KR20120049648A - 디지털 x선 검출장치 - Google Patents

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KR20120049648A
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Abstract

필름 없이 박막 트랜지스터(TFT)를 이용하여 디지털 영상을 얻는 디지털 X선 검출장치에 관한 것이다. 디지털 X선 검출장치는, X선 검출 패널과, 케이스와, 커버, 및 가드 부재들을 포함한다. X선 검출 패널은 피사체에 대한 X선 조사시 X선 영상을 검출한다. 케이스는 X선 검출 패널을 수용하는 공간을 갖고 상부가 개구되도록 형성되며, 하부 테두리에 제1 끼움 홈부가 형성된다. 커버는 케이스의 상부 개구를 덮도록 형성되며, 테두리에 제2 끼움 홈부가 형성된다. 가드 부재들은 케이스의 각 측면을 보호하고 케이스와 상기 커버를 결속시키는 것으로, 케이스의 일 측면을 감싸도록 형성된 가드 본체와, 가드 본체의 하단으로부터 케이스 쪽으로 연장되어 제1 끼움 홈부와 끼워지는 제1 후크부, 및 가드 본체의 상단으로부터 커버 쪽으로 연장되어 제2 끼움 홈부에 끼워지는 제2 후크부를 각각 구비한다.

Description

디지털 X선 검출장치{Digital X-ray detector}
본 발명은 필름 없이 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor)를 이용하여 디지털 영상을 얻는 디지털 X선 검출장치에 관한 것이다.
종래 의료용으로 사용되는 진단용 X선 영상 촬영 시스템은 필름(film)을 사용하여 피사체를 촬영하고, 판독을 위해 그 필름을 인화하여 영상을 얻었다. 최근에는 필름 없이 박막 트랜지스터를 이용하여 디지털 영상을 얻는 디지털 X선 검출장치(digital x-ray detector)가 연구, 개발되고 있다.
일 예로, 디지털 X선 검출장치는 X선 검출 패널을 포함한다. 여기서, X선 검출 패널은, 유리 기판과, 유리 기판 위에 적층되는 TFT 어레이와, TFT 어레이 위에 적층되는 비정질 셀레늄(Selenium)의 광변환물질층과, 광변환물질층 위에 형성되는 절연층과, 절연층 위에 형성되는 탑 전극을 포함한다.
X선 검출 패널에 X선이 조사되면, X선은 광변환물질층 내에 전자-정공쌍을 만들게 된다. 전자-정공쌍은 탑 전극에 인가된 전압에 의해 가속되어 전자는 외부 전극으로 이동하고, 정공은 TFT의 상부전극을 통해 TFT의 커패시터에 충전된다. 충전된 전압은 TFT의 스위칭 동작에 의해 X선 검출 영상이 검출될 수 있다.
X선 검출 패널은 충격에 취약한 구성요소들을 포함하므로, 외부 충격으로부터 보호될 필요가 있다. 이를 위해, X선 검출 패널은 케이스와 커버에 의해 감싸지고, 케이스의 둘레에 가드(guard) 부재가 장착된다. 케이스는 X선 검출 패널을 수용하는 공간을 갖고, 상부가 개구된 구조를 갖는다. 커버는 케이스의 상부 개구를 덮은 상태에서 케이스에 결속된다.
종래에 따르면, 케이스와 커버는 여러 곳에서 나사들로 결속된다. 그런데, 케이스와 커버의 나사 결속을 위해서는, 케이스의 상부 테두리에 나사 홀이 다수 형성되고, 커버의 테두리에 케이스의 나사 홀들과 각각 대응되게 나사 홀들이 형성되어야 한다. 또한, 케이스의 상부 테두리에 나사 헤드의 외경만큼의 공간이 확보되어야 하므로, 케이스의 사이즈가 커지게 되며, 이로 인해 디지털 X선 검출장치의 사이즈가 커지게 된다. 게다가, 드라이버를 사용하여 케이스와 커버를 나사 결속시켜야 하므로, 케이스와 커버의 조립 공정이 불편하여 생산성 저하의 원인이 된다.
