KR20130133688A

KR20130133688A - 콜리메이터 플레이트, 콜리메이터 모듈, 방사선 검출기, 방사선 투과 검사 장치 및 콜리메이터 모듈 조립 방법

Info

Publication number: KR20130133688A
Application number: KR1020130060587A
Authority: KR
Inventors: 하루오 구로치; 가츠마사 노세; 리차드 폴 반데베그
Original assignee: 제너럴 일렉트릭 캄파니
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2013-12-09
Also published as: US9318229B2; EP2669897A3; EP2669897A2; CN103445802B; CN103445802A; JP2013246170A; JP6224352B2; US20130322603A1; US20140362978A9; KR102047391B1

Abstract

제 1 방향으로 배열된 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)로서, 각각의 제 1 콜리메이터 플레이트의 플레이트 표면에는 복수의 슬롯(111)이 형성되어 있는 상기 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)와, 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 배열되어 있는 복수의 제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 포함하는 콜리메이터 모듈(200)을 조립하는 방법이 제공되는데, 이때 각각의 제 2 콜리메이터 플레이트는 제 1 방향을 따라 각각의 슬롯을 관통하여 격자 형상을 형성한다. 본 방법은 제 1 콜리메이터 플레이트를 제 2 방향을 따라 한 방향으로 이동시켜서, 제 1 콜리메이터 플레이트의 방사선 입사측 또는 방사선 출력측의 에지 상에 형성된 제 1 컷아웃(112)의 측벽이 제 1 방향으로 뻗어 있는 부재와 접촉하도록 함으로써, 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트를 위치조정하는 것을 포함한다.

Description

콜리메이터 플레이트, 콜리메이터 모듈, 방사선 검출기, 방사선 투과 검사 장치 및 콜리메이터 모듈 조립 방법{COLLIMATOR PLATE, COLLIMATOR MODULE, RADIATION DETECTING DEVICE, RADIOGRAPHY APPARATUS AND ASSEMBLING METHOD OF COLLIMATOR MODULE}

본 발명은 콜리메이터 모듈을 조립하는 정렬 기술에 관한 것이다.

X-레이 CT 장치 또는 일반 촬상 장치로 표현되는 방사선 투과 검사 장치(radiography apparatus)에서, 방사선 검출기의 검출 표면측 상에 배치되는 콜리메이터 유닛은 산란 방사선으로 인한 영상의 열화를 막기 위해 매우 중요하다.

통상적으로, 콜리메이터 유닛은 한 방향으로 배열된 복수의 콜리메이트 플레이트를 갖는다. 최근 몇 년 동안, 방사선 검출기에서 열검출기(row-detectors)의 개수 증가와 소형화 및 영상 품질 개선에 대한 요구가 증가함에 따라, 검출 표면으로 진입하는 2차원적으로 산란된 방사선을 막아주기 위해 격자 형상으로(in lattice-shap) 조립된 복수의 콜리메이터 플레이트를 갖는 콜리메이터 유닛이 제안되었다. 예를 들면, 심사되지 않은 일본 특허 출원 번호 제2010-127630호의 도 1 내지 도 7은 이러한 격자 형상 콜리메이터 유닛을 개시한다.

마찬가지로, 다른 유형의 격자 형상 콜리메이터 유닛이 이하처럼 고려될 수 있다. 예를 들어, 격자 형상 콜리메이터 유닛은 복수의 콜리메이터 모듈을 포함한다. 복수의 콜리메이터 모듈의 각각은 제 1 방향으로 배역된 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트와, 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 배열된 복수의 제 2 콜리메이터 플레이트를 포함한다. 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트의 각각은 플레이트 표면 상에 다중 슬롯(길고 얇은 구멍들)을 가지고, 복수의 제 2 콜리메이터 플레이트의 각각은 이 슬롯에 삽입된다.

전술한 유형의 콜리메이터 유닛을 조립할 때, 슬롯에 제 2 콜리메이터 플레이트를 원활하게 삽입하고 휨(bending)없이 배치하기 위해서, 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트는 제 2 방향으로 정밀하게 위치조정될(positioned) 필요가 있다.

그러나 실제로 콜리메이터 모듈 혹은 콜리메이터 유닛은 엄청나게 많은 콜리메이터 플레이트를 갖는데, 예를 들면, 수 십개에서 수 백개에 이르는 콜리메이터 플레이트를 갖는다. 이것은 모든 콜리메이터 플레이트를 저가의 정밀한 방식으로 정확한 장소에 배치시키는 것을 어렵게 만든다.

예를 들어, 전술한 유형의 콜리메이터 유닛이 제조된다고 가정하면, 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트는 두 개의 종단 블록(end-blocks)에 의해 지지되는데, 이 종단 블록은 제 2 방향으로 제 1 콜리메이터 플레이트의 각각의 에지(edge)를 위치조정(positioning)하기 위한 각각의 홈(grooves)을 갖고 있다.

이 경우에 종단 블록의 홈의 하부 표면이 기준 표면으로 가공되며, 제 1 콜리메이터 플레이트의 위치는 제 1 콜리메이터의 에지 부분을 기준 표면에 접촉시킴으로써 정렬될 수 있다. 그러나, 현재의 기술로는, 요구되는 고 정밀도로 각각의 홈을 가공하는 것이 어려우며, 이것은 수율을 악화시키고 제조 비용을 증가시킨다.

이러한 상황에서, 저 비용 고 정밀의 콜리메이터 모듈이 요구된다.

제 1 양상에서, 콜리메이터 모듈을 조립하는 방법이 제공되며, 이때 콜리메이터 모듈은 제 1 방향으로 배열된 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트―제 1 콜리메이터 플레이트의 각각의 플레이트 표면 상에는 복수의 슬롯이 형성되어 있음―와, 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 배열된 복수의 제 2 콜리메이터 플레이트―각각의 제 2 콜리메이터 플레이트는 제 1 방향으로 각각의 슬롯을 관통하여 격자 형상을 형성함―를 포함한다. 이 방법은 제 1 콜리메이터 플레이트를 제 2 방향의 한 방향으로 이동시킴으로써 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트를 위치조정하는 제 1 단계를 포함하여, 제 1 콜리메이터 플레이트의 방사선 입사측 또는 방사선 출력측의 에지 상에 형성되는 제 1 컷아웃(cutout)의 측벽(side wall)이 제 1 방향으로 뻗어 있는 부재와 접촉되도록 만든다.

제 2 양상에서, 제 1 양상에 따른 콜리메이터 모듈 조립 방법이 제공되되, 이때 제 1 단계에서 제 1 컷아웃 상에 탄성 부재(springy member)를 걸고(hooking) 제 1 콜리메이터 플레이트를 팽팽하게 당김으로써 제 1 콜리메이터 플레이트가 이동된다.

