KR20140055790A

KR20140055790A - 방사선 영상 장치 및 그 동작 방법

Info

Publication number: KR20140055790A
Application number: KR1020120123097A
Authority: KR
Inventors: 강영석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-11-01
Filing date: 2012-11-01
Publication date: 2014-05-09
Also published as: CN103800029A; KR101517770B1; US20140119502A1

Abstract

방사선 영상 장치 및 그 동작 방법을 제공한다. 본 방사선 영상 장치의 동작 방법은, 제1 시간에 관심 영역에 방사선을 스캔하여 제1 투영데이터 그룹을 획득하는 단계, 제2 시간에 상기 관심 영역에 방사선을 스캔하여 제2 투영데이터 그룹을 획득하는 단계, 제1 및 제2 투영데이터 그룹 중 대응하는 투영데이터들간의 차인 차 데이터를 하나 이상 산출하는 단계 및 차 데이터의 정보에 따라 방사선의 재스캔 여부를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

방사선 영상 장치 및 그 동작 방법{The computed tomography apparatus and the meay generator and the method of operating the same}

본 개시는 방사선을 이용한 방사선 영상 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

방사선 영상 장치는 일정량의 방사선을 피검사체, 예를 들어, 신체 등에 스캔하고, 방사선 검출기가 피검사체를 투과한 방사선을 측정하여 피검사체의 각 점의 방사선 흡수율을 구해 이것을 영상으로 재구성하는 장치이다. 이를 위해서 방사선 영상 장치는 한 지점의 영상을 얻기 위해 다양한 각도에 대한 2차원 방사선 영상 촬영을 하여야 한다. 따라서 촬영에 소요되는 시간이 적지 않다. 이에 따라 피검사체에 대한 방사선 피폭이 우려된다.

본 발명의 실시예는 저선량의 방사선을 이용하여 피검사체를 모니터링하는 방사선 영상 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 유형에 따르는 방사선 영상 장치의 동작 방법은, 제1 시간에 관심 영역에 방사선을 스캔하여 제1 투영데이터 그룹을 획득하는 단계; 제2 시간에 상기 관심 영역에 방사선을 스캔하여 제2 투영데이터 그룹을 획득하는 단계; 상기 제1 및 제2 투영데이터 그룹 중 대응하는 투영데이터들간의 차인 차 데이터를 하나 이상 산출하는 단계; 및 상기 차 데이터의 정보에 따라 방사선의 재스캔 여부를 결정하는 단계;를 포함한다.

그리고, 상기 대응하는 투영데이터들은 동일하거나 180도 위상차를 갖는 조사각으로 상기 관심 영역에 조사된 방사선에 의해 획득될 수 있다.

또한, 상기 차 데이터는 상기 관심 영역에 유입되는 조영제에 의해 획득될 수 있다.

그리고, 상기 관심 영역에 유입되는 조영제가 클수록 상기 차 데이터의 정보도 클 수 있다.

또한, 상기 차 데이터의 정보는, CT치 단위로 표시될 수 있다.

그리고, 상기 재스캔여부의 결정은 상기 차 데이터의 정보가 기준 값이상이면 상기 관심 영역에 대한 방사선의 스캔을 종료하는 것으로 결정할 수 있다.

또한, 상기 재스캔여부의 결정은 상기 차 데이터의 정보가 상기 기준 값미만이면 상기 관심 영역에 방사선을 재스캔하는 것으로 결정할 수 있다.

그리고, 제3 시간에 상기 관심 영역에 방사선을 재스캔하여 제3 투영데이터 그룹을 획득하는 단계; 및 상기 제1 투영데이터 그룹과 제3 투영데이터 그룹 중 대응하는 투영데이터들간의 차에 따라 방사선의 재스캔 여부를 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 차 데이터의 정보가 기준값 이상이면 검사 영역에 방사선을 스캔하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 차 데이터의 정보가 기준값 이상이면 상기 관심 영역에 대한 조영제의 유입 여부를 확인하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 재스캔여부의 결정은 상기 차 데이터의 정보가 복수 개이면, 상기 차 데이터 각각의 정보를 기준값과 비교하여 결정할 수 있다.

그리고, 상기 재스캔여부의 결정은 상기 차 데이터의 정보가 복수 개이면, 상기 차 데이터의 정보의 평균을 기준값과 비교하여 결정할 수 있다.

또한, 상기 방사선의 스캔은, 상기 관심 영역에 N(N은 1 이상의 자연수) 개의 조사각으로 방사선을 조사할 수 있다.

