KR20130059489A

KR20130059489A - 디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터

Info

Publication number: KR20130059489A
Application number: KR1020110125490A
Authority: KR
Inventors: 김기조
Original assignee: (주)코메드메디칼
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2013-06-07

Abstract

본 발명은 디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터에 관한 것으로, 본 발명은, 콜리메이터 하단 또는 측면에 카메라를 장착하여 조사야 범위와 상기 카메라의 센싱 범위를 매칭시켜 달성된다.
본 발명에 의하면, 디지털 방사선 촬영 시스템 사용자가 별도의 콜리메이터 조작 없이 오퍼레이터 콘솔 제어만으로 원하는 촬영 범위를 제어할 수 있으므로 이전보다 훨씬 간결한 프로세스로 환자의 촬영이 가능하고, 공수시간을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 카메라를 통해 보여지는 부위만(촬영하고자 하는 부위) 정확한 촬영이 가능하도록 콜리메이터 조정이 가능하기 때문에 환자의 피폭선량을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

Description

디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터 {SCOLIOSIS SERIES ASSISTANCE APPARATUS OF DIGITAL RADIOGRAPHY SYSTEM}

본 발명은 디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터에 관한 것이다.

일반적으로, 의료 진단용 방사선 촬영 장치는 엑스레이(X-ray)를 인체에 조사하고, 그 투과된 방사선의 에너지 강도 분포 차이를 검출하는 방식을 말하며, 검출 수단으로는 아날로그 방식과 디지털 방식이 있다.

아날로그 방식은 방사선을 받으면 빛을 발하는 증감지(형광판)와 은염 필름을 조합하여, 증감지에서 발생한 빛으로 은염 필름 상에 잠상을 형성한 후, 이 은염 필름을 화학 처리하여, 가시 상을 얻는 방법을 말한다. 상기 방법을 얻기 위해 증감지와 필름을 암 상태로 보관하고, 촬영에 이용하는 필름 카세트가 있다.

디지털 방식(Digital Radiography, DR)은 물체를 투과한 방사선 중 물체에 흡수되는 정도를 방사선 영상 검출기들이 전기적신호로 흡수정보와 위치정보를 기록 및 디지털화하여 최종적으로 영상처리 과정을 거친 후에 모니터 또는 프린터로 표시하는 방식을 말한다.

기존의 디지털 방사선 촬영 시스템에서는 환자를 촬영하기 전에 콜리메이터의 조사야(照射野) 버튼을 활성화한 후 엑스레이의 조사 방향이 촬영하고자 하는 부위에 정확히 위치하였는지 꼭 확인을 하고 촬영을 진행한다. 위의 방법은 디지털 방사선 촬영 시스템이 수동 모드에서 자동 모드로 변해가고, 인체 부위별 촬영 프로그램(Anatomical Programming Radiography, APR)이라는 새로운 기능들이 적용이 되어 공통적으로 이루어지는 필수적인 절차이다.

또한, 일부 촬영 방법의 경우 엑스레이의 조사 범위를 특정 부위로 제한하기 위해서 콜리메이터의 조사 범위를 수동 혹은 자동으로 조절하고, 콜리메이터 빛을 통해 위치의 확인이 필요하다. 이상의 과정들은 정확한 촬영을 위해 반드시 이루어져야 하는 절차들이지만 장비를 사용하는 사용자들 입장에서는 촬영 시간을 증가시키고, 동선을 여러 번 가져야 하는 불편함을 갖고 있다.

본 발명의 목적은 콜리메이터에 장착한 카메라를 통해 획득된 영상을 이용, 시스템 기구의 제어와 함께 콜리메이터의 동작을 제어할 수 있는 디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 콜리메이터 하단 또는 측면에 카메라를 장착하여 조사야 범위와 상기 카메라의 센싱 범위를 매칭시키는 작동을 통해 달성된다.

본 발명에 의하면, 디지털 방사선 촬영 시스템 사용자가 별도의 콜리메이터 조작 없이 오퍼레이터 콘솔 제어만으로 원하는 촬영 범위를 제어할 수 있으므로 이전보다 훨씬 간결한 프로세스로 환자의 촬영이 가능하고, 공수시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 카메라를 통해 보여지는 부위만(촬영하고자 하는 부위) 정확한 촬영이 가능하도록 콜리메이터 조정이 가능하기 때문에 환자의 피폭선량을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터에 카메라가 설치되어 조사야 범위와 카메라의 센싱 범위를 매칭시키는 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터에 카메라가 설치되어 조사야 범위와 카메라의 영상 취득 범위와의 설정 상태가 도시된 부분 확대도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부"라는 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수도 있다.

이하 도면을 참고하여 본 발명에 의한 디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터에 대한 실시 예의 구성을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터에 카메라가 설치되어 조사야 범위와 카메라의 센싱 범위를 매칭시키는 상태가 사시도로 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터에 카메라가 설치되어 조사야 범위와 카메라의 영상 취득 범위와의 설정 상태가 부분 확대도로 도시되어 있다.

