KR20140118694A - 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
개시된 발명의 일 측면은 복사열을 발생시켜 엑스선 영상 장치 중 유방이 접촉되는 부분의 온도를 상승시킴으로써 환자가 느끼는 불쾌감을 최소화시키고, 온도를 자동으로 제어함으로써 사용자의 별도 조작 없이도 온도가 유지될 수 있는 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
개시된 발명의 일 실시예에 따른 영상을 촬영하는 엑스선 영상 장치는, 엑스선을 발생시켜 대상체에 조사하는 엑스선 소스; 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 엑스선 검출기; 상기 엑스선 검출기의 상부에 장착되어 대상체와 접촉하는 대상체 접촉부; 상기 대상체 접촉부 위에 위치하는 대상체를 압착하는 압착 패들; 열을 발생시켜 상기 대상체 접촉부 및 상기 압착 패들 중 적어도 하나에 조사하는 열원; 및 상기 대상체 접촉부와 상기 엑스선 검출기 사이에 형성되어 상기 엑스선 검출기로 전달되는 열을 차단하는 단열 부재를 포함한다.
개시된 발명의 일 실시예에 따른 영상을 촬영하는 엑스선 영상 장치는, 엑스선을 발생시켜 대상체에 조사하는 엑스선 소스; 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 엑스선 검출기; 상기 엑스선 검출기의 상부에 장착되어 대상체와 접촉하는 대상체 접촉부; 상기 대상체 접촉부 위에 위치하는 대상체를 압착하는 압착 패들; 열을 발생시켜 상기 대상체 접촉부 및 상기 압착 패들 중 적어도 하나에 조사하는 열원; 및 상기 대상체 접촉부와 상기 엑스선 검출기 사이에 형성되어 상기 엑스선 검출기로 전달되는 열을 차단하는 단열 부재를 포함한다.
Description
대상체, 특히 유방에 엑스선을 투과시켜 엑스선 영상을 생성하는 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
엑스선 영상 장치는 대상체에 엑스선을 조사하고 대상체를 투과한 엑스선을 이용하여 대상체의 내부 영상을 획득할 수 있는 장치이다. 대상체를 구성하는 물질의 특성에 따라 엑스선의 투과성이 다르므로, 대상체를 투과한 엑스선의 세기 또는 강도를 검출하여 대상체의 내부구조를 영상화할 수 있다.
엑스선 영상 장치 중에서 대상체를 유방으로 하는 장치를 맘모그래피(mammography)라 한다. 유방은 유선 조직과 지방 조직이 발달한 부위이기 때문에, 엑스선 소스와 엑스선 검출기 사이에 위치한 유방을 압착 패들로 압착한 상태에서 엑스선 촬영을 수행해야 유방의 내부 구조를 명확히 나타내는 엑스선 영상을 얻을 수 있다.
엑스선 영상 장치와 그것이 위치하는 스캔 룸은 환자가 느끼기에 저온으로 유지되는바, 상의를 탈의한 환자의 유방이 차가운 압착 패들에 의해 압착되면 환자는 압착으로 인한 고통과 함께 차가움으로 인한 불쾌감을 느끼게 되는 문제가 있다.
한편, 환자의 유방은 엑스선 검출기 상부의 카본 시트에 올려진 상태에서 압착 패들에 의해 압착되는바, 카본 시트는 다수 환자의 유방이 직접 접촉되는 부분이므로 청결을 유지하는 것이 필요하다.
복사열을 발생시켜 엑스선 영상 장치 중 유방이 접촉되는 부분의 온도를 상승시킴으로써 환자가 느끼는 불쾌감을 최소화시키고, 온도를 자동으로 제어함으로써 사용자의 별도 조작 없이도 온도가 유지될 수 있는 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
또한, 엑스선 영상 장치를 사용하지 않는 때에는 환자의 유방과 접촉되는 부분을 자동으로 살균함으로써 사용자의 작업 피로도를 증가시키지 않으면서 청결을 유지할 수 있는 엑스선 영상 장치 및 그 제어방법을 제공한다.
개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는, 엑스선을 발생시켜 대상체에 조사하는 엑스선 소스; 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 엑스선 검출기; 상기 엑스선 검출기의 상부에 장착되어 대상체와 접촉하는 대상체 접촉부; 상기 대상체 접촉부 위에 위치하는 대상체를 압착하는 압착 패들; 열을 발생시켜 상기 대상체 접촉부 및 상기 압착 패들 중 적어도 하나에 조사하는 열원; 및 상기 대상체 접촉부와 상기 엑스선 검출기 사이에 형성되어 상기 엑스선 검출기로 전달되는 열을 차단하는 단열 부재를 포함한다.
상기 열원은, 상기 엑스선 소스의 하부에 장착될 수 있다.
상기 열원은, 상기 엑스선 소스와 상기 압착 패들이 연결되는 프레임에 장착될 수 있다.
상기 단열 부재는, 열의 전달을 차단하는 필름을 포함할 수 있다.
상기 단열 부재는, 열의 전달은 차단하는 물질이 코팅된 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 단열 부재는, 엑스선의 투과를 차단하지 않는 것일 수 있다.
상기 대상체 접촉부의 온도를 감지하는 온도 감지부를 더 포함할 수 있다.
상기 온도 감지부는, 상기 엑스선 검출기에 대응되지 않는 영역에 장착될 수 있다.
상기 온도 감지부에서 감지한 온도에 기초하여 상기 열원에서 발생되는 열의 양을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 대상체 접촉부의 온도가 미리 설정된 범위에서 유지되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 온도 감지부에서 감지한 온도가 미리 설정된 상한 값을 초과하면 상기 열원에서 발생되는 열의 양을 감소시키고, 상기 온도 감지부에서 감지한 온도가 미리 설정된 하한 값 미만이면 상기 열원에서 발생되는 열의 양을 증가시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 엑스선 영상의 촬영이 시작되면, 상기 열원에 공급되는 전원을 차단하여 열 발생을 중지시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 엑스선 촬영이 완료되면, 상기 열원에 전원을 공급하여 열을 발생시킬 수 있다.
상기 대상체 접촉부 및 상기 압착 패들에 자외선을 조사하는 자외선 발생기를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 엑스선 영상의 촬영이 시작되면 상기 자외선 발생기를 오프시키고, 엑스선 촬영이 완료되면, 상기 자외선 발생기를 온시킬 수 있다.
상기 열원은, 복사열을 발생시키는 것일 수 있다.
상기 열원은, 적외선을 발생시키는 것일 수 있다.
개시된 발명의 일 실시예에 다른 엑스선 영상 장치는 엑스선을 발생시켜 대상체에 조사하는 엑스선 튜브; 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 엑스선 검출기; 상기 엑스선 검출기의 상부에 마련되어 대상체와 접촉하는 대상체 접촉부; 상기 대상체 접촉부에 자외선을 조사하는 자외선 발생기; 및 상기 자외선 발생기를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 자외선 발생기는 상기 엑스선 튜브와 인접하게 배치될 수 있다.
상기 엑스선 영상 장치는 상기 자외선 발생기에서 조사되는 자외선의 조사 영역을 조절하는 콜리메이터를 더 포함할 수 있고, 상기 자외선 발생기는 상기 콜리메이터의 내부에 마련될 수 있다.
상기 자외선 발생기는, 상기 콜리메이터의 내부에 마련되는 가시광선 광원과 인접하게 배치될 수 있다.
상기 콜리메이터는, 자외선을 차폐시키는 적어도 하나의 셔터 및 상기 적어도 하나의 셔터를 이동시키는 셔터 구동부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 셔터 구동부가 상기 적어도 하나의 셔터를 설정된 자외선의 조사 영역에 대응되는 위치로 이동시키도록 제어할 수 있다.
상기 자외선의 조사 영역은, 상기 대상체 접촉부의 위치와 면적에 대응되도록 설정될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 대상체에 대한 엑스선 촬영이 수행되지 않는 휴지기를 판단하고, 상기 휴지기에 상기 자외선 발생기가 온(on) 되도록 제어할 수 있다.
상기 대상체 접촉부 위에 존재하는 대상체를 감지하는 인체 감지부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 인체 감지부의 출력 신호가 상기 대상체가 상기 대상체 접촉부 위에 존재하지 않는 것을 나타내는 경우에 상기 자외선 발생기가 온 되도록 제어할 수 있다.
상기 인체 감지부는, 적외선 센서, 초음파 센서, 레이저 센서 및 터치 센서를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 엑스선 영상 장치는 상기 엑스선 튜브 및 상기 엑스선 검출기를 지지하는 프레임에 탈착 가능하게 장착되어 상기 대상체 접촉부 위에 위치하는 대상체를 압착하는 압착 패들; 및 상기 프레임에 장착된 압착 패들을 감지하는 패들 감지부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 패들 감지부의 출력 신호가 상기 압착 패들의 탈착을 나타내는 경우에 상기 자외선 발생기가 온 되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 엑스선 촬영 목록을 나타내는 워크리스트에 기초하여 상기 자외선 발생기가 온 되도록 제어할 수 있다.
상기 엑스선 영상 장치는, 상기 엑스선 튜브 및 상기 엑스선 검출기를 지지하는 프레임에 탈착 가능하게 장착되어 상기 대상체 접촉부 위에 위치하는 대상체를 압착하는 압착 패들; 및 상기 프레임에 장착된 압착 패들을 감지하는 패들 감지부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 인체 감지부의 출력 신호가 상기 대상체가 상기 대상체 접촉부 위에 존재하지 않는 것을 나타내고, 상기 패들 감지부의 출력 신호가 상기 압착 패들의 탈착을 나타내는 경우에 상기 자외선 발생기가 온 되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 인체 감지부의 출력 신호가 상기 대상체가 상기 대상체 접촉부 위에 존재하지 않는 것을 나타내고, 엑스선 촬영 목록을 나타내는 워크 리스트에 잔여 엑스선 촬영이 없는 경우에 상기 자외선 발생기가 온 되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 패들 감지부의 출력 신호가 상기 압착 패들의 탈착을 나타내고, 엑스선 촬영 목록을 나타내는 워크리스트에 잔여 엑스선 촬영이 없는 경우에 상기 자외선 발생기가 온 되도록 제어할 수 있다.
상기 엑스선 영상 장치는, 상기 엑스선 튜브 및 상기 엑스선 검출기를 지지하는 프레임에 탈착 가능하게 장착되어 상기 대상체 접촉부 위에 위치하는 대상체를 압착하는 압착 패들; 및 열을 발생시켜 상기 대상체 접촉부 및 상기 압착 패들 중 적어도 하나에 전달하는 열원을 더 포함할 수 있다.
상기 대상체 접촉부와 상기 엑스선 검출기 사이에 형성되어 상기 엑스선 검출기로 전달되는 열을 차단하는 단열 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 대상체에 대한 엑스선 촬영이 수행되지 않는 휴지기를 판단하고, 상기 휴지기에 상기 열원이 온 되도록 제어할 수 있다.
상기 엑스선 영상 장치는, 상기 프레임에 장착된 압착 패들을 감지하는 패들 감지부; 및 상기 대상체 접촉부 위에 존재하는 대상체를 감지하는 인체 감지부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 인체 감지부의 출력 신호가 상기 대상체가 상기 대상체 접촉부 위에 존재하지 않는 것을 나타내고, 상기 패들 감지부의 출력 신호가 상기 압착 패들의 탈착을 나타내는 경우에 상기 열원은 오프되고 상기 자외선 발생기는 온 되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 인체 감지부의 출력 신호가 상기 대상체가 상기 대상체 접촉부 위에 존재하지 않는 것을 나타내고, 상기 패들 감지부의 출력 신호가 상기 압착 패들의 장착을 나타내는 경우에 상기 열원은 온되고 상기 자외선 발생기는 오프되도록 제어할 수 있다.
상기 콜리메이터는, 상기 엑스선 튜브 하부에 장착되어 상기 엑스선 튜브에서 조사되는 엑스선의 조사 영역을 조절할 수 있다.
개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상을 촬영하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법은, 상기 엑스선 영상 장치에 장착된 열원에 전원을 공급하여 열을 발생시키고; 엑스선 검출기의 일면에 형성된 단열 부재를 이용하여 상기 엑스선 검출기로 상기 발생된 열이 전달되는 것을 차단하고; 상기 유방 엑스선 영상의 촬영이 시작되면, 상기 열원에 공급되는 전원을 차단하여 열 발생을 중지시키는 것을 포함한다.
상기 열원은, 상기 엑스선 영상 장치 중 상기 유방과 접촉하는 부분인 압착 패들과 대상체 접촉부에 열을 전달할 수 있는 위치에 장착될 수 있다.
상기 열원은, 복사의 형태로 열을 전달할 수 있다.
상기 압착 패들 또는 상기 대상체 접촉부의 온도를 감지하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 감지된 온도에 기초하여 상기 열원의 열 발생량을 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 감지된 온도에 기초하여 상기 열원의 열 발생량을 제어하는 것은, 상기 감지된 온도가 미리 설정된 하한 값 미만인 경우, 상기 열원의 열 발생량을 증가시키고, 또는 상기 감지된 온도가 미리 설정된 상한 값을 초과하는 경우에는, 상기 열원의 열 발생량을 감소시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 엑스선 영상의 촬영이 완료되면, 상기 열원에 전원을 공급하여 열을 발생시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 엑스선 촬영이 완료되면, 상기 압축 패들 및 상기 대상체 접촉부에 자외선을 조사하는 것을 더 포함할 수 있다.
개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법은, 엑스선 촬영을 수행하지 않는 휴지기인지 여부를 판단하고; 휴지기이면, 엑스선의 조사 영역을 조절하는 콜리메이터의 위치를 설정된 자외선의 조사 영역에 대응되는 위치로 제어하고; 상기 콜리메이터의 내부에 장착된 자외선 발생기를 온 시켜 대상체와 접촉하는 대상체 접촉부를 살균하는 것을 포함한다.
