KR20150079229A - 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치 및 방사선 차폐장치를 이용한 방사선 촬영방법 - Google Patents

토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치 및 방사선 차폐장치를 이용한 방사선 촬영방법 Download PDF

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KR20150079229A KR1020130169303A KR20130169303A KR20150079229A KR 20150079229 A KR20150079229 A KR 20150079229A KR 1020130169303 A KR1020130169303 A KR 1020130169303A KR 20130169303 A KR20130169303 A KR 20130169303A KR 20150079229 A KR20150079229 A KR 20150079229A
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Abstract

본원발명은 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치에 관한 것으로 상세하게는 엑스선관(X-ray tube)과 검출기가 마주보고 있는 상태로 같이 움직이는 타입의 토모신세시스 시스템에서 방사선 촬영시 환자가 눕는 침대에 설치되어 방사선 촬영시 환자에 피폭되는 방사선을 차폐하는 장치에 있어서, 침대의 양측면에 각각 설치되어 상기 침대의 길이방향으로 따라 왕복 운동하는 이동부와, 직사각형 형태로 양단이 침대의 양측면에 설치된 이동부에 각각 결합되는 차폐부재와, 이동부에 전기적으로 연결되어 이동부의 움직임을 제어하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본원발명은 방사선 차폐장치를 이용한 방사선 촬영방법에 관한 것으로 상세하게는 엑스선관(X-ray tube)과 검출기가 마주보고 있는 상태로 같이 움직이는 타입의 토모신세시스 시스템에서 방사선을 차폐하는 장치를 이용한 방사선 촬영방법에 있어서, (a) 환자가 방사선 촬영을 위하여 검사용 침대에 눕는 단계와, (b) (a)단계 후 침대의 양측면에 설치된 이동부에 차폐부재를 설치하여 환자의 일부분을 가리는 단계와, (c) 토모신세시스 시스템을 이용한 방사선 촬영시 제어부가 작동되어 검출기(detector)의 위치에 따라 이동부가 움직여 차폐부재가 환자의 일부분을 가려 불필요한 방사선 피폭을 막는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치 및 방사선 차폐장치를 이용한 방사선 촬영방법{ A radiation-cover that is used at Tomosynthesis system and method for photographing radiation image using it }
본 발명은 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치에 관한 것이다.
단층촬영(computed tomography; 이하 CT라고 칭함) 시스템이나 토모신세시스(tomosynthesis) 시스템에 사용되는 평판형(flat-panel) 엑스선 감지기(x-ray detector)는 촬영대상을 투과한 엑스선을 전기적 신호로 바꾼 후, 상기 전기적 신호를 디지털 데이터로 바꾸어 컴퓨터로 전송함으로써 엑스선 영상을 컴퓨터로 입력시키는 장치이다.
토모신세시스(tomosynthesis)는 촬영대상 주위를 엑스선관이 움직여 촬영대상에 대한 엑스선 조사 각도를 바꾸면서 여러 장의 투영영상을 얻은 후, 이를 컴퓨터로 합성하여 촬영대상의 단면영상을 만들어내는 방법이다. 토모신세시스는 360도를 회전하는 CT와 달리, 15도에서 50도 정도로 한정된 일부의 각도만 회전하여 투영영상을 얻은 후 단면영상을 만들어낸다. 토모신세시스(tomosynthesis)는 크게 두가지 타입으로 구분된다. 하나는 엑스선관과 검출기가 마주보고 있는 상태로 같이 움직이는 타입과 다른 하나는 엑스선관만 움직이고 검출기는 고정상태로 있는 타입이다.
토모신세시스(tomosynthesis) 시스템은 기존의 CT 촬영보다 우수한 질환 검출능력으로 각광받고 있으나 촬영시 불필요한 방사선 피폭에 대해서는 여전히 문제가 되고 있다. 방사선 촬영시 방사선 피폭을 줄이기 위하여 현재 의료시장에서는 의류나 장갑 등이 제시되고 있으나 촬영시 발생되는 방사선을 효과적으로 차단시키지 못하는 실정이다.
따라서, 토모신세시스(tomosynthesis) 시스템을 이용한 방사선 촬영시 환자의 몸에 피폭을 최대한 줄이기 위한 환자 맞춤형 방사선 차폐장치에 관한 연구가 필요하다.