제 3 양상에서, 제 1 양상에 따른 콜리메이터 모듈 조립 방법이 제공되되, 이때 제 1 단계에서, 제 1 콜리메이터 플레이트의 에지 상에 형성된 것으로서 제 1 컷아웃과 상이한 제 2 컷아웃 상에 탄성 부재를 걸고 제 1 콜리메이터 플레이트를 팽팽하게 당김으로써 제 1 콜리메이터 플레이트가 이동된다.

제 4 양상에서, 제 3 양상에 따른 콜리메이터 모듈 조립 방법이 제공되되, 이때 제 1 컷아웃은 에지의 제 2 방향의 한쪽 종단측(one end side) 상에 형성되고, 제 2 컷아웃은 에지의 제 2 방향의 다른쪽 종단측(the other end side) 상에 형성된다.

제 5 양상에서, 제 2 양상 내지 제 4 양상 중 임의의 한 양상에 따른 콜리메이터 모듈 조립 방법이 제공되되, 이때 제 1 단계 이후에 이 방법은 복수의 제 2 콜리메이터 플레이트를 각각의 슬롯에 삽입하는 제 2 단계와, 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트 중 일부 콜리메이터 플레이트의 제 1 컷아웃 상에 탄성 부재를 걸고 이 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트 중 일부 콜리메이터 플레이트를 전술한 한 방향의 반대 방향으로 이동시킴으로써 각각의 슬롯의 측벽 사이에 각각의 제 2 콜리메이터 플레이트를 끼우는(sandwiching) 제 3 단계를 포함한다.

제 6 양상에서, 제 2 양상 내지 제 4 양상 중 임의의 한 양상에 따른 콜리메이터 모듈 조립 방법이 제공되되, 이때 제 1 단계 이후에 이 방법은 복수의 콜리메이터 플레이트를 각각의 슬롯에 삽입하는 제 2 단계와, 제 1 컷아웃과는 상이한 컷아웃으로서 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트 중 일부 콜리메이터 플레이트의 에지의 제 2 방향의 한 종단측 상에 형성된 제 3 컷아웃 상에 탄성 부재를 걸고 이 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트 중 일부 콜리메이터 플레이트를 전술한 한 방향의 반대 방향으로 이동시킴으로써 각각의 슬롯의 측벽 사이에 각각의 제 2 콜리메이터 플레이트를 끼우는 제 3 단계를 포함한다.

제 7 양상에서, 제 5 양상 또는 제 6 양상에 따른 콜리메이터 모듈 조립 방법이 제공되되, 이때 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트 중 일부 콜리메이터 플레이트는 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트 중 홀수번째의 콜리메이터 플레이트이거나 혹은 짝수번째의 콜리메이터 플레이트이다.

제 8 양상에서, 제 1 양상 내지 제 7 양상 중 임의의 한 양상에 따른 콜리메이터 모듈 조립 방법이 제공되되, 이때 제 1 단계 이전에 이 방법은 제 1 방향으로 간격을 두고 제 1 블록 및 제 2 블록을 배치하는 단계를 포함하고, 여기에서 제 1 블록 및 제 2 블록은 각각의 홈을 가져서, 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트의 에지를 제 2 방향으로 위치시키고 이 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트를 전술한 각각의 홈에 삽입한다.

제 9 양상에서, 제 8 양상에 따른 콜리메이터 모듈 조립 방법이 제공되되, 이때 이 방법은 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트, 복수의 제 2 콜리메이터 플레이트, 제 1 블록 및 제 2 블록을 결합하는 제 4 단계를 더 포함한다.

제 10 양상에서, 제 1 양상 내지 제 9 양상 중 임의의 한 양상에 따른 콜리메이터 모듈 조립 방법이 제공되되, 이때 콜리메이터 모듈은 방사선 단층 촬상 장치(radiation tomographic imaging apparatus)에 이용된다.

제 11 양상에서, 제 1 양상 내지 제 9 양상 중 임의의 한 양상에 따른 콜리메이터 모듈 조립 방법이 제공되되, 이때 콜리메이터 모듈은 방사선 투영 촬상 장치(radiation projection imaging apparatus)에 이용된다.

제 12 양상에서, 제 2 콜리메이터 플레이트를 삽입하기 위해 자신의 플레이트 표면 상에 복수의 슬롯을 갖는 제 1 콜리메이터 플레이가 제공되되, 이 제 1 콜리메이터 플레이트는 제 1 콜리메이터 플레이트의 방사선 입사측 또는 방사선 출력측의 에지 상에 형성된 컷아웃을 포함하고, 이 컷아웃은 제 1 콜리메이터 플레이트를 상기 에지의 방향으로 위치조정하기 위해 기준 표면으로서 이용되는 측벽을 갖는다.

제 13 양상에서, 제 1 콜리메이터 플레이트를 포함하는 콜리메이터 모듈이 제공되되, 제 1 콜리메이터 플레이트는 제 2 콜리메이터 플레이트를 삽입하기 위해 그 플레이트 표면 상에 복수의 슬롯을 가지며, 또한 제 1 콜리메이터 플레이트의 방사선 입사측 또는 방사선 출력측의 에지 상에 형성된 컷아웃을 가지며, 이때 컷아웃은 제 1 콜리메이터 플레이트를 상기 에지의 방향으로 위치조정하기 위해 기준 표면으로서 이용되는 측벽을 갖는다.

제 14 양상에서, 제 1 콜리메이터 플레이트를 갖는 콜리메이터 모듈을 포함하는 방사선 검출기가 제공되되, 제 1 콜리메이터 플레이트는 제 2 콜리메이터 플레이트를 삽입하기 위해 그 플레이트 표면 상에 복수의 슬롯을 가지며, 또한 제 1 콜리메이터의 방사선 입사측 또는 방사선 출력측의 에지 상에 형성된 컷아웃을 가지며, 이때 컷아웃은 제 1 콜리메이터 플레이트를 상기 에지의 방향으로 위치조정하기 위해 기준 표면으로서 이용되는 측벽을 갖는다.

제 15 양상에서, 제 1 콜리메이터 플레이트를 갖는 콜리메이터 모듈을 포함하는 방사선 검출기를 포함하는 방사선 투과 검사 장치가 제공되되, 제 1 콜리메이터 플레이트는 제 2 콜리메이터 플레이트를 삽입하기 위해 그 플레이트 표면 상에 복수의 슬롯을 가지며, 또한 제 1 콜리메이터 플레이트의 방사선 입사측 또는 방사선 출력측의 에지 상에 형성된 컷아웃을 가지며, 이때 컷아웃은 제 1 콜리메이터 플레이트를 상기 에지의 방향으로 위치조정하기 위해 기준 표면으로서 이용되는 측벽을 갖는다.

