파노라마 촬상 모드 및 CBCT 촬상 모드에서 배율을 변경시키는 데 사용될 수 있다. X-선 빔과 직교하는 방향으로의 회전축선(122)의 이동(NP)은 CBCT 촬상에서 오프셋 주사(offset scanning)와 대칭 주사(symmetric scanning) 간의 변경을 가능하게 하고, 이에 따라 화각(Field Of View, FOV)에 영향을 미친다.
두부계측 암(160)은 두부계측 헤드(162)를 유닛(100)에 부착하는 데에 사용된다. 이 두부계측 헤드는 일단부에는 전용 X-선 촬상 검출기(164)를 그리고 타단부에는 보조 시준기(166)를 구비한다. 이 두 개의 주요부(164, 166) 사이에는 이어 로드(ear rod)(168)들과 코(비근점(nasion)) 지지대(169)로 이루어진 환자 자세 결정 지지부들(168, 169)이 매달려 있다. 환자의 머리는 이도(ear canal)의 외측부에서 이어 로드(168)들에 의해 지지되고, 코는 그에 상응하는 지지대(169)를 이용하여 지지된다.
두부계측 X-선 검출기(164)는 이 검출기를 X-선과 직교하는 방향으로 이동시키는 Cd-이동에 의해 헤드(162)에 부착되어 있다. 대안적으로, 검출기가 충분히 큰 경우, 두부계측 촬상을 원-숏 기법에 의해 수행할 수도 있다.
두부계측 보조 시준기(166) 역시, Cd-이동과 평행하고 이에 따라 역시 X-선 빔과 직교하는 Cs-이동에 의해 헤드(162)에 부착되어 있다.
지지부들(168, 169)은 지지부들을 두 개의 주 촬상 위치들, 즉 측면 투사(lateral projection) 및 후전방향 투사(posterior anterior(PA) projection) 위치들로 회전할 수 있게 하는 방식으로 헤드(162)에 부착되어 있다. 측면 투사는 기본적으로 측면에서 촬상하는 것이고, PA 투사는 스컬(scull)을 후방에서 전방으로 촬상하는 것이다.
파노라마 촬상 및 CBCT 촬상을 위해, 환자는 일반적으로 하부 셸프(142)를 이용하여 그리고 가능하면 관자놀이 지지대(143)도 이용하여 지지된다. 지지점들은 일반적으로 환자의 턱 끝과 이마 또는 관자놀이이다.
파노라마 촬상 시, 유닛(100)은 주사를 통해 파노라마 영상을 얻는 도중에 회전(R)과, 선형 X-이동, 선형 Y-이동 또는 둘 다를 사용한다. 또한, 사용되는 센서 기술에 따라서는, 영상은 검출기의 풀 프레임 판독 모드 또는 시간 지연 적분(Time Delay Integration, TDI)을 이용하여 기록될 수 있다. 파노라마(sharp) 층은 이동 속도 및, TDI의 경우 파노라마 검출기의 판독 속도(readout rate)에 의해 정해진다. 풀 프레임 검출기를 사용하면, 층의 최종 형상은 주사 이후에 컴퓨터에서 계산된다. 회전 각도는 일반적으로 270도이다.
유닛(100)에서, CBCT 촬상은 일반적으로 회전 이동(R)을 이용하고 그리고 풀 프레임 모드로 CBCT 검출기를 판독하는 것에 의해 실시된다. 따라서, 관심 영역(Region Of Interest, ROI)의 투사 X-선 영상들은 일반적으로 ROI의 중심과 회전 이동(R)이 일치하는 방식으로 생성된다. 유효 회전각(구경(aperture))은 일반적으로 유닛(100)에 따라 대략 180 내지 360도 범위이다.
두부계측 촬상에서, 환자는 유닛(100)의 두부계측 헤드(162)에 위치된 환자 자세 결정 구조물들(168, 169)에 지지된다. X-선 빔은 회전(R) 및 선형 Y-이동의 조합으로 환자의 머리를 주사하도록 배치된다. 그러면, 빔은 보조 시준기(166)에 의해 추가로 시준되고 두부계측 검출기(164)에 의해 최종적으로 포착되는데, 보조 시준기와 두부계측 검출기 둘 다 빔과 동기되어 이동한다.
본 발명의 목적은 공지의 파노라마/두부계측/컴퓨터 단층 촬영(CT) 겸용 유닛들의 단점을 제거하고, 또한 저렴하고 소형인 의료 영상용 X-선 촬상 유닛을 제공하는 데 있다.
본 발명의 상술한 목적은 특허청구범위 제1항의 X-선 촬상 유닛, 제17항의 방법, 제18항의 컴퓨터 프로그램 및 제19항의 유형의 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 매체에 의해 달성된다.
본 발명의 일 실시예는, 의료 영상용 X-선 촬상 유닛(200)으로, 제1 X-선 소스(224)와 X-선 영상 검출기 유닛(226)을 포함하는 회전부(220)로, X-선 촬상 검출기 유닛(226)이 회전부의 회전 축선(222)을 중심으로 한 적어도 하나의 회전 이동(R)에 의해 영상을 제공하도록 구성된 회전부를 포함하는 의료 영상용 X-선 촬상 유닛에 있어서, 검출기 유닛이 파노라마 영상, 컴퓨터 단층 촬영 영상 및 두부계측 영상을 제공하도록 구성된 적어도 한 개의 검출기(227, 227a, 227b)를 포함하고, 회전부는 적어도 한 개의 촬상용 검출기를 위치시키기 위해 적어도 한 개의 검출기를 회전부에 대해 이동시키도록 구성된 이동 수단(230)을 더 포함하는 의료 영상용 X-선 촬상 유닛이다.
"의료 영상"이란 용어는 예컨대, 치과, 구외(extraoral), 구강(oral), 악안면, 또는 귀, 코 및 인후 영상을 지칭한다.
