KR20150127388A

KR20150127388A - 엑스레이 그리드

Info

Publication number: KR20150127388A
Application number: KR1020140054111A
Authority: KR
Inventors: 최진경
Original assignee: (주)라컴텍
Priority date: 2014-05-07
Filing date: 2014-05-07
Publication date: 2015-11-17
Also published as: KR101600976B1

Abstract

본 발명에 따른 엑스레이 그리드는, 그리드 패턴이 소정의 곡률로 3차원적으로 오목하게 휘어짐으로써, 소정의 입사각을 갖고 입사되는 엑스레이의 필터링이 보다 효과적으로 이루어질 수 있는 효과가 있다. 또한, 복수의 투과 레이어들을 적층하고, 그리드 패턴을 각 투과 레이어들에 서로 다른 위치에 형성하여, 상기 그리드 패턴이 3차원으로 오목하게 휘어지게 배열되도록 함으로써, 소정의 입사각을 갖고 입사되는 엑스레이의 필터링이 효과적으로 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 패널이나 레이어를 휘게 하는 작업을 하지 않아도 되는 이점이 있다. 또한, 그리드 패턴이 형성된 투과 패널의 곡률을 변화시킴으로써, 엑스레이의 입사각도의 변화에 대응할 수 있는 이점이 있다.

Description

엑스레이 그리드{X-ray grid}

본 발명은 엑스레이 그리드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 그리드 패턴을 효율적으로 배치하여 보다 선명한 엑스레이 영상을 얻을 수 있는 엑스레이 그리드에 관한 것이다.

일반적으로 엑스레이(X-ray)는 고속의 전자가 장벽에 부딪힐 때 발생하는 짧은 파장의 전자기파이다. 상기 엑스레이를 인체에 투과하면, 인체의 내부 구조물을 볼 수 있기 때문에, 의료 진단 및 치료 분야에서는 인체 내부의 영상을 얻기 위하여 엑스레이 촬영 장치를 이용하고 있다.

상기 엑스레이 촬영장치는, 상기 엑스레이를 피검사체에 조사하는 엑스레이 관(광원)과, 상기 엑스레이 관에서 조사되어 상기 피검사체를 투과한 엑스레이를 검출하는 엑스레이 검출기와, 상기 피검사체와 상기 엑스레이 검출기 사이에 배치되는 엑스레이 그리드(X-ray grid)를 포함한다. 상기 엑스레이 그리드는 엑스레이 촬영시 피검사체를 투과하면서 발생하는 산란선을 제거하여 선명한 화질의 엑스레이 사진을 얻기 위한 것이다. 종래의 엑스레이 그리드는 엑스레이가 투과하도록 알루미늄(Al)으로 이루어진 투과부와 엑스레이가 흡수되도록 납(Pb)으로 이루어진 흡수부가 교대로 배열된 패널로 이루어진다. 즉, 상기 엑스레이 그리드는 상기 투과부와 상기 흡수부가 상하 또는 좌우방향으로 교대로 배열된 구조를 갖고, 상기 엑스레이 관의 중심선에 수직하게 배치된다.

그러나, 종래의 엑스레이 그리드는 엑스레이 그리드에 수직 또는 수평한 방향으로 입사되는 엑스레이만을 필터링할 수 있고, 상기 엑스레이 그리드에 소정의 각도로 경사지게 입사되는 엑스레이는 필터링할 수 없으므로 엑스레이 영상의 선명도가 떨어지는 문제점이 있다.

한국등록특허 10-0414046

본 발명의 목적은, 소정의 입사각을 이루는 엑스레이를 효과적으로 필터링하여, 보다 선명한 화질의 엑스레이 영상을 얻을 수 있는 엑스레이 그리드를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 엑스레이 그리드는, 엑스레이를 흡수하는 그리드 패턴이 상기 엑스레이를 조사하는 점광원을 향한 방향으로 소정의 곡률로 2차원 또는 3차원적으로 오목하게 휘어지도록 배열된다.

본 발명에 따른 엑스레이 그리드는, 그리드 패턴이 소정의 곡률로 3차원적으로 오목하게 휘어짐으로써, 소정의 입사각을 갖고 입사되는 엑스레이의 필터링이 보다 효과적으로 이루어질 수 있는 효과가 있다.