그리고, 상기 N개의 조사각 중 이웃하는 조사각의 위상차는 0 °초과 180°미만의 범위 이내일 수 있다.

또한, 상기 N개의 조사각 중 이웃하는 조사각의 위상차는 180°/N일 수 있다.

그리고, 상기 제1 투영데이터 그룹은 상기 관심 영역에 조영제가 유입되기 전의 투영데이터일 수 있다.

한편, 본 발명의 일 유형에 따르는 방사선 영상 장치는 피검사체에 방사선을 스캔하는 방사선 스캔부; 상기 피검사체를 투과한 방사선을 불연속적으로 검출하는 방사선 검출부; 상기 방사선 검출기에서 검출된 결과로부터 상기 피검사체의 관심 영역에 대한 복수 개의 투영데이터를 획득하는 신호 처리부; 및 상기 복수 개의 데이터의 차에 기초하여 상기 관심 영역에 대한 방사선의 재스캔 여부를 결정하는 제어부;를 포함한다.

그리고, 상기 방사선 스캔부는 상기 피검사체에 상기 방사선을 불연속적으로 스캔할 수 있다.

또한, 상기 방사선 스캔부는 N(N은 1이상의 자연수)개의 조사각에서 상기 관심 영역을 조사할 수 있다.

그리고, 상기 N개의 조사각 중 이웃하는 조사각의 위상차는 180°/N일 수 있다.

또한, 상기 방사선 스캔부는 상기 방사선을 방사하는 방사선 발생부; 및 상기 방사선 발생부에서 방사된 방사선 중 상기 관심 영역 이외의 공간으로 방사되는 방사선을 차단하는 시준기;를 포함한다.

그리고, 상기 방사선 발생부는 불연속적으로 상기 방사선을 방사하다.

또한, 상기 시준기는 상기 관심 영역으로 방사되는 방사선을 불연속적으로 차단할 수 있다.

그리고, 상기 복수 개의 투영데이터는 동일하거나 180도 위상차를 갖는 조사각으로 상기 관심 영역에 조사된 방사선에 의해 획득된 데이터일 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 투영데이터의 차가 기준 값 이상이면 상기 관심 영역의 스캔을 종료하도록 상기 방사선 스캔부를 제어할 수 있다.

본 개시의 방사선 영상 장치 및 그 동작 방법은 저선량의 방사선으로 피검사체를 모니터링할 수 있다. 그리하여, 피검사체에 대한 불필요한 피폭을 줄일 수 있다.

또한, 특정 조사각에서만 방사선을 스캔하고, 그 결과로부터 투영데이터를 획득하기 때문에 모니터링에 대한 연산이 간소화될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 영상 장치의 일부 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 방사선 영상 장치의 블록도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 조사 횟수에 따른 방사선 스캔부의 조사각을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a은 도 2의 방사선 스캔부를 나타내는 블록도이다.
도 4b는 도 2의 방사선 스캔부의 또 다른 블럭도이다.
도 5는 도 2의 방사선 영상 장치의 신호 처리부를 나타내는 블록도이다
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리 촬영 모드에서 신호 처리부의 동작 방법을 설명하는 흐름도이다.

이하, 본 발명에 따른 방사선 영상 장치 및 그 동작 방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 영상 장치(100)의 일부 외관을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 방사선 영상 장치(100)는 갠트리(10) 및 검사대(20)를 포함할 수 있다. 도 1을 참조하면, 갠트리(10)는 중심부에 원통 형상의 개구부(11)가 구비되어 개구부(11) 속으로 피검사체(30)가 삽입되도록 한다. 또한, 상기한 갠트리(10)의 내부에는 방사선을 스캔하는 방사선 스캔부(110) 및 피검사체를 투과한 방사선을 검출하는 방사선 검출부(120)가 배치될 수 있다. 상기한 방사선 스캔부(110)는 갠트리(10)의 개구부(11) 둘레의 일정 영역 중 피검사체(30)를 중심에 위치시키고, 방사선 검출부(120)와 서로 대향하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 방사선 스캔부(110)와 방사선 검출부(120)는 방사선을 수직으로 입사시킬 수 있는 구조로 갠트리(10)에 구비되어 있다.