본 발명의 일 실시예는, 제1 X-선 소스(224)와 X-선 영상 검출기 유닛(226)을 포함하는 회전부(220)로, X-선 촬상 검출기 유닛(226)이 회전부의 회전 축선(222)을 중심으로 한 적어도 하나의 회전 이동(R)에 의해 영상을 제공하도록 구성된 회전부를 포함하는, X-선 촬상 유닛(200)을 제어하는 방법이다. 검출기 유닛은, 파노라마 영상, 컴퓨터 단층 촬영 영상 및 두부계측 영상을 제공하도록 구성된 적어도 한 개의 검출기(227, 227a, 227b)를 포함하고, 회전부는 이동 수단(230)을 더 포함한다. 본 발명의 방법은, 촬상을 위해 적어도 한 개의 검출기를 이동 수단을 이용하여 회전부에 대해 위치시키는 단계, 및 적어도 한 개의 검출기를 이용하여 파노라마 영상, 컴퓨터 단층 촬영 영상 및 두부계측 영상을 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예는, 컴퓨터에서 실행되면 X-선 촬상 유닛을 제어하는 컴퓨터 프로그램이다. 유닛은 제1 X-선 소스(224)와 X-선 영상 검출기 유닛(226)을 포함하는 회전부(220)로, X-선 촬상 검출기 유닛(226)이 회전부의 회전 축선(222)을 중심으로 한 적어도 하나의 회전 이동(R)에 의해 영상을 제공하도록 구성된 회전부를 포함한다. 검출기 유닛은, 파노라마 영상, 컴퓨터 단층 촬영 영상 및 두부계측 영상을 제공하도록 구성된 적어도 한 개의 검출기(227, 227a, 227b)를 포함하고, 회전부는 이동 수단(230)을 더 포함한다. 컴퓨터 프로그램은, 촬상을 위해 적어도 한 개의 검출기를 이동 수단을 이용하여 회전부에 대해 위치시키는 위치 코드, 및 적어도 한 개의 검출기를 이용하여 파노라마 영상, 컴퓨터 단층 촬영 영상 및 두부계측 영상을 제공하는 촬상 코드를 포함한다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에서 실행되면 X-선 촬상 유닛을 제어하는 컴퓨터 프로그램을 포함하는 유형(tangible)의 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 매체이다. 유닛은 제1 X-선 소스(224)와 X-선 영상 검출기 유닛(226)을 포함하는 회전부(220)로, X-선 촬상 검출기 유닛(226)이 회전부의 회전 축선(222)을 중심으로 한 적어도 하나의 회전 이동(R)에 의해 영상을 제공하도록 구성된 회전부를 포함한다. 검출기 유닛은, 파노라마 영상, 컴퓨터 단층 촬영 영상 및 두부계측 영상을 제공하도록 구성된 적어도 한 개의 검출기(227, 227a, 227b)를 포함하고, 회전부는 이동 수단(230)을 더 포함한다. 컴퓨터 프로그램은, 촬상을 위해 적어도 한 개의 검출기를 이동 수단을 이용하여 회전부에 대해 위치시키는 위치 코드, 및 적어도 한 개의 검출기를 이용하여 파노라마 영상, 컴퓨터 단층 촬영 영상 및 두부계측 영상을 제공하는 촬상 코드를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예들은 종속 청구항들에 한정되어 있다.
본 발명의 종속 청구항들에 기재된 특징들은 명시적으로 달리 언급하지 않는 한 서로 자유롭게 조합될 수 있다.
특허청구범위 또는 상세한 설명/명세서의 다른 부분에서 다르게 정의되지 않는 한, 하기의 동사들과 용어들은 아래에서 정의된 의미로 사용된다.
"포함하다(to comprise)"하는 동사는, 본 명세서에서, 언급되지 않은 구성을 배제하거나 혹은 요구하지 않는 개방형 한정(open limitation)으로 사용된다. "포함하다(to include)"와 "구비하다(to have/has)"라는 동사들은 포함하다(to comprise)로 정의된다.
"a, an" 및 "적어도 하나(at least one)"라는 용어들은, 본 명세서 내에서 사용될 때, 하나 이상으로 정의되고, "복수(plurality)"는 둘 또는 둘 이상으로 정의된다. "다른(another)"이라는 용어는, 본 명세서 내에서 사용될 때, 적어도 제2의 또는 추가적인 구성으로 정의된다.
"또는"이란 용어는 명시적으로 달리 지시되지 않는 한, 일반적으로 "및/또는"을 포함하는 의미로서 사용된다.
본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 공지의 디지털 파노라마/두부계측/CT 겸용 유닛을 정면으로부터 그리고 상측에서 본 도면들이다.
도 2a는 의료 영상용 X-선 촬상 유닛, 그의 주요 부품들 및 이동부들을 도시한 도면이다.
도 2b 및 도 2c는 촬상 도중의 X-선 촬상 유닛 및 파노라마/두부계측/CT 촬상 위치들에 있는 환자를 도시한 도면들이다.
도 2d는 두부계측 촬상에 사용되는 두부계측 시준기를 도시한 도면이다.
도 2e는 X-선 촬상 유닛의 기능 요소들을 도시한 도면이다.
도 2f 내지 도 2h는 X-선 촬상 유닛의 이-검출기 유닛 및 그 촬상 위치들을 도시한 도면들이다.
도 2i는 X-선 촬상 유닛의 일-검출기 유닛 및 그 촬상 위치를 도시한 도면이다.
도 2a는 의료 영상, 예를 들면 구외 영상에 사용될 수 있는 X-선 촬상 유닛(200)의 주요 부품들을 도시한다.
유닛(200)은 회전부(갠트리)(200)를 포함하고, 회전부는 제1 X-선 소스(224)를 포함하는 X-선 유닛을 포함한다. X-선 촬상 검출기 유닛(헤드)(226)은 회전부(220)에 부착되어 있다. 검출기 유닛(226)의 위치는 조정이 가능하며, 예를 들면 회전하거나 선형 이동할 수 있다. X-선 소스(224) 및/또는 검출기 유닛(226)은 적어도 회전부(220)의 회전축(222)을 중심으로 하는 회전 이동(R)에 의해, 예를 들면, 파노라마 영상, CT 영상 또는 두부계측 영상을 제공한다. 회전부(220)의 R-이동은 회전축(222)을 중심으로 하여, 예를 들면 400도까지이다.
회전부(220)는 회전 수단(미도시)에 의하여 회전부(220)를 회전시키도록 구성된 회전 모터를 포함한다. 대안적으로, 회전 모터는 유닛(200)의 상부 셸프(250)에 있을 수 있다.
회전부(220)는 예를 들면 알파벳 문자 C의 형태를 가지며, X-선 소스(224)는 회전부(220)의 일단부에 있다. X-선 소스(224)는 두 개의 촬상 모드들 - 파노라마 촬상 및 CT 촬상, 예를 들면 CBCT 촬상에 대해 공용이고, X-선 빔은 원뿔형 빔이다. 대안적인 CT 촬상 기법들에서는, X-선 빔이 피라미드형 빔, 반달형 원뿔 빔, 또는 다른 형상의 빔일 수 있다.
또한, X-선 소스 유닛은 X-선 소스(224)를 위한 빔 제한 장치(228)와, 빔 제한 장치(228)를 조정하도록 구성된 빔 제한 모터를 포함한다. 촬상 도중, 빔 제한 장치(228)는 선택된 촬상 프로토콜, 선택된 영상 크기 및 관련된 검출기의 크기에 따른 요구에 부합하도록 X-선 빔의 크기와 형상을 제어한다.
회전부(220)의 타단부에 검출기 유닛(226)이 있고, 이 검출기 유닛은 예를 들면 한 개 또는 두 개의 X-선 검출기(227a, 227b)를 포함할 수 있다. 일-검출기 유닛(226)은 한 개의 파노라마 검출기(227a), 파노라마 촬상도 가능한 한 개의 두부계측 검출기(227a), 한 개의 파노라마/CT 겸용 검출기, 한 개의 파노라마/CT/두부계측 겸용 검출기(227), 또는 파노라마/CT 촬상에 그리고 원-숏 두부계측 촬상에 사용되도록 구성된 한 개의 검출기를 포함할 수 있다.
일-검출기 유닛(226)은, 예를 들면, 사용되는 X-선 소스(224, 265)에 대해 일-검출기 유닛이 바람직하게는 직교하게 위치될 수 있도록 일-검출기 유닛을 회전부(220)에 대해 상대 회전 시키는 것에 의해, 그리고/또는 파노라마/CT 촬상 시 X-선 소스(224)와 검출기 사이의 간격을 조정하기 위해 회전부(220)에 대하여 일-검출기 유닛을 선형으로 이동(활주)시키는 것에 의해 조정될 수 있다.