대한민국 등록특허 제10-1145703호 대한민국 등록특허 제10-1284986호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 본 발명의 목적은 방사선 촬영시 환자에게 불필요하게 피복되는 방사선을 차단하기 위하여 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치 및 방사선 차폐장치를 이용한 방사선 촬영방법을 제공하기 위함이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본원발명은 엑스선관(X-ray tube)과 검출기가 마주보고 있는 상태로 같이 움직이는 타입의 토모신세시스 시스템에서 방사선 촬영시 환자가 눕는 침대에 설치되어 방사선 촬영시 환자에 피폭되는 방사선을 차폐하는 장치에 있어서, 침대의 양측면에 각각 설치되어 상기 침대의 길이방향으로 따라 왕복 운동하는 이동부와, 직사각형 형태로 양단이 침대의 양측면에 설치된 이동부에 각각 결합되는 차폐부재와, 이동부에 전기적으로 연결되어 이동부의 움직임을 제어하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치를 제공한다.
또한 본원발명은 엑스선관(X-ray tube)과 검출기가 마주보고 있는 상태로 같이 움직이는 타입의 토모신세시스 시스템에서 방사선을 차폐하는 장치를 이용한 방사선 촬영방법에 있어서, (a) 환자가 방사선 촬영을 위하여 검사용 침대에 눕는 단계와, (b) (a)단계 후 침대의 양측면에 설치된 이동부에 차폐부재를 설치하여 환자의 일부분을 가리는 단계와, (c) 토모신세시스 시스템을 이용한 방사선 촬영시 제어부가 작동되어 검출기(detector)의 위치에 따라 이동부가 움직여 차폐부재가 환자의 일부분을 가려 불필요한 방사선 피폭을 막는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐장치를 이용한 방사선 촬영방법을 제공한다.
이상의 구성을 갖는 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 토모신세시스 시스템에서의 X-ray 튜브가 움직임에 따라 차폐부재가 자동으로 움직여 환자에게 불필요하게 피폭되는 방사선을 차단할 수 있다.
둘째, 본 발명은 차폐부재에 동작센서가 설치되어 있어 방사선 촬영시 환자가 움직이는 경우 경고조치와 함께 X-ray 튜브의 움직임을 멈추어 불필요한 검사를 막을 수 있다.
도1은 본원발명의 방사선 차폐장치를 나타내는 도면이다.
도2는 본원발명의 방사선 차폐장치를 이용한 방사선 촬영방법을 나타내는 순서도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치의 구체적인 내용을 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본원발명의 방사선 차폐장치를 나타내는 도면이다.
본원발명은 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치(10)에 관한 것으로 상세하게는 엑스선관(30)(X-ray tube)과 검출기가 마주보고 있는 상태로 같이 움직이는 타입의 토모신세시스 시스템에서 방사선 촬영시 환자가 눕는 침대에 설치되어 방사선 촬영시 환자에 피폭되는 방사선을 차폐하는 장치에 있어서, 침대(20)의 양측면에 각각 설치되어 상기 침대(20)의 길이방향으로 따라 왕복 운동하는 이동부(100)와, 직사각형 형태로 양단이 침대(20)의 양측면에 설치된 이동부(100)에 각각 결합되는 차폐부재(200)와, 이동부(100)에 전기적으로 연결되어 이동부(100)의 움직임을 제어하는 제어부(300)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본원발명은 이동부(100), 차폐부재(200), 제어부(300)로 구성되는 것으로 방사선 촬영시 차폐부재(200)가 자동으로 움직여 환자가 불필요하게 피복되는 방사선을 차단하는 방사선 차폐장치(10)에 관한 것이다.
단층촬영(computed tomography; 이하 CT라고 칭함) 시스템이나 토모신세시스(tomosynthesis) 시스템에 사용되는 평판형(flat-panel) 엑스선 감지기(x-ray detector)는 촬영대상을 투과한 엑스선을 전기적 신호로 바꾼 후, 상기 전기적 신호를 디지털 데이터로 바꾸어 컴퓨터로 전송함으로써 엑스선 영상을 컴퓨터로 입력시키는 장치이다.
