KR200303415Y1 - computed tomography - Google Patents

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KR200303415Y1
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박창수
허준
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박창수
허준
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Abstract

본 고안은 엑스레이 치과용 3차원입체영상 촬영기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전축에 통공이 형성되며 상기 통공을 사이에 두고 회전원판의 일측에는 엑스레이튜브가 부설되며 타측에는 엑스레이 디텍터가 설치되어, 상기 회전원판을 1도 간격으로 회전시켜 상기 통공에 삽입된 턱과 안면골의 엑스레이 화상을 촬영하고, 촬영된 복수개의 엑스레이 화상을 데이터 처리하여 단면영상으로 가공시키며, 상기 단면영상을 복수개 사용하여 데이터 처리하여 치아와 안면골의 3차원입체영상으로 가공하게 되는 치과용 엑스레이 3차원입체영상 촬영기기에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional stereoscopic imaging apparatus for X-ray dental, more specifically, the through-hole is formed on the axis of rotation, the X-ray tube is installed on one side of the rotating disc with the through-hole interposed, and the X-ray detector is installed on the other side, Rotating the rotating disc at an interval of 1 degree to take an X-ray image of the jaw and facial bone inserted into the through hole, and process a plurality of X-ray images taken to process the cross-sectional image, data processing using a plurality of the cross-sectional image It relates to a dental x-ray three-dimensional stereoscopic imaging apparatus that is processed into a three-dimensional stereoscopic image of the teeth and facial bones.

이에따라 본 고안은 상기한 구성에 의하여 1회전으로 복수개의 단면사진과 3차원입체영상을 얻을 수 있는 치과용 엑스레이 3차원입체영상 촬영기기가 제공되는 이점이 있다. 또한 가격이 저렴하고 촬영이 간편히 실시되는 치과용 엑스레이 3차원입체영상 촬영기기가 제공되는 이점이 있다.Accordingly, the present invention has the advantage of providing a dental x-ray three-dimensional stereoscopic imaging apparatus capable of obtaining a plurality of cross-sectional photographs and three-dimensional stereoscopic images in one rotation by the above configuration. In addition, there is an advantage that the dental x-ray three-dimensional stereoscopic imaging apparatus that is low cost and easy to perform imaging.

Description

치과용 엑스레이 3차원입체영상 촬영기기 {computed tomography}Dental X-ray 3D Stereoscopic Imaging Equipment {computed tomography}

본 고안은 치과용 엑스레이 3차원입체영상 촬영기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전축에 통공이 형성되며 상기 통공을 사이에 두고 회전원판의 일측에는 엑스레이튜브가 부설되며 타측에는 엑스레이 디텍터가 설치되어, 상기 회전원판을 1도 간격으로 회전시켜 상기 통공에 삽입된 인체 진단부의 엑스레이 화상을 촬영하고, 촬영된 복수개의 엑스레이 화상을 데이터 처리하여 단면영상으로 가공시키며, 상기 단면영상을 복수개 사용하여 데이터 처리하여 인체 진단부의 3차원입체영상으로 가공하게 되는 엑스레이 3차원입체영상 촬영기기에 관한 것이다.The present invention relates to a dental X-ray three-dimensional stereoscopic imaging apparatus, more specifically, a through-hole is formed on the axis of rotation, and the X-ray tube is installed on one side of the rotating disc with the through-hole interposed, and the X-ray detector is installed on the other side, Rotating the rotating disc at an interval of 1 degree to take an X-ray image of the human diagnostic unit inserted into the through hole, and process a plurality of photographed X-ray images to be processed into a cross-sectional image, data processing using a plurality of the cross-sectional image The present invention relates to an X-ray three-dimensional stereoscopic imaging apparatus that is processed into a three-dimensional stereoscopic image of a human diagnostic unit.

일반적으로 엑스레이 단면화상 촬영기기는 X선과 컴퓨터를 결합함으로써 체내의 모든 부분을 관찰할 수 있는 진단장치로서 CT(computed tomography)로 널리 알려져 있다.In general, X-ray sectional imaging apparatus is widely known as CT (computed tomography) as a diagnostic device that can observe all parts of the body by combining X-ray and computer.