또한, 복수의 투과 레이어들을 적층하고, 그리드 패턴을 각 투과 레이어들에 서로 다른 위치에 형성하여, 상기 그리드 패턴이 3차원으로 오목하게 휘어지게 배열되도록 함으로써, 소정의 입사각을 갖고 입사되는 엑스레이의 필터링이 효과적으로 이루어질 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 패널이나 레이어를 휘게 하는 작업을 하지 않아도 되는 이점이 있다.

또한, 그리드 패턴이 형성된 투과 패널의 곡률을 변화시킴으로써, 엑스레이의 입사각도의 변화에 대응할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 엑스레이 그리드가 구비된 엑스레이 촬영 시스템이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 엑스레이 그리드의 일 예가 도시된 정면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B선 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 엑스레이 그리드의 다른 예가 도시된 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 엑스레이 그리드가 구비된 엑스레이 촬영 시스템이 도시된 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 엑스레이 그리드의 적층 구조가 도시된 단면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 엑스레이 그리드의 적층 구조가 도시된 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 엑스레이 그리드가 구비된 엑스레이 촬영 시스템이 도시된 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 엑스레이 그리드의 곡률이 변화된 상태가 도시된 도면이다.
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 엑스레이 그리드가 구비된 엑스레이 촬영 시스템이 도시된 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 엑스레이 그리드가 구비된 엑스레이 촬영 시스템이 도시된 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 엑스레이 촬영 시스템(10)은, 점광원(12), 엑스레이 디텍터(14) 및 엑스레이 그리드(20)를 포함한다.

상기 점광원(12)은 피검사체(15)에 엑스레이를 조사하는 것으로, 엑스레이 관이라고도 한다. 상기 엑스레이 디텍터(14)는 엑스레이 필름을 나타낸다.

상기 엑스레이 그리드(20)는, 투과패널(22)과 그리드 패턴(24)으로 이루어진다.

상기 투과패널(22)은 상기 엑스레이가 투과하는 소재로 이루어진 패널이다. 상기 투과패널(22)은 탄소복합재로 이루어진 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 투과패널(22)은 상기 점광원(12)을 향한 방향으로 소정의 곡률로 오목하게 휘어지게 형성된다. 이 때, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 투과패널(22)은 3차원 곡면을 이루도록 휘어진다.

상기 그리드 패턴(24)은, 상기 엑스레이를 흡수하여 필터링하는 역할을 한다. 상기 그리드 패턴(24)은 납 소재로 이루어지고 상기 투과패널(22) 위에 프린팅 방법에 의해 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 투과패널(22)이 상기 점광원을 향한 방향으로 3차원적으로 오목하게 휘어지기 때문에, 상기 투과패널(22)에 형성된 상기 그리드 패턴(24)도 상기 점광원(12)을 향한 방향으로 3차원적으로 오목하게 휘어지게 배열된다.

도 2를 참조하면, 상기 그리드 패턴(24)은 상기 투과패널(22) 위에서 중심이 동일하고 서로 다른 직경을 갖는 복수의 원들이 동일한 간격으로 이격되게 배치되어 이루어질 수 있다. 한편, 도 5를 참조하면, 상기 그리드 패턴(24)은 상기 투과패널(22)위에서 나선 형상으로 이루어지는 것도 가능하다.

상기와 같이, 상기 투과패널(22)이 상기 점광원(12)을 향한 방향으로 오목한 3차원 곡면 형상을 이루기 때문에, 소정의 입사각으로 입사되는 엑스레이의 필터링이 효과적으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 그리드 패턴(24)이 방사상으로 교번하여 배열된 구조를 이루기 때문에, 방향에 관계없이 엑스레이의 필터링이 효과적으로 이루어질 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 엑스레이 그리드가 구비된 엑스레이 촬영 시스템이 도시된 도면이다. 도 7은 도 6에 도시된 엑스레이 그리드의 적층 구조가 도시된 단면도이다. 도 8은 도 6에 도시된 엑스레이 그리드의 적층 구조가 도시된 사시도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 엑스레이 그리드(30)는, 복수의 투과 레이어들(40)이 상기 점광원(12)을 향한 방향으로 적층되고, 상기 복수의 투과 레이어들(40)에 각각 그리드 패턴(42)이 형성된 것이 상기 제1실시예와 상이하고, 상이한 점을 중심으로 상세히 설명한다.