토모신세시스(tomosynthesis)는 촬영대상 주위를 엑스선관이 움직여 촬영대상에 대한 엑스선 조사 각도를 바꾸면서 여러 장의 투영영상을 얻은 후, 이를 컴퓨터로 합성하여 촬영대상의 단면영상을 만들어내는 방법이다. 토모신세시스는 360도를 회전하는 CT와 달리, 15도에서 50도 정도로 한정된 일부의 각도만 회전하여 투영영상을 얻은 후 단면영상을 만들어낸다. 토모신세시스(tomosynthesis)는 크게 두가지 타입으로 구분된다. 하나는 엑스선관과 검출기가 마주보고 있는 상태로 같이 움직이는 타입과 다른 하나는 엑스선관만 움직이고 검출기는 고정상태로 있는 타입이다.
토모신세시스(tomosynthesis) 시스템은 기존의 CT 촬영보다 우수한 질환 검출능력으로 각광받고 있으나 촬영시 불필요한 방사선 피폭에 대해서는 여전히 문제가 되고 있다. 방사선 촬영시 방사선 피폭을 줄이기 위하여 현재 의료시장에서는 의류나 장갑 등이 제시되고 있으나 촬영시 발생되는 방사선을 효과적으로 차단시키지 못하는 실정이다.
따라서, 토모신세시스(tomosynthesis) 시스템을 이용한 방사선 촬영시 환자의 몸에 피폭을 최대한 줄이기 위한 환자 맞춤형 방사선 차폐장치에 관한 연구가 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 본 발명의 목적은 방사선 촬영시 환자에게 불필요하게 피복되는 방사선을 차단하기 위하여 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치 및 방사선 차폐장치를 이용한 방사선 촬영방법을 제공하기 위함이다. 즉, 본 발명은 토모신세시스 시스템에서의 X-ray 튜브가 움직임에 따라 차폐부재가 자동으로 움직여 환자에게 불필요하게 피폭되는 방사선을 차단할 수 있고, 또한, 본 발명은 차폐부재에 동작센서가 설치되어 있어 방사선 촬영시 환자가 움직이는 경우 경고조치와 함께 X-ray 튜브의 움직임을 멈추어 불필요한 검사를 막을 수 있다.
이동부(100)는 침대(20)의 양측면에 각각 설치되어 상기 침대(20)의 길이방향으로 따라 왕복 운동하는 구성이다. 이동부(100)는 환자가 검사를 받는 침대에 설치되는 구성으로 환자가 검사시 촬영되지 않는 부위를 뒤에서 설명하는 차폐부재(200)가 가려서 방사선을 차단할 수 있는 구성이다. 이동부(100)는 차폐부재(200)가 설치되어 환자가 검사시 검사받지 않는 부위에 방사선이 침투하는 것을 막을 수 있으면 다양한 방법의 장치가 사용될 수 있다. 일예로 이동부(100)는 침대(20)의 양측면에 각각 설치되는 레일부재(110) 및 레일부재(110)을 따라 왕복 운동하는 이동장치(120)로 구성되되, 차폐부재(200)의 양단이 이동장치(120)에 각각 결합되어 이동장치(120)의 이동에 따라 차폐부재(200)가 이동될 수 있다. 이동부(100)는 뒤에서 설명하는 제어부(300)에 의해서 움직임이 제어되는 구성이다.
차폐부재(200)는 직사각형 형태로 양단이 침대(20)의 양측면에 설치된 이동부(100)에 각각 결합되는 부재이다. 차폐부재(200)는 환자의 몸을 감싸 방사선의 침투를 막는 재료로 플렉시블(flexible)한 재료가 사용된다. 또한, 차폐부재(200)는 토모신세시스(tomosynthesis) 시스템을 이용한 방사선 촬영시 환자의 몸에 피폭되는 방사선을 차단할 수 있는 재료면 다양한 재료가 사용될 수 있으나 바람직하게는 납으로 된 천이 사용될 수 있다. 납천의 사이즈는 환자의 특성 또는 검사할 때의 환경에 맞게 다양한 사이즈로 제작될 수 있으나 통상적으로 400 ~ 700mm 정도의 크기로 제작된다.
차폐부재(200)는 사용하기 편리하게 이동부(100)에 착탈되도록 결합되어 있을 수 있다. 이동부(100)가 레일부재(110)와 이동장치(120)로 구성되어 있는 경우 차폐부재(200)는 이동장치(120)에 착탈되도록 결합되어 있을 수 있다.