이-검출기의 경우, 검출기 유닛(226)은 한 개의 파노라마 검출기(227a) 및 한 개의 하나의 CT 검출기(227b), 또는 파노라마 촬상도 가능한 한 개의 두부계측 검출기(227a) 및 CT 검출기(227b)를 포함할 수 있다. 이-검출기 유닛(226)에서, 검출기들은 파노라마 촬상 시 예를 들면 연이어서 배치되고, 이 때 파노라마 검출기 또는 두부계측 검출기(227a)는 촬상 모드를 위한 배율을 정하기 위한 전방 검출기로 배치되고 CT 검출기(227a)는 후방 검출기로 배치된다. 검출기들(227a, 227b)의 교대는, 예를 들어 CT 촬상 시 후방 검출기(227b)를 사용할 필요가 있거나 혹은 두부계측 촬상 시에 전방 검출기(227a)를 사용할 필요가 있을 때, 전방 검출기(227a)가 이동 수단, 예를 들어 레일(231a, 231b) 및 레일(231a, 231b)을 따라 이동하도록 그리고 회전하도록 구성된 회전 장치에 의해, 전방 검출기(227a)가 예를 들어 후방 검출기(227b) 옆까지 활주하도록, 옆으로 이동하도록 행해진다. 대안적으로, 전방 검출기(227a)는 두부계측 촬상시 후방 검출기(227b)에 대해 다른 위치로 이동될 수 있다. 두부계측 촬상시 전방 검출기(227a)의 위치는 교대 이동과, 사용되는 X-선 소스(265)에 대한 R-이동 및 L-이동에 의해 전방 검출기가 변위되는 방법에 따라 정해진다. 두부계측 검출기(227a)는 바람직하게는 X-선 소스(265)와 직교하게 위치될 수 있다. 전방 검출기(227a)는, 전방 위치로 다시 돌아올 필요가 있을 때, 유사하게 활주에 의해 복귀될 수 있다.
검출기 유닛(226)이 파노라마 촬상 및 CT 촬상을 위해 별도의 검출기들(227a, 227b)을 포함하는 경우에, 회전부(220)는 이동 수단(230)을 사용하여 적어도 하나의 검출기를 이동시키도록 구성된 검출 모터(235)를 포함할 수 있다.
또한, 유닛(200)은 유닛(220) 및 회전부(220)의 높이(Z)를 조정하기 위한 기둥(240)을 포함한다. 기둥(240)은, 예를 들면 높이 모터, 기어, 및 나사봉, 및 높이 모터에 의해 구동되도록 구성된, 파노라마, 두부계측 또는 CT 촬영 모드를 위해 회전부(220)의 높이를 환자(201)의 키에 맞추어 조정하도록 상/하 이동(Z)을 제공하기 위한 신축 수단(telescopic means) 또는 평형추식 수단(counter-weighted means)을 포함하는 높이 조정 수단(241)을 포함한다. 높이 조정 수단(241)은 예를 들면 신축 이동 또는 평형추식 이동으로서의 Z-이동을 구현할 수 있다.
하부 셸프(242)는 기둥(240)에 부착되어 있고, 회전부(220)는 파노라마 촬상 및 CT 촬상 도중에 하부 셸프(242) 위에 위치되도록 구성된다. 하부 셸프(242)는 파노라마 촬상 및/또는 CT 촬상을 위해 환자(201)를 위치시키기 위해서, 그리고 촬상 도중에 환자(201)의 턱을 받쳐서 환자를 지지하기 위해 사용된다.
대안적으로, 유닛(200)이 앉은 상태의 환자(201)를 위치시키는 시스템(미도시)을 포함하는 경우에, Z-이동은, 예를 들면, 의자, 하부 셸프(242) 및 기둥(240) 중 적어도 하나의 높이를 Z 방향으로 조정하는 것에 의해 실현된다.
또한, 하부 셸프(242)는, 예를 들면, 파노라마/CT 촬상 중에 환자(201)의 이마 및/또는 관자놀이를 지지하는 머리 지지부(미도시)를 포함할 수도 있다.
유닛(200)은, 회전부(220)를 지지하고 회전부(220)가 선형 이동(L)에 의해 유닛에 대해 이동할 수 있게 하는 상기 상부 셸프(250)를 포함한다. 상부 셸프(250)는 예컨대 기둥(240)의 상단부에 선회 조인트(수단)(252)로 부착되고, 선회 조인트(수단)는, 회전부(220)가 예컨대 하부 셸프(242) 위에 있도록, 상부 셸프(250)의 기둥(240)을 중심으로 하는 하부 셸프에 대한 선회 이동(P)을 가능하게 한다.
상부 셸프(250)는, 선회 이동 수단(253)을 포함하고, 이 선회 이동 수단은 예를 들어 상부 셸프(250)를 선회 조인트(252)에 의해 기둥(240)을 중심으로 선회시키도록 구성된 선회 모터(253)를 포함한다.
상부 셸프(250)는, 선형 이동 수단(223), 예를 들면, 회전부(220)의 회전 수단을 지지하도록 그리고 회전부(220)가 회전축선(222)을 중심으로 회전할 수 있게 하도록 구성된 리니어 컨베이어, 상부 셸프(250)에서 리니어 컨베이어를 안내하도록 구성된 적어도 하나의 레일 및/또는 트랙, 및 리니어 컨베이어를 적어도 하나의 레일 및 상부 셸프(250)를 따라 구동하도록 구성되어 회전부(220)와 회전 수단이 선형 이동(L)에 의해 상부 셸프에 대해 이동할 수 있게 하는 리니어 모터를 포함한다. 상부 셸프(250)의 선형 이동 수단은, 상부 셸프(250)의 평면에서의 L-이동이, 예를 들면 상부 셸프(250)와 평행한 혹은 상부 셸프(250)와 평행한 방향에 대해 소정 각도의, 직선 이동(direct linear movement)이도록, 또는 상부 셸프(250)의 평면에서의 L-이동이 예를 들어 곡선 경로 또는 구불구불한 경로를 갖는 비직선 이동이도록 제공될 수 있다.
회전 수단은 회전부(220)를 상부 셸프(250)에 부착시킨다. 회전 수단은 축선(222) 및 이에 따른 상부 셸프(250)에 대한 회전 중심이 L-이동을 따라 조정될 수 있도록 적어도 하나의 L-이동을 할 수 있다. 따라서, 축선(222)은, 촬상 도중 상부 셸프(250)의 P-이동과 회전부(220)의 L-이동에 의해 정해지는 평면 내에 위치될 수 있다.
상부 셸프(250)를 더 가볍고 얇게 구성할 수 있으며, 이에 따라 유닛(200)은, 상부 셸프(250)를 넓히는 선형 X-이동 및 회전부(220)를 넓히는 Np-이동을 사용하는 대신, P-이동을 사용할 때 더 작은 공간(footprint)을 제공한다.
회전부(220)의 일단부에 있는 X-선 소스(224)는 일반적으로 타단부에 있는 검출기 유닛(226)보다 무겁다. 그 결과, 회전부(220)의 무게 중심의 이동은 선형 이동 수단(223)을 포함하는 회전부(220)의 조인트 구조(미도시)에 가해지는 하중의 변화를 초래하여, 촬상 도중에 회전부(220)가 흔들리고 이에 따라 영상 품질이 감소된다.
이러한 문제점을 제거하기 위해, 상부 셸프(250)는, 축선(222)이 회전부(220)의 무게 중심을 실질적으로 관통하여 이동하고 촬상 도중에 회전부(220)의 조인트 구조의 중립 축선에 유지되도록 상부 셸프(250)에 대한 회전부(220)의 R-이동을 가능하게 하는 제어 장치(미도시)를 포함한다. 회전부(220)의 가상 회전 축선은 주사 중에 R-이동, L-이동 및 P-이동을 동기시키는 것에 의해 달성된다.