상기 휴지기인지 여부를 판단하는 것은, 상기 대상체 접촉부 위에 존재하는 유방을 감지하고; 상기 유방이 감지되지 않으면 상기 휴지기인 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
상기 휴지기인지 여부를 판단하는 것은, 엑스선 튜브와 엑스선 검출기를 지지하는 프레임에 장착된 압착 패들을 감지하고; 상기 압착 패들이 감지되지 않으면 상기 휴지기인 것으로 판단하는 것을 포함하할 수 있다.
상기 휴지기인지 여부를 판단하는 것은, 엑스선 촬영 목록을 나타내는 워크 리스트를 분석하고; 상기 워크 리스트에 잔여 엑스선 촬영이 존재하지 않으면 상기 휴지기인 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
엑스선 영상 장치 및 그 제어방법의 일 측면에 의하면, 복사열을 발생시켜 엑스선 영상 장치 중 유방이 접촉되는 부분의 온도를 상승시킴으로써 환자가 느끼는 불쾌감을 최소화시키고, 온도를 자동으로 제어함으로써 사용자의 별도 조작 없이도 온도가 유지될 수 있다.
아울러, 엑스선 촬영이 수행되지 않는 휴지기에 자외선을 발생시켜 대상체와 접촉하는 부분을 살균함으로써 위생적인 엑스선 촬영이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
도 1에는 유방 엑스선 영상 촬영에 사용되는 엑스선 영상 장치의 외관도가 도시되어 있다.
도 2에는 유방의 내부 구조를 나타낸 단면도가 도시되어 있다.
도 3에는 유방을 구성하는 구성 물질들의 감쇠 계수를 나타낸 그래프가 도시되어 있다.
도 4에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 5a에는 엑스선 소스의 내부 구조를 나타낸 단면도가 도시되어 있다.
도 5b에는 엑스선 검출기의 구성을 나타낸 사시도가 도시되어 있다.
도 6에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 외관도가 도시되어 있다.
도 7에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 다른 외관도가 도시되어 있다.
도 8에는 온도 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 9에는 온도 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 외관도가 도시되어 있다.
도 10에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서 제어부의 구성이 구체화된 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 11에는 자외선 발생부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 12a 및 도 12b에는 자외선 발생부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 외관도가 도시되어 있다.
도 13은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 14는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 관한 외관도이다.
도 15는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 포함되는 콜리메이터의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 16은 콜리메이터에 구비된 가시광선 광원이 엑스선 촬영 영역을 표시하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 17은 엑스선 튜브에서 조사되는 엑스선이 셔터에 의해 조사 영역이 조절되는 동작을 나타낸 도면이다.
도 18은 자외선 발생기에서 조사되는 자외선의 조사 영역이 셔터에 의해 조절되는 동작을 나타낸 도면이다.
도 19는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 20은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 외관도이다.
도 21은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 패들 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 22는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 패들 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 외관도이다.
도 23은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 서버로부터 워크 리스트를 전송받는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 24는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부와 패들 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 25는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부와 패들 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 외관도이다.
도 26은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부의 출력 신호와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 27은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 패들 감지부의 출력 신호와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 28은 인체 감지부의 출력 신호, 패들 감지부의 출력 신호 및 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 다른 실시예에 관한 제어 블록도이다.
도 29는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 열원부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 30에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 31에는 자외선 살균 과정을 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 32는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도이다.
도 33은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 대상체의 존부에 따라 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 34는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 압착 패들의 존부에 따라 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 35는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 워크 리스트를 분석하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 36은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 대상체 및 압착 패들의 존부에 따라 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치에 관한 순서도이다.
도 37은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 대상체의 존부와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치에 관한 순서도이다.
도 38은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 압착 패들의 존부와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 39는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 대상체 및 압착 패들의 존부와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 2에는 유방의 내부 구조를 나타낸 단면도가 도시되어 있다.
도 3에는 유방을 구성하는 구성 물질들의 감쇠 계수를 나타낸 그래프가 도시되어 있다.
도 4에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 5a에는 엑스선 소스의 내부 구조를 나타낸 단면도가 도시되어 있다.
도 5b에는 엑스선 검출기의 구성을 나타낸 사시도가 도시되어 있다.
도 6에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 외관도가 도시되어 있다.
도 7에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 다른 외관도가 도시되어 있다.
도 8에는 온도 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 9에는 온도 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 외관도가 도시되어 있다.
도 10에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서 제어부의 구성이 구체화된 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 11에는 자외선 발생부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 12a 및 도 12b에는 자외선 발생부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 외관도가 도시되어 있다.
도 13은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 14는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 관한 외관도이다.
도 15는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 포함되는 콜리메이터의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 16은 콜리메이터에 구비된 가시광선 광원이 엑스선 촬영 영역을 표시하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 17은 엑스선 튜브에서 조사되는 엑스선이 셔터에 의해 조사 영역이 조절되는 동작을 나타낸 도면이다.
도 18은 자외선 발생기에서 조사되는 자외선의 조사 영역이 셔터에 의해 조절되는 동작을 나타낸 도면이다.
도 19는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 20은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 외관도이다.
도 21은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 패들 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 22는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 패들 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 외관도이다.
도 23은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 서버로부터 워크 리스트를 전송받는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 24는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부와 패들 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 25는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부와 패들 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 외관도이다.
도 26은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부의 출력 신호와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 27은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 패들 감지부의 출력 신호와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 28은 인체 감지부의 출력 신호, 패들 감지부의 출력 신호 및 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 다른 실시예에 관한 제어 블록도이다.
도 29는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 열원부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 30에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 31에는 자외선 살균 과정을 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 32는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도이다.
도 33은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 대상체의 존부에 따라 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 34는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 압착 패들의 존부에 따라 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 35는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 워크 리스트를 분석하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 36은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 대상체 및 압착 패들의 존부에 따라 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치에 관한 순서도이다.
도 37은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 대상체의 존부와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치에 관한 순서도이다.
도 38은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 압착 패들의 존부와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 39는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 대상체 및 압착 패들의 존부와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1에는 유방 엑스선 영상 촬영에 사용되는 엑스선 영상 장치의 외관도가 도시되어 있다.
유방 엑스선 영상을 촬영하는데 사용되는 엑스선 영상 장치(10)는 일반 엑스선 영상 장치와 달리 유방의 촬영에 특화된 구조를 갖는다. 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 갠트리(11)에 엑스선 소스(12)와 엑스선 검출기 어셈블리(14)가 장착되어, 엑스선 소스(12)와 엑스선 검출기 어셈블리(14) 사이에 위치하는 대상체(30)에 엑스선을 조사하고, 대상체(30)를 투과한 엑스선을 검출하여 대상체(30)에 대한 엑스선 영상을 획득한다. 개시된 발명의 실시예에서, 대상체(30)는 환자의 유방이다. 따라서, 이하 상술할 실시예에서는 대상체와 유방을 혼용하여 사용할 수 있다.
도 1을 참조하면, 엑스선 영상 장치(10)는 엑스선 소스(12)와 엑스선 검출기 어셈블리(14) 사이에 압착 패들(13)을 더 포함한다. 압착 패들(13)은 대상체 접촉부(14-1) 위에 올려진 대상체(30)를 압착하는바, 이하 도 2 및 도 3을 참조하여 압착 패들의 동작을 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2에는 유방의 내부 구조를 나타낸 단면도가 도시되어 있고, 도 3에는 유방을 구성하는 구성 물질들의 감쇠 계수를 나타낸 그래프가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 유방(30)의 조직은 유방의 둘레를 둘러싸면서 형태를 유지시켜주는 섬유 조직(31), 유방 전체에 분포되는 지방 조직(32), 모유를 생산하는 유선 조직(33), 모유의 이동 통로인 유관 조직(34) 등으로 구성된다. 이 중에서 유선 조직(33)과 유관 조직(34) 등 모유의 생산과 공급에 관계되는 조직을 유방의 실질 조직(fibroglandular tissue)이라 한다.
감쇠 계수(attenuation coefficient)는 엑스선이 투과하면서 감쇠되는 정도를 나타내는 데이터로서, 대상체의 내부를 구성하는 구성 물질마다 감쇠 계수가 다르므로 엑스선을 투과시켜 대상체의 내부를 영상화할 수 있는 것이다. 도 3에는 유방을 구성하는 구성 물질인 유방 종양, 실질 조직 및 지방 조직의 에너지 대역 별 감쇠 계수가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 유방을 구성하는 구성 물질들은 감쇠 계수의 차이가 크지 않다. 이는 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 유방이 연조직으로만 이루어져 있기 때문인바, 최대한 선명한 엑스선 영상을 획득하기 위해 압착 패들(13)을 이용하여 유방을 압착한다. 아울러, 유방을 압착하면 대상체의 두께가 감소되어 엑스선 노출량을 감소시킬 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 엑스선 촬영을 위해 대상체인 유방(30)을 대상체 접촉부(14-1) 위에 올려 놓으면 압착 패들(13)이 유방(30)을 압착하고, 유방(30)이 압착된 상태에서 엑스선 소스(12)가 유방(30)에 엑스선을 조사하면 엑스선 검출기(14-2)가 유방(30)을 투과한 엑스선을 검출하여 유방에 대한 엑스선 영상을 획득한다.
엑스선 영상 장치(10)를 구성하는 부품 중 온도에 민감한 소자들이 있는바, 특히 엑스선 검출기(14-2)는 반도체 소자를 포함하기 때문에 온도에 민감하고 소자의 특성에 맞는 온도를 유지하지 않으면 소자가 정상적으로 작동하지 않아 오류가 생길 수 있다. 따라서, 엑스선 영상 장치(10)가 위치하는 스캔 룸과 엑스선 영상 장치(10) 자체는 소자 특성에 맞는 일정한 온도로 유지된다.
그러나, 소자의 특성에 맞는 온도는 인체가 느끼기에 저온이기 때문에 상의를 전부 또는 일부 탈의하고 촬영을 수행하는 환자는 춥다는 느낌을 갖게 되고, 더불어 유방 압착을 위해 접촉되는 부분 역시 차갑기 때문에 압착으로 인한 고통과 함께 차가움으로 인한 불쾌감까지 갖게 된다.
따라서, 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는 열원을 구비하여 유방에 접촉하는 부분의 온도를 상승시킴으로써 환자가 갖는 불쾌감을 최소화시킨다. 이하, 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 구체적인 구성 및 동작을 설명하도록 한다.
도 4에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있고, 도 5a에는 엑스선 소스의 내부 구조를 나타낸 단면도가 도시되어 있으며, 도 5b에는 엑스선 검출기의 구성을 나타낸 사시도가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 엑스선 영상 장치(100)는 엑스선을 발생시켜 대상체(30)에 조사하는 엑스선 소스(110), 대상체(30)를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출기 어셈블리(120), 대상체(30)를 압착하는 압착 패들 어셈블리(140), 압착 패들(141)과 대상체 접촉부(127)에 열을 조사하는 열원부(150), 엑스선 영상 장치(100)의 동작을 제어하는 제어부(130), 엑스선 영상을 표시하는 디스플레이부(161) 및 엑스선 영상 장치(100)의 동작에 관한 제어 명령을 입력하는 입력부(162)를 포함한다.
엑스선 소스(110)는 전원 공급부로부터 전원을 공급받아 엑스선을 발생시키며, 관전압에 의해 엑스선의 에너지가 제어될 수 있고, 관전류 및 엑스선 노출 시간에 의해 엑스선의 세기 또는 선량이 제어될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 엑스선 소스(110)는 엑스선을 발생시키는 엑스선 튜브(111)를 포함하며, 엑스선 튜브(111)는 양극(111c)과 음극(111e)을 포함하는 2극 진공관으로 구현될 수 있다. 음극(111e)은 필라멘트(311h)와 전자를 집속시키는 집속 전극(111g)을 포함하며, 집속 전극(311g)은 포커싱 컵(focusing cup)이라고도 한다.
유리관(111a) 내부를 약 10mmHg 정도의 고진공 상태로 만들고 음극의 필라멘트(111h)를 고온으로 가열하여 열전자를 발생시킨다. 필라멘트(111h)의 일 예로 텅스텐 필라멘트를 사용할 수 있고 필라멘트에 연결된 전기도선(111f)에 전류를 가하여 필라멘트(111h)를 가열할 수 있다.
양극(111c)은 구리로 형성될 수 있으며, 음극(111e)과 마주보는 쪽에 타겟 물질(111d)이 도포 또는 배치되며, 타겟 물질로는 Cr, Fe, Co, Ni, W, Mo 등의 고저항 재료들이 사용될 수 있다. 타겟 물질의 녹는점이 높을수록 초점 크기(focal spot size)가 작아진다. 여기서, 초점은 실효 초점(effective focal spot)을 의미한다. 또한, 타겟 물질은 일정 각도로 기울어져 있는바, 기울어진 각도가 작을수록 초점 크기가 작아진다.
그리고 음극(111e)과 양극(111c) 사이에 고전압을 걸어주면 열전자가 가속되어 양극의 타겟 물질(111g)에 충돌하면서 엑스선을 발생시킨다. 발생된 엑스선은 윈도우(111i)를 통해 외부로 조사되며, 윈도우의 재료로는 베릴륨(Be) 박막을 사용할 수 있다. 이 때, 윈도우(111i)의 전면 또는 후면에는 필터를 위치시켜 특정 에너지 대역의 엑스선을 필터링할 수 있다.
타겟 물질(111d)은 로터(111b)에 의해 회전할 수 있으며, 타겟 물질(111d)이 회전하게 되면 고정된 경우에 비해 열 축적율이 단위 면적당 10배 이상 증대될 수 있고, 초점 크기가 감소된다.
엑스선 튜브(111)의 음극(111e)과 양극(111c) 사이에 가해지는 전압을 관전압이라 하며, 그 크기는 파고치 kvp로 표시할 수 있다. 관전압이 증가하면 열전자의 속도가 증가되고 결과적으로 타겟 물질에 충돌하여 발생되는 엑스선의 에너지(광자의 에너지)가 증가된다. 엑스선 튜브(111)에 흐르는 전류는 관전류라 하며 평균치 mA로 표시할 수 있고, 관전류가 증가하면 필라멘트에서 방출되는 열전자의 수가 증가하고 결과적으로 타겟 물질(111d)에 충돌하여 발생되는 엑스선의 선량(엑스선 광자의 수)이 증가된다.