한편, 갠트리(10)는 갠트리 구동부(미도시)에 의해 피검사체(30)의 둘레를 360°또는 일정 각도로 회전하면서 방사선 스캔부(110) 및 방사선 검출부(120)에 의해 다양한 각도에서 촬영하도록 한다. 또한, 갠트리 구동부는 검사대(20)위에 누운 피검사체(30)의 촬영부위가 갠트리(10) 내부 중심부에 위치하도록 전, 후로 수평 이동, 즉 x축 이동될 수도 있다. 상기한 갠트리 구동부는 갠트리(10)내에 구비될 수도 있고, 갠트리(10)의 외부에 배치될 수 있다.

검사대(20)는 피검사체(30)인 환자를 눕혀 고정하도록 일정한 넓이의 침대형식으로 구비되며, 검사대(20)의 일정 영역에는 검사대(20)를 갠트리(10)의 중심부에 구비된 개구부(11)로 이송하도록 구동시키는 검사대 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 검사대(20)는 상기 검사대 구동부에 의해 환자의 촬영부위가 갠트리(10) 내부 중심부에 위치하도록 전, 후로 수평 구동될 수 있다. 검사대(20) 구동부는 환자의 신체 사이즈 및 촬영 부위에 따라 상기 검사대를 상, 하 방향, 즉, z축 방향 또는 좌, 우 방향, 즉 y축 방향으로 구동시켜 선명한 영상을 획득할 수 있도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 방사선 영상 장치(100)의 블록도이다. 도 2에 도시된 방사선 영상 장치(100)의 블록도는 방사선의 스캔에 따른 영상을 획득하는 과정에 필요한 구성요소를 중심으로 기재하였다.

도 2에 도시된 바와 같이, 방사선 영상 장치(100)는 피검사체(30)에 방사선을 스캔하는 방사선 스캔부(110), 피검사체(30)를 투과한 방사선을 검출하는 방사선 검출부(120), 방사선 검출부(120)의 검출 결과를 이용하여 영상을 획득하는 신호 처리부(130), 상기한 영상을 표시하는 표시부(140), 사용자 명령을 입력받는 입력부(150) 및 방사선 영상 장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(160)를 포함할 수 있다.

방사선 스캔부(110)는 방사선을 발생시켜 피검사체(30)인 환자를 스캔한다. 방사선 스캔부(110)는 부채꼴 형태로 방사선을 피검사체(30)에 스캔할 수 있다.

본 실시예에 따른 방사선 영상 장치의 모드는 스캔 영역에 따라 본 촬영 모드와 프리 촬영 모드로 분류된다. 본 촬영 모드는 피검사체(30)의 검사하고자 하는 영역인 검사 영역을 촬영하는 모드이고, 프리 촬영 모드는 조영제의 유입 여부를 확인하고자 하는 영역인 관심 영역을 촬영하는 모드이다. 여기서, 검사 영역은 피검사체(30)가 사람인 경우, 심장, 허파, 머리 등 표시부(140)에 표시하여 이상 유무를 확인하고자 영역을 말한다. 그리고, 관심 영역은 검사 영역을 촬영하기 전에 검사 영역에 조영제가 유입되는지 모니터링하기 위한 영역으로서, 검사 영역이 심장인 경우, 관심 영역은 심장으로 혈액이 흐르는 가슴 부분의 동맥일 수 있다.

방사선 촬영을 할 때, 피검사체(30)의 검사 영역이 보다 명확하게 촬영되게 하기 위해 피검사체(30)에 조영제를 주입시킬 수 있다. 상기한 조영제는 혈관을 따라 검사 영역으로 흐르게 되는데, 검사 영역에 조영제가 유입되는 시점 등을 확인하기 위해 관심 영역을 촬영하게 된다. 관심 영역은 조영제의 유입 여부를 확인하기 위한 것으로 검사 영역에 비해 해상도가 낮아도 된다. 따라서, 본 촬영 모드와 프리 촬영 모드는 갠트리(10)의 1회전시 방사선량, 조사 횟수, 조사각 등이 다를 수 있다.