본 발명의 과제는 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전체 사이즈를 줄일 수 있고 조립 공정을 간편하게 하여 생산성 향상을 기대할 수 있는 디지털 X선 검출장치를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 X선 검출장치는, 피사체에 대한 X선 조사시 X선 영상을 검출하는 X선 검출 패널; 상기 X선 검출 패널을 수용하는 공간을 갖고 상부가 개구되도록 형성되며, 하부 테두리에 제1 끼움 홈부가 형성된 케이스; 상기 케이스의 상부 개구를 덮도록 형성되며, 테두리에 제2 끼움 홈부가 형성된 커버; 및 상기 케이스의 각 측면을 보호하고 상기 케이스와 상기 커버를 결속시키는 것으로, 상기 케이스의 일 측면을 감싸도록 형성된 가드 본체와, 상기 가드 본체의 하단으로부터 상기 케이스 쪽으로 연장되어 상기 제1 끼움 홈부와 끼워지는 제1 후크부, 및 상기 가드 본체의 상단으로부터 상기 커버 쪽으로 연장되어 상기 제2 끼움 홈부에 끼워지는 제2 후크부를 각각 구비하는 가드(guard) 부재들을 포함한다.
본 발명에 따르면, 가드 부재들은 케이스의 각 측면을 보호하면서, 나사 결속 방식이 아니라, 케이스와 커버에 끼움 결합되는 방식에 의해 케이스와 커버를 결속시킨다. 따라서, 케이스의 상부 테두리에 나사 헤드의 외경만큼의 공간이 확보될 필요가 없으므로, 케이스의 테두리 두께가 얇아져 케이스의 사이즈가 축소될 수 있다. 그 결과, X선 검출 패널의 사이즈 축소 없이 X선 검출 패널의 성능을 그대로 유지하면서도, 디지털 X선 검출장치의 전체 사이즈가 최소화되므로, 디지털 X선 검출장치의 휴대성이 향상될 수 있다. 게다가, 케이스와 커버를 나사 결속하기 위한 드라이버 작업이 필요 없게 되므로, 조립 공정이 한결 간편해져 생산성 향상이 기대될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 X선 검출 장치에 대한 사시도.
도 2는 도 1에 대한 분해 사시도.
도 3은 도 1에 대한 단면도.
도 4는 도 3에 있어서, 가드 부재가 커버와 케이스에 결속되는 과정의 일 예를 설명하기 위한 단면도.
도 5는 도 1에 있어서, 커버의 다른 예를 도시한 사시도.
도 6은 도 5의 커버가 적용된 예를 도시한 단면도.
도 7은 도 1에 있어서, 가드 부재와 케이스의 다른 예를 도시한 사시도.
도 8은 도 7에 도시된 가드 부재가 슬라이드 방식에 의해 커버와 케이스에 결속되는 과정을 설명하기 위한 평면도.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 X선 검출 장치에 대한 사시도이다. 도 2는 도 1에 대한 분해 사시도이다. 도 3은 도 1에 대한 단면도이다. 그리고, 도 4는 도 3에 있어서, 가드 부재가 커버와 케이스에 결속되는 과정의 일 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 디지털 X선 검출 장치(100)는 X선 검출 패널(110)과, 케이스(120)와, 커버(130), 및 가드(guard) 부재(140)들을 포함한다.
X선 검출 패널(110)은 피사체에 대한 X선 조사시 X선 영상을 검출한다. 여기서, X선 검출 패널(110)은 X선을 전하로 직접 변환하도록 구성될 수 있다. 예컨대, X선 검출 패널(110)은, 유리 기판과, 유리 기판 위에 적층되는 TFT(Thin Film Transistor) 어레이와, TFT 어레이 위에 적층되는 비정질 셀레늄(Selenium)의 광변환물질층과, 광변환물질층 위에 형성되는 절연층과, 절연층 위에 형성되는 탑 전극을 포함한다.