따라서, 관전압에 의해 엑스선의 에너지가 제어될 수 있고, 관전류 및 엑스선 노출 시간에 의해 엑스선의 세기 또는 선량이 제어될 수 있다. 더 구체적으로, 조사되는 엑스선이 일정 에너지 대역을 갖는 경우, 에너지 대역은 상한과 하한에 의해 정의될 수 있다. 에너지 대역의 상한, 즉 조사되는 엑스선의 최대 에너지는 관전압의 크기에 의해 조절될 수 있고, 에너지 대역의 하한, 즉 조사되는 엑스선의 최소 에너지는 필터에 의해 조절될 수 있다. 필터를 이용하여 저에너지 대역의 엑스선을 여과시키면, 조사되는 엑스선의 평균 에너지를 높일 수 있다.
엑스선 검출기 어셈블리(120)는 버키(bucky)라고도 하는바, 대상체와 접촉하는 대상체 접촉부(127), 엑스선을 검출하는 엑스선 검출기(121) 및 엑스선 검출기(121)로 전달되는 열을 차단하는 단열 부재(123)를 포함한다. 대상체 접촉부(127)와 단열 부재(123)에 대해서는 후술하기로 하고, 먼저 엑스선 검출기(120)의 구성에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
엑스선 검출기(120)는 대상체를 투과한 엑스선을 검출하고, 검출된 엑스선을 전기적인 신호로 변환하여 영상 신호를 획득한다. 영상 신호는 각 픽셀 별로 입사된 엑스선의 강도를 나타내는 신호로서, 영상 신호는 제어부(130)로 출력된다. 제어부(130)는 영상 신호를 이용하여 대상체에 대한 엑스선 영상을 생성할 수 있다.
일반적으로, 엑스선 검출기는 재료 구성 방식, 검출된 엑스선을 전기적인 신호로 변환시키는 방식 및 영상 신호를 획득하는 방식에 따라 구분될 수 있다.
먼저, 엑스선 검출기는 재료 구성 방식에 따라 단일형 소자로 구성되는 경우와 혼성형 소자로 구성되는 경우로 구분된다.
단일형 소자로 구성되는 경우는, 엑스선을 검출하여 전기적 신호를 발생시키는 부분과 전기적 신호를 읽고 처리하는 부분이 단일 소재의 반도체로 구성되거나, 단일 공정으로 제조되는 경우에 해당하며, 예를 들어, 수광 소자인 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)를 단일하게 이용하는 경우이다.
혼성형 소자로 구성되는 경우는, 엑스선을 검출하여 전기적 신호를 발생시키는 부분과 전기적 신호를 읽고 처리하는 부분이 각기 다른 소재로 구성되거나, 다른 공정으로 제조되는 경우에 해당한다. 예를 들어, 포토다이오드나 CdZnTe 등의 수광 소자를 이용하여 엑스선을 검출하고 CMOS ROIC(Read Out Intergrated Circuit)을 이용하여 전기적 신호를 읽고 처리하는 경우, 스트립 검출기를 이용하여 엑스선을 검출하고 CMOS ROIC를 이용하여 전기적 신호를 읽고 처리하는 경우 및 a-Si 또는 a-Se 플랫 패널 시스템을 이용하는 경우 등이 있다.
그리고, 엑스선 검출기는 엑스선을 전기적 신호로 변환시키는 방식에 따라 직접변환방식과 간접변환방식으로 구분된다.
직접변환방식에서는, 엑스선이 조사되면 수광 소자 내부에 일시적으로 전자-정공 쌍이 생성되고, 수광 소자의 양단에 인가되어 있는 전장에 의해 전자는 양극으로 정공은 음극으로 이동하는바, 엑스선 검출기가 이러한 이동을 전기적 신호로 변환한다. 직접변환방식에서 수광 소자에 사용되는 물질은 a-Se, CdZnTe, HgI2, PbI2등이 있다.
간접변환방식에서는, 수광 소자와 엑스선 소스 사이에 섬광체(scintillator)를 구비하여 엑스선 소스에서 조사된 엑스선이 섬광체와 반응하여 가시광 영역의 파장을 갖는 광자(photon)를 방출하면 이를 수광 소자가 감지하여 전기적 신호로 변환한다. 간접변환방식에서 수광 소자로 사용되는 물질은 a-Si 등이 있고, 섬광체로는 박막 형태의 GADOX 섬광체, 마이크로 기둥형 또는 바늘 구조형 CSI(T1) 등이 사용된다.
또한, 엑스선 검출기는 영상 신호를 획득하는 방식에 따라, 전하를 일정시간 동안 저장한 후에 그로부터 신호를 획득하는 전하 누적 방식(Charge Integration Mode)과 단일 엑스선 광자에 의해 신호가 발생될 때마다 문턱 에너지(threshold energy) 이상의 에너지를 갖는 광자를 계수하는 광자 계수 방식(Photon Counting Mode)으로 구분된다.
개시된 발명의 일 실시예에서는 엑스선 검출기(121)의 재료 구성 방식, 전기적인 신호의 변환 방식 및 영상 신호 획득 방식에 제한을 두지 않는바, 상술한 방식 중 어느 방식도 엑스선 검출기(121)에 적용될 수 있다. 아울러, 개시된 발명의 실시예가 상술한 방식에 한정되는 것도 아니며, 상술한 방식 외에 엑스선을 검출하여 전기적 신호로 변환하고 영상 신호를 획득하는 다른 방식이 적용되는 것도 가능하다.
이하, 일 예로서, 엑스선으로부터 전기 신호를 직접 획득하는 직접 변환 방식 및 엑스선을 검출하는 수광 소자와 독출 회로 칩이 결합되는 하이브리드 방식이 적용된 엑스선 검출기(121)의 구조를 설명하도록 한다.
도 5b를 참조하면, 엑스선 검출기(121)는 엑스선을 검출하여 전기적인 신호로 변환하는 수광 소자(121-1)와 전기적인 신호를 읽어 내는 독출 회로(121-2)를 포함할 수 있다. 여기서, 독출 회로(121-2)는 복수의 픽셀 영역을 포함하는 2차원 픽셀 어레이 형태로 이루어진다. 수광 소자(121-1)를 구성하는 물질로는 낮은 에너지와 적은 선량에서의 높은 해상도와 빠른 응답 시간 및 높은 동적 영역을 확보하기 위하여 단결정 반도체 물질을 사용할 수 있고, 단결정 반도체 물질은 Ge, CdTe, CdZnTe, GaAs 등이 있다.
수광 소자(121-1)는 고저항의 n형 반도체 기판(121-1b)의 하부에 p형 반도체가2차원 픽셀 어레이 구조로 배열된 p형 층(121-1c)을 접합하여 PIN 포토다이오드 형태로 형성할 수 있고, CMOS 공정을 이용한 독출 회로(121-2)는 각 픽셀 별로 수광 소자(121-1)와 결합된다. CMOS 독출 회로(121-2)와 수광 소자(121-1)는 플립 칩 본딩 방식으로 결합할 수 있는바, 땜납(PbSn), 인듐(In) 등의 범프(bump)(121-3)를 형성한 후 reflow하고 열을 가하며 압착하는 방식으로 결합할 수 있다.
다만, 상술한 구조는 엑스선 검출기(121)의 일 예시에 불과하며, 개시된 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
압착 패들 어셈블리(140)는 유방(30)을 압착하는 압착 패들(141) 및 압착 패들(141)을 구동하는 패들 구동부(142)를 포함한다. 압착 패들(141)은 엑스선의 투과에 영향을 미치지 않도록 투명한 재료로 형성될 수 있고, 패들 구동부(142)는 압착 패들(141)이 수동 또는 자동으로 이동하고 고정될 수 있도록 기어나 모터 등을 포함할 수 있다.
열원부(150)는 열을 발생시키는 열원(151)과 열원에 전원을 공급하는 전원부(152)를 포함한다. 열원(151)은 유방(30)에 접촉하는 부분을 가열하여 유방(30)이 압착되었을 때 환자가 온기를 느낄 수 있도록 한다. 열원(151)은 복사의 형태로 열을 전달하는바, 열원(151)에서 발생되는 열은 복사열이고 일 예로서 열원(151)은 적외선 램프로 구현되어 일정 파장 대역을 갖는 적외선을 발생시킬 수 있다.
도 6에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 외관도가 도시되어 있다. 상기 도 4 내지 도 5b와 함께 도 6을 참조하여 엑스선 영상 장치(100)의 구체적인 동작을 설명하도록 한다.
도 6을 참조하면, 엑스선 소스(110), 엑스선 검출기 어셈블리(120) 및 압착 패들(141)은 이들을 지지하는 프레임(103)에 연결되고, 프레임(103)은 갠트리(101)에 장착된다. 앞서 엑스선 튜브(111)에 전원이 공급되어 엑스선이 발생된다고 하였는바, 갠트리(101) 내부에 고전압 발생장치가 마련되어 엑스선 튜브(111)에 고전압을 공급할 수 있다.
압착 패들(141)은 프레임(103)을 따라 상하 방향으로 이동 가능하고, 압착 패들(141)을 구동하는 패들 구동부(142)는 프레임(103) 내부에 장착될 수 있다. 엑스선 촬영을 위해 환자는 유방(30)을 대상체 접촉부(127) 위에 올려 놓는다. 이 때, 엑스선 검출기 어셈블리(120)는 대상체(30)를 지지하는 역할도 수행하게 된다. 대상체 접촉부(127)는 엑스선의 흡수를 최소화하는 재질로 형성되는바, 일 예로서 카본(carbon)을 주 재료로 하여 대상체 접촉부(127)를 형성할 수 있다.
그리고, 압착 패들(141)이 유방(30)을 압착하여 엑스선 촬영에 적합한 두께로 만든다. 압착 패들(141)은 사용자가 수동으로 조절할 수도 있고, 미리 설정된 값에 따라 자동으로 조절될 수도 있다. 예를 들어, 엑스선 촬영에 요구되는 대상체(30)의 두께가 5cm로 설정된 경우, 제어부(130)는 패들 구동부(142)에 제어 신호를 전송하여 압착 패들(141)을 대상체 접촉부(127)로부터 5cm만큼 이격된 위치로 이동시킬 수 있다.
엑스선 촬영 시에 유방(30)에 접촉하는 부분은 대상체 접촉부(127)와 압착 패들(141)의 하부가 된다. 전술한 바와 같이 엑스선 검출기(121)는 반도체 소자를 포함하여 형성된다. 이로 인해 엑스선 검출기(121)가 온도에 민감한 특성을 갖기 때문에 엑스선 검출기 어셈블리(120)를 비롯한 엑스선 영상 장치(100)의 구성 요소들은 저온으로 유지된다.
열원(151)은 압착 패들(141)과 대상체 접촉부(127)를 가열할 수 있는 위치이면 어디든 장착될 수 있고, 전원부(152)는 갠트리(101) 내부에 장착될 수 있다. 일 예로서, 도 6에 도시된 바와 같이 엑스선 소스(110)의 하부에 장착되어 압착 패들(141)과 대상체 접촉부(127)의 상측에서 열을 조사할 수 있다. 이 때, 열원(151)은 엑스선 소스(110)의 엑스선 조사에 영향을 미치지 않도록 엑스선 소스(110)의 윈도우를 가리지 않는 위치에 장착된다.
열원(151)에 의해 압착 패들(141)의 하부와 대상체 접촉부(127)가 가열되더라도 엑스선 검출기(121)의 온도는 그 특성에 맞는 저온으로 유지되어야 한다. 따라서, 대상체 접촉부(127)와 엑스선 검출기(121) 사이에 단열 부재(123)가 형성되어 엑스선 검출기(121)로 전달되는 열을 차단한다. 열의 차단은 열을 흡수하거나 반사함으로써 이루어질 수 있다.
일 예로서, 단열 부재(123)는 열 차단 특성을 갖는 물질이 코팅된 단열 필름으로 구현될 수 있다. 단열 필름은 베이스 필름인 합성 수지 필름, 예를 들어 PET(Polyester) 필름에 대략 0.75μm 내지 1mm 파장 범위에 포함되는 적외선을 차단하는 물질을 코팅하여 형성될 수 있다.
또는, 엑스선 그리드 또는 엑스선 검출기(121)에 열 차단 특성을 갖는 물질을 직접 코팅하여 단열 기능을 갖는 코팅층을 형성하는 것도 가능하다.
한편, 단열 부재(123)는 엑스선 검출기(121)의 전면에 위치하므로 대상체(30)를 투과한 엑스선은 차단하지 않고 투과시켜야 한다. 따라서, 단열 부재(123)에 코팅되는 적외선 차단 물질이 0.001nm 내지 10nm 파장 범위에 속하는 엑스선은 차단하지 않는 것으로 할 수 있다. 아울러, 단열 부재(123)의 엑스선 차단율이 무시할 수 있는 정도가 아닌 경우에는 이하 후술하는 바와 같이 엑스선 영상의 보정을 통해 단열 부재(123)의 영향을 상쇄시키는 것도 가능하다.
단열 부재(123)의 두께는 엑스선 투과도 및 엑스선 검출기 어셈블리(120) 내에서 대상체 접촉부(127)와 엑스선 검출기(121)(또는 엑스선 그리드) 사이의 공간을 고려하여 결정될 수 있다.
제어부(130)는 엑스선 영상 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어하는바, 엑스선 검출기(121)로부터 엑스선 데이터를 전송받아 엑스선 영상을 생성하거나, 엑스선 소스(110)에서의 엑스선 발생 및 조사를 제어하거나, 압착 패들(141)의 이동을 제어하거나, 열원(151)에서의 열 발생량을 제어할 수 있다.
엑스선 영상 장치(100)는 메인 제어 장치로서 호스트 장치(160)를 포함하는바, 호스트 장치(160)는 워크 스테이션(workstation) 또는 콘솔(console)이라고도 불린다. 호스트 장치(160)는 사용자 인터페이스로서 엑스선 영상 및 기타 엑스선 영상 장치(100)의 제어에 관련된 화면을 표시하는 디스플레이부(161)와 사용자로부터 제어 명령을 입력받는 입력부(162)를 구비한다.
