KR20160062279A

KR20160062279A - 엑스선 장치 및 시스템

Info

Publication number: KR20160062279A
Application number: KR1020140164417A
Authority: KR
Inventors: 고병훈; 한우섭
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-11-24
Filing date: 2014-11-24
Publication date: 2016-06-02
Also published as: US10507001B2; EP3223705A4; WO2016085211A1; KR102328118B1; US20170258434A1; EP3223705A1

Abstract

엑스선을 조사하도록 구성된 엑스선 조사부, 상기 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보를 획득하고, 상기 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 품질 정보를 획득하는 제어부 및 상기 정렬 정보 및 상기 품질 정보를 출력하는 출력부를 포함하는 엑스선 장치가 개시된다.

Description

엑스선 장치 및 시스템{X RAY APPARATUS AND SYSTEM}

본 개시는 엑스선 장치 및 시스템에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 사용자가 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태 및 엑스선 영상의 품질을 용이하게 인식할 수 있도록 하는 엑스선 장치 및 시스템에 관한 것이다.

엑스선(X-ray)이란, 일반적으로 0.01 ~ 100 옴스트롬(Å)의 파장을 갖는 전자기파로서, 물체를 투과하는 성질을 가지고 있어서 생체 내부를 촬영하는 의료장비나 일반산업의 비파괴검사장비 등에 일반적으로 널리 사용될 수 있다.

엑스선을 이용하는 엑스선 장치는 엑스선 소스에서 방출된 엑스선을 대상체에 투과시키고, 투과된 엑스선의 강도 차이를 엑스선 디텍터에서 검출하여 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득할 수 있다. 엑스선 영상으로 대상체의 내부 구조를 파악하고 대상체를 진단할 수 있다. 엑스선 장치는 대상체의 밀도, 대상체를 구성하는 원자의 원자번호에 따라 엑스선의 투과율이 달라지는 원리를 이용하여 대상체의 내부 구조를 손쉽게 파악할 수 있다는 장점이 있다. 엑스선의 파장이 짧으면 투과율이 커지고 화면이 선명(Brightness)해진다.

본 개시의 목적은, 사용자가 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태 및 엑스선 영상의 품질을 용이하게 인식할 수 있도록 하는 엑스선 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.

일부 실시예에 따른 엑스선 장치는, 엑스선을 조사하도록 구성된 엑스선 조사부, 상기 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보를 획득하고, 상기 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 품질 정보를 획득하는 제어부 및 상기 정렬 정보 및 상기 품질 정보를 출력하는 출력부를 포함한다.

상기 출력부는 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 사이에 형성 가능한 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 관계 정보를 더 출력할 수 있다.

상기 출력부에서 출력되는 상기 정렬 정보는 상기 정렬 상태가 상기 복수의 정렬 범위들 중 어느 정렬 범위에 포함되는지를 상기 관계 정보상에 나타낼 수 있다.

상기 출력부는 상기 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 서로 다른 색상으로 구별되도록 상기 관계 정보를 출력할 수 있다.

상기 엑스선 장치는, 상기 관계 정보를 설정 또는 재설정하는 명령을 사용자로부터 입력받는 입력부를 더 포함하며, 상기 관계 정보를 설정 또는 재설정하는 명령은, 상기 복수의 정렬 범위들을 설정 또는 재설정하는 명령, 상기 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 설정 또는 재설정하는 명령 및 상기 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 구별하는 색상을 설정 또는 재설정하는 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 엑스선 장치는, 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 중 적어도 하나의 위치를 조정하는 조정명령 및 상기 엑스선 조사부가 엑스선을 조사하도록 명령하는 조사명령 중 적어도 하나를 사용자로부터 입력받는 입력부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 조정명령 또는 상기 조사명령에 기초하여 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.

상기 엑스선 장치는 상기 관계 정보를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.

상기 엑스선 장치는 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 중 적어도 하나의 위치 정보를 획득하는 위치 정보 획득부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 위치 정보에 기초하여 상기 정렬 정보를 획득할 수 있다.