한편, 방사선 스캔부(110)의 스캔 패턴은 컨벤셔널 스캔(액셜 스캔), 헬리컬 스캔, 가변 피치 헬리컬 스캔, 헬리컬 셔틀 스캔 등이 있다. 컨벤셔널 스캔이란, 검사대(20)를 x축 방향으로 소정의 간격으로 이동할 때마다 방사선 스캔부(110) 및 방사선 검출부(120)를 회전시켜 투영데이터를 획득하는 스캔 방법이다. 헬리컬 스캔이란, 방사선 스캔부(110)와 방사선 검출부(120)를 회전하면서 검사대(20)를 일정 속도로 이동시켜, 투영데이터를 획득하는 촬영 방법이다. 가변 피치 헬리컬 스캔이란, 헬리컬 스캔과 마찬가지로 방사선 스캔부(110) 및 방사선 검출부(120) 회전시키면서 검사대(20)의 속도를 가변시켜 투영데이터를 획득하는 촬영 방법이다. 헬리컬 셔틀 스캔이란, 헬리컬 스캔과 마찬가지로 방사선 스캔부(110) 및 방사선 검출부(120) 회전시키면서 검사대(20)를 가속·감속시켜, x 축의 정방향 또는 x축의 부(負) 방향으로 왕복 이동시켜 투영데이터를 획득하는 스캔 방법이다.

본 촬영 모드에서는 상기한 스캔 패턴 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 그리고, 프리 촬영 모드에서는 컨벤셔널 스캔 패턴이 적용될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 프리 촬영 모드에서도 다른 스캔 패턴이 적용될 수 있으나, 이하 설명의 편의를 도모하기 위해 컨벤셔널 스캔 패턴으로 설명한다.

구체적으로, 프리 촬영 모드에서, 방사선 스캔부(110)는 피검사체(30)를 중심으로 360°또는 일정 각도로 회전하면서 피검사체(30)의 관심 영역에 방사선을 불연속적으로 스캔한다. 즉, 방사선 스캔부(110)는 관심 영역에 대해 방사선의 조사 및 조사의 중단을 반복적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 방사선 스캔부(110)는 회전하면서 N(여기서 N은 1 이상이 자연수)개의 조사각에서 관심 영역에 방사선을 조사하고 나머지 각도에서는 관심 영역에 방사선을 조사하지 않을 수 있다. 여기서 N개의 조사각은 관심 영역에 대해 서로 다른 투영데이터를 얻을 수 있는 각도인 것이 바람직하다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 조사 횟수에 따른 방사선 스캔부(110)의 조사각을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 조사각은 피검사체(30)의 길이 및 폭과 수직인 축 즉, z축을 기준으로 기울어진 각도로 정의할 수 있다.

방사선 스캔부(110)가 1회 관심 영역(31)을 조사하는 경우, 도 3a에 도시된 바와 같이, 방사선 스캔부(110)는 z축 즉, 0°인 조사각에서 관심 영역(31)에 방사선을 조사할 수 있다.

그리고, 방사선 스캔부(110)가 2회 관심 영역(31)을 조사하는 경우, 방사선 스캔부(110)는 서로 다른 투영데이터를 얻을 수 있는 2개의 조사각에서 방사선을 조사할 수 있다. 예를 들어, 도 3b에 도시된 바와 같이, 방사선 스캔부(110)는 z축 즉, 0°인 조사각에서 관심 영역(31)에 방사선을 조사한 후 z축에 90°기울어진 각도, 즉, 90° 조사각으로 관심 영역(31)에 방사선을 조사할 수 있다. 물론, 방사선 스캔부(110)는 90°이외의 조사각에서 관심 영역(31)에 방사선을 조사할 수도 있다. 예를 들어, 45°또는 120°의 조사각에서 관심 영역(31)에 방사선을 조사할 수도 있다. 하지만, 0° 및 180°의 조사각을 2개의 조사각으로 적용하는 것은 바람직하지 않다. 0°의 조사각에 대응하는 투영데이터와 180°의 조사각에 대응하는 투영데이터는 역상 관계에 있기 때문이다.

또한, 방사선 스캔부(110)가 3회 관심 영역(31)을 조사하는 경우, 방사선 스캔부(110)는 서로 다른 투영데이터를 얻을 수 있는 3개의 조사각에서 방사선을 조사할 수 있다. 예를 들어, 도 3c에 도시된 바와 같이, 방사선 스캔부(110)는 0°, 60° 및 120°의 조사각에서 관심 영역(31)에 방사선을 조사할 수 있다. 하지만, 앞서 설명한 조사각은 설명의 편의를 도모하기 위할 뿐 이에 한정되지 않는다. 역상 관계에 있지 않는 조사각에서 조사할 수도 있다. 보다 바람직하게는 상호 보완이 되는 투영데이터를 획득할 수 있는 조사각으로 방사선을 조사할 수 있다. 예를 들어, N개의 조사각으로 방사선을 조사할 때, 이웃하는 조사각간의 위상차는 180°/N인 것이 바람직하다.