제어부(130)는 하나의 물리적인 모듈로 제한되지 않는바, 일부 동작을 수행하는 모듈은 호스트 장치(160)에 구비되고 다른 일부 동작을 수행하는 모듈은 갠트리(101)나 프레임(103)에 구비되는 것이 가능하다. 제어부(130)의 구체적인 동작에 대해서는 하기 도 10에서 후술하도록 한다.
도 7에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 다른 외관도가 도시되어 있다.
앞서 도 6에서는 열원(151)이 엑스선 소스(110)의 하부에 장착되어 압착 패들(141)과 대상체 접촉부(127)의 상측에서 열을 조사하는 것으로 하여 설명하였다. 그러나, 전술한 바와 같이 열원(151)은 압착 패들(141)의 하부와 대상체 접촉부(127)을 가열할 수 있는 위치이면 어디든 장착될 수 있는바, 도 7에 도시된 바와 같이 프레임(103) 중 압착 패들(141)과 엑스선 검출기 어셈블리(120) 사이에 위치하는 부분에 장착되어 환자가 위치하게 되는 전면을 향하여 열을 조사할 수도 있다.
도 8에는 온도 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있고, 도 9에는 온도 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 외관도가 도시되어 있다.
엑스선 영상 장치(100)는 열원(151)에서 열 발생량을 자동으로 제어할 수 있는바, 이를 위해서는 온도가 제어되어야 하는 부분의 온도 정보가 필요하다. 따라서, 엑스선 영상 장치(100)는 도 8에 도시된 바와 같이 대상체 접촉부(127) 또는 그 주위의 온도를 감지하는 온도 감지부(125)를 더 포함할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 온도 감지부(125)는 대상체 접촉부(127)의 단부에 장착될 수 있으며 온도 감지의 정확도를 향상시키기 위해 대상체 접촉부(127)의 양단부에 각각 장착될 수도 있다. 이 때, 엑스선 검출기(121)의 엑스선의 검출에 영향을 미치지 않기 위해 온도 감지부(125)를 엑스선 검출기(121)에 대응되지 않는 영역에 장착한다. 엑스선 검출기(121)에 대응되지 않는 영역은 엑스선 검출기(121)에 입사되는 엑스선의 입사 경로에 포함되지 않는 영역이다. 다만, 도 9는 온도 감지부(125)가 장착될 수 있는 위치의 일 예시를 나타낸 것에 불과하며, 엑스선 검출기(121)에 대응되지 않는 영역이고 대상체 접촉부(127)나 그 주위의 온도를 감지할 수 있는 영역이면 온도 감지부(125)가 장착될 수 있다.
또한, 압착 패들(141)의 온도도 함께 감지할 수 있도록 압착 패들(141)에도 온도 감지부(125)를 장착할 수 있고, 또는 압착 패들(141)에만 온도 감지부(125)를 장착하는 것도 가능하다. 압착 패들(141)에 장착되는 온도 감지부(125) 역시 엑스선의 입사 경로에 포함되지 않는 영역에 장착된다.
도 10에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서 제어부의 구성이 구체화된 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 10을 참조하면, 제어부(130)는 열원부(151)에서의 열 발생량을 조절하여 대상체(30)와 접촉하는 부분의 온도를 제어하는 온도 제어부(131), 엑스선 촬영을 위해 발생 및 조사되는 엑스선을 제어하는 엑스선 제어부(132) 및 엑스선 검출기(121)를 통해 검출된 엑스선을 이용하여 대상체(30)의 엑스선 영상을 생성하는 영상 제어부(133)를 포함한다.
온도 제어부(131)는 엑스선 촬영이 수행되지 않는 기간(이하 휴지기라 함)에 열원이 온(on) 되도록 제어한다. 구체적으로, 엑스선 영상 장치(100)의 전원이 온되면 온도 제어부(131)는 열 발생부(150)에 제어 신호를 전송하여 대상체(30)와 접촉하는 부분이 가열되도록 한다. 열 발생부(150)에 전송된 제어 신호는 전원부(152)로 입력되고, 전원부(152)는 열원(151)에 전원을 공급하여 열원(151)에서 열이 발생되도록 한다.
그리고, 엑스선 촬영이 시작되면 온도 제어부(131)는 열 발생부(150)에 제어 신호를 전송하여 전원부(152)로부터 열원(151)에 공급되는 전원이 차단되도록 한다. 엑스선 소스(110)에 전원이 공급되거나, 엑스선 촬영을 위해 사용자가 입력부(162)를 통해 별도의 제어 명령을 입력하면 엑스선 촬영이 시작된 것으로 판단할 수 있다.
온도 제어부(131)는 대상체(30)와 접촉하는 부분 즉, 압착 패들(141)과 대상체 접촉부(127)의 온도가 일정한 범위에서 유지되도록 한다. 이를 위해, 온도 감지부(125)는 실시간 또는 일정 주기로 온도를 감지하여 온도 제어부(131)로 전송하고, 온도 제어부(131)는 감지된 온도에 기초하여 열원(151)에서의 열 발생량을 제어한다.
전원부(152)에서 공급되는 전원의 크기에 따라 열원(151)에서 발생되는 열의 양이 달라질 수 있는바, 온도 제어부(131)는 전원부(152)에서 열원(151)에 공급하는 전원의 크기를 조절하여 열원(151)에서 발생되는 열의 양을 제어할 수 있다.
구체적으로, 감지된 온도가 미리 설정된 하한 값 미만이면 열 발생부(150)에 제어 신호를 전송하여 열원(151)에서 발생되는 열의 양을 증가시키고, 감지된 온도가 미리 설정된 상한 값을 초과하면 열 발생부(150)에 제어 신호를 전송하여 열원(151)에서 발생되는 열의 양을 감소시키거나 열원(151)에 공급되는 전원 차단하여 열 발생을 일정 시간 중지시킬 수 있다.
미리 설정된 하한 값과 상한 값은 유지하고자 하는 온도 범위에 포함되는 값으로서, 상기 온도 범위의 하한 값 및 상한 값과 일치할 수도 있으나, 열 발생량 변화에 의해 온도가 변하는데 걸리는 시간 등을 고려하여 결정된 상기 온도 범위에 포함되는 다른 값일 수도 있다.
엑스선 제어부(132)는 엑스선 소스(110)에 공급되는 관전압과 관전류의 크기 및 엑스선 노출 시간 등의 촬영 파라미터를 조절하여 엑스선 소스(110)에서 발생되는 엑스선의 에너지 및 선량을 제어할 수 있다. 엑스선 제어부(132)는 입력부(162)를 통해 입력된 사용자의 제어 명령에 따라 엑스선을 제어할 수도 있고, 본 촬영 전에 사전 촬영(pre-shot)을 수행하여 대상체(30)의 특성에 맞는 자동 노출 제어(Auto Exposure Control:AEC)를 수행할 수도 있다.
영상 제어부(133)는 엑스선 검출기(121)로부터 전송된 영상 신호를 이용하여 디스플레이부(161)에 표시할 수 있는 엑스선 영상을 생성한다. 엑스선 검출기(121)로부터 전송되는 영상 신호는 엑스선 검출기(121)의 영상 신호 획득 방식에 따라 전압 신호일 수도 있고, 광자의 수에 대응되는 신호일 수도 있다. 영상 신호는 픽셀 별로 전송되는바, 그 자체로도 픽셀 별 밝기 차이가 있어 엑스선 영상이 될 수 있으나, 영상 제어부(133)에서 노이즈 감소, flat-field correction 등의 영상 처리를 거쳐 디스플레이부(161)를 통해 표시할 수 있는 엑스선 영상을 생성한다.
또한, 영상 제어부(133)는 단열 부재(123)의 영향을 최소화하기 위한 보정 작업을 수행할 수도 있다. 단열 부재(123)는 대상체 접촉부(127)와 엑스선 검출기(121) 사이에 위치하기 때문에 엑스선을 흡수하는 물질로 이루어진 경우 엑스선 영상에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 단열 부재(123)가 엑스선의 투과에 영향을 주는 경우에는 영상 제어부(133)에서 엑스선 흡수 특성을 고려하여 이 영향을 상쇄시키는 보정 작업을 픽셀 별로 수행할 수 있다.
도 11에는 자외선 발생부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있고, 도 12a 및 도 12b에는 자외선 발생부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 외관도가 도시되어 있다.
도 11을 참조하면, 엑스선 영상 장치(100)는 자외선을 발생시키는 자외선 발생부(170)를 더 포함할 수 있고, 자외선 발생부(170)는 자외선을 발생시키는 자외선 발생기(171)와 자외선 발생기(171)에 전원을 공급하는 전원부(172)를 포함할 수 있다.
그리고, 제어부(130)는 자외선 발생부(170)를 제어하는 자외선 제어부(134)를 더 포함할 수 있다.
자외선 발생기(171)는 일 예로서, 250nm 내지 260nm 파장 범위의 자외선을 발생시켜 압착 패들(141)의 하부 및 대상체 접촉부(127)를 살균할 수 있다. 자외선 살균 역시 휴지기에 이루어지는바, 엑스선 촬영이 종료되면 자외선 제어부(134)가 자외선 발생부(170)에 제어 신호를 전송하여 전원부(172)가 자외선 발생기(171)에 전원을 공급하도록 한다. 전원이 공급되면 자외선 발생기(171)가 온(on) 된다. 그리고, 엑스선 촬영이 시작되면, 자외선 제어부(134)가 자외선 발생부(170)에 제어 신호를 전송하여 전원부(172)에서 자외선 발생기(171)로 공급되는 전원이 차단되도록 한다. 공급되는 전원이 차단되면 자외선 발생기(171)는 오프(off)된다.
자외선 발생기(171)는 도 12a에 도시된 바와 같이, 엑스선 소스(171)의 하부에 장착되어 압착 패들(141)과 대상체 접촉부(127)의 상측에서 자외선을 조사할 수 있다.
또는, 도 12b에 도시된 바와 같이, 프레임(103)의 전면 중 압착 패들(141)과 엑스선 검출기 어셈블리(120)의 사이에 해당되는 영역에 장착되어 압착 패들(141)과 대상체 접촉부(127)의 측면에서 자외선을 조사할 수도 있다.
다만, 도 12a 및 도 12b는 자외선 발생기(171)가 장착될 수 있는 위치의 예시에 불과하고, 이 외에도 압착 패들(141)과 대상체 접촉부(127)에 자외선이 조사될 수 있는 위치이면 어디든 자외선 발생기(171)가 장착될 수 있다.
엑스선 영상 장치(100)는 여러 환자가 이용하게 되고, 장치의 특성 상 세척이 용이하지 않다. 따라서, 여러 환자와 접촉하는 부분인 압착 패들(141)과 대상체 접촉부(127)에는 세균과 같은 미생물이 번식하기 쉬운바, 휴지기에 압착 패들(141)과 대상체 접촉부(127)에 자외선이 조사되면, 미생물을 사멸하여 살균 효과를 얻을 수 있다.
이하 자외선을 이용하여 대상체 접촉부를 자동으로 살균하는 엑스선 영상 장치의 실시예를 더 구체적으로 설명하도록 한다.
도 13은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이고, 도 14는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 관한 외관도이며, 도 15는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 포함되는 콜리메이터의 일 예시를 나타낸 도면이다.
개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(200)는 엑스선을 발생시켜 조사하는 엑스선 튜브(211) 및 엑스선의 조사 영역을 조절하는 콜리메이터(213)를 포함하는 엑스선 소스(210), 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출기(221) 및 엑스선 검출기(221)의 상부에 장착되어 대상체와 접촉하는 대상체 접촉부(227)를 포함하는 엑스선 검출기 어셈블리(220), 자외선을 발생시켜 대상체 접촉부(227)를 살균하는 자외선 발생부(270) 및 엑스선 촬영을 수행하지 않는 휴지기에 자외선을 발생시키도록 자외선 발생부(270)를 제어하는 제어부(230)를 포함한다.
도면에 도시되지는 않았으나, 전술한 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)와 마찬가지로, 사용자 인터페이스에 해당하는 디스플레이부와 입력부가 당해 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(200)에 포함될 수 있음은 물론이다.
도 14를 참조하면, 엑스선 소스(210), 엑스선 검출기 어셈블리(220) 및 압착 패들(241)은 이들을 지지하는 프레임(203)에 연결되고, 프레임(203)은 갠트리(201)에 장착된다.
엑스선 튜브(211)에 관한 설명은 전술한 실시예에 따른 엑스선 튜브(111)에 관한 설명과 동일하다. 따라서, 갠트리(201) 내부 또는 외부에 고전압을 발생시킬 수 있는 전원부가 마련되어 엑스선 튜브(211)에 고전압을 공급할 수 있다.
압착 패들(241)은 프레임(203)을 따라 상하 방향으로 이동 가능하고, 압착 패들(241)을 구동하는 패들 구동부(미도시)는 프레임(203) 내부에 장착될 수 있다. 엑스선 촬영을 위해 환자는 유방(30)을 대상체 접촉부(227) 위에 올려 놓는다. 이 때, 엑스선 검출기 어셈블리(220)는 대상체(30)를 지지하는 역할도 수행하게 된다. 대상체 접촉부(227)는 엑스선의 흡수를 최소화하는 재질로 형성되는바, 일 예로서 카본(carbon)을 주 재료로 하여 대상체 접촉부(227)를 형성할 수 있다.
콜리메이터(213)는 엑스선 튜브(211)의 하부에 장착되어 엑스선 튜브(211)에서 조사되는 엑스선의 조사 영역을 조절한다. 콜리메이터(213)는 도 14에 도시된 바와 같이 엑스선 소스(210)와 일체형으로 구현될 수도 있고, 엑스선 소스(210)와 별개의 모듈로 구현될 수도 있다.