제 16 양상에서, 제 15 양상에 따른 방사선 투과 검사 장치가 제공되되, 이 방사선 투과 검사 장치는 단층 촬상(tomographic imaging)에 이용된다.

제 17 양상에서, 제 15 양상에 따른 방사선 투과 검사 장치가 제공되되, 이 방사선 투과 검사 장치는 투영 촬상(projection imaging)에 이용된다.

본원에 설명된 실시예들에 따르면, 플레이트의 에지 상에 적어도 하나의 컷아웃을 형성하고 이 컷아웃의 적어도 하나의 측벽을 위치조정을 위한 기준 표면으로서 고 정밀도로 처리함으로써, 자신의 위치 정렬에 적절한 콜리메이터 플레이트가 제공된다. 따라서, 콜리메이터 플레이트의 정밀한 위치 정렬이 비교적 저가로 수행될 수 있다.

도 1은 예시적인 X-레이 CT 장치의 투시도이다.
도 2는 X-레이 튜브 및 X-레이 검출기를 설명하기 위한 투시도이다.
도 3은 2차원 콜리메이터 모듈의 투시도이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 각각 2차원 콜리메이터 모듈을 구성하는 제 1 콜리메이터 플레이트 및 제 2 콜리메이터 플레이트의 도시도이다.
도 5는 2차원 콜리메이터 모듈을 조립하는 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 상단 블록(top-end block) 및 하단 블록(bottom-end block)을 위치조정하는 단계를 설명하는 도면이다.
도 7은 상단 블록 및 하단 블록 상에 형성된 홈에 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트를 삽입하는 단계를 설명하는 도면이다.
도 8은 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트를 상단 블록을 향해 이동시키고 슬롯을 정렬하는 단계를 설명하는 도면이다.
도 9는 제 2 콜리메이터 플레이트를 슬롯에 삽입하는 것을 설명하는 도면이다.
도 10은 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트의 일부를 하단 블록을 향해 이동시키고 슬롯을 정렬하는 단계를 설명하는 도면이다.
도 11은 X-레이 입사측 표면 및/또는 X-레이 출력측 표면 상에 X-레이 투과성 고정 시트(X-ray transparent fixing sheet)를 배치하는 단계를 설명하는 도면이다.
도 12는 제 1 콜리메이터 플레이트를 위치조정하는 단계를 설명하는 도면이다.
도 13은 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트가 상단 블록을 향해 이동된 홈 주변을 확대한 도면이다.
도 14는 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트가 하단 블록을 향해 이동된 홈 주변을 확대한 도면이다.
도 15는 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트가 상단 블록을 향해 이동될 때, 슬롯 사이의 위치 관계를 보연주는 도면이다.
도 16은 제 2 콜리메이터 플레이트가 슬롯에 삽입될 때, 슬롯과 제 2 콜리메이터 플레이트 사이의 위치 관계를 보여주는 도면이다.
도 17은 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트가 하단 블록을 향해 이동될 때, 슬롯과 제 2 콜리메이터 플레이트 사이의 위치 관계를 보여주는 도면이다.
도 18은 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트를 상단 블록을 향해 이동시킴으로써 슬롯을 정렬하는 단계를 보여주는 도면이다.
도 19는 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트를 하단 블록을 향해 이동시킴으로써 슬롯을 정렬하는 단계를 보여주는 도면이다.
도 20은 다른 실시예에서 제 1 콜리메이터 플레이트의 제 1 구현예와 그 위치조정 방법을 설명하는 도면이다.
도 21은 다른 실시예에서 제 1 콜리메이터 플레이트의 제 2 구현예와 그 위치조정 방법을 설명하는 도면이다.

이후부터 예시적인 실시예들이 설명될 것이다. 본 발명이 본 명세서에 구체적으로 설명된 실시예들에만 한정되지는 않는다.

도 1은 예시적인 X-레이 CT 장치(100)의 투시도이다. 도 1에 도시된 것처럼, X-레이 CT 장치는 피검체를 스캐닝하여 투영 데이터를 획득하는 스캐닝 갠트리(101)와, 피검체를 위치시키고 스캐닝 갠트리(101)의 보어(bore)(104)의 내부, 즉, 스캐닝 영역으로 진입 및 퇴출하는 크래들(102)을 포함한다. X-레이 CT 장치는 또한 X-레이 CT 장치(100)를 동작시키고 획득된 투영 데이터에 기반하여 영상을 재구성하는 동작 콘솔(103)을 더 포함한다.

크래들(102)은 그 내부에 모터를 포함하여 크래들(102)을 들어 올리고 수평 방향으로 이동시킨다. 피검체는 크래들(102) 위에 위치되며, 이 크래들(102)은 스캐닝 갠트리(101)의 보어(104) 내부로 진입 및 퇴출된다.

동작 콘솔(103)은 조작자로부터 입력을 수신하는 입력 장치와, 영상을 디스플레이하는 모니터를 갖는다. 또한 동작 콘솔(103)은 각각의 장치가 피검체의 투사 데이터를 수집하도록 제어하거나 3차원 영상 재구성을 처리하기 위한 중앙 처리 장치와, 스캐닝 갠트리(101)에 의해 얻어진 데이터를 수집하는 데이터 수집 버퍼와, 프로그램 데이터 등을 기억하는 메모리 장치를 갖는다. 동작 콘솔(103)을 포함하는 이러한 장치들은 도 1에 도시되지 않는다.

스캐닝 갠트리(101)는 피검체를 스캐닝하기 위한 X-레이 튜브와 X-레이 검출기를 갖는다.

도 2는 X-레이 튜브와 X-레이 검출기를 설명하기 위한 투시도이다. 여기에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 스캐닝 갠트리(101)의 회전축 방향(크래들(102)의 수평 움직임 방향 또는 피검체의 체축(body axis) 방향)은 슬라이스 방향(SL 방향)으로 지칭된다. X-레이 빔(23)의 팬 각도 방향은 채널 방향(CH 방향)으로 지칭된다. 또한 채널 방향과 슬라이스 방향에 수직이면서 회전 중심이나 스캐닝 갠트리(10)의 스캐닝 중심을 향하는 방향은 등각점 방향(iso-center direction)(I 방향)으로 지칭된다. 채널 방향(CH 방향), 슬라이스 방향(SL 방향) 및 등각점 방향(I 방향)에서, 도 2의 화살표를 향하는 방향은 (+) 방향이고, 그 반대 방향은 (-) 방향이다.

X-레이 검출기(40)는 X-레이를 검출하는 복수의 X-레이 검출 모듈(50)과, X-레이 튜브(20)의 X-레이 초점(21)으로부터 X-레이 빔(23)을 콜리메이팅하는 복수의 2차원 콜리메이터 모듈(200)과, 복수의 X-레이 검출 모듈(50)과 복수의 2차원 콜리메이터 모듈(200)을 기준 위치에 고정하기 위한 기저부(base)(60)를 갖는다.