상기 정렬 정보는 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 사이의 평행 정도를 나타내는 각도 정보, 상기 엑스선 조사부의 중심 및 상기 검출 장치의 중심 사이의 매칭 정도를 나타내는 센터링 정보, 그리고 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 사이의 거리에 대한 거리 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 검출 장치는 상기 엑스선 조사부로부터 조사되는 엑스선을 선택적으로 투과시키도록 구성된 그리드 및 상기 그리드를 투과한 엑스선을 검출하는 디텍터를 포함할 수 있다.

일부 실시예에 따른 워크스테이션은, 검출 장치 및 엑스선 장치의 엑스선 조사부 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보를 획득하고, 상기 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 품질 정보를 획득하는 제어부 및 상기 정렬 정보 및 상기 품질 정보를 출력하는 출력부를 포함한다.

상기 워크스테이션은 상기 관계 정보를 설정 또는 재설정하는 명령을 사용자로부터 입력받는 입력부를 더 포함하며, 상기 관계 정보를 설정 또는 재설정하는 명령은, 상기 복수의 정렬 범위들을 설정 또는 재설정하는 명령, 상기 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 설정 또는 재설정하는 명령 및 상기 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 구별하는 색상을 설정 또는 재설정하는 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 워크스테이션은 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 중 적어도 하나의 위치를 조정하는 조정명령 및 상기 엑스선 조사부가 엑스선을 조사하도록 명령하는 조사명령 중 적어도 하나를 사용자로부터 입력받는 입력부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 조정명령 또는 상기 조사명령에 기초하여 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.

일부 실시예에 따른 엑스선 시스템의 동작 방법은, 엑스선 장치의 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보를 획득하는 단계, 상기 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 품질 정보를 획득하는 단계 및 상기 정렬 정보 및 상기 품질 정보를 출력하는 단계를 포함한다.

상기 정렬 정보 및 상기 품질 정보는 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 사이에 형성 가능한 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 관계 정보와 함께 출력될 수 있다.

상기 엑스선 시스템의 동작 방법은, 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 중 적어도 하나의 위치를 조정하는 조정명령 및 상기 엑스선 조사부가 엑스선을 조사하도록 명령하는 조사명령 중 적어도 하나를 사용자로부터 입력받는 단계 및 상기 조정명령 또는 상기 조사명령에 기초하여 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

도 1은 엑스선 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 고정식 엑스선 장치를 도시하는 사시도이다.
도 3은 모바일 엑스선 장치를 도시하는 도면이다.
도 4는 검출부의 세부 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 일부 실시예에 따른 엑스선 시스템을 도시한다.
도 6은 도 5의 검출 장치의 일부 실시예를 도시한다.
도 7은 도 5의 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태의 일부 실시예이다.
도 8 및 도 9는 엑스선 조사부 및 검출 장치의 평행 정도에 따라 엑스선 영상의 품질을 나타내는 그래프의 예이다.
도 10은 도 5의 출력부의 일부 실시예이다.
도 11은 일부 실시예에 따른 출력부를 도시한다.
도 12는 일부 실시예에 따른 엑스선 시스템을 도시한다.
도 13은 도 12의 출력부에 출력되는 UI의 일부 실시예이다.
도 14는 도 12의 출력부의 일부 실시예이다.
도 15는 도 12의 메모리에 저장되는 관계 정보의 일부 실시예이다.
도 16은 도 12의 출력부의 일부 실시예이다.
도 17은 도 12의 출력부의 일부 실시예이다.
도 18은 일부 실시예에 따른 엑스선 시스템을 도시한다.
도 19는 일부 실시예에 따른 엑스선 시스템을 도시한다.
도 20은 일부 실시예에 따른 워크스테이션을 도시한다.
도 21은 일부 실시예에 따른 엑스선 시스템의 동작 방법의 흐름도이다.