이와 같이, 방사선 스캔부(110)는 특정 조사각에서만 방사선을 조사하고 나머지 조사각에서는 방사선을 조사하지 않는다. 그리하여 저선량으로 프리 촬영 모드를 수행하기 때문에 피검사체에 대한 방사선 피폭을 줄일 수 있다.

다음은 방사선 스캔부(110)가 불연속적으로 방사선을 스캔하는 구조에 대해 설명한다. 도 4a은 도 2의 방사선 스캔부(110)를 나타내는 블록도이고, 도 4b는 도 2의 방사선 스캔부(110)의 또 다른 블럭도이다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 방사선 스캔부(110)는 방사선을 방사하는 방사선 발생부(111) 및 방사된 방사선을 차단하는 시준기(113)를 포함할 수 있다. 상기한 시준기(113)는 방사선 발생부(111)에서 방사된 방사선 중 관심 영역 이외의 공간으로 방사되는 방사선을 차단시킨다.

뿐만 아니라, 방사선 스캔부(110)는 특정 조사각에서만 방사선을 관심 영역에 조사할 수 있다. 이를 위해, 방사선 발생부(111)가 불연속적으로 방사선을 방사할 수도 있고, 시준기(113)가 관심 영역으로 방사되는 방사선을 불연속적으로 차단할 수 도 있다. 예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 방사선 스캔부(110)는 특정 조사각에서만 방사선이 방사되도록 방사선 발생부(111)를 구동시키는 방사선 구동부(115)를 포함할 수 있다. 또는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 방사선 스캔부(110)는 특정 조사각에서만 방사선이 관심 영역에 조사될 수 있도록 시준기(113)를 제어하는 시준기 구동부(117)를 포함할 수 있다. 즉, 시준기 구동부(117)는 특정 조사각에서만 방사선이 관심 영역에 조사되고 나머지 각도에서는 관심 영역에 방사선의 조사를 차단할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 방사선 검출부(120)는 방사선 스캔부(110)와 동기화되어 방사선을 불연속적으로 검출하고, 검출된 방사선을 전기적인 신호로 변환한다. 방사선 검출부(120)는 복수 개의 셀들의 집합으로 형성될 수 있다. 그리고, 각각의 셀은 검출된 방사선을 전기적 신호로 변환한다. 방사선 검출부(120)로서 Flat Panel Detector가 사용될 수 있다.

그리고, 신호 처리부(130)는 방사선 검출부(120)에서 검출된 방사선에 대응되는 전기적 신호를 수신하여 관심 영역 또는 검사 영역의 투영데이터 또는 영상을 획득한다. 신호 처리부(130)는 방사선 영상 장치의 모드가 프리 촬영 모드인지 본 촬영 모드인지 여부에 따라 동작 방법이 다소 상이하다.

도 5는 도 2의 방사선 영상 장치의 신호 처리부(130)를 나타내는 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 신호 처리부(130)는 검출된 방사선에 대응하는 전기적 신호를 전처리하여 투영데이터를 획득하는 제1 신호처리부(131), 조사각별로 획득된 투영데이터를 재구성하여 영상을 획득하는 제2 신호 처리부(132), 투영데이터를 저장하는 저장부(133) 및 투영데이터와 기준 데이터를 비교하고 그 결과를 제어부로 인가하는 비교부(134)를 포함할 수 있다.

본 방사선 영상 장치가 본 촬영 모드로 동작하는 경우, 신호 처리부(130)는 제1 신호 처리부(131) 및 제2 신호 처리부(132)가 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호 처리부(131)는 검출된 방사선에 대응하는 전기적 신호를 전처리하여 투영데이터를 획득한다. 전처리는 오프셋 보정, 대수 변환, 방사선 선량 보정, 감도 보정, 빔 하드닝 보정 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