복수의 2차원 콜리메이터 모듈(200)은 CH 방향으로 배열되어, 하나의 2차원 콜리메이터 장치를 형성한다. 복수의 2차원 콜리메이터 모듈(200)에 대응하는 복수의 X-레이 검출 모듈(50)은 CH 방향으로 배열된다. 하나의 X-레이 검출 모듈(50)은 하나의 콜리메이터 모듈(200)에 대응한다. X-레이 검출 모듈(50)은 2차원 콜리메이터 모듈(200)의 X-레이 출력측상에 위치된다. X-레이 검출 모듈(50)은 크래들(102) 상에 배치되어 보어 내부로 이송되는 피검체를 통과하는 X-레이를 검출한다.

X-레이 검출 모듈(50)은 도 2에 도시되지는 않았지만 X-레이를 받으면 가시광을 방출하는 신틸레이터 블록(scintillator block)과, 마찬가지로 도 2에 도시되지는 않았지만 CH 방향과 SL 방향으로 2차원적으로 배열되어 있는 광전 전환(photoelectric conversion)을 위한 포토다이오드를 갖는 포토다이오드 칩을 구비한다. X-레이 검출 모듈(50)은 또한 도 2에 도시되지 않았지만 포토다이오드 칩으로부터의 출력을 기판에 축적하고 슬라이싱 두께를 변경하기 위해 출력을 전환하는 기능을 갖는 반도체 칩도 구비한다.

기저부(60)는 직사각형 프레임 형상으로, 한 쌍의 원호(circular-arc)형 기저부 부재(61)와, 각각의 기저부 부재(61)의 말단부(distal ends)를 연결하는 한 쌍의 선형 기저부 부재(62)를 갖는다. 또한, 복수의 2차원 콜리메이터 모듈(200)을 정위치시키기 위한 위치조정 핀 또는 위치조정 구멍이 기저부 부재(61)의 기저부측에 제공된다.

기저부(60)와 관련하여, SL 방향으로의 길이는 예컨대 350mm~400mm의 범위내이고, 두께는 예컨대 35mm~40mm의 범위내이며, 기저부 부재(61)과 기저부 부재(62) 사이의 내부 공간은 300mm~350mm의 범위내이다. 또한 CH 방향으로 각각의 2차원 콜리메이터 모듈(200)의 폭은 예컨대 50mm 이다. 이후부터 2차원 콜리메이터 모듈(200)이 설명될 것이다.

기저부(60)의 재료는 예를 들면 알루미늄 합금이나 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP;carbon fiber reinforced plastic)일 수 있다. CFRP는 탄소 섬유와 경화 수지로 이루어진 복합 재료이다. 알루미늄 합금이나 CFRP는 경량에 강하며 고 강성 측징을 가지므로, 기저부(60)는 불필요한 원심력을 발생시킬 필요없이 X-레이 CT 장치(100)의 스캐닝 갠트리(101)에서 고속으로 회전될 수 있다. 또한 기저부(60)와 거기에 고정된 2차원 콜리메이터 모듈(200)은 거의 변형이나 휨이 없다.

비록 도 2에 도시된 2차원 콜리메이터 모듈(200)이 단순화되었을지라도, 실제로 수 십개의 2차원 콜리메이터 모듈(200)이 하나의 기저부(60) 상에 고정될 수 있을 것이다.

이후부터 2차원 콜리메이터 모듈의 구성이 상세히 설명될 것이다.

도 3은 본 실시예의 2차원 콜리메이터 모듈의 투시도이다. 도 4(a) 및 도 4(b)는 각각 2차원 콜리메이터 모듈을 구성하는 제 1 콜리메이터 플레이트 및 제 2 콜리메이터 플레이트의 도시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 2차원 콜리메이터 모듈(200)은 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)와 복수의 제 2 콜리메이터 플레이트(12)와 상단 블록(13) 및 하단 블록(14)을 갖는다. 이 구성을 쉽게 설명하기 위해, 몇 개의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)와 제 2 콜리메이터 플레이트(12)만을 도 3에 도시하였지만 32개 내지 64개 사이의 다수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)가 이상적이며, 129개 내지 257개 사이의 다수의 제 2 콜리메이터 플레이트(12)가 이상적이다.

다수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)는 그 플레이트 표면이 서로에 대해 거의 평행하도록 배치되고, 제 1 콜리메이터 플레이트 사이에는 CH 방향으로 간격이 존재한다.

상단 블록(13) 및 하단 블록(14)은 다수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)가 SL 방향에서 두 개의 단부 블록에 의해 지지받을 수 있도록 배치된다.

다수의 제 2 콜리메이터 플레이트(12)는 다수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)에 거의 직교하도록 조립된다. 다시 말해서, 다수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)와 다수의 제 2 콜리메이터 플레이트(12)는 조립되어 격자 형상의 2차원 콜리메이터 부분을 형성한다.

상단 블록(13), 하단 블록(14), 다수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11) 및 다수의 제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 위치조정하는 것은 사전 정의된 방법에 의해 행해진다. 그리고 이러한 블록들과 플레이트는 접착제 등을 이용하여 서로 결합된다.

2차원 콜리메이터 모듈의 구성성분들의 구성이 이후부터 상세히 설명될 것이다.

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 제 1 콜리메이터 플레이트(11)는 직사각형 혹은 부드럽게 만곡하는 부채형(mildly-curved fan-shape)이다. 제 1 콜리메이터 플레이트(11)는 X-레이 흡수율이 높은 중금속으로 만들어지는데, 예를 들면, 몰리브덴, 텅스텐 또는 납을 들 수 있다. 2차원 콜리메이터 모듈(200)이 기저부(60)에 장착될 때, 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 플레이트 표면은 X-레이 초점(21)으로부터의 X-레이 빔(23)의 방사 방향에 평행하고, 그 길이 방향은 SL 방향에 대응하거나 혹은 X-레이 빔(23)의 원추각 방향에 대응한다. 여기에서 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 두께는 대략 0.2mm이다.

제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 삽입하기 위한 길고 얇은 구멍인 복수의 슬롯(111)이 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 플레이트 표면에 형성된다. 복수의 슬롯(111)은, 2차원 콜리메이터 모듈(200)이 기저부(60)에 장착될 때 이 복수의 슬롯(111)의 각각이 X-레이 초점(21)으로부터의 X-레이 빔(23)의 방사 방향에 평행해지도록 형성된다.

그런데 제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 슬롯(111)에 삽입하는 것을 고려해볼 때, 예시적인 실시예에서 SL 방향으로 슬롯(111)의 폭은 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 플레이트 두께보다 훨씬 더 넓다. 반면에, 만약 슬롯(111)의 폭이 너무 넓으면, 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 강도가 낮아져서 조립이나 스캐닝 동안에 변형이나 휨을 유발한다. 이러한 두 가지 경우를 고려한다면, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 두께는 0.06mm~0.22mm 사이일 수 있고, SL 방향에서 슬롯(111)의 두께는 0.1mm~0.28mm 사이일 수 있으며, 슬롯(111)의 폭은 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 두께보다 더 넓다.