도 15는 콜리메이터(213)의 일 예시를 위에서 내려다 본 도면이다. 콜리메이터(213)는 엑스선을 차폐시킬 수 있는 적어도 하나의 셔터(213a)를 포함하는바, 셔터(213a)는 블레이드(blade)로 지칭되기도 한다. 도 15를 참조하면, 콜리메이터(213)는 엑스선의 조사 영역을 다양하게 조절하기 위해 복수의 셔터(213a)를 포함할 수 있고, 복수의 셔터(213a) 각각은 x축 방향 또는 y축 방향으로 독립적으로 이동 가능하다. 따라서, 도면에 도시되지는 않았으나 콜리메이터(213)는 셔터(213a)를 이동시키는 셔터 구동부를 더 포함할 수 있고, 셔터 구동부는 모터 등의 액츄에이터(actuator)를 포함할 수 있다.
셔터(213a)는 밴드갭(bandgap)이 높은 물질로 이루어져 엑스선을 흡수함으로써 엑스선을 차폐시킬 수 있고, 복수의 셔터(213a)에 의해 형성되는 개구부(R)를 통해 엑스선이 대상체(30)에 조사된다. 당해 실시예에서는 이 개구부(R)를 엑스선 통과 영역이라 하기로 한다.
다시 도 13과 도 14를 참조하면, 자외선 발생부(270)는 자외선을 발생시키는 자외선 발생기(271)와 자외선 발생기(271)에 전원을 공급하는 전원부(272)를 포함한다. 자외선 발생기(271)는 자외선 대역의 광을 발생시키는 광원으로 구현될 수 있고, 일 예로, 자외선 발생기(271)는 약 100-380nm의 파장을 갖는 광을 발생시킬 수 있으며, 더 구체적인 예로는, 약 250-260nm의 파장을 갖는 광을 발생시킬 수 있다. 상기 파장을 갖는 광은 우수한 살균 효과를 갖는다.
전원부(272)는 갠트리(201) 내부에 마련될 수 있고, 엑스선 튜브(211)에 전원을 공급하는 전원부와 공용으로 사용될 수 있으나, 엑스선 영상 장치(200)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 전원부(272)의 위치나 다른 구성 요소에도 전원을 공급하는지 여부에 대해 특별한 제한을 두지 않는다.
자외선 발생기(271)는 콜리메이터(213) 내부에 장착될 수 있으며, 자외선 발생기(271)에서 조사되는 자외선은 콜리메이터(213)의 셔터(213a)에 의해 그 조사 영역이 조절될 수 있다. 자외선은 인체에 직접 조사될 경우에는 유해한 영향을 미치게 되고, 물건에 직접 조사될 경우에는 황변을 일으킬 수 있다. 따라서, 콜리메이터(213)는 자외선의 조사 영역을 살균이 필요한 대상체 접촉부(227)에 한정함으로써, 방사선사, 의사 등의 사용자나 환자가 불필요하게 자외선에 노출되는 것을 방지하고 주변의 기구물들에 황변이 일어나는 부작용을 방지할 수 있다. 이처럼, 자외선 발생기(271)를 콜리메이터(213) 내부에 장착하면, 별도의 추가적인 구성 없이도 자외선의 조사 영역을 제한할 수 있다.
자외선 발생기(271)가 장착되는 위치에 따라 자외선이 셔터(213a)를 향해 곧바로 조사될 수도 있으나, 도 14의 예시와 같이 자외선 발생기(271)가 셔터(213a)를 향해 자외선을 곧바로 조사할 수 없는 위치에 장착된 경우에는 콜리메이터(213)에 마련된 반사판(213b)을 이용할 수 있다. 이하, 콜리메이터(213)가 자외선의 조사 영역을 조절하는 동작에 관한 자세히 설명하도록 한다.
도 16은 콜리메이터에 구비된 가시광선 광원이 엑스선 촬영 영역을 표시하는 동작을 나타낸 도면이고, 도 17은 엑스선 튜브에서 조사되는 엑스선이 셔터에 의해 조사 영역이 조절되는 동작을 나타낸 도면이며, 도 18은 자외선 발생기에서 조사되는 자외선의 조사 영역이 셔터에 의해 조절되는 동작을 나타낸 도면이다. 도 16 내지 도 18의 도면에는 해당 동작에 관련되는 구성요소들만 도시하였다.
도 16을 참조하면, 콜리메이터(213)에는 엑스선 촬영을 수행하기 전에 엑스선 촬영 영역 즉, 엑스선의 조사 영역을 표시하는 가시광선 광원(213c)이 구비될 수 있다.
가시광선 광원(213c)에서 조사된 가시광선은 가시광선의 조사 방향에 비스듬하게 장착된 반사판(213b)에 반사되어 셔터(213a)를 향해 조사된다. 셔터(213a)는 엑스선 뿐만 아니라 가시광선도 흡수하는바, 이로 인해 개구부(R)로 입사된 가시광선만이 대상체 접촉부(227)에 도달할 수 있다. 따라서, 사용자는 대상체 접촉부(227)에 도달한 가시광선을 눈으로 확인하고 엑스선 촬영 영역을 미리 파악할 수 있다.
사용자는 가시광선에 의해 표시된 엑스선 촬영 영역이 적절하다고 판단되면, 엑스선 촬영을 개시할 수 있고, 도 17에 도시된 바와 같이 엑스선 튜브(211)가 엑스선을 발생시켜 조사하면 조사된 엑스선은 콜리메이터(213)의 셔터(213a)에 의해 그 조사 영역이 조절되어 유방(30)으로 입사된다. 반사판(213b)이 엑스선을 투과시키는 재질로 이루어지면, 도 16에 도시된 바와 같이 엑스선의 조사 경로 상에 위치해도 무방하나, 반사판(213b)의 위치는 도 16의 예시에 한정되는 것이 아니며 엑스선의 조사 경로에서 벗어난 위치에 장착될 수도 있다.
한편, 사용자는 가시광선에 의해 표시된 엑스선 촬영 영역이 적절하지 않다고 판단되면, 셔터 구동부를 이용하여 셔터(213a)를 이동시킴으로써 엑스선 촬영 영역을 변경할 수도 있다.
도 18을 참조하면, 자외선 발생기(271)는 가시광선 광원(213c)과 나란히 배치될 수 있다. 도 18은 엑스선 소스(210) 내부의 구성 요소들을 측면에서 바라본 도면이기 때문에 자외선 발생기(271)와 가시광선 광원(213c) 중 하나만 보이는 것으로 가정하여 자외선 발생기(271)만 도시하였다.
반사판(213b)은 가시광선 뿐만 아니라 자외선도 반사시키는 재질로 이루어질 수 있다. 따라서, 자외선 발생기(271)가 반사판(213b)을 향하여 자외선을 조사하면, 조사된 자외선은 반사판(213b)에 반사되어 셔터(213a)를 향하게 된다. 셔터(213a)는 엑스선 뿐만 아니라 자외선도 흡수하여 개구부(R)로 입사된 자외선만이 대상체 접촉부(227)에 도달할 수 있다.
따라서, 제어부(230)는 셔터 구동부가 셔터(213a)를 설정된 자외선 조사 영역에 대응되는 위치로 이동시키도록 제어할 수 있다. 여기서, 설정된 자외선 조사 영역에 대응되는 위치는 셔터(213a)에 의해 형성되는 개구부(R)의 위치 및 면적이 설정된 자외선 조사 영역의 위치 및 면적과 일치하거나 대응되도록 하는 셔터(213a)의 위치를 의미한다.
제어부(230)는 자외선이 대상체 접촉부(271)에만 조사되도록 셔터(213a)의 위치를 제어함으로써 인체나 주변 기구물의 불필요한 자외선 노출을 감소시킬 수 있다.
한편, 대상체 접촉부(271)에 대응되는 영역의 구체적인 예로서, 대상체 접촉부(271)의 위치와 면적에 대응되는 영역이 자외선 조사 영역의 기본값으로 설정될 수 있으며, 필요에 따라 사용자 또는 제어부(230)가 그 영역을 변경할 수 있다.
전술한 바와 같이, 자외선은 인체에 유해한 영향을 미치고 엑스선 촬영에도 영향을 줄 수 있기 때문에, 엑스선 촬영이 수행되지 않는 휴지기에 자외선 살균이 수행된다. 따라서, 제어부(230)는 엑스선 촬영이 수행되지 않는 휴지기를 자동으로 판단하여 자외선 살균을 수행하는바, 이하 그에 관한 구체적인 실시예를 설명하도록 한다.
도 19는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이고, 도 20은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 외관도이다.
도 19를 참조하면, 엑스선 영상 장치(200)는 인체를 감지하는 인체 감지부(251)를 더 포함할 수 있고, 제어부(230)는 자외선 발생기(271)에 인가되는 전원을 제어하는 전원 제어부(231)와 콜리메이터(213)의 위치, 더 구체적으로는 콜리메이터(213)의 셔터(213a)의 위치를 제어하는 콜리메이터 제어부(232)를 포함할 수 있다.
인체 감지부(251)는 인체를 감지할 수 있는 센서로 구현될 수 있으며, 예를 들어 적외선 센서, 레이저 센서, 가시광선 센서 등을 포함하는 광 센서, 초음파 센서 또는 터치 센서로 구현될 수 있다. 인체 감지부(251)가 적외선 센서, 초음파 센서 또는 레이저 센서로 구현되는 경우에는 적외선, 초음파 또는 레이저를 방출하는 발광부와 이들을 검출하는 수광부가 대상체를 기준으로 같은 쪽에 배치되는 반사형 센서로 구현될 수도 있고, 반대 쪽에 배치되는 투과형 센서로 구현될 수도 있다. 다만, 엑스선 영상 장치(200)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 이 외에도 근접 센서 등과 같이 인체를 감지할 수 있는 센서이면 어느 것이든 인체 감지부(251)가 될 수 있다.
상기 도 18을 참조하여 설명한 제어부(230)의 동작은 콜리메이터 제어부(232)가 수행하는 동작에 해당하며, 전원 제어부(231)는 인체 감지부(251)의 감지 결과에 기초하여 자외선 발생기(271)에 인가되는 전원을 제어한다. 이하, 도 20을 참조하여, 인체 감지부(251)가 대상체를 감지하고 전원 제어부(231)가 인체 감지부(251)의 감지 결과에 기초하여 자외선 발생기(271)에 인가되는 전원을 제어하는 동작을 구체적으로 설명하도록 한다.
도 20의 예시에서는 인체 감지부(251)로 투과형 적외선 센서를 사용한다. 따라서, 인체 감지부(251)는 발광부(251a)와 수광부(251b)를 포함할 수 있으며, 도 20에 도시된 바와 같이 발광부(251a)는 엑스선 소스(210)의 일 부분에 장착되고, 수광부(251b)는 엑스선 검출기 어셈블리(220)의 일 부분에 장착될 수 있다. 발광부(251a)와 수광부(251b)의 위치가 바뀔 수 있음은 물론이다.
또한, 발광부(251a)와 수광부(251b)의 장착 위치 또는 적외선의 조사 방향에 따라 감지할 수 있는 대상체의 위치가 달라질 수 있다. 도 20에 도시된 바와 같이, 발광부(251a)가 수직 아래 방향을 향하여 적외선을 조사하는 위치에 장착되면, 대상체 접촉부(227) 위에 위치하는 대상체(30)를 감지할 수 있다.
또는, 발광부(251a)가 환자를 향하여 적외선을 조사하는 위치에 장착되면, 대상체(30)가 대상체 접촉부(227) 위에 위치하지 않더라도 대상체 접촉부(227)와 인접한 위치에 있는 대상체(30) 또는 환자를 감지할 수 있다.
인체 감지부(251)의 출력 신호는 전원 제어부(231)로 전송되고, 전원 제어부(231)는 수광부(251b)의 출력 신호에 기초하여 전원부(272)를 제어한다. 도 20에 도시된 바와 같이, 대상체(30)가 대상체 접촉부(227) 위에 위치하는 경우에는 발광부(251a)에서 조사된 적외선 중 일부만 수광부(251b)에 입사되거나, 발광부(251a)에서 조사된 적외선이 수광부(251b)에 입사되지 않는다. 따라서, 전원 제어부(231)는 입사된 적외선의 양을 나타내는 수광부(251b)의 출력 신호를 이용하여 대상체 접촉부(227) 위에 대상체가 위치하는지 여부를 판단할 수 있다.
전원 제어부(231)는 인체 감지부(251)의 출력 신호가 대상체(30)의 부재를 나타내면 자외선 발생기(271)가 온(on) 되도록 제어할 수 있다. 여기서, 대상체(30)의 부재는 대상체(30)가 대상체 접촉부(227) 위에 위치하지 않는 것을 의미하거나, 또는 대상체(30)가 대상체 접촉부(227)와 인접하지 않은 것을 의미할 수 있다.
구체적인 예로서, 전원 제어부(231)는 인체 감지부(251)의 출력 신호가 미리 설정된 기준값 이상인 경우에 대상체 접촉부(227) 위에 대상체(30)가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 대상체(30)가 존재하지 않는 것으로 판단되면 전원 제어부(231)는 현재 상태를 엑스선 촬영이 수행되지 않는 휴지기로 인식하여 자외선 발생기(271)가 온 되도록 제어할 수 있다. 즉, 전원부(272)가 자외선 발생기(271)에 전원을 공급하도록 제어할 수 있다.
한편, 인체 감지부(251)의 감지 동작은 미리 설정된 시점 또는 미리 설정된 주기마다 이루어질 수 있고, 미리 설정된 시간 동안 감지 동작이 지속될 수 있다.
도 21은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 패들 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이고, 도 22는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 패들 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 외관도이다.
도 21을 참조하면, 엑스선 영상 장치(200)는 프레임(203)에 장착된 압착 패들(241)을 감지하는 패들 감지부(253)를 더 포함할 수 있고, 제어부(230)는 자외선 발생기(271)에 인가되는 전원을 제어하는 전원 제어부(231)와 콜리메이터(213)의 위치, 더 구체적으로는 콜리메이터(213)의 셔터(213a)의 위치를 제어하는 콜리메이터 제어부(232)를 포함할 수 있다.