제어부(300)는 이동부(100)에 전기적으로 연결되어 이동부(100)의 움직임을 제어하는 구성이다. 즉, 제어부(300)는 검사시 촬영되지 않는 환자의 일정 부위를 차폐부재(200)가 가려서 방사선을 차단할 수 있도록 제어하는 구성이다. 제어부(300)는 독립적으로 이동부(100) 만을 제어할 수 있는 장치일 수 있으나 바람직하게는 검출기(detector)의 움직임에 따라 차폐부재(200)가 움직일 수 있도록 이동부(100)를 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 제어부(300)는 엑스선관과 검출기가 마주보고 있는 상태로 같이 움직이는 타입의 토모신세시스 시스템에서 검출기(detector)의 움직임에 따라 차폐부재(200)가 움직일 수 있도록 이동부(100)를 제어할 수 있다.
제어부(300)는 토모신세시스 시스템을 움직이는 메인컴퓨터에 설치되어 토모신세시스 시스템이 작동될 때 같이 움직일 수 있도록 하는 통상적으로 장치를 제어할 때 사용되는 시스템이다.
또한, 본원발명은 방사선 촬영시 환자의 움직임을 감지하는 것으로 차폐부재(200)의 일측에 설치되는 동작센서(400)가 더 포함하여 구성될 수 있다. 동착센서는 검사시 환자가 움직일 경우 이를 통제실에 신호를 보내 불필요하게 촬영되는 것을 방지할 수 있는 센서이다. 동작센서(400)는 제어부(300)에 연결되어 있어 동작센서(400)에 의해서 환자의 움직임이 감지되는 경우 제어부(300)에서 환자의 움직임을 경고하는 멘트와 X-ray 튜브의 움직임을 멈추게 할 수 있다.
도2는 본원발명의 방사선 차폐장치를 이용한 방사선 촬영방법을 나타내는 순서도이다.
본원발명은 방사선 차폐장치(10)를 이용한 방사선 촬영방법에 관한 것으로 상세하게는 엑스선관(30)(X-ray tube)과 검출기가 마주보고 있는 상태로 같이 움직이는 타입의 토모신세시스 시스템에서 방사선을 차폐하는 장치를 이용한 방사선 촬영방법에 있어서, (a) 환자가 방사선 촬영을 위하여 검사용 침대(20)에 눕는 단계와, (b) (a)단계 후 침대(20)의 양측면에 설치된 이동부(100)에 차폐부재(200)를 설치하여 환자의 일부분을 가리는 단계와, (c) 토모신세시스 시스템을 이용한 방사선 촬영시 제어부(300)가 작동되어 검출기(detector)의 위치에 따라 이동부(100)가 움직여 차폐부재(200)가 환자의 일부분을 가려 불필요한 방사선 피폭을 막는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본원발명은 (a)단계 내지 (c)단계로 구성되는 것으로 방사선 촬영시 차폐부재(200)가 자동으로 움직여 환자가 불필요하게 피복되는 방사선을 차단하는 방사선 차폐장치(10)를 이용한 방사선 촬영방법에 관한 것이다.
본원발명에서 구체적으로 설명되어 지지 않는 구성은 상기 위에서 설명되어 진 것으로 한다.
(a)단계는 환자가 방사선 촬영을 위하여 검사용 침대(20)에 눕는 단계이다. 즉, 환자가 검사를 받기 위하여 검사용 침대에 눕는 단계이다.
(b)단계는 (a)단계 후 침대(20)의 양측면에 설치된 이동부(100)에 차폐부재(200)를 설치하여 환자의 일부분을 가리는 단계이다. (b)단계에서 차폐부재(200)는 이동부(100)에 착탈되도록 결합되어 있어 사용하기 편리하게 되어 있다.
(c)단계는 토모신세시스 시스템을 이용한 방사선 촬영시 제어부(300)가 작동되어 검출기(detector)의 위치에 따라 이동부(100)가 움직여 차폐부재(200)가 환자의 일부분을 가려 불필요한 방사선 피폭을 막는 단계이다. 즉, (c)단계는 방사선 촬영시 검사되지 않는 환자의 일정 부위를 차폐부재(200)가 가려서 방사선을 차단할 수 있도록 제어부(300)가 제어하는 단계이다.
본원발명은 방사선 촬영시 환자의 움직임을 감지하는 것으로 차폐부재(200)의 일측에 설치되는 동작센서(400)가 더 포함하여 구성되되, 동작센서(400)는 제어부(300)에 연결되어 있는 것으로 동작센서(400)에 의해서 환자의 움직임이 감지되는 경우 제어부(300)는 환자의 움직임을 경고하는 멘트와 X-ray 튜브의 움직임을 멈추게 제어할 수 있다.