또한 만약 슬롯(111)이 와이어 방전으로 가공될 경우, 와이어의 직경은 0.1mm, 0.2mm 혹은 0.3mm에서 선택될 수 있지만, 일부 실시예에서 그 비용 대비 처리 정밀도의 균형을 고려한다면 0.2mm 직경이 활용된다. 예시적인 실시예에서, 슬롯(111)의 폭은 SL 방향으로 0.2mm~0.28mm 사이이다.

여기에서, SL 방향으로 슬롯(111)의 폭은 대략 0.24mm이고, 슬롯(111)의 길이는 대략 15.4mm이다.

도 4(a)에 도시된 것처럼, 제 1 컷아웃(112), 제 2 컷아웃(113) 및 제 3 컷아웃(114)이 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 x-레이 입사측의 에지 상에 형성된다. 이러한 컷아웃은 2차원 콜리메이터 모듈의 조립 동안에 이용된다. 이 실시예에서, 이 컷아웃은 모두 거의 직사각형 형상이고 2mm~5mm 사이의 사이즈를 갖는다. 컷아웃은 와이어 방전 가공법 등에 의해 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 제조와 동시에 처리 및 형성될 수 있다.

와이어 방전 가공은 플레이트 형상 재료의 에지에 컷아웃을 형성하는데 특히 효과적인 방법으로, 저렴하면서도 고 정밀도로 비교적 쉽게 가공할 수 있게 해준다.

제 1 컷아웃(112)은 +SL 방향으로 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 종단쪽으로 보다 근접한 위치에 형성된다. 제 1 컷아웃(112)은 SL 방향으로 제 1 콜리메이터 플레이트(11)를 위치조정하기 위한 기준으로서 이용된다. +SL 측면상의 제 1 컷아웃(112)의 측벽(112K)은 매우 고 정밀도로 처리되며, 플레이트 표면상에 형성된 복수의 슬롯(111)과의 정밀한 위치 관계를 갖는 기준 표면으로서 이용된다.

제 2 컷아웃(113)은 -SL 방향으로 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 종단쪽으로 보다 근접한 위치에 형성된다. 제 2 컷아웃(113)은 제 1 콜리메이터(11)를 -SL 방향으로 움직이게 하거나 이동시키는데 이용된다. 예를 들어, 탄성 부재의 한쪽 종단, 즉, 아치 형상으로 굽어 있는 플레이트 스프링의 첨단부(tip)가 제 2 컷아웃(113)에 걸릴 수 있으며, 장력이 -SL 방향으로 가해진다.

제 3 컷아웃(114)은 +SL 방향으로 제 1 컷아웃(112) 다음 위치에 형성된다. 제 3 컷아웃(114)은 제 1 콜리메이터(11)를 +SL 방향으로 움직이게 하거나 이동시키는데 이용된다. 예를 들어, 탄성 부재의 한쪽 종단, 즉, 아치 형상으로 굽어 있는 플레이트 스프링의 첨단부가 제 3 컷아웃(114)에 걸릴 수 있으며, 장력이 +SL 방향으로 가해진다.

컷아웃을 이용하여 2차원 콜리메이터 모듈을 조립하는 방법이 이후부터 더 자세히 설명될 것이다.

도 4(b)에 도시된 것처럼, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)는 부채형상의 주요부(121)와 직사각형상의 종단부(122)를 갖는다. 제 1 콜리메이터(11)와 마찬가지로, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)는 X-레이 흡수율이 높은 중금속으로 만들어진다. 2차원 콜리메이터 모듈(200)이 기저부(60)에 장착될 때, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 플레이트 표면은 X-레이 초점(21)으로부터의 X-레이 빔(23)의 방사 방향에 평행해지고, 부채형상의 주요부(121)를 형성하는 곡선의 긴 에지 방향은 CH 방향과 일치한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)는 슬롯(111)에 삽입되어, CH 방향으로 정렬된 제 1 콜리메이터(11)의 슬롯(111)의 각각의 열(row)을 관통하게 된다. 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 직사각형상의 종단부는 I 방향으로 슬롯(111)의 길이보다 더 넓다. 그러므로 이 종단부는 슬롯(111)에 삽입될 때 스토퍼(stopper)로서 작용한다. 복수의 2차원 콜리메이터 모듈(200)이 기저부(60)에 장착될 때, 하나의 2차원 콜리메이터 모듈(200)의 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 주요부의 첨단부와, 다음 하나의 2차원 콜리메이터 모듈(200)의 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 직사각형 부분의 첨단부는 SL 방향에서 서로 만나고, 격자 형상의 2차원 콜리메이터의 일부를 형성한다.

그런데, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)와 관련하여, 열 변형으로 인해 위치적으로 갭(position gap)이 발생할 수 있다. 갭이 발생할 때마다 X-레이의 차폐 조건(shielding condition)이 변하며, 이것은 검출된 세포들 사이에 누화(crosstalk)를 초래하고 X-레이 검출기(20)의 검출 특성을 바꾼다. 이것은 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 플레이트 두께를 얇게함으로써 효과적으로 막을 수 있다. 반면에 만약에 플레이트 두께가 너무 얇을 경우에는 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 강도가 낮아지고, 이것은 조립이나 스캐닝 동안에 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 휨을 초래한다. 이러한 조건을 고려하여, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 플레이트 두께는 0.06mm~0.14mm 사이일 수 있으며, 더 바람직하게는 일 실시예로 0.08mm~0.12mm 사이이다. 예시적인 실시예에서, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 플레이트 두께는 대략 0.1mm 이다. 또한 I 방향으로 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 폭은 이 예시적인 실시예에서 대략 15mm이다.

상단 블록(13) 및 하단 블록(14)은 알루미늄이나 플라스틱같은 경량 금속으로 이루어진다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상단 블록(13)은 I 방향으로 뻗어 있으면서 CH 방향 및 SL 방향에 수직인 포스트(post)(13T)와, SL 방향으로 돌출되어 있는 플랜지(flange)(13F)를 구비하고, 이들은 하나의 유닛으로 형성되어 있다. 그러므로, 상단 블록(13)은 +CH 방향에서 -CH 방향으로 보여질 때 "L"자가 뒤집어진 형상을 하고 있다.