제어 장치는 조인트 구조에 가해지는 모든 토크를 제거하고, 흔들림에 의해 발생되는 인공 결함(artifact)을 제거하는 것에 의해 영상 품질을 증가시킨다.
또한, 제어 장치는 회전부(220)와 그 조인트 구조를 경량이고, 저가이며, 가느다란 구조물로 제조할 수 있게 한다.
또한, 유닛(200)은 기둥(240)의 일측에 특정한 제1 길이를 갖는 제1 두부계측 암(260)을 포함한다. 암(260)은 기둥(240)으로부터의 제1 길이에 상당하는 특정한 제1 거리에서 두부계측 헤드(유닛)(262)를 유닛(200)에 부착한다.
통상의 두부계측 유닛보다 매우 단순한 구조를 갖는 두부계측 헤드(지지대)(262)는, 촬상 대상 환자(201)를 지지하기 위한 두부계측 환자 지지 수단(268, 269), 예컨대 두 개의 이어 로드(268) 및 코(비근점) 지지대(269)를 포함한다. 예를 들어, 환자(201)의 머리는 이도의 외측부가 이어 로드(268)들에 의해 지지되고, 코는 지지대(269)를 이용하여 지지된다. 이어 로드(268) 및 코 지지대(269)는 이들을 두 개의 주 촬상 위치들, 즉 측면 투사 및 PA 투사 위치들로 회전시킬 수 있게 하는 방식으로 두부계측 헤드(262)에 부착될 수 있다. 측면 투사는 기본적으로 측면에서 촬상하는 것이고, PA 투사는 환자(201)의 스컬(scull)을 후방에서 전방으로 촬상하는 것이다.
이어 로드(268)들은 하부 위치와 상부 위치를 갖는 틸트 가능하거나 혹은 회전 가능한 이어 로드들일 수 있는데, 하부 위치에서는 이어 로드(268)들이 환자(201)를 지지하고, 상부 위치에서 틸트되거나 혹은 회전된 이어 로드(268)들이 환자의 트인 통로를 제공하면, 상부 위치에서는 환자(201)를 두부계측 촬상 위치에 배치하는 것이 가능하거나 혹은 환자(201)가 두부계측 촬상 위치로부터 벗어날 수 있다.
또한, 유닛(200)은 기둥(240)의 타측에 특정한 제2 길이를 갖는 제2 두부계측 암(261)을 포함한다. 암(261)은, 기둥(240)으로부터 제2 길이에 상당하는 특정한 제2 거리에서 두부계측 촬상에 사용되는 제2 X-선 소스(265)를 유닛(200)에 부착한다. X-선 소스(265)는 두부계측 촬상을 위한 빔 제한 장치(267)를 포함하고, 이 빔 제한 장치는 X-선 소스(265)에 부착된다. X-선 소스(265)는, 주사 이동(S)을 수행하도록 구성된 회전 수단(263)에 의해 회전축선(264)을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. X-선 소스(265)의 축선(264)은 축선이 초점을 통과하도록 X-선 소스(265)의 초점과 일치한다. 암(261) 또는 X-선 소스(265)는 회전 모터를 포함하며, 이 회전 모터는 X-선 소스(265)를, X-선 소스(265)의 초점과 일치하는 축선(264)을 중심으로 하여 회전시키도록 구성된다.
암들(260, 261)은 컬럼(240)에 부착된 별도의 암들일 수 있거나, 혹은 대안적으로 하나의 암(260, 261)을 사용할 수 있는데, 이 단일 암(260, 261)의 일단부에는 두부계측 헤드(262)가 그리고 타단부에는 빔 제한 장치(267)를 갖는 X-선 소스(265)가 포함된다.
도 2d는 회전부(220)에 부착된 검출기 유닛(226)의 두부계측, 겸용 또는 원-숏 검출기가 두부계측 화상 촬상 시에 사용되는 방법을 도시한다.
또한, 도 2d는, 회전부(220)가 검출기 유닛(226)의 한 개의 검출기와 함께 두부계측 촬상에 사용되는 두부계측 (보조) 시준기(266)를 포함할 수 있다는 것을 나타내고 있다. 두부계측 시준기(266)는 예컨대, 도 2c에 따르면 회전부(220)(X-선 소스(224))의 일측(오른쪽)에 부착된다. 대안적으로, 두부계측 시준기는 예컨대, 회전부(220)(X-선 소스(224))의 타측(왼쪽)에 부착될 수 있다.
또한, 회전부(220)는, 두부계측 촬상을 위한 검출기 유닛(226)의 적어도 한 개의 검출기를 이동시키도록 구성된 검출기 모터(235) 및 두부계측 시준기(266)의 위치(높이)를 Z-방향으로 그리고/또는 X-선 소스(224)의 시준기의 위치를 조정하도록 구성된 시준기 모터를 포함할 수 있다. 대안적으로, 빔 제한 모터 또는 시준기 모터가 장치(228) 및 두부계측 시준기(266) 모두를 조정하도록 구성될 수도 있다.
회전부(220)는, 두부계측 헤드(262) 위에서, 적어도 P-이동으로, 예컨대, P-이동, R-이동 및 L-이동으로 구동되고, 이에 따라 검출기 유닛(226)과 두부계측 시준기(266)는 두부계측 촬상을 위해 위치 결정된다.
X-선 소스(265)는, X-선 소스(265)가 S-이동에 의해 회전축(264)을 중심으로 회전될 때, 예컨대 회전부(220)의 검출기 유닛(226) - 예컨대 검출기 유닛(226)에 부착된 두부계측 검출기(227a) - 및 두부계측 시준기(266)와 함께, 배치되어 있는 환자(201)로부터의 두부계측 영상을 제공하도록 구성될 수 있고, 검출기 유닛(226)과 두부계측 시준기(266)는 예컨대 회전부(220)의 P-이동, R-이동 및 L-이동 중 적어도 하나에 의해 이동하도록 배치된다. 대안적으로, X-선 빔의 주사 이동 - 예컨대 선형 S-이동 -은 X-선 소스(265)의 빔 제한 장치(267)를 이동시킴으로써 수행될 수 있다.
원-숏 검출기가 사용되는 경우, 검출기 유닛(266) 및 두부계측 시준기(266)는 P-이동, R-이동 및 L-이동 중 적어도 하나의 이동에 의해 위치 결정되지만, 영상은 이러한 이동들 및 S-이동 없이 촬상될 수 있다.
이에 따라, 주사 이동이 예컨대, P-이동, R-이동, L-이동 및 S-이동으로 실행될 때, 전용 홀더 또는 검출기 유닛(164)을 위한 Cs-이동 및 두부계측 시준기(166)의 Cd-이동이 필요 없다.
암들(260, 261)은 이어 로드(268) 및 코 지지대(269)를 구비한 두부계측 헤드(262)의 높이가 X-선 소스(265)에 대해 고정되도록 배치될 수 있다.