상기 복수의 투과 레이어들(40)은, 상기 엑스레이가 투과되는 재질의 얇은 필름 형상으로 이루어진다. 상기 복수의 투과 레이어들(40)은 탄소복합재로 이루어질 수 있다. 상기 복수의 투과 레이어들(40)은 상기 점광원(12)을 향한 방향으로 적층되어 하나의 패널을 이룬다. 본 실시예에서는 상기 복수의 투과 레이어들이 약 5개의 제1,2,3,4,5투과 레이어들로 이루어진 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 수십 또는 수백장의 레이어들이 적층되어 하나의 패널을 이룰 수 있다. 상기 복수의 투과 레이어들(40)은 접착제 등에 상호 접착된 후, 가열 또는 압착 방식에 의해 일체형의 패널 형상인 엑스레이 그리드(30)를 이루도록 형성된다.

상기 그리드 패턴(42)은, 상기 복수의 투과 레이어들(40) 위에 각각 형성된다. 상기 그리드 패턴(42)은 납 소재로 이루어져 상기 복수의 투과 레이어들(40)에 프린팅되어 형성될 수 있다. 상기 그리드 패턴(42)은 상기 점광원을 향한 방향으로 소정의 곡률로 3차원적으로 오목하게 휘어지게 배열되도록 각 투과 레이어들마다 서로 다른 위치에 형성된다. 즉, 상기 그리드 패턴(42)은 상기 점광원과의 거리가 가까울수록 상기 점광원과 일직선을 이루는 중심(C)으로부터 방사방향으로 거리가 멀게 배치된다. 도 7을 참조하면, 상기 복수의 투과 레이어들(40) 중에서 인접하는 투과 레이어들의 각 그리드 패턴들(42)은 방사방향으로 미리 설정된 설정간격(d)만큼 이격된 위치에 형성된다. 본 실시예에서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 그리드 패턴(42)은, 상기 복수의 투과 레이어들(40)위에서 각각 형성되되, 중심은 동일하고 서로 다른 직경을 갖는 원형 형상으로 이루어진 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 그리드 패턴(42)은 원형 이외의 다른 도형 형상이나 격자, 점 등의 형상으로 이루어지는 것도 물론 가능하다.

상기와 같이, 상기 복수의 투과 레이어들(40)에서 각각 서로 다른 위치에 상기 그리드 패턴(42)이 형성됨으로써, 일체의 엑스레이 그리드(30)에서는 상기 그리드 패턴(42)이 상기 점광원(12)을 향한 방향으로 소정의 곡률로 오목하게 3차원적으로 휘어진 배열 구조를 가질 수 있다. 따라서, 소정의 입사각으로 입사되는 엑스레이의 필터링이 효과적으로 이루어질 수 있다.

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 엑스레이 그리드가 구비된 엑스레이 촬영 시스템이 도시된 도면이다. 도 10은 도 9에 도시된 엑스레이 그리드의 곡률이 변화된 상태가 도시된 도면이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 엑스레이 그리드(50)는 제1투과패널(51), 제2투과패널(52) 및 결합부재(53)를 포함하고, 상기 제1,2투과패널(51)(52) 중 어느 하나에만 그리드 패턴(60)이 형성되고 그리드 패턴(60)이 형성된 패널의 곡률이 변화하는 것이 상기 제1,2실시예와 상이하고, 이하 상이한 점을 중심으로 상세히 설명한다.

상기 제1투과패널(51)은 상기 엑스레이가 투과하는 재질의 패널 형상으로 이루어진다. 상기 제1투과패널(51)은 탄소 복합재로 이루어질 수 있다. 상기 제1투과패널(51)은 후술하는 결합부재(53)의 결합 위치에 따라 휘어짐이 용이하도록 두께가 얇게 형성된다. 상기 제1투과패널(51)은 후술하는 결합부재(53)에 착탈가능토록 결합된다.

상기 그리드 패턴(60)은 상기 엑스레이를 흡수하도록 납 소재로 이루어지고 상기 제1투과패널(51) 위에 프린팅 방법에 의해 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 그리드 패턴(60)은, 상기 제1투과패널(51)위에서 2차원적으로 수평(x)과 수직(y)방향 중 적어도 한 방향으로 스트라이프 형태로 이루어지는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 그리드 패턴(60)은 상기 제1투과패널(51) 위에서 격자 무늬로 이루어지거나, 중심이 동일하고 서로 다른 직경을 갖는 복수의 원들이 동일한 간격으로 이격되게 배열되거나 상기 제1투과패널(51)위에서 나선 형상으로 이루어지는 것도 가능하다.