마찬가지로, 하단 블록(14)은 I 방향으로 뻗어 있는 포스트(14T)와 +SL 방향으로 돌출되어 있는 플랜지(14F)를 구비하고, 이들은 함께 하나의 유닛을 형성하고 있다. 그러므로 하단 블록(14)은 +CH 방향에서 -CH 방향으로 보여질 때 "L"자 형상을 하고 있다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 위치조정 구멍이 플랜지(13T)의 중심에 형성되어 있고, 위치조정 핀(135)이 이들 위치조정 구멍에 삽입되어 고정된다. 마찬가지로, 위치조정 구멍이 플랜지(14T)의 중심에 형성되어 있고, 위치조정 핀(145)이 이 위치조정 구멍에 삽입되어 고정된다. 이들 위치조정 핀(135, 145)이 각각 사전 정의된 위치에 고정될 때, 2차원 콜리메이터 모듈(200)이 기저부(60)의 기준 위치에 정위치될 것이다.

위치조정 핀(135, 145)의 둘레에 4개의 위치조정 구멍(136, 146)이 형성된다. 이들 4개의 위치조정 구멍(136, 146)은 도 2에 도시된 X-레이 검출 모듈(50)이 정확하게 장착될 수 있도록 형성된다.

도 3에 도시된 것처럼, 상단 블록(13)의 표면(13a)과 하단 블록(14)의 표면(14a)은 서로 마주보며, 제 1 콜리메이터 플레이트(11)를 삽입하기 위한 복수의 홈이 각각의 표면(13a, 14a) 상에 형성된다. 복수의 홈은, 2차원 콜리메이터 모듈(200)이 기저부(60) 상에 장착될 때 이 홈들이 X-레이 초점(21)으로부터 방사된 X-레이 빔(23)의 방사 방향을 따라 위치되도록 형성된다.

SL 방향으로 거의 일정한 깊이를 갖는 복수의 제 1 홈(131)은 상단 블록(13)의 표면(13a) 상에 형성된다. 마찬가지로, SL 방향으로 거의 일정한 깊이를 갖는 복수의 제 2 홈(141)은 하단 블록(14)의 표면(14a) 상에 형성된다. 이때 제 1 홈(131) 및 제 2 홈(141)에서, SL 방향으로의 깊이는 대략 1mm이고 CH 방향으로의 폭은 대략 0.24mm이다.

+SL 방향으로 슬롯(111)의 측벽(111K)은 기준 표면이고, 이것은 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 제 1 컷아웃(112)의 측벽(112K)와 정확한 위치 관계를 갖도록 형성된다.

SL 방향으로 제 1 콜리메이터(11)의 양쪽 종단벽은 제 1 및 제 2 홈(131, 141)의 하부 표면중 어떤 것과도 접촉하지 않는다. 따라서 종단부와 하부 표면 사이에는 약간의 공간이 존재한다.

SL 방향으로 홀수번째의 제 1 콜리메이터 플레이트(11')의 슬롯(111')의 양 측벽중에서, +SL 방향으로 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 플레이트 표면은 오로지 +SL 방향으로 측벽(111K)에만 접촉한다.

SL 방향으로 짝수번째의 제 1 콜리메이터 플레이트(11'')의 슬롯(111'')의 양 측벽중에서, -SL 방향으로 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 플레이트 표면은 오로지 -SL 방향으로 측벽(111Z)에만 접촉한다(도 17 참조).

그러므로 각각의 제 2 콜리메이터 플레이트(12)는 홀수번째의 제 1 콜리메이터 플레이트(11')의 +SL 방향의 슬롯(111')의 측벽(111K)과 짝수번째의 제 1 콜리메이터 플레이트(11'')의 -SL 방향의 슬롯(111'')의 측벽(111Z) 사이에 끼여있다.

복수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11), 복수의 제 2 콜리메이터 플레이트(12), 상단 블록(13) 및 하단 블록(14)은 접착제를 이용하여 함께 결합된다.

이후부터 본 실시예의 2차원 콜리메이터 모듈을 조립하는 방법이 설명된다.

도 5는 이 실시예에서 2차원 콜리메이터 모듈을 조립하는 방법을 보여주는 흐름도이다.

단계(S111)에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상단 블록(13) 및 하단 블록(14)이 각각 지그(jig)를 이용하여 사전 정의된 위치에 위치된다.

단계(S112)에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)가 상단 블록(13) 및 하단 블록(14)의 각각의 홈에 삽입된다.

단계(S113)에서, 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)가 지그를 이용하여 대략적으로 위치된다. 예를 들면, 도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 각각의 상단 에지 및 하단 에지가 빗살형의 컷아웃을 갖는 정렬 부재(301, 302)를 이용하여 CH 방향으로 부드럽게 조여진다. 이때 제 1 콜리메이터 플레이트(11)는 SL 방향으로 이동될 수 있다.

단계(S114)에서, 도 8 및 도 18에 도시된 바와 같이, CH 방향으로 곧게 뻗은 평면을 갖는 위치조정 정규(positioning ruler)(401)를 사전 정의된 위치에 정확하게 배치시킨다. 이 사전 정의된 위치는 상단 블록(13) 및 하단 블록(14)과 사전 정의된 위치 관계를 갖는 위치이며, 전술한 정규의 평면이 제 1 컷아웃(112) 내에 위치되도록 결정된다. 또한 빗살형의 제 1 스프링 플레이트(402)의 첨단부가 제 2 컷아웃(113)의 측벽에 걸린다. 다음, 제 1 스프링 플레이트(402)를 -SL 방향으로 이동시킴으로써, 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)가 상단 블록(13)을 향해 (-SL 방향으로) 당겨진다. 도 13에 도시된 것처럼, 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 제 1 컷아웃(112)의 측벽(112K)은 +SL 방향으로 위치조정 정규(401)의 플레이트 표면과 접촉한다. 그 결과, 도 15에 도시된 바와 같이, 홀수번째의 제 1 콜리메이터 플레이트(11')의 각각의 슬롯(111')과 짝수번째의 제 1 콜리메이터 플레이트(11'')의 각각의 슬롯(111'')이 CH 방향으로 정렬된다. 따라서 제 2 콜리메이터 플레이트(12)는 슬롯(111)에 쉽게 삽입될 수 있다.

단계(S115)에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 제 2 콜리메이터 플레이트(12)가 각각의 슬롯(111)에 멈출때까지 삽입된다. 도 16은 이 시점에서 홀수번째의 제 1 콜리메이터 플레이트(11')의 슬롯(111')과 짝수번째의 제 1 콜리메이터 플레이트(11'')의 슬롯(111'') 및 제 2 콜리메이터 플레이트(12) 사이의 위치 관계를 도시한다.