제2 신호 처리부(132)는 복수 개의 투영데이터를 재구성하여 영상을 획득한다. 예를 들어, 제2 신호 처리부(132)는 복수 개의 투영데이터를 재구성하여 2차원의 단층 영상을 획득할 수 있다. 또한, 제2 신호 처리부(132)는 복수 개의 2차원의 단층 영상을 x 축 방향으로 재구성하여 3차원 입체 영상을 획득할 수 있다. 그리고, 2차원의 단층 영상 또는 3차원 입체 영상은 표시부(140)에 표시될 수 있다. 3차원 입체 영상의 표시 방법에는 방볼륨 렌더링 3차원 영상 표시 방법, 3차원 MIP(Maximum Intensity Projection) 영상 표시 방법, MPR(Multi Plain Reformat) 영상 표시 방법, 3차원 재투영데이터 표시 방법 등이 있으며, 영상 표시 방법은 진단 용도에 따라 다를 수 있다. 방사선 영상 장치에서 2차원의 단층 영상 및 3차원 입체 영상의 획득은 공지의 기술이므로 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 본 방사선 영상 장치가 프리 촬영 모드인 경우, 신호 처리부(130)의 제1 신호 처리부(131) 및 비교부(134)가 동작하다. 이하 프리 촬영 모드에서의 방사선 영상 장치의 동작 방법에 대해 구체적으로 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리 촬영 모드에서 신호 처리부(130)의 동작 방법을 설명하는 흐름도이다. 프리 촬영 모드가 설정되면, 제1 신호 처리부(131)은 기준 투영데이터 그룹을 획득한다(S610).

구체적으로, 방사선 스캔부(110)는 불연속적으로 방사선을 관심 영역에 스캔할 수 있다. 갠트리(10)가 1회전시 방사선 스캔부(110)는 방사선을 적어도 1회 이상 관심 영역에 조사하지만, 본 촬영 모드에서의 방사선 조사 횟수보다 작을 수 있다. 방사선 검출부(120)는 방사선 스캔부(110)와 동기화하여 관심 영역을 투과한 방사선을 검출한다. 방사선 검출부(120)는 각 조사각별로 조사된 방사선을 검출하고, 검출된 방사선으로부터 전기적 신호를 획득하여 신호 처리부(130)로 인가한다. 그리고, 제1 신호 처리부(131)는 조사각별로 방사선에 대응하는 투영데이터를 획득할 수 있다.

여기서, 투영데이터 군은 갠트리(10)이 1회전시 획득된 투영데이터라고 할 수 있다. 갠트리(10)가 1회전시 방사선 스캔부(110)는 3개의 조사각으로 관심 영역에 방사선을 조사한 경우, 제1 신호 처리부(131)는 관심 영역에 대한 3개의 투영데이터를 포함하는 하나의 투영데이터 그룹을 획득할 수 있다. 그리고, 기준 투영데이터 그룹은 조영제가 피검사체에 투여되기 전의 시간 또는 조영제가 피검사체에 투여된 직후의 시간으로 관심 영역에 조영제가 유입되지 않는 시간(이하 '제1 ㅅ;r긴'이라 한다.)에 획득된 투영데이터 그룹을 의미한다.

또한, 제1 신호 처리부(131)은 비교용 투영데이터 그룹을 획득한다(S620). 갠트리(10)가 두번째 회전시 방사선 스캔부(110)는 방사선을 적어도 1회 이상 관심 영역에 조사할 수 있다. 방사선 검출부(120)는 방사선 스캔부(110)와 동기화하여 관심 영역을 투과한 방사선을 검출하여 그 결과를 신호 처리부(130)로 인가한다. 그리고, 제1 신호 처리부(131)는 조사각별로 방사선에 대응하는 투영데이터 그룹을 획득한다. 비교용 투영데이터 그룹은 기준 투영데이터 그룹과 비교대상이 되는 투영데이터로서, 기준 투영데이터 그룹이 획득된 시간 이후의 시간(이하 '제2 시간'이라 한다)에 획득된 투영데이터를 의미한다.

한편, 비교부(134)는 기준 투영데이터 그룹과 비교용 투영데이터 그룹 중 대응하는 투영데이터들의 차인 차 데이터를 산출한다(S630). 여기서 대응하는 투영데이터들은 동일하거나 180도 위상차를 갖는 조사각으로 상기 관심 영역에 조사된 방사선에 의해 획득된 데이터들이다. 예를 들어, 비교부는 제1 시간에 90°에서 조사된 방사선에 의해 획득된 기준 투영데이터와 제2 시간에 90°에서 조사된 방사선에 의해 획득된 비교용 투영데이터를 비교할 수 있다. 조사각이 복수 개인 경우, 차 데이터도 복수 개 산출된다.

비교부(134)는 차 데이터의 정보를 기준값과 비교하여 그 결과를 제어부(160)로 인가하고, 제어부(160)는 그 결과에 따라 관심 영역의 재스캔 여부를 결정한다(S640). 기준값은 조영제의 종류 또는 검사 영역의 종류에 따라 다를 수 있다. 비교부(134)는 차 데이터를 CT치 단위로 환산하고, 차 데이터의 CT치를 기준값과 비교할 수 있다. 여기서, CT치는 방사선량의 밀도를 나타내는 단위이다.