상기 제2투과패널(52)은 상기 제1투과패널(51)이 결합되고 상기 엑스레이가 투과하는 재질의 패널 형상으로 이루어진다. 상기 제2투과패널(52)은 상기 제1투과패널(51)의 두께보다 두껍게 형성된다.

상기 결합부재(53)는, 상기 제2투과패널(52)의 상하 또는 좌우측에 고정 설치된다. 본 실시예에서는 상기 결합부재(53)가 상기 제2투과패널(52)의 상,하측에 각각 설치된 것으로 예를 들어 설명한다. 또한, 하나의 결합부재(53)가 서로 다른 높이로 단차지게 돌출 형성되어 2개의 제1,2결합부(53a)(53b)로 이루어진 것으로 예를 들어 설명한다.

상기와 같이 구성된 엑스레이 그리드(50)는 상기 엑스레이의 입사각도에 따라 상기 제1투과패널(51)의 곡률을 변화시킬 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 점광원(12)과 상기 피검사체(15)의 거리가 설정 거리 미만으로 가까워져서 상기 엑스레이의 입사각도가 설정 각도 이상으로 커지는 경우, 상기 제1투과패널(51)을 상기 제1결합부(53a)에 결합시켜 상기 제1투과패널(51)의 곡률을 증가시킬 수 있다. 이 때, 상기 제1투과패널(51)은 상기 점광원(12)을 향한 방향으로 소정의 곡률로 2차원적으로 오목하게 휘어지게 된다.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 점광원(12)과 상기 피검사체(15)의 거리가 설정 거리 이상으로 멀어지게 되어 상기 엑스레이의 입사각도가 설정 각도 미만으로 작아지는 경우, 상기 제1투과패널(51)을 상기 제2결합부(53b)에 결합시켜, 상기 제1투과패널(51)의 곡률을 감소시킬 수 있다.

본 실시예에서는, 상기 복수의 결합부들이 2단으로 단차진 것으로 예를 들어 설명하였으나, 2단이상으로 단차지게 형성하여 상기 제1투과패널(51)의 곡률을 2개 이상으로 변화시켜 조절하는 것도 물론 가능하다.

상기 실시예에서는, 상기 제1투과패널(51)이 2차원적으로 오목하게 휘어지는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 상기 결합부재가 링 형상이거나 가상의 링 형상을 이루도록 원주방향으로 서로 소정간격 이격되게 복수개가 배치되는 것도 물론 가능하다. 상기 각 결합부재의 결합 위치나 형상에 따라 상기 제1투과패널(51)이 3차원적으로 오목하게 휘어지는 것도 물론 가능하다.

도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 엑스레이 그리드가 구비된 엑스레이 촬영 시스템이 도시된 도면이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 엑스레이 그리드(70)는, 제1투과패널(71), 제2투과패널(72) 및 결합부재를 포함하고, 상기 결합부재는 상기 제2투과패널(72)의 방사방향으로 슬라이딩가능토록 설치된 슬라이더(73)인 것이 상기 제3실시예와 상이하고, 상이한 점을 중심으로 상세히 설명한다.

상기 슬라이더(73)는 상기 제2투과패널(72)에서 방사방향으로 슬라이딩 이동가능토록 설치된다. 상기 슬라이더(73)를 슬라이딩 이동시키기 위하여, 액추에이터가 설치되거나 상기 제2투과패널(72)에 레일 구조 등이 형성될 수 있다. 본 실시예에서는,

상기와 같이 구성된 엑스레이 그리드(70)는, 상기 엑스레이의 입사각도에 따라 상기 슬라이더(73)의 이동 거리를 조절할 수 있으며, 상기 슬라이더(73)의 이동 거리에 따라 다양한 곡률로 휘어질 수 있으므로 엑스레이의 입사각도에 대응하여 효과적으로 필터링할 수 있다.