상부에서 X선 검출 패널(110)에 X선이 조사되면, X선은 광변환물질층 내에 이온화 현상을 일으켜 전자-정공쌍을 만들게 된다. 전자-정공쌍은 탑 전극에 인가된 전압에 의해 가속되어 전자는 외부 전극으로 이동하고, 정공은 TFT의 상부전극을 통해 TFT의 커패시터에 충전된다. 충전된 전압은 TFT의 스위칭 동작에 의해 X선 검출 영상이 검출될 수 있다.
X선 검출 패널(110)은 지지 판(111)에 의해 지지될 수 있다. 지지 판(111)의 하면에는 회로기판(112)이 장착될 수 있으며, 회로기판(112)은 연결 부재에 의해 X선 검출 패널(110)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, X선 검출 패널(110)과 커버(130) 사이에는 완충 부재(113)가 삽입되어 X선 검출 패널(110)의 상면을 보호하거나, 외부와 절연시킬 수 있다.
케이스(120)는 X선 검출 패널(110)을 수용하는 공간을 갖고 상부가 개구되도록 형성된다. 케이스(120)는 편평한 바닥 면과 4개의 벽면을 갖도록 형성되며, 바닥 면에는 지지 판(111)을 받치기 위한 보스(121)들이 다수 형성될 수 있다.
케이스(120)는 커버(130)와 함께 X선 검출 패널(110)을 감싸서 보호한다. 케이스(120) 및 커버(130)는 외부로부터의 충격을 완화할 수 있도록 탄소(carbon) 등의 재질로 이루어질 수 있다. 케이스(120)는 하부 테두리에 제1 끼움 홈부(122)가 형성된다. 제1 끼움 홈부(122)는 가드 부재(140)들의 제1 후크부(142)와 끼움 결합을 위한 것이다.
커버(130)는 케이스(120)의 상부 개구를 덮도록 형성된다. 커버(130)는 테두리에 제2 끼움 홈부(131)가 형성된다. 제2 끼움 홈부(131)는 가드 부재(140)들의 제2 후크부(143)와 끼움 결합을 위한 것이다.
가드 부재(140)들은 케이스(120)의 각 측면을 보호하고 케이스(120)와 커버(130)를 결속시키기 위한 것이다. 케이스(120)가 4개 측면을 갖는 경우, 가드 부재(140)는 4개로 마련되어 케이스(120)의 4개 측면에서 케이스(120)와 커버(130)를 결속시킬 수 있다.
가드 부재(140)들은 가드 본체(141)와, 제1 후크부(142), 및 제2 후크부(143)를 포함한다. 가드 본체(141)는 케이스(120)의 일 측면을 감싸도록 형성된다. 가드 본체(141)는 제1 후크부(142)와 제2 후크부(143)가 제1 끼움 홈부(122)와 제2 끼움 홈부(131)에 각각 끼워진 상태에서 케이스(120)의 일 측면에 밀착될 수 있는 형상으로 이루어진다.
제1 후크부(142)는 가드 본체(141)의 하단으로부터 케이스(120) 쪽으로 연장되어 제1 끼움 홈부(122)와 끼워지도록 형성된다. 제1 후크부(142)는 케이스(120)의 테두리에 밀착되면서 제1 끼움 홈부(122)에 끼워지도록 형성될 수 있다. 제2 후크부(143)는 가드 본체(141)의 상단으로부터 커버(130) 쪽으로 연장되어 제2 끼움 홈부(131)에 끼워지도록 형성된다. 제2 후크부(143)는 커버(130)의 테두리에 밀착되면서 제2 끼움 홈부(131)에 끼워지도록 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이 가드 부재(140)들은 케이스(120)의 각 측면을 보호하면서, 나사 결속 방식이 아니라, 케이스(120)와 커버(130)에 끼움 결합되는 방식에 의해 케이스(120)와 커버(130)를 결속시킨다. 따라서, 케이스(120)의 상부 테두리에 나사 헤드의 외경만큼의 공간이 확보될 필요가 없으므로, 케이스(120)의 테두리 두께가 얇아져 케이스(120)의 사이즈가 축소될 수 있다.