단계(S116)에서, 도 10 및 도 19에 도시된 바와 같이, 빗살형 제 2 스프링 플레이트(403)의 각각의 첨단부는 짝수번째의 제 1 콜리메이터 플레이트(11'')의 제 3 컷아웃(114'')의 측벽에 걸린다. 다음, 제 2 스프링 플레이트(403)를 제 1 스프링 플레이트(402)의 장력보다 더 큰 장력으로 +SL 방향으로 이동시킴으로써, 짝수번째의 제 1 콜리메이터 플레이트(11'')는 하단 블록(14)을 향해 (+SL 방향으로) 당겨진다. 이때, 도 14에 도시된 것처럼, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)는 홀수번째의 제 1 콜리메이터 플레이트(11')의 슬롯(111')의 측벽과 짝수번째의 제 1 콜리메이터 플레이트(11'')의 슬롯(111'')의 측벽 사이에 끼워진다. 그 결과, 도 17에 도시된 것처럼, +SL 방향에서 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 플레이트 표면은 +SL 방향으로 홀수번째의 제 1 콜리메이터 플레이트(11')의 슬롯(111')의 측벽(111K)인 기준 표면과 접촉하고, 그러므로 제 2 콜리메이터 플레이트(12)는 정확한 위치에 배치된다.

단계(S117)에서, 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)는 지그 등을 이용하여 다시 제자리를 잡게한다. 여기에서, 도 12에 도시된 지그(빗살형 정렬 부재(301, 302))를 이용함으로써, 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 상단 및 하단 에지는 둘 다 CH 방향으로 움직이지 않게 조여진다. 이로써 제 1 콜리메이터 플레이트(11)는 고정된다.

단계(S118)에서, 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11), 복수의 제 2 콜리메이터 플레이트(12), 상단 블록(13) 및 하단 블록(14)은 전술한 조건하에서 접착제를 이용하여 함께 결합된다. 그러면, 2차원 콜리메이터 모듈(200)이 조립된다.

추가적으로, 2차원 콜리메이터 모듈(200)의 강도를 증가시키기 위해, 도 11에 도시된 것처럼, X-레이 투과성 고정 시트(15)가 X-레이 입사측과 X-레이 출력측 중 적어도 하나의 표면상에 덮어 씌워진다. 고정 시트(15)는 예를 들어 고 강도이면서 경량이고 X-레이 투과성이 높은 탄소 강화 플라스틱(CFRP)으로 구성된다. 고정 시트(15)는 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 상단 또는 하단 에지를 받아 들이기 위해서 자신의 시트 표면에 홈을 가질 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 콜리메이터 플레이트의 위치조정이 고 정밀도를 갖고 쉽게 가공되는 콜리메이터 플레이트의 컷아웃을 이용하여 실현되므로 2차원 콜리메이터 모듈이 고 정밀도 및 저 비용으로 조립될 수 있다.

또한, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 슬롯(111)에 삽입하는 것이 슬롯(111)의 위치를 정렬함으로써 보다 쉽게 행해질 수 있거나, 혹은 제 1 콜리메이터 플레이트(11)와 제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 기준 표면 상에 배치함으로써 위치조정이 쉽게 달성되므로, 2차원 콜리메이터 모듈은 SL 방향으로의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 움직임에 따라 높은 위치조정 정밀도를 갖고 쉽게 조립될 수 있다.

제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 슬롯(111)에 삽입하는 것을 보다 쉽게 하기 위해서, 슬롯(111)의 폭이 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 플레이트 두께보다 충분히 큰 폭을 가질 필요가 있다. 이런 경우, 그 느슨함(looseness)의 정도가 커지고, 이것은 보통의 경우에 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 위치조정 정밀도를 악화시킨다. 한편, 만약에 슬롯(111)의 폭이 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 두께와 거의 동일하다면, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 위치조정 정밀도는 개선되지만, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 슬롯(111)에 삽입하는 것이 쉽지 않아서 조립 생산성이 감소한다.

반면에 본 실시예에서는, 제 1 콜리메이터 플레이트(11)를 상단 블록(13)을 향해 이동시켜서 슬롯(111)의 위치를 정렬하고, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 슬롯(111)에 삽입하고, 제 1 콜리메이터 플레이트(11)의 일부를 하단 블록(14)을 향해 이동시켜서 제 2 콜리메이터 플레이트(12)가 정확한 위치들 사이에 끼여서 위치되도록 한다. 그러므로, 본 실시예에서는, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 삽입을 용이하게 하기 위해 슬롯(111)이 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 플레이트 두께와 비교해 비교적 크다 할지라도, 고 정밀도의 위치조정이 이루어질 수 있다. 이것은 슬롯(111)의 폭과 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 플레이트 두께 사이의 자유도(a degree of freedom)을 증가시킬 수 있고, 이 둘이 비교적 양호한 사이즈로 만들어질 수 있게 한다.

예시적인 실시예가 전술되었지만, 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람에게는 본 개시물에 기반하여 본원에서 구체적으로 설명된 실시예들을 변형하는 것이 자명할 것이다.

예를 들어, 전술한 본 실시예에서는 비록 제 1 컷아웃 내지 제 3 컷아웃이 제 1 콜리메이터(11)의 X-레이 입사측의 에지 상에 형성되었지만, 제 1 컷아웃 내지 제 3 컷아웃 중 적어도 일부가 제 1 콜리메이터(11)의 X-레이 출력측의 에지 상에 형성될 수 있다.

또한, 전술한 본 실시예에서는, 복수의 제 1 콜리메이터(11)가 일시적으로 -SL 방향으로 이동되고, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)가 각각의 슬롯(111)에 삽입되며, 제 1 콜리메이터(11)의 일부가 +SL 방향으로 이동되어, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)가 슬롯(111)의 측벽들 사이에 끼여서 위치되었다. 그러나, 슬롯(111)의 폭이 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 플레이트 두께로 좁아질 경우, 제 1 콜리메이터(11)의 위치조정은 단 한번만 요구된다. 이 경우, 도 20에 도시된 바와 같이, 예를 들어 제 3 컷아웃(114)을 형성함이 없이, 제 1 콜리메이터(11)는 위치조정 규정(401)을 제 1 컷아웃(112) 내부에 배치하여 제 1 스프링 플레이트(402)를 제 2 컷아웃(113)에 걸고 제 1 스프링 플레이트(402)를 당김으로써 위치조정될 수 있다. 또한, 도 21에 도시된 것처럼, 예를 들어, 제 2 컷아웃(113)과 제 3 컷아웃(114)을 형성함이 없이, 제 1 콜리메이터(11)는 위치조정 규정(401)을 제 1 컷아웃(112) 내부에 배치하여 제 1 스프링 플레이트(402)를 제 1 컷아웃(112)에 걸고 제 1 스프링 플레이트(402)를 당김으로써 위치조정될 수 있다. 이 경우, 위치조정 규정(401)에 접촉하는 제 1 컷아웃(112)의 측벽은 위치조정을 위한 기준 벽이다.

또한, 전술한 본 실시예에서, 제 2 콜리메이터 플레이트(12)의 주요부는 X-레이 빔 방향을 따라 회전하는 부채형상을 갖지만, 이것이 직사각형인 것도 가능하다.