CT는 종래의 X선 장치로는 얻을 수 없던 체내의 구조나 조직상태에 관한 정보를 알수 있도록 단면화상으로 비치는 전혀 새로운 기능을 가졌는데, 이제까지의 X선촬영장치로서는 불가능했던 차원의 단층상을 얻을 수 있게 되었을 뿐만 아니라, 체내의 여러 조직을 분열할 수도 있다.CT has a completely new function of reflecting in cross-sectional images to reveal information about the structure and tissue state of the body, which is not available with conventional X-ray equipment. In addition to being able to do so, it can also break down various tissues in the body.

CT는 G.하운스필드가 고안하고 1971년 일렉트리컬 앤드 뮤직 인더스트리스사가 상품화한 이래 급속히 보급되고 또 개량을 거듭하여, 현대의 대표적인 의료장비로 평가되고 있으며 대표적인 2가지 특징을 들면 몸통의 수평단면, 곧 머리나 몸통의 가로절단면 단층상을 얻을 수 있고, X선 촬영에서 식별할 수 없는 체내의 조직을 판별할 수 있다는 점이다.CT was devised by G. Hounsfield and commercialized by Electric & Music Industries in 1971, and has been rapidly spreading and improving, and is regarded as a representative medical device in modern times. In other words, it is possible to obtain a cross-sectional tomographic image of the head or torso, and to identify tissue in the body that cannot be identified by X-ray imaging.

종래의 CT구조는 검사실에 놓이는 CT 스캐너 본체와, 환자가 검사 중 몸을 움직이지 못하게 고정시키는 침대와, 이것을 둘러싸는 커다란 도넛형의 부분으로 구성된다.The conventional CT structure is composed of a CT scanner body placed in a laboratory, a bed for immobilizing the patient during the examination, and a large donut-shaped portion surrounding it.

도넛형 부분에는 환자의 몸을 중심으로 하여, X선과 X선 검지기가 서로 마주보게 배치되어 있으며, 이 둘은 쌍을 이루어 환자의 주위를 회전하게 되어 있다.In the donut-shaped part, an X-ray and an X-ray detector are disposed to face each other, centered on the patient's body, and the two are paired to rotate around the patient.

X선판은 X선의 짧은 펄스를 발사하면서 회전하고, 검지기는 X선 펄스가 발사될 때마다 검지한 X선량을 전류의 강약으로 환산하여 별실의 컴퓨터로 보낸다.The X-ray plate rotates while emitting short pulses of X-rays, and the detector converts the detected X-ray dose into the strength of the current every time the X-ray pulse is fired and sends it to the computer in the separate room.

X선판이 1회전하는 동안 환자는 여러 각도에서 촬영되어, 촬영각도에 따르는 X선 흡수량의 미세한 변화가 컴퓨터에 기록된다.While the X-ray plate is rotated one time, the patient is photographed at various angles, and a minute change in the amount of X-ray absorption according to the imaging angle is recorded on a computer.

그런데 종래방식의 시티는 크기가 크고 인체 전체를 대상으로 하여 환자가 불편하고, 촬영시간이 오래걸리는 단점이 있다.However, the conventional city has a disadvantage that the size is large and the patient is inconvenient for the entire human body and takes a long time.

또한 인체의 국소부를 촬영함에도 몸통 전체가 촬영기 내부로 들어 가야 하는 문제가 있다.In addition, there is a problem that the entire body enters into the camera even when photographing the local parts of the human body.

또한 촬영장치를 구성함에 있어서도 별도의 진단실이 마련되어야 하고 값비싼 부품으로 이루어져 웬만한 대형병원이 아니고서는 비치할 수 없었다는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that a separate diagnosis room should be provided in the configuration of the photographing device and it could not be provided without a large hospital, which is made of expensive parts.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인이 선출원하여 등록된 실용신안등록 제0291624호 "엑스레이 단면화상 촬영기기"에서는 회전하는 회전원판에 인체의 부분이 삽입되는 통공과 상기 통공을 사이로 하여 엑스레이 튜브와 엑스레이 검출부를 설치하여 골밀도측정등에 사용가능한 단면사진을 획득할 수 있는 장치를 제안하였다.Utility Model Registration No. 0291624, "X-ray cross-sectional imaging device," which is registered and filed by the present applicant in order to solve this problem, has an X-ray tube and an X-ray detecting unit interposed between a through hole into which a human body is inserted into a rotating rotating disc. Proposed a device that can obtain a cross-sectional picture that can be used for measurement of bone density by installing.