그 결과, X선 검출 패널(110)의 사이즈 축소 없이 X선 검출 패널(110)의 성능을 그대로 유지하면서도, 디지털 X선 검출장치(100)의 전체 사이즈가 최소화될 수 있다. 따라서, 디지털 X선 검출장치(100)의 휴대성이 향상될 수 있다. 게다가, 케이스(120)와 커버(130)를 나사 결속하기 위한 드라이버 작업이 필요 없게 되므로, 조립 공정이 한결 간편해져 생산성 향상이 기대될 수 있다.
한편, 제2 후크부(143)와 제2 끼움 홈부(131)는 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 일 예로, 제2 후크부(143)는 제2 후크 몸체(143a)와 제2 후크(143b)들을 포함할 수 있다. 제2 후크 몸체(143a)는 케이스(120)의 상부 테두리를 일부 감싸도록 형성된다. 제2 후크 몸체(143a)는 케이스(120)의 상부 테두리에 밀착될 수 있도록 형성될 수 있다.
제2 후크(143b)들은 후크 몸체(143a)의 끝에 서로 이격되고 커버(130)의 외측 방향으로 각각 굽어진 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 후크(143b)는 후크 몸체(143a)로부터 하방으로 연장되고, 끝이 뾰족하도록 커버(130)에 가까운 면이 경사진 형태로 이루어질 수 있다. 제2 끼움 홈부(131)는 커버(130)의 끝으로부터 각각 절개된 다수의 절개 홈(131a)들을 포함한다. 절개 홈(131a)들은 제2 후크(143b)들을 각각 끼운 상태에서 맞물려 커버(130)가 이탈 방지되도록 형성된다. 예를 들어, 절개 홈(131a)은 안쪽 면이 제2 후크(143b)의 경사진 면과 동일한 경사면을 이루어 제2 후크(143b)와 맞물릴 수 있다. 따라서, 커버(130)가 가드 부재(140)로부터 이탈되지 않고 가드 부재(140)에 결속된 상태를 유지할 수 있다.
케이스(120)의 상부 테두리에는 걸림 턱(123)이 형성될 수 있다. 걸림 턱(123)은 제2 후크(143b)가 절개 홈(131a)에 끼워진 상태에서 걸릴 수 있도록 형성된다. 이에 따라, 가드 부재(140)와 커버(130)의 결속이 더욱 견고해질 수 있다.
제1 후크부(142)는 제1 후크 몸체(142a)와 제1 후크(142b)들을 포함할 수 있다. 제1 후크 몸체(142a)는 케이스(120)의 하부 테두리를 일부 감싸도록 형성된다. 제1 후크(142b)들은 제1 후크 몸체(142a)의 끝에 서로 이격되어 배열된다. 제1 후크(142b)는 케이스(120)의 외측 방향으로 굽어진 형태로 이루어질 수 있다. 제1 끼움 홈부(122)는 제1 후크(142b)들을 각각 끼우는 다수의 홈들을 포함할 수 있다. 각각의 홈은 제1 후크(142b)와 맞물릴 수 있는 형태로 이루어진다. 제1 끼움 홈부(122)는 연속된 하나의 장방형 홈을 포함할 수도 있다.