패들 감지부(253)는 기계적인 접촉에 의해 압착 패들(241)을 감지할 수 있는마이크로 스위치, 리미트 스위치 등으로 구현될 수도 있고, 적외선 센서, 초음파 센서, 레이저 센서, 자기 센서 등의 비접촉식 근접 센서로 구현될 수도 있다. 패들 감지부(253)는 프레임(203)에 장착된 압착 패들(241)을 감지할 수만 있으면 되고, 그 종류에는 제한이 없다.
상기 도 18을 참조하여 설명한 제어부(230)의 동작은 콜리메이터 제어부(232)가 수행하는 동작에 해당하며, 전원 제어부(231)는 패들 감지부(253)의 감지 결과에 기초하여 자외선 발생기(271)에 인가되는 전원을 제어한다. 이하, 도 22를 참조하여, 패들 감지부(253)가 대상체를 감지하고 전원 제어부(231)가 패들 감지부(253)의 감지 결과에 기초하여 자외선 발생기(271)에 인가되는 전원을 제어하는 동작을 구체적으로 설명하도록 한다.
도 22를 참조하면, 압착 패들(241)은 프레임(203)으로부터 탈착 가능하게 구현된다. 또한, 압착 패들(241)은 크기나 형태에 따라 종류 별로 마련될 수 있고, 엑스선 촬영 조건이나 대상체(30)에 맞는 압착 패들(241)이 선택되어 프레임(203)에 장착될 수 있다.
패들 감지부(253)는 프레임(203)에 내장되어 프레임(203)에 장착된 압착 패들(241)을 감지할 수 있다. 다만, 압착 패들(241)을 감지할 수만 있으면 그 위치에 제한을 두지 않는바, 패들 감지부(253)가 프레임(203)에 반드시 내장되어야 하는 것은 아니다.
패들 감지부(253)의 출력 신호는 전원 제어부(231)로 전송되고, 전원 제어부(231)는 패들 감지부(253)의 출력 신호에 기초하여 자외선 발생부(270)를 제어한다. 전원 제어부(231)는 패들 감지부(253)의 출력 신호가 압착 패들(241)의 부재를 나타내면 전원부(272)가 자외선 발생기(271)에 전원을 인가하여 자외선 발생기(271)가 온(on) 되도록 제어할 수 있다. 여기서, 압착 패들(241)의 부재는 압착 패들(241)이 프레임(203)에 장착되지 않은 것을 의미한다.
압착 패들(241)의 부재 시에 자외선을 조사하게 되면, 엑스선 촬영을 수행하지 않는 휴지기에 자외선 살균을 수행할 수 있게 됨은 물론이고, 이와 더불어 자외선 발생기(271)와 대상체 접촉부(227) 사이에 위치하는 압착 패들(241)이 자외선을 통과시키지 않는 재질로 이루어진 경우에 대상체 접촉부(227)로의 자외선 도달을 방해하는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 전원 제어부(231)는 압착 패들(241)이 일정 시간 이상 부재인 경우에 자외선 발생기(271)가 온 되도록 제어할 수도 있다. 여기서, 일정 시간은 휴지기를 나타내는 압착 패들(241)의 부재와 압착 패들(241)의 교체를 위한 일시적인 부재를 구분하기 위한 것으로서, 그 값은 미리 설정될 수 있고 사용자에 의해 변경되는 것도 가능하다.
도 23은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 서버로부터 워크 리스트를 전송받는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
환자는 먼저 의사에게 진료를 받으면서 자신의 증상을 설명하거나 환부를 보여주고, 의사는 환자의 상태에 따라 촬영 부위를 결정하여 촬영 오더(order)를 내린다. 의사의 촬영 오더는 네트워크를 통해 병원 내의 서버로 전송되고, 서버는 의사의 촬영 오더를 다시 네트워크를 통해 엑스선 영상 장치(200)로 전송하여 의사의 촬영 오더에 따라 엑스선 촬영이 진행되도록 한다. 서버로부터 전송되는 촬영 오더를 워크 리스트라 한다.
전원 제어부(231)는 워크 리스트에 기초하여 휴지기를 자동으로 판단하고 자외선 발생부(270)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 전원 제어부(231)는 워크 리스트를 분석하여 앞으로 더 수행해야 할 잔여 엑스선 촬영이 존재하는지 여부를 판단하고, 잔여 엑스선 촬영이 존재하지 않으면 전원부(272)가 자외선 발생기(271)에 전원을 인가하여 자외선 발생기(271)가 온(on) 되도록 제어할 수 있다.
도 24는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부와 패들 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이고, 도 25는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부와 패들 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 외관도이다.
도 24 및 도 25를 참조하면, 엑스선 영상 장치(200)는 인체 감지부(251)와 패들 감지부(253)를 모두 포함할 수도 있다. 인체 감지부(251)와 패들 감지부(253)에 관한 설명은 상기 도 19 내지 도 22에서 설명한 바와 같다.
전원 제어부(231)는 인체 감지부(251)의 출력 신호와 패들 감지부(253)의 출력 신호를 모두 고려하여 자외선 발생부(270)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 전원 제어부(231)는 인체 감지부(251)의 출력 신호가 대상체(30)의 부재를 나타내고, 패들 감지부(253)의 출력 신호가 압착 패들(241)의 부재를 나타내는 경우에 전원부(272)가 자외선 발생기(271)에 전원을 공급하여 자외선 발생기(271)가 온 되도록 제어할 수 있다.
이처럼, 전원 제어부(231)가 인체 감지부(251)의 출력 신호와 패들 감지부(253)의 출력 신호를 모두 고려하여 자외선 발생부(270)를 제어하게 되면, 대상체(30)는 존재하지 않으나 압착 패들(241)이 존재하는 경우에 불필요하게 자외선을 발생시킬 가능성을 배제할 수 있고, 압착 패들(241)은 존재하지 않으나 대상체(30)가 존재하는 경우에 대상체(30)가 자외선에 노출되는 것을 방지할 수 있다.
도 26은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 인체 감지부의 출력 신호와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 26을 참조하면, 전원 제어부(251)는 인체 감지부(251)의 출력 신호와 워크 리스트에 기초하여 자외선 발생기(271)가 온 되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 전원 제어부(251)는 인체 감지부(251)의 출력 신호가 대상체(30)의 부재를 나타내고 워크 리스트에 잔여 엑스선 촬영이 없는 경우에 자외선 발생기(271)가 온 되도록 제어할 수 있다.
이처럼, 전원 제어부(231)가 인체 감지부(251)의 출력 신호와 워크 리스트를 모두 참조하여 자외선 발생부(270)를 제어하게 되면, 휴지기 판단에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 27은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 패들 감지부의 출력 신호와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 27을 참조하면, 전원 제어부(231)는 패들 감지부(252)의 출력 신호와 워크 리스트에 기초하여 자외선 발생기(271)가 온 되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 전원 제어부(251)는 패들 감지부(253)의 출력 신호가 압축 패들(241)의 부재를 나타내고 워크 리스트에 잔여 엑스선 촬영이 없는 경우에 자외선 발생기(271)가 온 되도록 제어할 수 있다.
마찬가지로, 전원 제어부(231)가 패들 감지부(253)의 출력 신호와 워크 리스트를 모두 참조하여 자외선 발생부(270)를 제어하게 되면, 휴지기 판단에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 28은 인체 감지부의 출력 신호, 패들 감지부의 출력 신호 및 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 다른 실시예에 관한 제어 블록도이다.
도 28을 참조하면, 전원 제어부(231)는 인체 감지부(251)의 출력 신호, 패들 감지부(252)의 출력 신호 및 워크 리스트에 기초하여 자외선 발생기(271)가 온 되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 전원 제어부(231)는 인체 감지부(251)의 출력 신호가 대상체(30)의 부재를 나타내고 패들 감지부(252)의 출력 신호가 압축 패들(241)의 부재를 나타내며 워크 리스트에 잔여 엑스선 촬영이 없는 경우에, 자외선 발생기(271)가 온 되도록 제어할 수 있다.
이처럼, 전원 제어부(231)가 인체 감지부(251)의 출력 신호, 패들 감지부(253)의 출력 신호 및 워크 리스트를 모두 고려하여 자외선 발생부(270)를 제어하게 되면, 대상체(30)의 자외선 노출 위험을 방지할 수 있고, 불필요한 자외선 발생 가능성을 배제할 수 있으며, 휴지기 판단에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
전술한 예시들에 따라 전원 제어부(231)가 현재 상태를 휴지기인 것으로 판단하면, 콜리메이터 제어부(232)는 콜리메이터(213)의 셔터(213a)의 위치를 제어하여 자외선의 조사 영역을 조절할 수 있다. 전술한 바와 같이, 셔터(213a)의 위치는 미리 설정될 수도 있고, 사용자가 변경할 수도 있다.
셔터(213a)가 적절한 위치에 있게 되면, 전원 제어부(231)는 자외선 발생기(271)를 온 시키고, 일정 시간이 경과하면 다시 자외선 발생기(271)를 자동으로 오프시킨다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 시간으로 미리 설정될 수 있고, 사용자에 의해 변경되는 것도 가능하다.
또는, 인체 감지부(251)의 출력 신호가 대상체(30)의 존재를 나타내거나 패들 감지부(253)의 출력 신호가 압축 패들(241)의 존재를 나타내는 때에 자외선 발생기(271)를 자동으로 오프시키는 것도 가능하다.
또한, 엑스선 촬영을 위한 새로운 워크 리스트가 수신되는 때에 자외선 발생기(271)를 자동으로 오프시키는 것도 가능하다.
도 29는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 열원부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도이다.
도 29를 참조하면, 엑스선 영상 장치(200)는 대상체(30)에 접촉하는 부분을 가열하는 열원부(280)를 더 포함할 수 있으며, 엑스선 영상 장치(200)에 포함되는 열원부(280)는 상기 도 1 내지 도 12b에서 설명한 열원부(150)와 동일한 것일 수 있다. 또한, 엑스선 검출기 어셈블리(220)에는 엑스선 검출기(221)로 전달되는 열을 차단하는 단열 부재(223)가 더 포함될 수 있는바, 단열 부재(223) 역시 상기 도 1 내지 도 12b에서 설명한 단열 부재(123)와 동일한 것일 수 있다.
전원 제어부(231)는 자외선 발생부(270)의 전원부(272) 뿐만 아니라 열원부(280)의 전원부(282)도 제어할 수 있는바, 자외선 발생부(270)의 전원부(272)와 열원부(280)의 전원부(282)는 하나의 전원으로 구현될 수도 있다.
한편, 엑스선 영상 장치(200)는 인체 감지부(251) 및 패들 감지부(253) 중 적어도 하나를 더 포함하거나, 서버로부터 워크리스트를 수신할 수 있다. 그리고, 대상체나 압착 패들(241)의 존부 또는 잔여 엑스선 촬영의 존부에 따라 자외선 발생기(271) 또는 열원(281)을 온 시킬 수 있다.
전원 제어부(231)는 자외선 발생기(271)와 열원(281)이 모두 휴지기에 온 되도록 제어한다. 다만, 자외선 발생기(271)와 열원(281)이 온 되어 있는 시기가 겹치지 않게 제어할 수 있는바, 예를 들어, 엑스선 영상 장치(200)가 상기 도 24의 예시에서와 같이 패들 감지부(253)와 인체 감지부(251)를 더 포함하는 경우에는, 인체 감지부(251)의 출력 신호가 대상체(30)의 부재를 나타내고 패들 감지부(253)의 출력 신호가 압착 패들(241)의 부재를 나타내는 경우에 자외선 발생기(271)를 온 시키고, 인체 감지부(251)의 출력 신호가 대상체(30)의 부재를 나타내고 패들 감지부(253)의 출력 신호가 압착 패들(241)의 존재를 나타내는 경우에 열원(281)을 온 시킬 수 있다. 그리고, 일정 시간이 경과하면 자외선 발생기(271)를 오프시키고 열원(281)을 온 시키거나, 열원(281)을 오프시키고 자외선 발생기(271)를 온시킬 수 있다.
또는, 휴지기로 판단되는 시기에 자외선 발생기(271)와 열원(281) 중 어느 하나를 임의로 먼저 온 시키고 일정 시간이 경과하면, 먼저 온 된 자외선 발생기(271) 또는 열원(281)을 오프시킨 후 나머지를 온 시킬 수도 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 적정 시간이거나 대상체(30)와 접촉되는 부분을 가열하는데 필요한 적정 시간일 수 있으며, 미리 설정되거나 사용자에 의해 변경될 수 있다.
또는, 인체 감지부(251)의 출력 신호가 대상체(30)의 부재를 나타내고 패들 감지부(253)의 출력 신호가 압착 패들(241)의 부재를 나타내는 때에, 워크 리스트에는 잔여 엑스선 촬영이 존재하는 경우에는 자외선 발생기(271)만 온 시켜 다음 환자를 위한 살균만을 진행할 수 있다. 이 때, 대상체 접촉부(227)는 이전 엑스선 촬영을 위해 공급된 열에 의해 가열되어 있을 것으로 기대할 수 있다.
다만, 엑스선 영상 장치(200)의 실시예가 상기 예시에 한정되는 것은 아니며, 이 밖에도, 전원 제어부(231)는 다양한 알고리즘에 따라 자외선 발생기(271)와 열원(281)이 온 되도록 제어할 수 있다.
이하 엑스선 영상 장치의 제어 방법의 일 측면에 관한 실시예를 설명하도록 한다.
도 30은 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도이다. 당해 실시예에는 전술한 엑스선 영상 장치(100)가 적용될 수 있다.
도 30을 참조하면, 먼저 열원에 전원을 공급하여 열을 발생시킨다(311). 열원(151)은 유방(30)에 접촉하는 부분을 가열하여 유방(30)이 압착되었을 때 환자가 온기를 느낄 수 있도록 한다. 열원(151)은 복사의 형태로 열을 전달하는바, 열원(151)에서 발생되는 열은 복사열이고 일 예로서 열원(151)은 적외선 램프로 구현되어 일정 파장 대역을 갖는 적외선을 발생시킬 수 있다. 열원(151)은 엑스선 소스(110)의 하부 또는 프레임(103)의 전면에 장착되어 압착 패들(141)의 하부 및 대상체 접촉부(127)를 가열할 수 있다.
