KR19990041733A

KR19990041733A - Ct촬영이 가능한 x선 촬영장치 및 방법

Info

Publication number: KR19990041733A
Application number: KR1019970062386A
Authority: KR
Inventors: 이민화; 김영모
Original assignee: 이민화; 주식회사 메디슨
Priority date: 1997-11-24
Filing date: 1997-11-24
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR100280198B1; JPH11221206A; EP0917855A1

Abstract

본 발명은 X선(X-ray) 촬영장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 C암(C-Arm)을 구비한 X선촬영장치에서, C암을 이동시켜 여러장의 단층영상을 얻고 이 여러장의 단층영상을 이용하여 3차원 영상화를 구현할 수 있는 3차원영상화가 가능한 X선 촬영장치에 관한 것이다. 본 발명은 X선을 발생하는 X선발생기와, 발생된 X선을 검출하는 X선검출기가 C암(C-arm)으로 연결된 X선 촬영장치에서, C암의 각도를 차례로 조정하여 촬영한 다수의 X선 단층영상을 획득하고, 이 다수의 X선영상을 소정의 3차원 신호처리알고리즘을 이용하여 3차원영상으로 구성함으로써 고가의 CT를 사용하지 않으면서 값비싸지 않은 기존의 X선 촬영장치를 이용할 수 있다.

Description

3차원영상화를 위한 Ｘ선 촬영장치 및 방법

본 발명은 X선(X-ray) 촬영장치에 관한 것으로, 특히 C암(C-Arm)을 구비한 X선촬영장치에서, C암을 조정하여 서로 다른 각도에서 촬영된 다수의 X선 단층영상을 얻고 이 다수의 X선 단층영상을 이용하여 3차원 영상으로 구성할 수 있는 3차원영상화를 위한 X선 촬영장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 X선 촬영장치는 물질에 따라 흡수도가 달라지는 방사선(X-ray)을 이용하여 인체 내부의 여러 기관의 흡수율의 차이를 X선 영상으로 보여준다. 이 X선 영상은 인체내의 각종 구조가 필름위에 투영된 그림자의 영상이다. 이러한 X선 촬영장치는 대장·위장·폐결핵 등의 진단과 더불어 구조물 내부의 결함을 밝혀내는 비파괴검사 등에 이용되고 있다.

이와같은 X선촬영장치가 더욱 발달된 전산화단층촬영(CT; Computerized Tomography)장치는 일정량의 선상의 X선속을 신체촬영부위에 투과시키고, X선 검출기가 투과된 X선양을 측정하여 그 측정된 데이터를 메모리에 기록하고, 컴퓨터에 의해 신체촬영부위의 각 점의 X선 흡수율을 구해, 이것을 영상으로 재구성한다. 이러한 CT촬영장치에서 얻어지는 영상은 일반 X선 사진과 같이 물체 내부의 3차원 정보가 2차원 필름에 축적되어 나타나는 것이 아니라 임의로 선택된 단면의 모든 정보를 정량적으로 보여주게 되어 일반 X선 사진에 의해 알아내기 힘든 여러 가지 사실들을 정확하게 진단하는데 기여하게 되었다.

그러나, 상술한 CT 촬영장치는 X선 촬영장치보다 가격이 비싸므로 구입에 어려움이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 C암(C-ARM)을 구비한 X선 촬영장치에서 촬영된 X선 단층영상으로 3차원영상을 구성할 수 있는 3차원영상화를 위한 X선 촬영장치 및 방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 3차원영상화를 위한 X선 촬영장치를 도시한 사시도,

도 2는 도 1장치의 C암(30)의 이동을 보여주는 도면,

도 3은 도 1장치를 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : X선발생기 20 : X선검출기

30 : C암 40 : 본체

50 : 모니터 60 : 제어부

62 : 메모리 64 : 신호처리부

66 : 3차원영상구성부

위와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 대상체로 X선을 발생하는 X선발생기와, 발생된 X선을 검출하는 X선검출기가 C암(C-Arm)으로 연결된 X선 촬영장치에 있어서, 상기 C암의 각도를 기준각도에서부터 임의의 각도로 순차적으로 조정하여 촬영하도록 제어하는 촬영각도 제어부, 상기 서로 다른 다수의 각도에서 대상체를 촬영한 X선 단층영상을 획득하는 단층영상획득부, 및 상기 X선 단층영상을 소정의 3차원신호처리알고리즘을 이용하여 3차원영상으로 구성하는 3차원영상구성부를 포함한 X선촬영장치에 있다.

위와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징은 X선 촬영장치에서 촬영된 영상을 획득하는 방법에 있어서, 대상체로 X선을 발생하는 X선발생기와, 발생된 X선을 검출하는 X선검출기를 대상체를 중심으로 서로 다른 각도로 일정하게 이동시켜 촬영하는 X선촬영단계, 상기 이동된 촬영각도에 따른 다수의 X선 단층영상을 획득하는 X선 단층영상 획득단계 및 상기 다수의 2차원 X선 단층영상들을 3차원 X선영상으로 재구성하는 3차원영상구성단계를 포함하는 X선 촬영방법에 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하겠다.

도 1은 C암을 구비한 X선 촬영장치를 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1장치에서, C암(30)의 이동모습을 보여주는 도면이다.