본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 개시에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

본 명세서에서 "이미지"는 이산적인 이미지 요소들(예를 들어, 2차원 이미지에 있어서의 픽셀들 및 3차원 이미지에 있어서의 복셀들)로 구성된 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미할 수 있다. 이미지의 예로는 엑스선 장치, CT 장치, MRI 장치, 초음파 장치 및 다른 의료 영상 장치에 의해 획득된 대상체의 의료 이미지 등을 포함할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 "대상체(object)"는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부일 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 및 혈관중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, "대상체"는 팬텀(phantom)일 수도 있다. 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사하고 또한 생물의 부피에 아주 근사한 물질을 의미하는 것으로, 신체와 유사한 성질을 갖는 구형(sphere)의 팬텀을 포함할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

엑스선 장치는 엑스선을 인체에 투과시켜 인체의 내부 구조를 이미지로 획득하는 의료 영상 장치이다. 엑스선 장치는 MRI 장치, CT 장치 등을 포함하는 다른 의료 영상 장치에 비해 간편하고, 짧은 시간 내에 대상체의 의료 이미지를 획득할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 엑스선 장치는 단순 흉부 촬영, 단순 복부 촬영, 단순 골격 촬영, 단순 부비동 촬영, 단순 경부 연조직(neck soft tissue) 촬영 및 유방 촬영 등에 널리 이용되고 있다.

도 1은 엑스선 시스템(1000)의 구성을 도시하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 엑스선 시스템(1000)은 엑스선 장치(100) 및 워크스테이션(110)을 포함한다. 도 1에 도시된 엑스선 장치(100)는 고정식 엑스선 장치 또는 이동식 엑스선 장치가 될 수 있다. 엑스선 장치(100)는 엑스선 조사부(120), 고전압 발생부(121), 검출부(130), 조작부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다. 제어부(150)는 엑스선 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.

고전압 발생부(121)는 엑스선의 발생을 위한 고전압을 발생시켜 엑스선 소스(122)에 인가한다.

엑스선 조사부(120)는 고전압 발생부(121)에서 발생된 고전압을 인가받아 엑스선을 발생시키고 조사하는 엑스선 소스(122) 및 엑스선 소스(122)에서 조사되는 엑스선의 경로를 안내하여 엑스선의 조사영역을 조절하는 콜리메이터(collimator)(123)를 포함할 수 있다.

엑스선 소스(122)는 엑스선관(X-ray tube)을 포함하며, 엑스선관은 양극과 음극으로 된 2극 진공관으로 구현될 수 있다. 엑스선관 내부를 약 10mmHg 정도의 고진공 상태로 만들고 음극의 필라멘트를 고온으로 가열하여 열전자를 발생시킨다. 필라멘트로는 텅스텐 필라멘트를 사용할 수 있고 필라멘트에 연결된 전기도선에 10V의 전압과 3-5A 정도의 전류를 가하여 필라멘트를 가열할 수 있다.

그리고 음극과 양극 사이에 10-300kVp 정도의 고전압을 걸어주면 열전자가 가속되어 양극의 타겟 물질에 충돌하면서 엑스선을 발생시킨다. 발생된 엑스선은 윈도우를 통해 외부로 조사되며, 윈도우의 재료로는 베륨 박막을 사용할 수 있다. 이 때, 타겟 물질에 충돌하는 전자의 에너지 중 대부분은 열로 소비되며 열로 소비되고 남은 나머지 에너지가 엑스선으로 변환된다.

양극은 주로 구리로 구성되고, 음극과 마주보는 쪽에 타겟 물질이 배치되며, 타겟 물질로는 Cr, Fe, Co, Ni, W, Mo 등의 고저항 재료들이 사용될 수 있다. 타겟 물질은 회전자계에 의해 회전할 수 있으며, 타겟 물질이 회전하게 되면 전자 충격 면적이 증대되고 고정된 경우에 비해 열 축적율이 단위 면적당 10배 이상 증대될 수 있다.