전술한 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 후크(143b)들이 절개 홈(131a)들에 각각 대응되도록 가드 부재(140)를 케이스(120) 측면에 정렬한 후 케이스(120) 및 커버(130) 쪽으로 밀게 되면, 제2 후크(143b)들이 절개 홈(131a)들에 각각 끼워지고 제1 후크(142b)들이 제1 끼움 홈부(122)에 끼워져 결합된다. 따라서, 가드 부재(140)는 이른바 원터치 방식으로 케이스(120) 및 커버(130)에 정렬되면서 신속하고 편리하게 결속될 수 있다. 이 과정에서, 가드 부재(140)가 케이스(120) 및 커버(130)에 원활하게 결속되도록 케이스(120)의 측면 상단 및 하단은 제1 후크(142b)와 제2 후크(143b)의 각 경사진 면과 동일한 각도로 경사진 형태로 이루어질 수 있다. 그리고, 가드 부재(140)는 케이스(120)의 측면 상단 및 하단에 밀착되도록 안쪽 면이 경사진 형태로 이루어진다.
다른 예로, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 끼움 홈부(231)는 커버(130)의 테두리에 각각 관통된 다수의 관통 홀(231a)들을 포함할 수 있다. 관통 홀(231a)들은 제2 후크(143b)들을 각각 끼운 상태에서 맞물려 커버(130)가 이탈 방지되도록 형성된다. 관통 홀(231a)은 안쪽 면이 제2 후크(143b)의 경사진 면과 동일한 경사면을 이루어 제2 후크(143b)와 맞물릴 수 있고, 막힌 부위가 걸림 턱의 역할을 할 수 있다. 따라서, 커버(130)가 가드 부재(140)로부터 이탈되지 않고 가드 부재(140)에 결속된 상태를 유지할 수 있다.
한편, 케이스(120)의 상부 테두리는 가드 부재(140)들의 각 상면이 커버(130)의 상면과 동일 평면에 위치하도록 형성되며, 케이스(120)의 하부 테두리는 가드 부재(140)들의 각 하면이 케이스(140)의 하면과 동일 평면에 위치하도록 형성된다. 이에 따라, 가이드 부재(140)들이 케이스(120)와 커버(130)를 결속시킨 상태에서 디지털 X선 검출 장치(100)는 매끈한 외관을 가질 수 있다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 후크부(342)에서 제1 후크(342b)는 제1 후크 몸체(342a)의 끝 부위를 따라 연속되게 형성될 수 있다. 그리고, 제1 끼움 홈부(322)는 제1 후크(342b)를 끼워서 가드 부재(140)를 케이스(120)의 측면을 따라 이동시킬 수 있도록 케이스(120)의 하부 테두리를 따라 연속되게 형성된 장방형 홈(322a)을 포함할 수 있다.
전술한 경우, 제1 후크(342b)가 장방형 홈(322a)의 일측으로부터 끼워지도록 위치시킨 후 가드 부재(140)를 케이스(120) 측면에 나란하게 이동시키면, 제1 후크(342b)가 장방형 홈(322a)을 따라 이동하면서 장방형 홈(322a)에 끼워져 결합된다. 따라서, 가드 부재(140)는 이른바 슬라이드 방식으로 케이스(120) 및 커버(130)에 신속하고 편리하게 결속될 수 있다.