이들 도면에 의하면, 본 실시 예에 의한 디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터(410)는 콜리메이터 본체(412), 조사야 범위 조절부(414), 카메라(420) 및 워크스테이션(도면에 미도시) 등을 포함한다.

여기서, 본 발명의 콜리메이터(410)가 적용되는 디지털 방사선 촬영 시스템(100)은 스탠드(stand: 200), 프레임(frame: 300), 튜브(tube: 400), 튜브 구동 모듈(500), 디텍터(detector: 600), 디텍터 구동 모듈(700), 테이블(800), 테이블 구동 모듈(900) 및 척추 측만증 검사 보조 장치(도면에 미도시) 등을 포함한다.

특히, 상기 디지털 방사선 촬영 시스템(100)은 프레임(300)의 업-다운(up-down), 상기 프레임(300)의 로테이팅(rotating), 상기 프레임(300)의 슬라이딩(sliding), 디텍터(600)의 로테이팅, 상기 디텍터(600)의 업-다운, 튜브(400)의 SID(초점-수상면 간 거리, Source Image Distance) 로테이팅, 상기 튜브(400)의 로테이팅, 상기 디텍터(600)의 틸팅(tilting), 테이블(800)의 로테이팅, 상기 테이블(800)의 슬라이딩(좌우) 등이 가능하다.

조사야 범위 조절부(414)는 콜리메이터 본체(412)의 하단에 구비되어 구동부(도면에 미도시)의 구동에 의해 좌우 이동이 가능하므로, 결론적으로 간격 조절을 통해 엑스레이 조사야의 조절이 가능해진다. 이때, 조사야 범위 조절부(414)는 납(Pb) 또는 납이 포함된 합금 등의 재질로 형성될 수 있다.

카메라(420)는 엑스레이 선량에 영향을 미치지 않은 콜리메이터(410) 하단(혹은 측면)에 장착되어 콜리메이터 조사야 범위와 영상 취득 범위를 매칭시킨다. 이때, 카메라(420)는 엑스레이 선량에 영향을 주지 않도록 세팅되어야 한다.

워크스테이션(Workstation)은 카메라(420)에서 수신한 영상 정보를 바탕으로 디텍터(600)의 위치를 확인하고 촬영하고자 하는 환자의 촬영 범위를 미세 조정한다. 이때, 워크스테이션의 소프트웨어는 영상획득 및 처리를 위한 이미징 소프트웨어(Imaging Software)와 엑스레이 제너레이터(X-ray Generator) 등의 제어를 담당하는 컨트롤 소프트웨어(Control Sortware)가 모두 통합적으로 구성되어 있어 사용자의 편리한 작업환경을 제공한다.

결국, 사용자가 직접 콜리메이터(410)를 조절하지 않으면서 컴퓨터(PC)에서 오퍼레이터 콘솔(operator console: O,P)의 컨트롤 작업을 할 수 있으므로 조금 더 정밀한 콜리메이터의 미세조정이 가능하고, 촬영 부위에 대한 예측이 가능하기 때문에 중복촬영을 방지하여 피폭 선량을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

이렇게, 본 발명은 콜리메이터(410)에 실시간 영상 확인이 가능한 카메라(420)를 장착하여 상기 카메라(420)를 통해 상기 콜리메이터(410)가 향하고 있는 디텍터(400)의 위치 및 상기 콜리메이터(410)의 조사야 범위를 확인할 수 있다.

그러므로 획득한 영상 정보를 시스템 제어부(도면에 미도시)에 전송을 하고, 전송된 정보를 바탕으로 튜브(400) 및 콜리메이터(410)의 조사야 범위 조절부(414)에 대한 이동 및 조사야 범위를 결정할 수 있으며, 결정된 정보를 워크스테이션을 통해 다시 콜리메이터(410)가 수신(피드백)하여 원하는 위치, 조사야 범위를 결정하는 구조이다.

그러므로, 본 발명의 디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터는 설정(예를 들어 100cm) SID(초점-수상면 간 거리, Source Image Distance)를 기준으로 콜리메이터(410)의 조사야 범위와 카메라 영상 수신 범위를 동일하게 설정한다.

다음으로, 초점-수상면 간 거리 및 콜리메이터 필터에 따른 조사야 범위의 변화를 측정하여 카메라 정보(zoom, focus 등)와 매칭시킨다.

다음으로, 촬영 조건에 따른 카메라(420)의 제어 값을 인체 부위별 촬영 프로그램(APR) 값에 입력하여 초점-수상면 간 거리에 따라 카메라(420)의 데이터가 자동 변경(카메라로 보이는 영상이 콜리메이터 조사야와 엑스레이 조사 범위와 일치)되게 하고, 카메라(420)의 줌(zoom) 제어를 통해 콜리메이터 SID 필터를 자동 조절하게 된다.

410: 콜리메이터 412: 콜리메이터 본체
414: 조사야 범위 조절부 420: 카메라

Claims

콜리메이터 하단 또는 측면에 카메라를 장착하여 조사야 범위와 상기 카메라의 센싱 범위를 매칭시키는 디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터.