그러나 상기의 기기는 단순히 단면사진만을 제공하므로 인체의 입체적인 형상을 파악하기 어려워 치과에서 치아의 구조를 판별하기 위한 목적등의 입체적인 영상이 필요한 곳에서는 사용하기 어렵다는 문제점이 있다.However, since the device merely provides a cross-sectional photograph, it is difficult to grasp the three-dimensional shape of the human body, and thus, it is difficult to use it in a place where a three-dimensional image such as the purpose of determining the structure of the tooth is required at the dentist.

본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 인체의 턱과 안면골을 촬영대상으로 하며 3차원입체영상을 획득할 수 있는 엑스레이 3차원입체영상 촬영기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to provide an X-ray three-dimensional stereoscopic imaging apparatus capable of acquiring a three-dimensional stereoscopic image by taking a target of a human jaw and a facial bone to solve the above problems.

도1 : 본 고안에 따른 엑스레이 단면화상 촬영기기의 단면도1 is a cross-sectional view of the X-ray cross-sectional imaging apparatus according to the present invention

도2 : 본 고안에 따른 시시디카메라의 셀과 셀라인을 나타낸 도2 is a view showing a cell and a cell line of the CD camera according to the present invention

도3 : 본 고안에 따른 엑스레이 디텍터의 입체영상 처리를 설명하는 블럭도3 is a block diagram illustrating stereoscopic image processing of an x-ray detector according to the present invention.

도4 : 본 고안에 따라 데이터 처리되어 얻어진 단면영상4 is a cross-sectional image obtained by data processing according to the present invention

도5 : 본 고안에 따라 구해진 3차원입체영상5: 3D stereoscopic image obtained according to the present invention

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로서, 회전축에 통공이 형성되며 상기 통공을 사이에 두고 회전원판의 일측에는 엑스레이튜브가 부설되며 타측에는 엑스레이 디텍터가 설치되어, 상기 회전원판을 1도 간격으로 회전시켜 상기 통공에 삽입된 턱의 엑스레이 화상을 촬영하고, 촬영된 복수개의 엑스레이 화상을 데이터 처리하여 단면영상으로 가공시키며, 상기 단면영상을 복수개 사용하여 데이터 처리하여 치아와 안면골의 3차원입체영상으로 가공하게 되는 치과용 엑스레이 3차원입체영상 촬영기기를 기술적 요지로 한다.The present invention has been devised to achieve the above object, the through-hole is formed in the rotating shaft, and the x-ray tube is installed on one side of the rotating disc with the through-hole interposed, the other side is installed the x-ray detector, the rotating disc 1 degree X-ray image of the jaw inserted into the through hole is rotated at intervals, and the photographed X-ray image is processed into data to be processed into a cross-sectional image, and the data is processed using a plurality of cross-sectional images to three-dimensional stereoscopic bone Dental X-ray three-dimensional stereoscopic imaging equipment to be processed into an image is a technical gist.

이하 도면과 함꼐 본 고안에 관하여 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 고안에 따른 엑스레이 단면화상 촬영기기의 단면도이고, 도2는 본고안에 따른 시시디카메라의 셀과 세라인을 나타낸 도이고, 도3은 본 고안에 따른 엑스레이 디텍터의 입체영상 처리를 설명하는 블럭도이고, 도4는 본 고안에 따라 데이터 처리되어 얻어진 단면영상의 예이며 도5는 본 고안에 따라 구해진 3차원입체영상의 예이다.1 is a cross-sectional view of an X-ray sectional imaging apparatus according to the present invention, Figure 2 is a view showing a cell and a thin line of the CD camera according to the present invention, Figure 3 illustrates a three-dimensional image processing of the X-ray detector according to the present invention 4 is an example of a cross-sectional image obtained by data processing according to the present invention, and FIG. 5 is an example of a three-dimensional stereoscopic image obtained according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이 본 고안의 엑스레이 촬영기기는 중심의 회전축에 통공(11)이 형성된 회전원판(10) 위에 상기 통공(11)을 사이에 두고 엑스레이튜브(20)와 엑스레이디텍터(30)를 설치하게 된다.As shown in the drawing, the X-ray imaging apparatus of the present invention uses the X-ray tube 20 and the X-ray detector 30 with the through-hole 11 interposed therebetween on the rotating disc 10 having the through-hole 11 formed on a central rotation axis. Will be installed.