그러나, 고정된 높이는 문제를 일으킬 수 있는데, 이는 환자(201)들의 신체가 서로 다르기 때문, 즉 환자(201)의 귓구멍과 어깨 사이 수직 거리가 환자(201)마다 유의미하게 다르기 때문이다. 이에 따라, 환자(201)가 두부계측 영상 내에서 너무 낮게 위치되어 오직 상부 척추만 보이거나, 혹은 환자(201)가 영상 내에서 환자(201)의 어깨가 검출기 유닛(226)에 닿을 정도로 높이 위치될 수 있고, 이는 특히 주사 시에 문제가 된다. 게다가, 바람직한 두부계측 촬상 지오메트리는 초점과 이어 로드(268)들의 팁들이 동일한 (수평) 축선에 있을 것을 요구한다.
이러한 문제점을 제거하기 위해, 암들(260, 261)을 서로에 대한 높이를 고정적으로 유지하면서 길이가 가변적인 이어 로드(268)들이 사용될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 이러한 문제점을 제거하기 위해, 유닛(200)은, 일단부에서는 두부계측 헤드(262)를 그리고 타단부에서는 X-선 소스를 지지하는 암들(260, 261)의 - 기둥(240)에 대한 - 높이를 독립적으로 조정하도록 구성된 두부계측 높이 조정 수단(미도시)을 포함할 수 있다.
조작자가 상/하 Zc-이동에 의해 암들(260, 261)의 높이를 조정했을 때, 초점은 이어 로드(268)들의 팁들을 자동으로 추종하고, 이에 따라 지오메트리(초점 선에 대한 이어 로드 팁)는 그대로 유지된다. 그러나 환자(201)의 각 측부에 있는 검출기 유닛(226)과 두부계측 시준기(266)는 그들 자신의 컬럼(240)으로부터의 높이가 있고, 이에 따라, 이어 로드(268) 및 환자(201)에 대해 조정 전과는 다른 높이에 있다.
두부계측 높이 조정 수단은 조작자(사용자)가 지오메트리를 절충하지 않고도 환자의 높이를 조정할 수 있게 하는 것에 의해 환자(201)의 특정한 신체에 맞추어 노출되는 영역을 조정하는 방법을 제공한다.
제1 X-선 소스(224) 및 제2 X-선 소스(225)가 높이 조정 수단(241) 및/또는 두부계측 높이 조정 수단에 의해 Z방향으로 기둥(240)에 대해서 서로 다른 높이들에 배치될 수 있기 때문에, 두부계측 촬상을 위해 회전부(220)의 X-선 소스(224)를 사용할 때 필요한 것처럼 두부계측 헤드(262)를 Z 방향으로 추가 조정하지 않고도 환자(201)를 위치시키는 것이 가능하다.
유닛(200)의 이동은 단순한데, 이는 검출기 유닛(226) 및 두부계측 헤드(262)의 2차 시준기(266)의 통상적인 X-이동 및, Cd-이동 및 Cs-이동이 그 대신 P-이동을 이용하는 것에 의해 대체되기 때문이다. 이러한 이동은 상부 셸프(250)의 L-이동 및 P-이동을 사용하여 수행된다. 검출기 유닛(226) 중에서 파노라마 촬상을 위한 검출기는 파노라마 촬상 위치에서 두부 계측 촬상 위치로 회전될 수 있어 파노라마 및 두부 계측 촬상 모두에서 동일한 검출기를 사용할 수 있다.
또한, P-이동을 사용할 때 유닛(200)의 구조가 더 간단하고 더 저렴한데, 이는 두부계측 촬상이, 촬상 모드를 파노라마/CT 모드에서 두부계측 모드로 변경할 때 검출기 유닛을 회전부(220)의 홀더로부터 제거하여 검출기 유닛을 두부계측 헤드(262)의 홀더로부터 분리할 할 필요가 없을 때 검출기 유닛(226)의 파손이 방지되도록 단 하나의 "비-분리식" 검출기를 사용하는 것에 의해 선택적으로 수행될 수 있기 때문이다.
또한, 예컨대 파노라마/CT 모드에서 두부계측 모드로의 변경 - 검출기 유닛을 한 홀더로부터 다른 홀더로 변경하지 않고 회전부(220)를 파노라마/CT 위치에서 두부계측 위치로의 이동 -이 자동화될 때 유닛(200)의 구조는 간단한 작업 흐름을 제공하고, 작업 흐름 중의 수작업 및 작업 흐름에 요구되는 시간은 감소한다.
또한, 유닛(200)은, 기둥(240)을 중심으로 선회하는 상부 셸프(250) 및 파노라마 촬상 및/또는 CT 촬상을 위해 상술한 L-이동 및 P-이동에 의해 위치 결정되도록 구성된 회전부(220)를 포함하는 것이 가능하나, 두부계측 헤드(262)는 두부계측 검출기, 이차 시준기, 및 환자 위치지지 부품들을 포함하는 공지된 두부계측 헤드와 유사하다.
두부계측 촬상은 회전부(220)의 X-선 소스(224)와, 두부계측 헤드(262)의 이차 시준기 및 두부계측 검출기에 의해 제공된다. X-선 소스(224)는 환자(201)의 머리를 R-이동 및 L-이동으로 주사하도록 배치된다. X-선 빔은 이차 시준기에 의해 시준되고, X-선 빔과 동기되는 두부계측 검출기에 의해 포착된다.
유닛이 파노라마 촬상, CT촬상 및 두부계측 촬상을 위한 몇 개의 위치들을 갖는 단 한 개의 X-선 소스를 포함하도록 유닛(200)이 구비되는 것도 가능하다. 한 개의 X-선 소스는 촬상 중에 회전부에 대해 위치 결정된다.
도 2b는 파노라마/CT 촬상 중에 환자(201)의 위치를 결정하는 것을 나타낸다.
환자(201)는 하부 셸프(242)에 의해 가능하면 파노라마/CT 촬상 위치에 있는 유닛(200)의 헤드에 지지되며, 촬상 위치에서 회전부(220)는 하부 셸프(242) 위에 있다.
회전부(220)와 상부 셸프(250)가 파노라마/CT 촬상 위치와 다른 위치 - 두부계측 촬상 위치 또는 예컨대, 파노라마/CT 및 두부계측 촬상 위치 사이의 중간 위치 -에 있으면, 상부 셸프(250)는 P-이동에 의해 해당 위치로부터 파노라마/CT 촬상 위치로 이동되고, 그런 다음 회전부(220)는 파노라마/CT 촬상을 준비하도록 R-이동 및 L-이동에 의해 조정된다.
또한, 회전부(220)는, 회전부(220)가 하부 선반(242) 또는 두부계측 헤드(262) 위에 있을 때, X-선 소스(224) 또는 검출기 유닛(226)이 파노라마/CT 및/또는 두부계측 촬상 위치로의 환자(201) 위치 결정을 방해하지 않는 환자 위치 결정 위치를 갖는다. 환자 위치 결정 위치는 회전부(220)가 해당 위치로 회전되도록 R-이동에 의해 달성될 수 있고, 이 위치에서 환자(201)의 머리를 X-선 소스(224)와 검출기 유닛(226) 사이에서 이동시키는 것에 의해 환자(201)를 파노라마/CT 위치 및/또는 두부계측 촬상 위치에 배치하거나 혹은 환자를 제거할 수 있다. 대안적으로, 환자 위치 결정 위치를 P-이동에 의해 실현하는 것이 가능하고, 그 결과 환자(201)가 위치될 때 전체 회전부(220)가 파노라마/CT 위치 및/또는 두부계측 촬상 위치로부터 멀리 이동된다.
배치된 X-선 소스(224)와 검출기 유닛(226)은 회전축선(222)(회전부(220)의 회전 중심)이 P-이동 및 L-이동 중 적어도 하나에 의해 위치 결정될 때 파노라마 영상을 제공하도록 구성된다.