본 실시예에서는, 상기 슬라이더(73)는 상기 제2투과패널(72)의 상,하측에 각각 설치된 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 좌,우측에 설치되는 것도 가능하고 링 형상이거나 가상의 링 형상을 이루도록 원주방향으로 서로 소정간격 이격되게 복수개가 배치되는 것도 물론 가능하다. 상기 슬라이더(73)의 형상, 설치 위치 및 개수에 따라 상기 제1투과패널(71)이 2차원이외에도 3차원적으로 오목하게 휘어지는 것도 물론 가능하다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

12: 점광원 14: 엑스레이 디텍터
15: 피검사체 20, 30, 50, 70: 엑스레이 그리드
24, 42, 60, 80: 그리드 패턴

Claims

엑스레이를 흡수하는 그리드 패턴이 상기 엑스레이를 조사하는 점광원을 향한 방향으로 소정의 곡률로 2차원 또는 3차원적으로 오목하게 휘어지도록 배열되는 엑스레이 그리드.
청구항 1에 있어서,
상기 그리드 패턴은, 상기 점광원을 향한 방향으로 소정의 곡률로 3차원적으로 오목하게 휘어지고, 방사상으로는 교번하여 배열되는 엑스레이 그리드.
청구항 2에 있어서,
상기 점광원을 향한 방향으로 소정의 곡률로 오목하게 휘어지게 형성되고 상기 엑스레이가 투과하는 투과패널을 포함하고,
상기 그리드 패턴은 상기 투과패널 위에 형성된 엑스레이 그리드.
청구항 3에 있어서,
상기 그리드 패턴은, 상기 투과패널 위에서 중심이 동일하고 서로 다른 직경을 갖는 원들이 동일한 간격으로 이격되게 배치되도록 형성된 엑스레이 그리드.
청구항 3에 있어서,
상기 그리드 패턴은, 상기 투과패널 위에서 나선 형상으로 형성된 엑스레이 그리드.
청구항 2에 있어서,
상기 점광원을 향한 방향으로 적층되고 상기 엑스레이가 투과하는 복수의 투과 레이어들을 포함하고,
상기 그리드 패턴은 상기 복수의 투과 레이어들위에서 각각 형성된 엑스레이 그리드.
청구항 6에 있어서,
상기 복수의 투과 레이어들의 그리드 패턴은 상기 점광원과의 거리가 가까울수록 상기 점광원과 일직선을 이루는 중심으로부터 방사방향으로 거리가 멀게 배치된 엑스레이 그리드.
청구항 6에 있어서,
상기 복수의 투과 레이어들 중에서 인접하는 투과 레이어들의 각 그리드 패턴들은 방사방향으로 미리 설정된 설정간격만큼 이격된 위치에 형성된 엑스레이 그리드.
청구항 6에 있어서,
상기 그리드 패턴은, 상기 복수의 투과 레이어들 위에서 각각 형성되고 중심은 동일하고 서로 다른 직경을 갖는 원형 형상으로 이루어진 엑스레이 그리드.
청구항 9에 있어서,
상기 복수의 투과 레이어들 중에서 상기 점광원과의 거리가 가까울수록 그리드 패턴의 직경이 크게 형성된 엑스레이 그리드.
청구항 1에 있어서,
상기 그리드 패턴이 형성되고 상기 엑스레이가 투과하는 제1투과패널과,
상기 제1투과패널이 결합되고 상기 엑스레이가 투과하는 제2투과패널과,
상기 제1투과패널을 소정의 곡률로 휘어진 상태로 상기 제2투과패널에 결합시키는 결합부재를 포함하는 엑스레이 그리드.
청구항 11에 있어서,
상기 그리드 패턴은, 상기 점광원을 향한 방향으로 소정의 곡률로 오목하게 2차원적으로 휘어지게 배열되고, 수평 또는 수직 방향 중 적어도 한 방향으로 스트라이프 형태로 이루어진 엑스레이 그리드.
청구항 11에 있어서,
상기 결합부재는, 상기 제2투과패널에 고정 설치되고 상기 제2투과패널의 중심으로부터 방사방향으로 서로 다른 위치에 복수의 결합부들이 형성되어,
상기 제1투과패널은 상기 복수의 결합부들 중에서 결합되는 위치에 따라 서로 다른 곡률로 휘어지는 엑스레이 그리드.
청구항 11에 있어서,
상기 복수의 결합부들은, 상기 제2투과패널에서 서로 다른 높이로 단차지게 형성된 단차부를 포함하는 엑스레이 그리드.
청구항 11에 있어서,
상기 결합부재는, 상기 제2투과패널에서 방사방향으로 슬라이딩가능토록 설치된 슬라이더를 포함하고,
상기 제1투과패널은 상기 제2투과패널의 중심으로부터 상기 슬라이더사이의 거리에 따라 서로 다른 곡률로 휘어지는 엑스레이 그리드.