엑스선관의 음극과 양극 사이에 가해지는 전압을 관전압이라 하며, 이는 고전압 발생부(121)에서 인가되고, 그 크기는 파고치 kVp로 표시할 수 있다. 관전압이 증가하면 열전자의 속도가 증가되고 결과적으로 타겟 물질에 충돌하여 발생되는 엑스선의 에너지(광자의 에너지)가 증가된다. 엑스선관에 흐르는 전류는 관전류라 하며 평균치 mA로 표시할 수 있고, 관전류가 증가하면 필라멘트에서 방출되는 열전자의 수가 증가하고 결과적으로 타겟 물질에 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.

검출부(130)는 엑스선 조사부(120)에서 조사되어 대상체를 투과한 엑스선을 검출한다. 검출부(130)는 디지털 검출부일 수 있다. 검출부(130)는 TFT를 사용하여 구현되거나, CCD를 사용하여 구현될 수 있다. 도 1에서는 검출부(130)가 엑스선 장치(100)에 포함되는 것으로 도시되어 있으나, 검출부(130)는 엑스선 장치(100)에 연결 및 분리 가능한 별개의 장치인 엑스선 디텍터일 수도 있다.

또한, 엑스선 장치(100)는 엑스선 장치(100)의 조작을 위한 인터페이스를 제공하는 조작부(140)를 더 포함할 수 있다. 조작부(140)는 출력부(141) 및 입력부(142)를 포함할 수 있다. 입력부(142)는 사용자로부터 엑스선 장치(300)의 조작을 위한 명령 및 엑스선 촬영에 관한 각종 정보를 입력받을 수 있다. 제어부(150)는 입력부(142)에 입력된 정보를 기반으로 엑스선 장치(100)를 제어하거나 조작할 수 있다. 출력부(141)는 제어부(150)의 제어 하에 엑스선의 조사 등 촬영 관련 정보를 나타내는 사운드를 출력할 수 있다.

워크스테이션(110) 및 엑스선 장치(100)는 서로 무선 또는 유선으로 연결될 수 있고, 무선으로 연결된 경우에는 서로 간의 클럭을 동기화하기 위한 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 워크스테이션(110)은 엑스선 장치(100)와 물리적으로 분리된 공간에 존재할 수도 있다.

워크스테이션(110)은 출력부(111), 입력부(112) 및 제어부(113)를 포함할 수 있다. 출력부(111) 및 입력부(112)는 사용자에게 워크스테이션(110) 및 엑스선 장치(100)의 조작을 위한 인터페이스를 제공한다. 제어부(113)는 워크스테이션(110) 및 엑스선 장치(100)를 제어할 수 있다.

엑스선 장치(100)는 워크스테이션(110)을 통해 제어될 수 있고, 엑스선 장치(100)에 포함되는 제어부(150)에 의해서도 제어될 수 있다. 따라서, 사용자는 워크스테이션(110)을 통해 엑스선 장치(100)를 제어하거나, 엑스선 장치(100)에 포함되는 조작부(140) 및 제어부(150)를 통해 엑스선 장치(100)를 제어할 수도 있다. 다시 말해, 사용자는 워크스테이션(110)을 통해 원격으로 엑스선 장치(100)를 제어할 수도 있고, 엑스선 장치(100)를 직접 제어할 수도 있다.

도 1에서는 워크스테이션(110)의 제어부(113)과 엑스선 장치(100)의 제어부(150)를 별개로 도시하였으나, 도 1은 예시일 뿐이다. 다른 예로, 제어부들(113, 150)은 하나의 통합된 제어부로 구현될 수도 있고, 통합된 제어부는 워크스테이션(110) 및 엑스선 장치(100) 중 하나에만 포함될 수도 있을 것이다. 이하, 제어부(113, 150)는 워크스테이션(110)의 제어부(113) 및 엑스선 장치(100)의 제어부(150) 중 적어도 하나를 의미한다.