사용되는 센서 기술에 따라, 영상은 검출기의 TDI 모드 또는 풀 프레임 판독 모드를 사용하여 기록될 수 있다. TDI 모드에서는 영상이 한 번에 한 기둥씩 판독되는 반면에, 풀 프레임 모드에서는 영상이 한 번에 전체 영상 프레임으로 판독된다. 파노라마(선명한) 레이어는 이동들의 속도들에 의해 규정되며, TDI의 경우에는 파노라마 검출기의 판독 속도에 의해 규정된다. 풀 프레임 검출기를 사용할 경우, 레이어의 최종 형상은 주사 후에 컴퓨터에서 연산된다. 회전각은 일반적으로 약 270도이다.
CT 촬상 중에, 환자(201)는 파노라마/CT 촬상 위치에서 하부 셸프(242)에 지지되며, 또한 가능하다면 유닛(200)의 머리 지지대에도 지지된다. X-선 소스(224) 및 검출기 유닛(226)은, 검출기 유닛(226)이 회전 유닛에 부착되고 회전부(220)의 회전 중심이 ROI와 일치할 수 있도록 위치될 때 CT 영상을 제공하도록 구성된다.
검출기 유닛(226)이 회전 유닛(220)에 부착되어 있는 경우, 배치된 X-선 소스(224)와 검출기 유닛(226)은 CT 영상, 예컨대 CBCT 영상을 제공하도록 구성되고, 회전축선(222)은 CT 촬상 도중에 R-이동, L-이동 및 P-이동 중 적어도 하나에 의해 위치 결정된다.
대칭 촬상 구조가 사용되는 경우, CT 촬상은 오직 R-이동만을 이용하고 풀 프레임 모드로 CT 검출기를 판독함으로써 실행될 수 있다. 대안적으로, 회전부(220)의 가상 회전 축선이 ROI와 일치하도록 위치 결정하기 위해 상부 셸프(250)에 있는 제어 장치를 사용할 경우, CT 촬상은 P-이동, R-이동 및 L-이동을 이용함으로써 실행될 수 있다. ROI의 투사 X-선 영상들은 ROI의 중심과 R-이동이 일치하는 방식으로 생성된다. 유효 회전각(개구)은 유닛(200)에 따라 예컨대 대략 180도 내지 360도 범위이다.
오프셋 촬상이 사용되는 경우, CT 촬상은 R-이동, L-이동 및 P-이동을 이용하여 영상을 주사하는 것에 의해 실행될 수 있다. R-이동, L-이동 및 P-이동을 동기시켜 구동함으로써 유효 회전 중심은 빔의 측면으로 굴절될 수 있고, 따라서 오프셋 구조를 생성한다.
오프셋 주사는 제1 "솔리드(solid)" 오프셋 지오메트리와 CT 검출기의 완전한 360도 회전에 의해 제공될 수 있다.
대안적으로, 오프셋 주사는 제1 촬상 방향으로 검출기를 대략 180도 회전시키는 것에 의해 기본적으로 최대의 제1 촬상 오프셋을 스캐닝하는 것에 의해서 환자(201)가 촬상되는 제2 오프셋 지오메트리에 의해 제공될 수 있다. 그런 다음, 제1 방향과 반대인 제2 촬상 방향으로 검출기를 대략 180도 회전시키는 것에 의해 기본적으로 최대의 제2 촬상 오프셋을 얻기 위하여, 검출기는 회전 중심의 다른 쪽으로 변위된다. 대안적으로, 검출기는 시작 위치로 회전되고, 회전 중심의 다른 쪽으로 변위된 후에, 제1 방향으로 대략 180도 회전하는 기본적으로 최대의 제2 촬상 오프셋을 주사한다.
대안적으로, 오프셋 주사는 X-선 빔 영역의 가장자리가 회전 중심과 접촉하고 제1 촬상 오프셋에 의해 환자(201)가 촬상되는 제3 오프셋 지오메트리에 의해 그리고 검출기를 360도 회전시키는 것에 의해 제공될 수 있다. 다음에, 검출기 및 X-선 소스(224)는 X-선 빔 영역이 이전의 촬상된 영역과 접촉하거나 약간 중첩되도록 회전 중심으로부터 멀어지게 이동하는 방식으로 평행하게 변위된다. 그 다음에, 검출기는 제2 촬상 오프셋을 완료하기 위해 360도 회전된다.
유닛(200)은, 몇몇 통상적인 시스템들에 의해 촬상 및 환자 위치 결정하는 데 요구되는 R-이동, L-이동, X-이동 및 N-이동 대신에, R-이동, L-이동 및 P-이동을 이용하여 CT 촬상 지오메트리에서 동일한 다용성을 제공한다.
도 2c는 두부계측 촬상 도중에 환자(201)의 위치를 결정하는 모습을 도시한다.
회전부(220)가 두부계측 헤드(262)에 위치한 환자 지지 수단(268, 269) 위에 있게 되는 두부계측 촬상 위치에서, 환자(201)는 환자 지지 수단(268, 269)에 지지된다.
상부 셸프(250) 및 회전부(220)가 두부계측 촬상 위치와 다른 위치, 예컨대 파노라마/CT 촬상 위치에 또는 파노라마/CT 촬상 위치와 두부계측 위치 사이의 중간 위치에 있다면, 상부 셸프(250)는 P-이동에 의해 해당 위치로부터 두부계측 촬상 위치로 이동되고, 그 다음에 회전부(220)가 두부계측 촬상을 위해 준비되도록 R-이동 및 L-이동에 의해 회전부(220)가 추가 조정된다.
배치된 X-선 소스(265)는 지지되어 있는 환자(201)를 X-선 소스(265)에 부착된 빔 제한 장치(267)에 의해 그리고 S-이동에 의해 방사(주사)하도록 구성된다. 검출기 유닛(226) - 및 회전부(220) -는 두부계측 촬상 중에 R-이동, L-이동 및 P-이동에 의해 X-선 소스(265)와 동기되어 이동하도록 구성된다.
X-선 소스(265)로부터 나오는 X-선 빔은 축(264)을 중심으로 한 S-이동으로 X-선 소스(265) 및 빔 제한 장치(267)를 회전시키는 것에 의해 환자(201)의 머리를 주사하도록 배치된다. 대안적으로, S-이동은 빔 제한 장치(267)를 예컨대 선형으로 이동시킴으로써 실행될 수 있다. 두부계측 촬상에 사용되는 검출기 유닛(226)의 검출기가 수평으로 배치되면, S-이동이 수평 S-이동 대신 수직 주사 이동으로 제공되는 것도 가능하다. 대안적으로, 원-숏 두부계측 촬상을 위해 충분히 커다란 검출기(이른바, 원-숏 검출기)가 사용된다면 두부계측 촬상은 S-이동 없이 실행될 수 있다.
그 다음에 빔은 두부계측 시준기(Cephalometric collimator)(266)에 의해 추가로 시준되고 검출기 유닛(226)에서 동기 이동하는 두부계측 검출기 또는 겸용 검출기에 의해 최종적으로 포착된다.
두부계측 시준기(266) 및 검출기 유닛(226)의 검출기를 위해 어떠한 추가적인 이동 수단도 필요하지 않기 때문에, 유닛(200)은 두부계측 촬상 도중의 이동들을 간소화한다.