단열 부재를 이용하여 엑스선 검출기로의 열 전달을 차단한다(312). 열원(151)에 의해 압착 패들(141)의 하부와 대상체 접촉부(127)가 가열되더라도 엑스선 검출기(121)의 온도는 그 특성에 맞는 저온으로 유지되어야 한다. 따라서, 대상체 접촉부(127)와 엑스선 검출기(121) 사이에 형성된 단열 부재(123)가 엑스선 검출기(121)로 전달되는 열을 차단한다. 단, 단열 부재(123)는 적외선은 차단하되 엑스선은 차단하지 않는 것으로 한다.
대상체 접촉부 또는 압착 패들의 온도를 감지한다(313). 온도의 감지는 실시간 또는 일정 주기로 이루어질 수 있고, 온도를 감지하기 위해 대상체 접촉부 또는 압착 패들에 장착된 온도 감지부(125)를 이용할 수 있다.
감지된 온도에 기초하여 열 발생량을 제어한다(314). 구체적으로, 대상체와 접촉하는 부분의 온도가 일정한 범위에서 유지되도록 열원(151)의 열 발생량을 제어할 수 있다. 감지된 온도가 미리 설정된 하한 값 미만이면 열원(151)에서 발생되는 열의 양을 증가시키고, 감지된 온도가 미리 설정된 상한 값을 초과하면 열원(151)에서 발생되는 열의 양을 감소시키거나 열원(151)에 공급되는 전원 차단하여 열 발생을 일정 시간 중지시킬 수 있다.
엑스선 촬영이 시작되면(315의 예), 열원에 공급되는 전원을 차단하여 열 발생을 중지시킨다(316). 엑스선 소스(110)에 전원이 공급되거나, 엑스선 촬영을 위해 사용자가 입력부(162)를 통해 별도로 제어 명령을 입력하면 엑스선 촬영이 시작된 것으로 판단할 수 있다.
엑스선 촬영이 완료되면(317의 예), 엑스선 영상 장치의 전원이 오프되었는지 여부를 판단하고(318), 엑스선 영상 장치의 전원이 오프되지 않았으면(318의 아니오) 다시 열원에 전원을 공급하여 열을 발생시킨다.
도 31은 개시된 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 자외선 살균 과정을 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도이다. 당해 실시예에도 전술한 엑스선 영상 장치(100)가 적용될 수 있다.
열원에 전원을 공급하여 열을 발생시키는 과정(321)부터 엑스선 영상 장치의 전원이 오프되었는지 여부를 판단하는 과정(328)까지는 상기 도 30에서 설명한 바와 같으므로, 여기서는 그 설명을 생략하도록 한다.
엑스선 촬영이 완료되고(327의 예), 엑스선 영상 장치의 전원이 오프되지 않았으면(328의 아니오), 자외선 살균을 수행한다(329). 이를 위해, 자외선 발생기(171)를 엑스선 소스(110)의 하부 또는 프레임(103)의 전면에 장착하여 250nm 내지 260nm 파장 범위의 자외선을 발생시킬 수 있다. 자외선이 발생되면 압착 패들(141) 및 대상체 접촉부(127)에 자외선이 조사되어 미생물이 사멸되는 살균 효과를 얻을 수 있다.
도 32는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도이다. 당해 실시예에는 전술한 엑스선 영상 장치(200)가 적용될 수 있다.
도 32를 참조하면, 먼저 현재 상태가 휴지기인지 여부를 판단하고(411), 휴지기에 해당하면(411의 예), 콜리메이터(213)의 셔터(213a)의 위치를 제어한다(412). 이를 위해, 제어부(230)는 셔터 구동부가 셔터(213a)를 설정된 자외선 조사 영역에 대응되는 위치로 이동시키도록 제어할 수 있다. 여기서, 설정된 자외선 조사 영역에 대응되는 위치는 콜리메이터(213)의 개구부(R)의 위치 및 면적이 설정된 자외선 조사 영역의 위치 및 면적과 일치하거나 대응되도록 하는 셔터(213a)의 위치를 의미한다. 한편, 대상체 접촉부(271)에 대응되는 영역이 자외선 조사 영역에 대한 기본값으로 설정될 수 있으며, 필요에 따라 사용자 또는 제어부(230)가 변경할 수 있다.
콜리메이터(213)의 셔터(213a)의 위치가 제어되면, 자외선 발생기(271)를 온시켜(413) 대상체 접촉부(227)에 대한 살균을 수행한다. 이를 위해, 제어부(230)는 자외선 발생부(270)의 전원부(272)가 자외선 발생기(271)에 전원을 인가하도록 제어하고, 일정 시간이 경과하면 다시 자외선 발생기(271)를 자동으로 오프시킬 수 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 시간으로 미리 설정될 수 있고, 사용자에 의해 변경되는 것도 가능하다. 또는, 휴지기가 끝난 것으로 판단되는 때에 자외선 발생기(271)를 오프시키는 것도 가능한바, 구체적으로, 인체 감지부(251)의 출력 신호가 대상체(30)의 존재를 나타내거나 패들 감지부(253)의 출력 신호가 압축 패들(241)의 존재를 나타내는 때에 자외선 발생기(271)를 자동으로 오프시키는 것도 가능하다. 또한, 새로운 엑스선 촬영을 위한 워크 리스트가 수신되는 때에 자외선 발생기(271)를 자동으로 오프시키는 것도 가능하다.
한편, 엑스선 영상 장치(200)에는 대상체 접촉부(227)를 가열하기 위한 열원부(280)가 더 포함될 수 있는바, 휴지기인 것으로 판단되면(411의 예), 자외선 발생기(271)를 온 시키기 이전에 열원(281)을 온 시키고 일정 시간 경과 후에 열원(281)을 오프시키고 자외선 발생기(271)를 온 시킬 수 있다. 또는, 반대로 자외선 발생기(271)를 먼저 온 시키고 일정 시간 경과 후에 자외선 발생기(271)를 오프시키고 열원(281)을 온 시킬 수도 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 적정 시간이거나 대상체(30)와 접촉되는 부분을 가열하는데 필요한 적정 시간일 수 있으며, 미리 설정되거나 사용자에 의해 변경될 수 있다.
도 33은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 대상체의 존부에 따라 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 33을 참조하면, 휴지기를 판단하기 위해 인체 감지부(251)의 출력 신호를 분석하고(421), 인체 감지부(251)의 출력 신호가 인체가 감지되지 않은 것을 나타내면(422의 아니오), 콜리메이터(213)의 셔터(213a)의 위치를 제어한다(423).
여기서, 인체가 감지되지 않은 것은 대상체(30)의 부재를 나타내며, 대상체(30)의 부재는 대상체(30)가 대상체 접촉부(227) 위에 위치하지 않는 것을 의미하거나, 또는 대상체(30)가 대상체 접촉부(227)와 인접하지 않은 것을 의미할 수 있다.
구체적으로, 인체 감지부(251)의 출력 신호를 분석하는 것(421)은, 인체 감지부(251)의 출력 신호와 미리 설정된 기준값을 비교하는 것을 포함할 수 있으며, 인체 감지부(251)의 출력 신호가 미리 설정된 기준값 이상이면 인체가 감지되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
콜리메이터(213)의 셔터(213a)의 위치가 제어되면, 자외선 발생기(271)를 온 시켜(424) 대상체 접촉부(227)에 대한 살균을 수행한다.
일정 시간이 경과하면 다시 자외선 발생기(271)를 자동으로 오프시킬 수 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 시간으로 미리 설정될 수 있고, 사용자에 의해 변경되는 것도 가능하다. 또는, 휴지기가 끝난 것으로 판단되는 때에 자외선 발생기(271)를 오프시키는 것도 가능한 바, 이에 관한 설명은 전술한 바와 같다.
한편, 엑스선 영상 장치(200)에 대상체 접촉부(227)를 가열하기 위한 열원부(280)가 더 포함되는 경우에는, 인체가 감지되지 않으면(422의 아니오), 자외선 발생기(271)를 온 시키기 이전에 열원(281)을 온 시키고 일정 시간 경과 후에 열원(281)을 오프시키고 자외선 발생기(271)를 온 시킬 수 있다. 또는, 반대로 자외선 발생기(271)를 먼저 온 시키고 일정 시간 경과 후에 자외선 발생기(271)를 오프시키고 열원(281)을 온 시킬 수도 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 적정 시간이거나 대상체 접촉부(227)를 가열하는데 필요한 적정 시간일 수 있으며, 미리 설정되거나 사용자에 의해 변경될 수 있다.
도 34는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 압착 패들의 존부에 따라 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 34를 참조하면, 휴지기를 판단하기 위해 패들 감지부(253)의 출력 신호를 분석하고(431), 패들 감지부(253)의 출력 신호가 압착 패들(241)이 장착되지 않은 것을 나타내면(432의 아니오), 콜리메이터(213)의 셔터(213a)의 위치를 제어한다(433).
여기서, 압착 패들(241)이 장착되지 않은 것은 압착 패들(241)의 부재를 나타내며, 압착 패들(241)의 부재는 압착 패들(241)이 프레임(203)에 장착되지 않은 것을 의미한다.
그리고, 콜리메이터(213)의 셔터(213a)의 위치가 제어되면, 자외선 발생기(271)를 온 시켜(444) 대상체 접촉부(227)에 대한 살균을 수행한다.
일정 시간이 경과하면 다시 자외선 발생기(271)를 자동으로 오프시킬 수 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 시간으로 미리 설정될 수 있고, 사용자에 의해 변경되는 것도 가능하다. 또는, 휴지기가 끝난 것으로 판단되는 때에 자외선 발생기(271)를 오프시키는 것도 가능한 바, 이에 관한 설명은 전술한 바와 같다.
한편, 엑스선 영상 장치(200)에 대상체 접촉부(227)를 가열하기 위한 열원부(280)가 더 포함되는 경우에는, 압착 패들(241)이 장착되지 않았으면(432의 아니오) 먼저 열원(281)을 온 시키고 일정 시간 경과 후에 열원(281)을 오프시키고 자외선 발생기(271)를 온 시킬 수 있다. 또는, 반대로 자외선 발생기(271)를 먼저 온 시키고 일정 시간 경과 후에 자외선 발생기(271)를 오프시키고 열원(281)을 온 시킬 수도 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 적정 시간이거나 대상체 접촉부(227)를 가열하는데 필요한 적정 시간일 수 있으며, 미리 설정되거나 사용자에 의해 변경될 수 있다.
도 35는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 워크 리스트를 분석하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 35를 참조하면, 워크 리스트를 분석하여(441), 잔여 엑스선 촬영이 존재하지 않으면(442의 아니오) 현재 상태를 휴지기로 인식하여 콜리메이터(213)의 셔터(213a)의 위치를 제어한다(443).
그리고, 전원부(272)가 자외선 발생기(271)에 전원을 인가하도록 제어하여 자외선 발생기(271)를 온 시킬 수 있다(444).
일정 시간이 경과하면 다시 자외선 발생기(271)를 자동으로 오프시킬 수 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 시간으로 미리 설정될 수 있고, 사용자에 의해 변경되는 것도 가능하다. 또는, 휴지기가 끝난 것으로 판단되는 때에 자외선 발생기(271)를 오프시키는 것도 가능한 바, 이에 관한 설명은 전술한 바와 같다.
한편, 엑스선 영상 장치(200)에 대상체 접촉부(227)를 가열하기 위한 열원부(280)가 더 포함되는 경우에는, 잔여 엑스선 촬영이 존재하지 않으면(442의 아니오) 먼저 열원(281)을 온 시키고 일정 시간 경과 후에 열원(281)을 오프시키고 자외선 발생기(271)를 온 시킬 수 있다. 또는, 반대로 자외선 발생기(271)를 먼저 온 시키고 일정 시간 경과 후에 자외선 발생기(271)를 오프시키고 열원(281)을 온 시킬 수도 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 적정 시간이거나 대상체 접촉부(227)를 가열하는데 필요한 적정 시간일 수 있으며, 미리 설정되거나 사용자에 의해 변경될 수 있다.
도 36은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 대상체 및 압착 패들의 존부에 따라 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치에 관한 순서도이다.
도 36을 참조하면, 인체 감지부(251)의 출력 신호를 분석하고(451), 인체 감지부(251)의 출력 신호가 인체가 감지되지 않은 것을 나타내면(422의 아니오), 패들 감지부(253)의 출력 신호를 분석한다(453).
패들 감지부(253)의 출력 신호가 압착 패들(241)이 장착되지 않은 것을 나타내면(454의 아니오), 콜리메이터(213)의 셔터(213a)의 위치를 제어한다(455). 그리고, 자외선 발생기를 온 시켜(456) 대상체 접촉부(227)의 살균을 수행한다.
일정 시간이 경과하면 다시 자외선 발생기(271)를 자동으로 오프시킬 수 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 시간으로 미리 설정될 수 있고, 사용자에 의해 변경되는 것도 가능하다. 또는, 휴지기가 끝난 것으로 판단되는 때에 자외선 발생기(271)를 오프시키는 것도 가능한 바, 이에 관한 설명은 전술한 바와 같다.
한편, 엑스선 영상 장치(200)에 대상체 접촉부(227)를 가열하기 위한 열원부(280)가 더 포함되는 경우에는, 인체가 감지되지 않고(452의 아니오) 압착 패들(241)이 장착되지 않았으면(454의 아니오) 먼저 열원(281)을 온 시키고 일정 시간 경과 후에 열원(281)을 오프시키고 자외선 발생기(271)를 온 시킬 수 있다(456). 또는, 반대로 자외선 발생기(271)를 먼저 온 시키고(456) 일정 시간 경과 후에 자외선 발생기(271)를 오프시키고 열원(281)을 온 시킬 수도 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 적정 시간이거나 대상체 접촉부(227)를 가열하는데 필요한 적정 시간일 수 있으며, 미리 설정되거나 사용자에 의해 변경될 수 있다.