상기 회전원판은 서보모터(32)에 연결되어 있어 상기 서보모터(32)의 작동에 따라 상기 회전원판(10)이 회전하게 된다. 상기 회전원판(10)은 중심의 회전축에 통공을 형성시키고, 상기 통공(11)에는 슬라이딩되는 고무막을 덮어 회전원판(10)과 슬립되도록 함으로써, 통공(11)에 내삽된 고무막 속으로 머리를 위치시키면 머리는 위치가 고정되고 회전원판(10)만 회전되도록 한다.The rotation disc is connected to the servo motor 32 so that the rotation disc 10 rotates according to the operation of the servo motor 32. The rotating disc 10 forms a through hole in the central rotating shaft, and covers the sliding rubber film in the through hole 11 so as to slip with the rotating disc 10, thereby moving the head into the rubber film interpolated in the through hole 11. When positioned, the head is fixed in position and only the rotating disc 10 is rotated.

상기 회전원판(10)의 지름의 양단에는 각각 엑스레이 디텍터(30)와 엑스레이튜브(20)를 형성시켜, 회전원판(10)이 정지될 때, 엑스레이 화상이 촬영되도록 한다. 상기 엑스레이튜브에서 방출된 엑스레이가 상기 엑스레이디텍터에서 감지되어 촬영이 이루어진다. 이를 위해 상기 엑스레이디텍터는 증감지패널과 시시디카메라 모듈로 되어 상기 증감지패널을 이용하여 상기 엑스레이튜브에서 방출한 엑스레이를 가시광으로 변환하고 이를 시시디카메라모듈로 감지하게 된다.The X-ray detector 30 and the X-ray tube 20 are formed at both ends of the diameter of the rotating disc 10, respectively, so that the X-ray image is captured when the rotating disc 10 is stopped. X-rays emitted from the X-ray tube are detected by the X-ray detector to take a picture. To this end, the X-ray detector includes a sensitization panel and a CD camera module, and converts the X-ray emitted from the X-ray tube into visible light using the sensitization panel and detects it with the CD camera module.

또한 본 고안에서는 회전원판의 회전 및 정지와 화상촬영을 제어하기 위해 제어부(50)를 구비하게 된다. 상기 제어부는 상기 회전원판이 주기적인 간격(예를 들어 1도 간격)으로 정지하면서 회전되도록 상기 서보모터(32)에 제어신호를 발생시키고, 상기 회전원판의 정지시에는 1프레임의 엑스레이 화상을 촬영하도록 엑스레이튜브와 엑스레이 디텍터측에 제어신호를 발생시킨다. 여기서 촬영되는 1프레임의 화상은 턱의 측면사진이 된다.In addition, the present invention is provided with a control unit 50 to control the rotation and stop of the rotating disk and the image shooting. The control unit generates a control signal to the servo motor 32 so that the rotating disc rotates while stopping at periodic intervals (for example, 1 degree intervals), and when the rotating disc is stopped, photographs one frame of the X-ray image. The control signal is generated on the X-ray tube and the X-ray detector. The image of one frame taken here becomes the side photograph of the jaw.

상기 제어부(50)는 1회전으로 얻어지는 복수개의 각 프레임을 데이터 처리하여 측면 특정 높이의 단면사진을 계산해 낸다. 여러각도에서 찍은 측면사진을 통하여 단면사진을 계산하는 알고리즘은 공지의 기술로 널리 알려진 알고리즘을 사용하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.The control unit 50 calculates a cross-sectional photograph of a side specific height by processing data of a plurality of frames obtained in one rotation. Algorithms for calculating the cross-sectional photographs from side photographs taken at various angles use algorithms well known in the art, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.

상기 제어부는 촬영된 360 프레임의 각 화상을 해석하여 단면화상을 획득함에 있어서, 별도로 마련된 메모리에 각 프레임당 시시디소자의 각 셀(31)값을 저장하고, 각 프레임의 상기 시시디소자 셀라인(32)의 값을 데이터 처리하여, 셀라인당하나의 단면화상을 획득함으로써, 1회전으로 얻어진 복수개의 측면사진으로 시시디의 셀라인(32) 갯수만큼의 단면사진을 획득할 수 있다.The control unit analyzes each image of the captured 360 frames to obtain a cross-sectional image, and stores the value of each cell 31 of the CD element in each frame in a separate memory, and stores the CD element cell line of each frame. By processing the value of (32) to obtain one cross-sectional image per cell line, it is possible to obtain as many cross-sectional photographs as the number of cell lines 32 of the CD from a plurality of side photographs obtained in one rotation.