도 2e는 유닛(200)의 기능 요소들을 나타낸다.
유닛(200)은, 유닛(200)을 제어하고 상술한 이동 및 촬상 과정을 제어하도록 구성된 제어 유닛(제어 패널)(270)을 포함한다. 제어 유닛(270)은 예컨대 기둥(240)에 부착된다.
제어 유닛(270)은 사용자 및/또는 소프트웨어에서 발동한 명령을 실행하고 데이터를 처리하기 위한 적어도 하나의 프로세서(프로세서 부분)(272)와 명령, 소프트웨어 및 데이터 화일을 저장 및 유지하기 위한 메모리(메모리 부분)(280)를 포함한다.
또한, 제어 유닛(270)은 유닛(200)의 부품들의 이동을 제공하도록 구성된 예컨대 선회, 선형, 높이, 회전 검출기, 빔 제한 및 시준기 모터, 구동기 또는 다른 수단(모터, 장치)(275)에 제어 명령을 전송하고 그리고/또는 유닛(200)의 부품들의 기능을 검출하도록 구성된 측정 장치 또는 다른 검출 장치(276)로부터 데이터를 수신하기 위한 데이터 전송부(274)를 포함한다.
또한, 데이터 전송부(274)는 적어도 하나의 X-선 소스(224, 265), 검출기 유닛(266) 및 위치 결정 수단(277) 중의 적어도 하나, 예컨대 적어도 하나의 레이저, 카메라, 환자(201)의 정확한 위치를 표시함으로써 파노라마 촬상 위치 및/또는 CT 촬상 위치에 환자(201)를 용이하게 배치할 수 있도록 구성된 기타 표시 수단들 중의 적어도 하나에 제어 명령을 전송하도록 구성된다. 또한, 데이터 전송부(274)는 적어도 하나의 X-선 소스(224, 265), 검출기 유닛(266) 및 위치 결정 수단(277) 중 적어도 하나로부터 정보를 수신하도록 구성된다.
또한, 제어 유닛(270)은 제어 명령을 입력하고 정보 및/또는 명령을 수신하기 위한 예컨대 적어도 하나의 기능키, 터치스크린, 유선 또는 무선 원격 제어기 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 인터페이스 부분(278)을 포함한다.
적어도 하나의 메모리(280)는 데이터 전송부를 제어하기 위한 데이터 전송 어플리케이션(284), 사용자 인터페이스 부분을 제어하기 위한 사용자 인터페이스 어플리케이션(288), 및 유닛(200), 예컨대 이동 장치(275), 검출 장치(286), 적어도 하나의 X-선 소스(224, 265), 검출기 유닛(226), 위치 결정 수단(277)의 기능을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램(코드)(289)을 포함한다. 또한, 컴퓨터 프로그램(289)은 예컨대 촬상 파라미터, 영상 크기 및 촬상 모드를 제어할 수 있다.
적어도 하나의 메모리(280) 및 컴퓨터 프로그램(289)은 적어도 하나의 프로세서(272)를 이용하여 유닛(200)이 적어도 도 2a 내지 도 2d의 기재 내용에서 설명된 동작을 제공하게 하도록, 예컨대 R-이동, L-이동 및 P-이동 중 적어도 하나 또는 둘에 의해 검출기 유닛(226)과 두부계측 시준기(266)의 위치들을 제어하게 하도록 구성된다.
컴퓨터 프로그램(289)은 컴퓨터(제어 유닛(270))와 함께 사용하기 위해 그 안에 포함된 컴퓨터 프로그램 코드(289)를 갖고 있는 유형의, 비휘발성(비일시성) 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품일 수 있다.
도 2f는, 파노라마 영상, CT 영상 및 두부계측 영상을 제공할 수 있는, 적어도 한 개의 검출기(227a, 227b)를 포함하는, 한 개의 검출기 유닛(226)을 도시한다.
회전부(220)는, 촬상을 위해 적어도 한 개의 검출기(227a, 227b)를 위치시키기 위하여 적어도 한 개의 검출기(227a, 227b)를 회전부(220)에 대해 이동시키는 이동 수단(230) 및 이동 수단(230)을 구동하도록 구성된 검출기 모터(235)를 포함한다.
검출기(227a)는, 예컨대, 파노라마 영상을 제공하도록 구성된 파노라마 검출기 또는 두부계측 영상 및 파노라마 영상을 제공하도록 구성된 두부계측 검출기일 수 있다. CT 검출기(227b)는 CT 영상을 제공하도록 구성된다.
이동 수단(230)은 예컨대 레일들(231a, 231b), 나사봉(232), 컨베이어 유닛(233), 컨베이어 유닛(233)에 연결되고 검출기(227a)를 회전 유닛(220)에 부착시키는 안내 유닛(234), 및 안내 홈(236) 중 적어도 한 개를 포함할 수 있다.
검출기 모터(235)는, 안내 유닛(234)이 검출기(227a)를 예컨대 직선홈, 곡선홈 또는 구불구불한 홈일 수 있는 안내 홈(236)을 따라 옆으로 안내하도록 컨베이어 유닛(233)을 레일들(231a, 231b)을 따라 이동시키는 나사봉(232)을 이용하여 검출기(227a)를 이동시킨다.
도 2f는 회전 유닛(220)에 부착된 X-선 소스(224)와 파노라마 검출기 또는 두부계측 검출기(227a)가 파노라마 영상을 제공할 수 있는 파노라마 촬상 위치의 일 예를 나타낸다.
검출기(227a)와 CT 검출기(227b)는, X-선 소스(224, 256)와 CT 검출기(227b) 사이에 검출기(227a)가 있도록 - 즉 검출기(227a)가 사용되는 X-선 소스(224, 256)에 대해 CT 검출기(227b)의 전방에 있도록 파노라마 촬상 위치에 연이어서 배치된다.
도 2g는 검출기 모터(235)가 파노라마 촬상 위치와 CT 촬상 위치 사이의 곡선홈(236)을 따라 검출기(227a)를 구동(교환)하는 방법을 나타낸다.
도 2h는 검출기(227a)와 CT 검출기(227b)가 서로 나란히 실질적으로 옆에 배치되는 CT 촬상 위치의 일 예를 나타낸다.
또한 CT 촬상 위치는, X-선 소스(256)가 회전 유닛(220)에 부착된 두부계측 검출기(227a)와 함께 두부계측 영상을 제공하는 두부계측 촬상 위치일 수도 있다.
두부계측 촬상 시에 검출기(227a)가 CT 검출기(227b)에 대해 다른 위치에, 예컨대 도 2g에 따른 위치에 또는 검출기(227a)가 실질적으로 CT 검출기(227b)의 후방에 위치하도록 변위된 위치에 있는 것도 가능하다.
또한, 두부계측 영상이 검출기들(227a, 227b)이 연이어서 배치된 때에 제공될 수 있어 파노라마 촬상 위치가 두부계측 촬상 위치이기도 하는 것이 가능하다.
도 2i는 파노라마 영상, CT 영상 및 두부계측 영상을 제공할 수 있는 한 개의 복합 검출기(227)를 포함하는 일-검출기 유닛(226)을 도시한다.
제1 X-선 소스(224)와 회전부(220)에 부착된 복합 검출기(227)가 파노라마 영상과 CT 영상을 제공하기 위해 사용된다. 제2 X-선 소스(265)와 회전부(220)에 부착된 복합 검출기(227)가 두부계측 영상을 제공하기 위해 사용된다.