워크스테이션(110)의 출력부(111) 및 입력부(112)와 엑스선 장치(100)의 출력부(141) 및 입력부(142)는 각각 사용자에게 엑스선 장치(100)의 조작을 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 도 1에서는 워크스테이션(110) 및 엑스선 장치(100) 각각이 출력부(111, 141) 및 입력부(112, 142)를 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 출력부 또는 입력부는 워크스테이션(110) 및 엑스선 장치(100) 중 하나에만 구현될 수도 있을 것이다.

이하, 입력부(112, 142)는 워크스테이션(110)의 입력부(112) 및 엑스선 장치(100)의 입력부(142) 중 적어도 하나를 의미하고, 출력부(111, 141)는 워크스테이션(110)의 출력부(111) 및 엑스선 장치(100)의 출력부(141) 중 적어도 하나를 의미한다.

입력부(112, 142)의 예로는 키보드, 마우스, 터치스크린, 음성 인식기, 지문 인식기, 홍채 인식기 등을 포함할 수 있으며, 기타 당업자에게 자명한 입력 장치를 포함할 수 있다. 사용자는 입력부(112, 142)를 통해 엑스선 조사를 위한 명령을 입력할 수 있는데, 입력부(112, 142)에는 이러한 명령 입력을 위한 스위치가 마련될 수 있다. 스위치는 두 번에 걸쳐 눌러야 엑스선 조사를 위한 조사명령이 입력되도록 마련될 수 있다.

즉, 사용자가 스위치를 누르면 스위치는 엑스선 조사를 위한 예열을 지시하는 준비명령이 입력되고, 그 상태에서 스위치를 더 깊게 누르면 실질적인 엑스선 조사를 위한 조사명령이 입력되는 구조를 가질 수 있다. 이와 같이 사용자가 스위치를 조작하면, 제어부(113, 150)는 스위치 조작을 통해 입력되는 명령에 대응하는 신호 즉, 준비신호를 생성하여 엑스선 발생을 위한 고전압을 생성하는 고전압 발생부(121)로 전달한다.

고전압 발생부(121)는 제어부(113, 150)로부터 전달되는 준비신호를 수신하여 예열을 시작하고, 예열이 완료되면, 준비완료신호를 제어부(113, 150)로 전달한다. 그리고, 엑스선 검출을 위해 검출부(130) 또한 엑스선 검출준비가 필요한데, 제어부(113, 150)는 고전압 발생부(121)의 예열과 함께 검출부(130)가 대상체를 투과한 엑스선을 검출하기 위한 준비를 할 수 있도록 검출부(130)로 준비신호를 전달한다. 검출부(130)는 준비신호를 수신하면 엑스선을 검출하기 위한 준비를 하고, 검출준비가 완료되면 검출준비완료신호를 제어부(113, 150)로 전달한다.

고전압 발생부(121)의 예열이 완료되고, 검출부(130)의 엑스선 검출준비가 완료되며, 제어부(113, 150)는 고전압 발생부(121)로 조사신호를 전달하고, 고전압 발생부(121)는 고전압을 생성하여 엑스선 소스(122)로 인가하고, 엑스선 소스(122)는 엑스선을 조사하게 된다.

제어부(113, 150)는 조사신호를 전달할 때, 엑스선 조사를 대상체가 알 수 있도록, 출력부(111, 141)로 사운드 출력신호를 전달하여 출력부(111, 141)에서 소정 사운드가 출력되도록 할 수 있다. 또한, 출력부(111, 141)에서는 엑스선 조사 이외에 다른 촬영 관련 정보를 나타내는 사운드를 출력할 수 있다. 도 1은 출력부(141)가 조작부(140)에 포함되는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 출력부(141) 또는 출력부(141)의 일부는 조작부(140)가 위치하는 지점과 다른 지점에 위치할 수 있다. 예를 들어, 대상체에 대한 엑스선 촬영이 수행되는 촬영실 벽에 위치할 수도 있다.

제어부(113, 150)는 사용자에 의해 설정된 촬영 조건에 따라 엑스선 조사부(120)와 검출부(130)의 위치, 촬영 타이밍 및 촬영 조건 등을 제어한다.