그리고, 가드 부재(140)가 원활히 이동할 수 있도록 제2 후크부(343)에서 제2 후크(343b)들은 제2 후크 몸체(343a)의 끝에서 양쪽으로부터 경사져 중앙 끝이 뾰족한 형상으로 각각 형성될 수 있다. 이는 제2 후크(343b)가 제2 끼움 홈부(131)의 절개 홈(131a)들의 경계 또는 관통 홀(231a)들의 경계를 넘어갈 때 저항을 저감시켜 원활히 이동하도록 하기 위함이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 가드 부재(140)들은 전술한 슬라이드 방식으로 케이스(120)의 각 측면에서 케이스(120) 및 커버(130)를 결속시킨 상태에서 서로 맞물리면서 서로를 고정하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 케이스(120)와 커버(120)의 결속이 더욱 견고해질 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110.. X선 검출 패널 120..케이스
122..제1 끼움 홈부 130..커버
131,231..제2 끼움 홈부 140..가드 부재
142,342..제1 후크부 143,343..제2 후크부

Claims (9)

  1. 피사체에 대한 X선 조사시 X선 영상을 검출하는 X선 검출 패널;
    상기 X선 검출 패널을 수용하는 공간을 갖고 상부가 개구되도록 형성되며, 하부 테두리에 제1 끼움 홈부가 형성된 케이스;
    상기 케이스의 상부 개구를 덮도록 형성되며, 테두리에 제2 끼움 홈부가 형성된 커버; 및
    상기 케이스의 각 측면을 보호하고 상기 케이스와 상기 커버를 결속시키는 것으로, 상기 케이스의 일 측면을 감싸도록 형성된 가드 본체와, 상기 가드 본체의 하단으로부터 상기 케이스 쪽으로 연장되어 상기 제1 끼움 홈부와 끼워지는 제1 후크부, 및 상기 가드 본체의 상단으로부터 상기 커버 쪽으로 연장되어 상기 제2 끼움 홈부에 끼워지는 제2 후크부를 각각 구비하는 가드(guard) 부재들을 포함하는 디지털 X선 검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 후크부는,
    상기 케이스의 상부 테두리를 일부 감싸도록 형성된 제2 후크 몸체와, 상기 후크 몸체의 끝에 서로 이격되고 상기 커버의 외측 방향으로 각각 굽어진 제2 후크들을 포함하며;
    상기 제2 끼움 홈부는,
    상기 커버의 끝으로부터 각각 절개되고 상기 제2 후크들을 각각 끼운 상태에서 맞물려 상기 커버가 이탈 방지되도록 형성된 다수의 절개 홈들을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 케이스의 상부 테두리에는,
    상기 제2 후크가 상기 절개 홈에 끼워진 상태에서 걸릴 수 있게 걸림 턱이 형성된 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 후크부는,
    상기 케이스의 상부 테두리를 일부 감싸도록 형성된 제2 후크 몸체와, 상기 후크 몸체의 끝에 서로 이격되고 상기 커버의 외측 방향으로 각각 굽어진 제2 후크들을 포함하며;
    상기 제2 끼움 홈부는,
    상기 커버의 테두리에 각각 관통되고 상기 제2 후크들을 각각 끼운 상태에서 맞물려 상기 커버가 이탈 방지되도록 형성된 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 후크부는,
    상기 케이스의 하부 테두리를 일부 감싸도록 형성된 제1 후크 몸체와, 상기 제1 후크 몸체의 끝에 서로 이격되어 배열된 제1 후크들을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
  6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 후크부는,
    상기 케이스의 하부 테두리를 일부 감싸도록 형성된 제1 후크 몸체와, 상기 제1 후크 몸체의 끝 부위를 따라 연속되게 형성된 제1 후크를 포함하며;
    상기 제1 끼움 홈부는,
    상기 제1 후크를 끼워서 상기 가드 부재를 상기 케이스의 측면을 따라 이동시킬 수 있도록 상기 케이스의 하부 테두리를 따라 연속되게 형성된 장방형 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 후크들은,
    양쪽으로부터 경사져 중앙 끝이 뾰족한 형상으로 각각 형성된 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가드 부재들은,
    상기 케이스의 각 측면에서 상기 케이스 및 상기 커버를 결속시킨 상태에서 서로 맞물리면서 서로를 고정하도록 형성된 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 케이스의 상부 테두리는,
    상기 가드 부재들의 각 상면이 상기 커버의 상면과 동일 평면에 위치하도록 형성되며;
    상기 케이스의 하부 테두리는,
    상기 가드 부재들의 각 하면이 상기 케이스의 하면과 동일 평면에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
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