복합 검출기(227)는 도 2f 내지 도 2h에 도시된 이-검출기 유닛(226)의 검출기(227a)와 비슷하게, 예컨대 비슷한 구동 수단(230)에 의해 구동될 수 있지만, 반드시 그 이동들 전부를 필요로 하지는 않는다.
파노라마 영상은, 복합 검출기(227)가 도 2f에 도시된 것과 유사하게 파노라마 촬상 위치로 구동되고 이에 따라 복합 검출기(227)가 전방 위치에 있을 때 촬상된다.
CT 영상 및 두부계측 영상은, 복합 검출기(227)가 도 2h에 도시된 것과 유사하게 CT/두부계측 촬상 위치로 구동되고 이에 따라 복합 검출기(227)가 후방 위치에 있을 때 촬상된다.
또한, 복합 검출기(227)는 이동 수단(230)에 의해 그리고 R-이동, L-이동 및 P-이동 중 적어도 한 이동에 의해 위치될 수 있다.
대안적으로, 복합 검출기(227)는 R-이동, L-이동 및 P-이동 중 적어도 한 이동에 의해 위치될 수 있다.
따라서, 복합 검출기(227)는, 이동 수단(230)에 의해 그리고/또는 R-이동, L-이동 및 P-이동 중 적어도 한 이동에 의해 파노라마 촬상 위치, CT 촬상 위치 및 두부계측 촬상 위치 중 적어도 두 위치 사이에서 이동될 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예들을 참조하여 설명되었으며 본 발명의 여러 가지 장점들이 설명되었다. 본 발명은 이러한 실시예들로 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 사상의 범위 및 청구범위 내에서 가능한 모든 실시예들을 포함한다는 것은 분명하다.

Claims (19)

  1. 의료 영상용 X-선 촬상 유닛(200)으로,
    제1 X-선 소스(224)와 X-선 영상 검출기 유닛(226)을 포함하는 회전부(220)를 포함하고,
    제1 X-선 소스와 X-선 영상 검출기 유닛이 회전부의 회전 축선(222)을 중심으로 한 적어도 하나의 회전 이동(R)에 의해 영상을 제공하도록 구성되고,
    X-선 영상 검출기 유닛이 검출기들(227a, 227b)을 포함하되, 검출기(227a)는 파노라마 및 두부계측 영상을 제공하도록 구성되고, 컴퓨터 단층 촬영 검출기(227b)는 컴퓨터 단층 촬영 영상을 제공하도록 구성되고,
    X-선 영상 검출기 유닛이 파노라마, 컴퓨터 단층 촬영 및 두부계측 이미지의 생성 시에 회전부에 부착되도록 구성되고,
    회전부는 촬상을 위해 검출기(227a)를 위치시키기 위해 검출기(227a)를 회전부에 대해 이동시키도록 구성된 이동 수단(230)을 더 포함하고,
    회전부가 검출기 모터(235), 컨베이어 유닛(233) 및 안내 유닛(234)을 더 포함하되, 검출기 모터가 이동 수단을 구동하도록 구성됨으로써 컨베이어 유닛은 안내 유닛이 검출기(227a)를 옆으로 안내하게 하고, 그리고
    X-선 촬상 유닛이 회전부에 부착된 검출기(227a)와 함께 두부계측 촬상 위치에서 두부계측 영상을 제공하도록 구성된 제2 X-선 소스(265)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상용 X-선 촬상 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    안내 유닛이 컨베이어 유닛에 연결되어 검출기를 회전부에 부착시키고, 이동 수단이 레일들(231a, 231b), 나사봉(232), 및 안내 홈(236) 중 적어도 한 개를 포함하고,
    검출기 모터는, 안내 유닛이 검출기를 안내 홈을 따라 안내하도록 컨베이어 유닛을 레일을 따라 이동시키는 나사봉에 의해, 검출기를 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 의료 영상용 X-선 촬상 유닛.
  3. 청구항 2에 있어서,
    안내 홈이 직선형 홈, 곡선형 홈 또는 구불구불한 홈(devious groove)에 의해 검출기를 옆으로 안내할 수 있는 것을 특징으로 하는 의료 영상용 X-선 촬상 유닛.
  4. 청구항 1에 있어서,
    제1 X-선 소스와, 회전부에 부착된 검출기가, 파노라마 촬상 위치에서 파노라마 영상을 제공하도록 추가로 구성된 것을 특징으로 하는 의료 영상용 X-선 촬상 유닛.
  5. 청구항 1에 있어서,
    제1 X-선 소스와, 회전부에 부착된 컴퓨터 단층 촬영 검출기가, 컴퓨터 단층 촬영 위치에서 컴퓨터 단층 촬영 영상을 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 의료 영상용 X-선 촬상 유닛.
  6. 청구항 5에 있어서,
    검출기와 컴퓨터 단층 촬영 검출기는, 제1 X-선 소스와 컴퓨터 단층 촬영 검출기 사이에 검출기가 있도록 파노라마 촬상 위치에 연속해서 배치된 것을 특징으로 하는 의료 영상용 X-선 촬상 유닛.
  7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
    검출기와 컴퓨터 단층 촬영 검출기는, 두부계측 촬상 위치 및 컴퓨터 단층 촬영 위치 중 적어도 하나의 위치에 서로 바로 옆에 배치된 특징으로 하는 의료 영상용 X-선 촬상 유닛.
  8. 청구항 1에 있어서,
    촬상 대상인 환자를 지지하기 위한 두부계측 환자 지지대(268, 269)를 포함하는 두부계측 헤드(262)를 X-선 촬상 유닛에 부착하기 위한 제1 암(260), 및 제2 X-선 소스를 X-선 촬상 유닛에 부착하기 위한 제2 암(261)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상용 X-선 촬상 유닛.
  9. 청구항 1에 있어서,
    검출기 유닛이 파노라마 촬상 위치, 컴퓨터 단층 촬영 위치 및 두부계측 촬상 위치를 포함하고, 파노라마 촬상 위치에서는, 검출기와 컴퓨터 단층 촬영 검출기는 검출기가 제1 X-선 소스에 대해 컴퓨터 단층 촬영 검출기의 전방에 있도록 연속적으로 배치되고, 컴퓨터 단층 촬영 위치 및 두부계측 촬상 위치에서는, 검출기와 컴퓨터 단층 촬영 검출기가 제1 X-선 소스 또는 제2 X-선 소스에 대해 서로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 의료 영상용 X-선 촬상 유닛.
  10. 청구항 1에 있어서,
    회전부를 지지하기 위한 상부 셸프(250)를 더 포함하고, 상부 셸프는 회전부가 선형 이동(L)에 의해 상부 셸프에 대해 이동할 수 있게 하도록 그리고 상부 셸프가 기둥을 중심으로 한 선회 이동(P)을 가능하게 하기 위한 선회 조인트(252)에 의해 기둥(240)에 부착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 의료 영상용 X-선 촬상 유닛.
  11. 청구항 1에 따른 X-선 촬상 유닛(200)을 제어하는 방법에 있어서,
    회전부(220)에 부착된 검출기(227a)가 X-선 소스(265)와 함께 두부계측 촬상 위치에서 두부계측 영상을 제공하도록 사용될 때, 안내 유닛(234)이 검출기를 옆으로 안내하도록, 검출기 모터(235)에 의해, 컨베이어 유닛(233)을 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 컴퓨터에서 실행되면 청구항 11의 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램(289)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유형(tangible)의 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 매체.
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