더 나아가, 예를 들어, 비록 전술한 실시예들이 X-레이를 차폐하는 콜리메이터 모듈에 기반하여 설명되었을지라도, 본원에 설명된 실시예들은 에컨대 감마선 같은 다른 방사선 빔을 차폐하는 다른 응용에 적용될 수 있다.

본 발명은 콜리메이터 모듈과 그 조립 방법에민 관련하지는 않는다. 본 발명은 복수의 콜리메이터 모듈을 갖는 X-레이 검출기와, 이러한 X-레이 검출기를 갖는 X-레이 단순 촬영 장치(simple roentgenography apparatus) 및 X-레이 CT 장치에도 이용될 수 있다.

11, 12 콜리메이터 플레이트 13 상단 블록
14 하단 블록 20 X-레이 검출기
23 X-레이 빔 50 X-레이 검출 모듈
60 기저부 100 X-레이 CT 장치
101 스캐닝 갠트리 102 크래들
103 조작 콘솔 104 보어
111 슬롯 131, 141 홈
135, 145 위치조정 핀 136, 146 위치조정 구멍
200 콜리메이터 모듈 402, 403 스프링 플레이트

Claims

제 1 방향으로 배열된 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)와, 상기 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 배열된 복수의 제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 포함하는 콜리메이터 모듈(200)―각각의 제 1 콜리메이터 플레이트는 플레이트 표면 상에 형성된 복수의 슬롯(111)을 가지고, 각각의 제 2 콜리메이터 플레이트는 상기 제 1 방향을 따라 각각의 슬롯을 관통하여 격자 형상을 형성함―을 조립하는 방법으로서,
하나의 제 1 콜리메이터 플레이트의 방사선 입사측 또는 방사선 출력측의 에지 상에 형성된 제 1 컷아웃(cutout)(112)의 측벽이 상기 제 1 방향으로 뻗어 있는 부재와 접촉하도록, 상기 제 1 콜리메이터 플레이트를 상기 제 2 방향을 따라 한 방향으로 이동시킴으로써 상기 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트를 위치조정하는 단계를 포함하는
콜리메이터 모듈 조립 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)를 위치조정할 때, 상기 제 1 콜리메이터 플레이트는, 상기 제 1 컷아웃(112)에 탄성 부재(springy member)를 걸고(hooking) 상기 제 1 콜리메이터 플레이트를 팽팽하게 당김으로써 이동되는
콜리메이터 모듈 조립 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)를 위치조정할 때, 상기 제 1 콜리메이터 플레이트는, 상기 제 1 컷아웃과 상이한 것으로서 상기 제 1 콜리메이터 플레이트의 에지에 형성된 제 2 컷아웃(113)에 탄성 부재를 걸고 상기 제 1 콜리메이터 플레이트를 팽팽하게 당김으로써 이동되는
콜리메이터 모듈 조립 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 컷아웃(112)은 상기 에지의 상기 제 2 방향을 따라 한쪽 종단측(one end side)에 형성되고, 상기 제 2 컷아웃(113)은 상기 에지의 상기 제 2 방향을 따라 다른쪽 종단측(the other end side)에 형성되는
콜리메이터 모듈 조립 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트(11)를 위치조정하는 단계 이후,
상기 복수의 제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 각각의 상기 슬롯(111)에 삽입하는 단계와,
상기 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트 중 일부 콜리메이터 플레이트의 상기 제 1 컷아웃(112)에 상기 탄성 부재를 걸고, 상기 복수의 제 1 콜리메이터 플레이트 중 상기 일부 콜리메이터 플레이트를 상기 한 방향의 반대 방향으로 이동시킴으로써 각각의 슬롯의 상기 측벽 사이에 각각의 제 2 콜리메이터 플레이트를 끼우는(sandwiching) 단계를 더 포함하는
콜리메이터 모듈 조립 방법.
제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 삽입하기 위해 자신의 플레이트 표면 상에 복수의 슬롯(111)을 갖는 제 1 콜리메이터 플레이트(11)로서,
상기 제 1 콜리메이터 플레이트의 방사선 입사측 또는 방사선 출력측의 에지 상에 형성된 컷아웃을 포함하되, 상기 컷아웃은 상기 제 1 콜리메이터 플레이트를 상기 에지의 방향을 따라 위치조정하기 위해 기준 표면으로서 이용되도록 구성된 측벽을 갖는
제 1 콜리메이터 플레이트.
콜리메이터 모듈(200)로서,
제 1 콜리메이터 플레이트(11)를 포함하되, 상기 제 1 콜리메이터 플레이트는,
제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 삽입하기 위해 자신의 플레이트 표면 상에 형성된 복수의 슬롯(111)과,
상기 제 1 콜리메이터 플레이트의 방사선 입사측 또는 방사선 출력측의 에지 상에 형성된 컷아웃(112)을 가지며,
상기 컷아웃은 상기 제 1 콜리메이터 플레이트를 상기 에지의 방향을 따라 위치조정하기 위해 기준 표면으로서 이용되도록 구성된 측벽을 갖는
콜리메이터 모듈.
제 1 콜리메이터 플레이트(11)를 포함하는 콜리메이터 모듈(200)을 갖는 방사선 검출기(20)로서,
상기 제 1 콜리메이터 플레이트는,
제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 삽입하기 위해 자신의 플레이트 표면 상에 형성된 복수의 슬롯(111)과,
상기 제 1 콜리메이터의 방사선 입사측 또는 방사선 출력측의 에지 상에 형성된 컷아웃(112)을 가지며,
상기 컷아웃은 상기 제 1 콜리메이터 플레이트를 상기 에지의 방향으로 위치조정하기 위해 기준 표면으로서 이용되도록 구성된 측벽을 갖는
방사선 검출기.
제 1 콜리메이터 플레이트(11)를 포함하는 콜리메이터 모듈(200)을 갖는 방사선 검출기(20)를 포함하는 방사선 투과 검사 장치(radiography apparatus)로서,
상기 제 1 콜리메이터 플레이트는,
제 2 콜리메이터 플레이트(12)를 삽입하기 위해 자신의 플레이트 표면 상에 형성된 복수의 슬롯(111)과.
상기 제 1 콜리메이터 플레이트의 방사선 입사측 또는 방사선 출력측의 에지 상에 형성된 컷아웃(112)을 가지며,
상기 컷아웃은 상기 제 1 콜리메이터 플레이트를 상기 에지의 방향을 따라 위치조정하기 위해 기준 표면으로서 이용되도록 구성된 측벽을 갖는
방사선 투과 검사 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 방사선 투과 검사 장치는 단층 촬상(tomographic imaging)에 이용되도록 구성된
방사선 투과 검사 장치.