이상으로 본 발명에 따른 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치의 바람직한 실시예를 설시하였으나 이는 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이에 의하여 본 발명의 기술적 사상과 그 구성 및 작용이 제한되지는 아니하는 것으로, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 도면 또는 도면을 참조한 설명에 의해 한정／제한되지는 아니하는 것이다. 또한 본 발명에서 제시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로써 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 사용되어질 수 있을 것인데, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의한 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술되는 본 발명의 기술적 범위에 구속되는 것으로서, 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능한 것이다.
10 : 방사선 차폐장치
20 : 침대
30 : 엑스선관(X-ray tube)
100 : 이동부
110 : 레일부재 120 : 이동장치
200 : 차폐부재
300 : 제어부
400 : 동작센서

Claims (9)

  1. 엑스선관(X-ray tube)과 검출기가 마주보고 있는 상태로 같이 움직이는 타입의 토모신세시스 시스템에서 방사선 촬영시 환자가 눕는 침대에 설치되어 방사선 촬영시 환자에 피폭되는 방사선을 차폐하는 장치에 있어서,
    상기 침대(20)의 양측면에 각각 설치되어 상기 침대(20)의 길이방향으로 따라 왕복 운동하는 이동부(100);
    직사각형 형태로 양단이 상기 침대(20)의 양측면에 설치된 상기 이동부(100)에 각각 결합되는 차폐부재(200); 및
    상기 이동부(100)에 전기적으로 연결되어 상기 이동부(100)의 움직임을 제어하는 제어부(300)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차폐부재(200)는 상기 이동부(100)에 착탈되도록 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(300)는 검출기(detector)의 움직임에 따라 상기 차폐부재(200)가 움직일 수 있도록 상기 이동부(100)를 제어하는 것을 특징으로 하는 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치.
  4. 제1항에 있어서,
    방사선 촬영시 환자의 움직임을 감지하는 것으로 상기 차폐부재(200)의 일측에 설치되는 동작센서(400)가 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 동작센서(400)는 상기 제어부(300)에 연결되어 있어 상기 동작센서(400)에 의해서 환자의 움직임이 감지되는 경우 상기 제어부(300)에서 환자의 움직임을 경고하는 멘트와 X-ray 튜브의 움직임을 멈추게 하는 것을 특징으로 하는 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이동부(100)는
    상기 침대(20)의 양측면에 각각 설치되는 레일부재(110); 및
    상기 레일부재(110)을 따라 왕복 운동하는 이동장치(120)로 구성되되,
    상기 차폐부재(200)의 양단이 상기 이동장치(120)에 각각 결합되어 상기 이동장치(120)의 이동에 따라 상기 차폐부재(200)가 이동되는 것을 특징으로 하는 토모신세시스 시스템에서 사용되는 방사선 차폐장치.
  7. 엑스선관(X-ray tube)과 검출기가 마주보고 있는 상태로 같이 움직이는 타입의 토모신세시스 시스템에서 방사선을 차폐하는 장치를 이용한 방사선 촬영방법에 있어서,
    (a) 환자가 방사선 촬영을 위하여 검사용 침대(20)에 눕는 단계;
    (b) 상기 (a)단계 후 상기 침대(20)의 양측면에 설치된 이동부(100)에 차폐부재(200)를 설치하여 환자의 일부분을 가리는 단계;
    (c) 토모신세시스 시스템을 이용한 방사선 촬영시 제어부(300)가 작동되어 검출기(detector)의 위치에 따라 상기 이동부(100)를 움직여 상기 차폐부재(200)가 환자의 일부분을 가려 불필요한 방사선 피폭을 막는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐장치를 이용한 방사선 촬영방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (b)단계에서 상기 차폐부재(200)는 상기 이동부(100)에 착탈되도록 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐장치를 이용한 방사선 촬영방법.
  9. 제7항에 있어서,
    방사선 촬영시 환자의 움직임을 감지하는 것으로 상기 차폐부재(200)의 일측에 설치되는 동작센서(400)가 더 포함하여 구성되되,
    상기 제어부(300)는 상기 동작센서(400)에 의해서 환자의 움직임이 감지되는 경우 환자의 움직임을 경고하는 멘트와 X-ray 튜브의 움직임을 멈추게 제어하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐장치를 이용한 방사선 촬영방법.
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