차 데이터의 정보가 기준값 이상이면(S640-Y), 제어부(160)는 프리 촬영 모드를 종료하고, 소정 시간 경과 후 본 촬영 모드를 실행한다. 조영제가 관심 영역에 유입되고 나서 소정 시간이 경과하면 상기한 조영제는 검사 영역으로 유입되게 된다. 그리하여, 제어부(160)는 검사 영역이 갠트리(10)의 중심에 배치되도록 구동 제어부(160)를 제어하고, 소정 시간 경과 후 검사 영역을 촬영할 수 있다. 또는 차 데이터의 정보가 기준 값이상이면, 제어부는 관심 영역에 대한 조영제의 유입 여부를 다시 확인할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 관심 영역에 대한 단층 영상을 획득하도록 각 구성요소를 제어하고, 단층 영상의 CT치로부터 조영제의 주입 여부를 재확인할 수 있다.

한편, 차 데이터의 정보가 기준값 미만이면(S640-N), 제어부(160)는 프리 촬영 모드를 계속 실행한다. 차 데이터의 정보가 기준값 미만이면, 관심 영역에 조영제가 충분히 유입되지 않았기 때문이다. 그리하여, S610 내지 S640를 실행한다. 구체적으로, 제3 시간에 방사선 스캔부(110)는 관심 영역을 다시 스캔하고, 검출부는 스캔된 방사선을 검출하여 그 결과를 제1 신호 처리부(131)로 인가하며, 제1 신호 처리부는 투영데이터 그룹(131)을 획득한다. 그리고, 비교부(134)는 제3 시간에 획득된 투영데이터 그룹과 기준 투영데이터 그룹 중 대응하는 투영데이터들의 차인 차 데이터를 산출하고, 산출된 차 데이터의 정보를 기준값과 비교하여 그 결과를 제어부(160)로 인가한다.

한편, 차 데이터가 복수 개인 경우, 비교부(134)는 차 데이터 각각의 정보를 기준값과 비교할 수 도 있고, 차 데이터의 정보에 대한 평균을 기준값과 비교할 수 도 있다. 차 데이터의 개수가 많은 경우에는 차 데이터의 정보에 대한 평균을 기준값과 비교하는 것이 바람직하나 차 데이터의 개수가 작은 경우에는 차 데이터 각각의 정보를 기준값과 비교하는 것이 바람직하다. 그리하여, 제어부(160)는 차 데이터 각각의 정보 또는 평균 차 데이터의 정보가 기준값이상이 될때까지 프리 촬영 모드를 실행할 수 있다.

본 실시예에서는 투영데이터와 기준 데이터, 즉, 조영제가 유입되기 전의 관심 영역의 투영데이터를 비교한다고 하였으나, 이에 한정되지 않는다. 현재 획득된 투영데이터와 바로 직전에 획득된 투영데이터를 이용하여 차 데이터의 획득할 수 있고, 각 차 데이터의 CT치의 합이 기준값을 초과하였는지 여부로 관심 영역의 재스캔 여부를 결정할 수 있다.

이와 같이, 차 데이터의 CT치를 기준으로 조영제의 유입 여부를 판단하기 때문에 투영데이터 전체의 CT치를 산출하는 것보다 CT치 연산이 간단해진다.

앞서 설명한 신호 처리부(130)의 프리 촬영 모드에서의 영상 처리 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함할 수 있다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다. 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100: 방사선 영상 장치
110: 갠트리 110: 방사선 스캔부
111: 방사선 발생부 113: 시준기
115: 방사선 구동부 117 : 시준기 구동부
120: 방사선 검출부 130: 신호 처리부
131 : 제1 신호 처리부 132: 제2 신호 처리부
134 : 비교부 140 : 표시부
150 : 입력부 160 : 제어부