즉 시시디 셀(31)은 셀라인(32)을 구성하고, 각 셀라인(32)이 집합하여 면을 이루므로 복수개의 측면사진중 동일주소를 가지는 각 셀라인(32)만을 단면처리함으로써 각 셀라인당 하나의 영상정보를 획득시킬 수 있다.That is, since the CD cell 31 constitutes the cell line 32, and each cell line 32 is assembled to form a surface, each cell line 32 having the same address among the plurality of side pictures is cross-sectional processed by One image information may be acquired per cell line.

이후 상기 제어부는 480개의 셀라인에서 얻어진 단면사진을 조합하여 진단부의 입체영상을 획득하게 된다. 각 셀라인에서 얻어진 여러층의 단면사진을 조합하여 3차원입체영상을 구하는 알고리즘은 공지의 기술로 널리 알려진 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Thereafter, the controller acquires a stereoscopic image of the diagnosis unit by combining the cross-sectional photographs obtained from 480 cell lines. Algorithms for obtaining three-dimensional stereoscopic images by combining several layers of cross-sectional images obtained from each cell line are well known in the art, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.

이하 본 고안의 사용에 관하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, the use of the present invention will be described.

본 고안은 환자의 턱과 안면골 부위를 국소적으로 단면촬영하는 장치이다.The present invention is a device for local cross-sectional imaging of the jaw and facial bone area of the patient.

따라서 환자는 머리를 통공내로 내삽시키고 회전원판(10)이 일회전 할 때까지 대기한다.Therefore, the patient inserts the head into the through hole and waits until the rotating disc 10 rotates one time.

환자가 사진촬영을 대기하고 있으면 입출력장치를 통하여 촬영을 개시한다.If the patient is waiting to take pictures, the pictures are started through the input / output device.

제어부는 입출력장치를 통하여 촬영개시 명령이 입력되면 서보모터(32)와 엑스레이튜브(20) 및 엑스레이 디텍터(30)에 제어신호를 발생시켜 일회전시 여러각도에서 찍히는 복수개의 사진이 촬영되도록 한다.The control unit generates a control signal to the servo motor 32, the X-ray tube 20, and the X-ray detector 30 when a photographing start command is input through the input / output device so that a plurality of pictures taken at various angles during one rotation are taken.

상기 촬영된 정보는 제어부의 메모리에 임시저장되면서 단면사진 해석 알고리즘을 통하여 단면사진으로 해석되며, 본 고안에 있어서는 한꺼번에 각 셀라인별로 여러층의 단면사진이 획득되며 상기 단면사진을 조합하여 치아와 안면골의 3차원입체영상이 획득된다.The photographed information is temporarily stored in the memory of the control unit and is interpreted as a cross-sectional photograph through a cross-sectional photograph analysis algorithm. In the present invention, multiple layers of cross-sectional photographs are obtained for each cell line at a time. Three-dimensional stereoscopic image of is obtained.

상기 획득된 입체영상은 치아 및 안면골의 구조등을 파악하기위한 자료로 이용될 수 있다.The obtained stereoscopic image may be used as data for identifying the structure of teeth and facial bones.

본 고안에 의하면 상기한 구성에 의하여 1회전으로 복수개의 단면사진을 얻을 수 있다는 이점이 있다. 또한 가격이 저렴하고 촬영이 간편하다는 이점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that a plurality of cross-sectional photographs can be obtained in one rotation by the above configuration. It also has the advantage of low cost and easy shooting.

Claims (1)

회전축에 통공이 형성되며 상기 통공을 사이에 두고 회전원판의 일측에는 엑스레이튜브가 부설되며 타측에는 엑스레이 디텍터가 설치되어, 상기 회전원판을 회전시켜 상기 통공에 삽입된 턱과 안면골 부위의 엑스레이 화상을 촬영하고, 촬영된 복수개의 엑스레이 화상을 데이터 처리하여 단면영상으로 가공시키며, 상기 단면영상을 복수개 사용하여 데이터 처리하여 치아와 안면골의 3차원입체영상으로 가공하게 되는 치과용 엑스레이 3차원입체영상 촬영기기.A hole is formed in the rotating shaft, and an X-ray tube is installed on one side of the rotating disc with the hole interposed therebetween, and an X-ray detector is installed on the other side, and the X-ray image of the jaw and face bone inserted into the hole is rotated by rotating the rotating disc. And processing the plurality of photographed x-ray images into cross-sectional images, and processing the data using the plurality of cross-sectional images to process three-dimensional stereoscopic images of teeth and facial bones.
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