구체적으로, 제어부(113, 150)는 입력부(112, 142)를 통해 입력되는 명령에 따라 고전압 발생부(121) 및 검출부(130)를 제어하여 엑스선의 조사 타이밍, 엑스선의 세기 및 엑스선의 조사 영역 등을 제어한다. 또한, 제어부(113, 150)는 소정의 촬영 조건에 따라 검출부(130)의 위치를 조절하고, 검출부(130)의 동작 타이밍을 제어한다.

또한, 제어부(113, 150)는 검출부(130)를 통해 수신되는 이미지 데이터를 이용하여 대상체에 대한 의료 이미지를 생성한다. 구체적으로, 제어부(113, 150)는 검출부(130)로부터 이미지 데이터를 수신하여, 이미지 데이터의 노이즈를 제거하고, 다이나믹 레인지(dynamic range) 및 인터리빙(interleaving)을 조절하여 대상체의 의료 이미지를 생성할 수 있다.

출력부(111, 141)는 제어부(113, 150)에 의해 생성된 의료 이미지를 출력할 수 있다. 출력부(111, 141)는 UI(user interface), 사용자 정보 또는 대상체 정보 등 사용자가 엑스선 장치(100)를 조작하기 위해 필요한 정보를 출력할 수 있다. 출력부(111, 141)의 예로서 스피커, 프린터, CRT 디스플레이, LCD 디스플레이, PDP 디스플레이, OLED 디스플레이, FED 디스플레이, LED 디스플레이, VFD 디스플레이, DLP 디스플레이, FPD 디스플레이, 3D 디스플레이, 투명 디스플레이 등을 포함할 수 있고, 기타 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 출력 장치들을 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 워크스테이션(110)은 네트워크(15)를 통해 서버(162), 의료 장치(164) 및 휴대용 단말(166) 등과 연결될 수 있는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

통신부는 유선 또는 무선으로 네트워크(15)와 연결되어 서버(162), 의료 장치(164), 또는 휴대용 단말(166)과 통신을 수행할 수 있다. 통신부는 네트워크(15)를 통해 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있으며, CT, MRI, 엑스선 장치 등 다른 의료 장치(164)에서 촬영한 의료 이미지 또한 송수신할 수 있다. 나아가, 통신부는 서버(162)로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등을 수신하여 대상체의 진단에 활용할 수도 있다. 또한, 통신부는 병원 내의 서버(162)나 의료 장치(164)뿐만 아니라, 의사나 고객의 휴대폰, PDA, 노트북 등의 휴대용 단말(166)과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.

통신부는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.

근거리 통신 모듈은 소정 거리 이내의 위치하는 장치와 근거리 통신을 수행하기 위한 모듈을 의미한다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 근거리 통신 기술의 예로는 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비(ZigBee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

유선 통신 모듈은 전기적 신호 또는 광 신호를 이용한 통신을 위한 모듈을 의미하며, 유선 통신 기술의 예로는 페어 케이블(pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블 등을 이용한 유선 통신 기술이 포함될 수 있고, 당업자에게 자명한 유선 통신 기술이 포함될 수 있다.

무선 통신 모듈은, 이동 통신망 상에서의 기지국, 외부의 장치, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호의 예로는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 엑스선 장치(100)는, 다수의 디지털 신호 처리 장치(DSP), 초소형 연산 처리 장치 및 특수 용도용(예를 들면, 고속 A/D 변환, 고속 푸리에 변환, 어레이 처리용 등) 처리 회로 등을 포함할 수 있다.

한편, 워크스테이션(110)과 엑스선 장치(100) 사이의 통신은, LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 등의 고속 디지털 인터페이스, UART(universal asynchronous receiver transmitter) 등의 비동기 시리얼 통신, 과오 동기 시리얼 통신 또는 CAN(Controller Area Network) 등의 저지연형의 네트워크 프로토콜이 이용될 수 있으며, 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 통신 방법이 이용될 수 있다.