Claims

제1 시간에 관심 영역에 방사선을 스캔하여 제1 투영데이터 그룹을 획득하는 단계;
제2 시간에 상기 관심 영역에 방사선을 스캔하여 제2 투영데이터 그룹을 획득하는 단계;
상기 제1 투영데이터 그룹과 제2 투영데이터 그룹 중 대응하는 투영데이터들간의 차인 차 데이터를 하나 이상 산출하는 단계; 및
상기 차 데이터의 정보에 따라 방사선의 재스캔 여부를 결정하는 단계;를 포함하는 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 대응하는 투영데이터들은
동일하거나 180도 위상차를 갖는 조사각으로 상기 관심 영역에 조사된 방사선에 의해 획득된 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 차 데이터는
상기 관심 영역에 유입되는 조영제에 의해 획득되는 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 3항에 있어서,
상기 관심 영역에 유입되는 조영제가 클수록 상기 차 데이터의 정보도 큰 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 차 데이터의 정보는,
CT치 단위로 표시되는 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 재스캔 여부의 결정은,
상기 차 데이터의 정보가 기준 값이상이면 상기 관심 영역에 대한 방사선의 스캔을 종료하는 것으로 결정하는 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 재스캔 여부의 결정은
상기 차 데이터의 정보가 상기 기준 값미만이면 상기 관심 영역에 방사선을재스캔하는 것으로 결정하는 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 7항에 있어서,
제3 시간에 상기 관심 영역에 방사선을 재스캔하여 제3 투영데이터 그룹을 획득하는 단계; 및
상기 제1 투영데이터 그룹과 제3 투영데이터 그룹 중 대응하는 투영데이터들간의 차에 따라 방사선의 재스캔 여부를 결정하는 단계;를 더 포함하는 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 차 데이터의 정보가 기준값 이상이면 검사 영역에 방사선을 스캔하는 단계;를 더 포함하는 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 차 데이터의 정보가 기준값 이상이면 상기 관심 영역에 대한 조영제의 유입 여부를 확인하는 단계;를 더 포함하는 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 재스캔여부의 결정은
상기 차 데이터의 정보가 복수 개이면, 상기 차 데이터 각각의 정보를 기준값과 비교하여 결정하는 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 재스캔여부의 결정은
상기 차 데이터의 정보가 복수 개이면, 상기 차 데이터의 정보의 평균을 기준값과 비교하여 결정하는 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 방사선의 스캔은,
상기 관심 영역에 N(N은 1 이상의 자연수)개의 조사각으로 방사선을 조사하는 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 13항에 있어서,
상기 N개의 조사각 중 이웃하는 조사각의 위상차는 0 °초과 180°미만의 범위 이내인 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 13항에 있어서,
상기 N개의 조사각 중 이웃하는 조사각의 위상차는 180°/N인 방사선 영상 장치의 동작 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제1 투영데이터 그룹은 상기 관심 영역에 조영제가 유입되기 전의 투영데이터인 방사선 영상 장치의 동작 방법.
피검사체에 방사선을 스캔하는 방사선 스캔부;
상기 피검사체를 투과한 방사선을 불연속적으로 검출하는 방사선 검출부;
상기 방사선 검출기에서 검출된 결과로부터 상기 피검사체의 관심 영역에 대한 복수 개의 투영데이터를 획득하는 처리부; 및
상기 복수 개의 데이터의 차에 기초하여 상기 관심 영역에 대한 방사선의 재스캔 여부를 결정하는 제어부;를 포함하는 방사선 영상 장치.
제 17항에 있어서,
상기 방사선 스캔부는
상기 피검사체에 상기 방사선을 불연속적으로 스캔하는 방사선 영상 장치.
제 17항에 있어서,
상기 방사선 스캔부는
N(N은 1이상의 자연수)개의 조사각에서 상기 관심 영역을 조사하는 방사선 영상 장치.
제 19항에 있어서,
상기 N개의 조사각 중 이웃하는 조사각의 위상차는 180°/N인 방사선 영상 장치
제 17항에 있어서,
상기 방사선 스캔부는
상기 방사선을 방사하는 방사선 발생부; 및
상기 방사선 발생부에서 방사된 방사선 중 상기 관심 영역 이외의 공간으로 방사되는 방사선을 차단하는 시준기;를 포함하는 방사선 영상 장치.
제 21항에 있어서,
상기 방사선 발생부는 불연속적으로 상기 방사선을 방사하는 방사선 영상 장치.
제 21항에 있어서,
상기 시준기는
상기 관심 영역으로 방사되는 방사선을 불연속적으로 차단하는 방사선 영상 장치.
제 17항에 있어서,
상기 복수 개의 투영데이터는
동일하거나 180도 위상차를 갖는 조사각으로 상기 관심 영역에 조사된 방사선에 의해 획득된 데이터인 방사선 영상 장치.
제 17항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수 개의 투영데이터의 차가 기준 값 이상이면 상기 관심 영역의 스캔을 종료하도록 상기 방사선 스캔부를 제어하는 방사선 영상 장치.