또는, 압착 패들(241)이 장착된 경우에도 열에 의한 가열은 가능하므로 인체가 감지되지 않고(452의 아니오) 압착 패들(241)이 장착된 경우(454의 예)에 자외선 발생기(271)는 온 시키지 않고 열원(281)만 온 시켜 대상체 접촉부(227)를 가열하는 것도 가능하다.
도 36의 예시에서는 설명의 편의 상 인체 감지부(251)의 출력 신호를 먼저 분석하는 것으로 하였으나, 패들 감지부(253)의 출력 신호를 먼저 분석하는 것도 가능하고, 인체 감지부(251)의 출력 신호와 패들 감지부(253)의 출력 신호를 동시에 분석하는 것도 가능하다. 그 선후 관계에는 제한이 없으며, 대상체(30)와 압착 패들(241)이 모두 존재하지 않는 때에 자외선 살균을 수행하면 된다.
도 37은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 대상체의 존부와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치에 관한 순서도이다.
도 37을 참조하면, 인체 감지부의 출력 신호를 분석하고(461), 인체 감지부(251)의 출력 신호가 인체가 감지되지 않은 것을 나타내면(462의 아니오), 워크 리스트를 분석한다(463).
워크 리스트에 잔여 엑스선 촬영이 존재하지 않으면(464), 현재 상태를 휴지기로 인식하여 콜리메이터(213)의 셔터(213a)의 위치를 제어하고(465), 자외선 발생기를 온 시켜(466) 대상체 접촉부(227)의 살균을 수행한다.
일정 시간이 경과하면 다시 자외선 발생기(271)를 자동으로 오프시킬 수 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 시간으로 미리 설정될 수 있고, 사용자에 의해 변경되는 것도 가능하다. 또는, 휴지기가 끝난 것으로 판단되는 때에 자외선 발생기(271)를 오프시키는 것도 가능한 바, 이에 관한 설명은 전술한 바와 같다.
한편, 엑스선 영상 장치(200)에 대상체 접촉부(227)를 가열하기 위한 열원부(280)가 더 포함되는 경우에는, 인체가 감지되지 않고(462의 아니오) 잔여 엑스선 촬영이 존재하지 않으면(464의 아니오), 먼저 열원(281)을 온 시키고 일정 시간 경과 후에 열원(281)을 오프시키고 자외선 발생기(271)를 온 시킬 수 있다(466). 또는, 반대로 자외선 발생기(271)를 먼저 온 시키고(466) 일정 시간 경과 후에 자외선 발생기(271)를 오프시키고 열원(281)을 온 시킬 수도 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 적정 시간이거나 대상체 접촉부(227)를 가열하는데 필요한 적정 시간일 수 있으며, 미리 설정되거나 사용자에 의해 변경될 수 있다.
도 37의 예시에서는 설명의 편의 상 인체 감지부(251)의 출력 신호를 먼저 분석하는 것으로 하였으나, 워크 리스트를 먼저 분석하는 것도 가능하고, 인체 감지부(251)의 출력 신호와 워크 리스트를 동시에 분석하는 것도 가능하다. 그 선후 관계에는 제한이 없으며, 대상체(30)와 잔여 엑스선 촬영이 모두 존재하지 않는 때에 자외선 살균을 수행하면 된다.
도 38은 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 압착 패들의 존부와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 38을 참조하면, 패들 감지부의 출력 신호를 분석하고(471), 패들 감지부(253)의 출력 신호가 압착 패들(241)이 프레임(203)에 장착되지 않을 것을 나타내면(472), 워크 리스트를 분석한다(473).
워크 리스트에 잔여 엑스선 촬영이 존재하지 않으면(474의 예), 콜리메이터(213)의 셔터(213a)의 위치를 제어하고(475), 자외선 발생기를 온 시켜(476) 대상체 접촉부(227)의 살균을 수행한다.
일정 시간이 경과하면 다시 자외선 발생기(271)를 자동으로 오프시킬 수 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 시간으로 미리 설정될 수 있고, 사용자에 의해 변경되는 것도 가능하다. 또는, 휴지기가 끝난 것으로 판단되는 때에 자외선 발생기(271)를 오프시키는 것도 가능한 바, 이에 관한 설명은 전술한 바와 같다.
한편, 엑스선 영상 장치(200)에 대상체 접촉부(227)를 가열하기 위한 열원부(280)가 더 포함되는 경우에는, 압착 패들(241)이 장착되지 않았으면(472의 아니오) 먼저 열원(281)을 온 시키고 일정 시간 경과 후에 열원(281)을 오프시키고 자외선 발생기(271)를 온 시킬 수 있다(476). 또는, 반대로 자외선 발생기(271)를 먼저 온 시키고(476) 일정 시간 경과 후에 자외선 발생기(271)를 오프시키고 열원(281)을 온 시킬 수도 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 적정 시간이거나 대상체 접촉부(227)를 가열하는데 필요한 적정 시간일 수 있으며, 미리 설정되거나 사용자에 의해 변경될 수 있다.
도 38의 예시에서는 설명의 편의 상 패들 감지부(253)의 출력 신호를 먼저 분석하는 것으로 하였으나, 워크 리스트를 먼저 분석하는 것도 가능하고, 패들 감지부(253)의 출력 신호와 워크 리스트를 동시에 분석하는 것도 가능하다. 그 선후 관계에는 제한이 없으며, 압착 패들(241)과 잔여 엑스선 촬영이 모두 존재하지 않는 때에 자외선 살균을 수행하면 된다.
도 39는 개시된 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서, 대상체 및 압착 패들(241)의 존부와 워크 리스트에 기초하여 자외선의 발생을 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 39를 참조하면, 인체 감지부(251)의 출력 신호를 분석하고(481), 인체 감지부(251)의 출력 신호가 인체가 감지되지 않은 것을 나타내면(482의 아니오), 워크 리스트를 분석한다(483).
그리고, 워크 리스트에 잔여 엑스선 촬영이 존재하지 않으면(484의 예), 패들 감지부(253)의 출력 신호를 분석한다(485).
패들 감지부(253)의 출력 신호가 압착 패들(241)이 장착되지 않은 것을 나타내면(486의 아니오), 콜리메이터(213)의 셔터(213a)의 위치를 제어하고(487), 자외선 발생기를 온 시켜(488) 대상체 접촉부(227)의 살균을 수행한다.
일정 시간이 경과하면 다시 자외선 발생기(271)를 자동으로 오프시킬 수 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 시간으로 미리 설정될 수 있고, 사용자에 의해 변경되는 것도 가능하다. 또는, 휴지기가 끝난 것으로 판단되는 때에 자외선 발생기(271)를 오프시키는 것도 가능한 바, 이에 관한 설명은 전술한 바와 같다.
한편, 엑스선 영상 장치(200)에 대상체 접촉부(227)를 가열하기 위한 열원부(280)가 더 포함되는 경우에는, 인체가 감지되지 않고(482의 아니오) 잔여 엑스선 촬영이 존재하지 않으며(484의 아니오) 압착 패들(241)이 장착되지 않았으면(486의 아니오), 먼저 열원(281)을 온 시키고 일정 시간 경과 후에 열원(281)을 오프시키고 자외선 발생기(271)를 온 시킬 수 있다(488). 또는, 반대로 자외선 발생기(271)를 먼저 온 시키고(488) 일정 시간 경과 후에 자외선 발생기(271)를 오프시키고 열원(281)을 온 시킬 수도 있다. 여기서, 일정 시간은 자외선 살균에 필요한 적정 시간이거나 대상체 접촉부(227)를 가열하는데 필요한 적정 시간일 수 있으며, 미리 설정되거나 사용자에 의해 변경될 수 있다.
또는, 압착 패들(241)이 장착된 경우에도 열에 의한 가열은 가능하므로 인체가 감지되지 않고(482의 아니오) 잔여 엑스선 촬영이 존재하지 않으며(484의 아니오) 압착 패들(241)이 장착된 경우(486의 예)에 자외선 발생기(271)는 온 시키지 않고 열원(281)만 온 시켜 대상체 접촉부(227)를 가열하는 것도 가능하다.
도 39의 예시에서는 설명의 편의 상 인체 감지부(251)의 출력 신호, 워크 리스트, 패들 감지부(253)의 출력 신호의 순으로 분석하는 것으로 하였으나, 분석의 순서에는 제한이 없으며, 인체 감지부(251)의 출력 신호, 패들 감지부(253)의 출력 신호 및 워크 리스트 중 일부를 동시에 분석하거나 전부를 동시에 분석하는 것도 가능하다.
상술한 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 복사열을 발생시켜 엑스선 영상 장치 중 유방이 접촉되는 부분의 온도를 상승시킴으로써 환자가 느끼는 불쾌감을 최소화시키고, 온도를 자동으로 제어함으로써 사용자의 별도 조작 없이도 온도가 유지될 수 있다.
아울러, 엑스선 촬영이 수행되지 않는 휴지기에 자외선을 발생시켜 대상체와 접촉하는 부분을 살균함으로써 위생적인 엑스선 촬영이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
110,210 : 엑스선 소스 120,220 : 엑스선 검출기 어셈블리
121,221 : 엑스선 검출기 123,223 : 단열 부재
127,227 : 대상체 접촉부 141,241 : 압착 패들
150 : 열 발생부 130,230 : 제어부
170,270 : 자외선 발생부 125 : 온도 감지부
271 : 자외선 발생기 272 : 전원부
231 : 전원 제어부 232 : 콜리메이터 제어부
251 : 인체 감지부 253 : 패들 감지부
121,221 : 엑스선 검출기 123,223 : 단열 부재
127,227 : 대상체 접촉부 141,241 : 압착 패들
150 : 열 발생부 130,230 : 제어부
170,270 : 자외선 발생부 125 : 온도 감지부
271 : 자외선 발생기 272 : 전원부
231 : 전원 제어부 232 : 콜리메이터 제어부
251 : 인체 감지부 253 : 패들 감지부
Claims (21)
- 엑스선 영상을 촬영하는 엑스선 영상 장치에 있어서,
엑스선을 발생시켜 대상체에 조사하는 엑스선 소스;
상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 엑스선 검출기;
상기 엑스선 검출기의 상부에 마련되어 대상체와 접촉하는 대상체 접촉부;
상기 대상체 접촉부 위에 위치하는 대상체를 압착하는 압착 패들;
열을 발생시켜 상기 대상체 접촉부 및 상기 압착 패들 중 적어도 하나에 전달하는 열원; 및
상기 대상체 접촉부와 상기 엑스선 검출기 사이에 형성되어 상기 엑스선 검출기로 전달되는 열을 차단하는 단열 부재를 포함하는 엑스선 영상 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 열원은,
상기 엑스선 소스의 하부에 장착되는 엑스선 영상 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 단열 부재는,
열의 전달을 차단하는 필름을 포함하는 엑스선 영상 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 단열 부재는,
열의 전달을 차단하는 물질이 코팅된 코팅층을 포함하는 엑스선 영상 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 단열 부재는,
엑스선의 투과를 차단하지 않는 엑스선 영상 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 대상체 접촉부의 온도를 감지하는 온도 감지부를 더 포함하고,
상기 온도 감지부는,
상기 엑스선 검출기 외측에 배치되는 엑스선 영상 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 온도 감지부에서 감지한 온도에 기초하여 상기 열원에서 발생되는 열의 양을 제어하는 제어부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 온도 감지부에서 감지한 온도가 미리 설정된 상한 값을 초과하면 상기 열원에서 발생되는 열의 양을 감소시키고, 상기 온도 감지부에서 감지한 온도가 미리 설정된 하한 값 미만이면 상기 열원에서 발생되는 열의 양을 증가시키는 엑스선 영상 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 제어부는,
엑스선 영상의 촬영이 시작되면, 상기 열원에 공급되는 전원을 차단하여 열 발생을 중지시키는 엑스선 영상 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 대상체 접촉부 및 상기 압착 패들 중 적어도 하나에 자외선을 조사하는 자외선 발생기를 더 포함하는 엑스선 영상 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 엑스선 영상의 촬영이 시작되면 상기 자외선 발생기를 오프시키고, 엑스선 촬영이 완료되면, 상기 자외선 발생기를 온시키는 엑스선 영상 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 열원은, 복사열을 발생시키고,
상기 복사열은, 적외선을 포함하는 엑스선 영상 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 대상체 접촉부는,
카본(carbon)으로 형성되는 엑스선 영상 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 단열 부재는,
0.75μm 내지 1mm 파장 범위에 포함되는 적외선을 차단하고, 0.001nm 내지 10nm 파장 범위에 속하는 엑스선은 차단하지 않는 엑스선 영상 장치. - 엑스선 영상을 촬영하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서,
상기 엑스선 영상 장치에 장착된 열원에 전원을 공급하여 열을 발생시키고;
엑스선 검출기의 일면에 형성된 단열 부재를 이용하여 상기 엑스선 검출기로 상기 발생된 열이 전달되는 것을 차단하고;
상기 엑스선 영상의 촬영이 시작되면, 상기 열원에 공급되는 전원을 차단하여 열 발생을 중지시키는 것을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 열원은,
상기 엑스선 영상 장치 중 대상체와 접촉하는 부분인 압착 패들과 대상체 접촉부에 열을 전달할 수 있는 위치에 장착되는 엑스선 영상 장치의 제어 방법. - 제 16 항에 있어서,
상기 열원은,
복사의 형태로 열을 전달하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법. - 제 16 항에 있어서,
상기 압착 패들 또는 상기 대상체 접촉부의 온도를 감지하는 것을 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 감지된 온도에 기초하여 상기 열원의 열 발생량을 제어하는 것을 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법. - 제 19 항에 있어서,
상기 감지된 온도에 기초하여 상기 열원의 열 발생량을 제어하는 것은,
상기 감지된 온도가 미리 설정된 하한 값 미만인 경우에는, 상기 열원의 열 발생량을 증가시키고, 또는 상기 감지된 온도가 미리 설정된 상한 값을 초과하는 경우에는, 상기 열원의 열 발생량을 감소시키는 것을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 엑스선 촬영이 완료되면, 상기 압축 패들 및 상기 대상체 접촉부에 자외선을 조사하는 것을 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법.
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