본 발명의 X선 촬영장치는 X선을 발생하는 X선발생기(10)와, 발생된 X선을 검출하는 X선검출기(20)를 구비한다. 이 X선발생기(10)와 X선검출기(20)는 알파벳 C모양의 C암(C-arm)(30)으로 연결된다. 그리고, X선 촬영장치는 C암(30)의 이동을 제어하는 제어회로와, 촬영된 X선영상을 신호처리하는 회로를 내장한 본체(40)를 구비한다. 본체(40)는 복합이동축(44)을 구비하며, 이 복합이동축(44)을 기반으로 C암(30)이 상하, 좌우, 회전이동한다. 복합이동축(44)의 후단에는 C암(30)과 체결되는 이동지지판(35)이 위치한다. 또한, 본체(40)는 상단에 제어패널(42)을 구비하며, 하단에는 X선 촬영장치를 전후, 좌우로 이동가능하도록 하는 이동대차(48)를 구비한다. X선 촬영장치의 본체(40)와 TV모니터(50)는 케이블로 연결가능하다. TV모니터(50)는 본체(40)에 내장된 제어회로에서 신호처리된 영상을 디스플레이한다.

도 3은 도 1장치를 설명하기 위한 도면이다. X선발생기(10)는 고전압발생회로를 포함하며, 인버터 방식으로 통상 안정된 X선을 발생한다. X선검출기(20)는 적은 X선량으로 선명한 화상을 얻을 수 있는 영상보강기(I.I: Image Intensifier)를 포함하거나 방사선영상을 디지탈로 처리하는 D.R(Digital Radiography)를 포함한다. 여기서, X선발생기(10)와 X선검출기(20)가 포함하는 각 구성들은 이미 공지된 기술에 개시되어 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하겠다. X선검출기(20)에서 검출된 디지탈 X선신호는 본체(40)에 내장된 제어부(60)로 인가된다. 제어부(60)는 디지탈 X선신호를 저장하는 메모리(62)와, 이 디지탈 방사선신호를 신호처리하는 신호처리부(64)와, 신호처리된 영상을 이용하여 3차원 영상을 구성하는 3차원영상구성부(66)를 구비한다. 3차원영상구성부(66)에서 3차원으로 구성된 영상신호는 TV모니터(50)에서 디스플레이된다.

도 3에서, X선 촬영자(의사 또는 의료기사등)는 다수의 X선 촬영영상을 얻기 위해 본체(40)에 부착된 제어패널(42)을 조작하여 도 2에 도시된 바와같이 C암(30)이 기설정된 기준각도에서부터 임의의 각도로 회전이동하도록 한다. 이렇게 각도가 조정된 C암에 의해 X선발생기(10)와 X선검출기(20)의 위치도 바뀌게 된다. 그러므로, 서로 다른 여러 각도에서 촬영된 X선 단층영상을 얻을 수 있다. 메모리(62)는 다양한 각도에서 촬영된 다수의 X선 단층영상을 저장한다. 신호처리부(64)는 X선 단층영상을 디지탈영상으로 신호처리한다. 3차원영상구성부(66)는 여러 각도에서 촬영된 다수의 디지탈 단층영상들을 모아 3차원으로 구성한다. 여기서, 3차원영상구성은 일반적으로 알려진 CT 또는 MRI 영상구성의 알고리즘을 사용할 수 있다. TV모니터(50)는 구성된 3차원 영상을 디스플레이한다.

상술한 바와같이, 본 발명은 C암을 구비한 X선촬영장치에서, C암을 조정하여 서로 다른 각도에서 촬영한 다수의 X선 단층영상을 이용하여 3차원영상으로 재구성할 수 있는 효과가 있다.

Claims

대상체로 X선을 발생하는 X선발생기와, 발생된 X선을 검출하는 X선검출기가 C암(C-Arm)으로 연결된 X선 촬영장치에 있어서,

상기 C암의 각도를 기준각도에서부터 임의의 각도로 순차적으로 조정하여 촬영하도록 제어하는 촬영각도 제어부;

상기 서로 다른 다수의 각도에서 대상체를 촬영한 X선 단층영상을 획득하는 단층영상획득부; 및

상기 X선 단층영상을 소정의 3차원신호처리알고리즘을 이용하여 3차원영상으로 구성하는 3차원영상구성부를 포함한 X선촬영장치.
제 1항에 있어서, 상기 촬영각도가 서로 다른 다수의 2차원 X선 단층영상을 촬영각도에 따라 순차적으로 저장하는 메모리;

상기 메모리에 저장된 X선 단층영상을 디지탈신호처리하는 신호처리부; 및

단층영상을 3차원으로 구성하는 3차원영상구성알고리즘을 구비하며, 상기 디지탈신호처리된 X선 단층영상을 상기 3차원영상구성알고리즘에 의해 3차원으로 구성하는 3차원영상구성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원영상구성을 위한 X선 촬영장치.
X선 촬영장치에서 촬영된 영상을 획득하는 방법에 있어서,

대상체로 X선을 발생하는 X선발생기와, 발생된 X선을 검출하는 X선검출기를 대상체를 중심으로 서로 다른 각도로 일정하게 이동시켜 촬영하는 X선촬영단계;

상기 이동된 촬영각도에 따른 다수의 X선 단층영상을 획득하는 X선 단층영상 획득단계; 및

상기 다수의 2차원 X선 단층영상들을 3차원 X선영상으로 재구성하는 3차원영상구성단계를 포함하는 X선 촬영방법.