도 2는 고정식 엑스선 장치(200)를 도시하는 사시도이다. 도 2의 엑스선 장치(200)는 도 1의 엑스선 장치(100)의 실시예일 수 있다. 도 2의 엑스선 장치(200)에 포함되는 구성 요소들 중 도 1과 동일한 구성 요소는 도 1과 동일한 도면 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 엑스선 장치(200)는 엑스선 장치(200)의 조작을 위한 인터페이스를 제공하는 조작부(140), 대상체에 엑스선을 조사하는 엑스선 조사부(120), 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 검출부(130), 엑스선 조사부(120)를 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 제1, 제2 및 제3 모터(211,212,213), 제1, 제2 및 제3 모터(211, 212, 213)의 구동력에 의해 엑스선 조사부(120)를 이동시키기 위하여 마련되는 가이드레일(220), 이동캐리지(230) 및 포스트 프레임(240)을 포함한다.

가이드레일(220)은 서로 소정의 각도를 이루도록 설치되는 제1가이드레일(221)과 제2가이드레일(222)을 포함한다. 제1가이드레일(221)과 제2가이드레일(222)은 서로 직교하는 방향으로 연장되는 것이 바람직하다.

제1가이드레일(221)은 엑스선 장치(200)가 배치되는 검사실의 천장에 설치된다.

제2가이드레일(222)은 제1가이드레일(221)의 하측에 위치되고, 제1가이드레일(221)에 슬라이딩 이동 가능하게 장착된다. 제1가이드레일(221)에는 제1가이드레일(221)을 따라 이동 가능한 롤러(미도시)가 설치될 수 있다. 제2가이드레일(222)은 이 롤러(미도시)에 연결되어 제1가이드레일(221)을 따라 이동할 수 있다.

제1가이드레일(221)이 연장되는 방향으로 제1방향(D1)이 정의되고, 제2가이드레일(222)이 연장되는 방향으로 제2방향(D2)이 정의된다. 따라서, 제1방향(D1)과 제2방향(D2)은 서로 직교하고 검사실의 천장과 평행할 수 있다.

이동캐리지(230)는 제2가이드레일(222)을 따라 이동 가능하도록 제2가이드레일(222)의 하측에 배치된다. 이동캐리지(230)에는 제2가이드레일(222)을 따라 이동하도록 마련되는 롤러(미도시)가 설치될 수 있다.

따라서, 이동캐리지(230)는 제2가이드레일(222)과 함께 제1방향(D1)으로 이동 가능하고, 제2가이드레일(222)을 따라 제2방향(D2)으로 이동 가능하다.

포스트프레임(240)은 이동캐리지(230)에 고정되어 이동캐리지(230)의 하측에 위치한다. 포스트프레임(240)은 복수 개의 포스트(241, 242, 243, 244, 245)를 구비할 수 있다.

복수 개의 포스트(241, 242, 243, 244, 245)는 서로 절첩 가능하게 연결되어 포스트프레임(240)은 이동캐리지(230)에 고정된 채로 검사실의 상하 방향으로 길이가 증가 또는 감소할 수 있다.

포스트프레임(240)의 길이가 증가 또는 감소하는 방향으로 제3방향(D3)이 정의된다. 따라서, 제3방향(D3)은 제1방향(D1) 및 제2방향(D2)과 서로 직교할 수 있다.

검출부(130)는 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는데, 테이블 타입 리셉터(290)나 스탠드 타입 리셉터(280)에 결합될 수 있다.

엑스선 조사부(120)와 포스트프레임(240) 사이에는 회전조인트(250)가 배치된다. 회전조인트(250)는 엑스선 조사부(120)를 포스트프레임(240)에 결합시키고 엑스선 조사부(120)에 작용되는 하중을 지지한다.

회전조인트(250)에 연결된 엑스선 조사부(120)는 제3방향(D3)과 수직을 이루는 평면상에서 회전할 수 있다. 이때, 엑스선 조사부(120)의 회전방향을 제4방향(D4)으로 정의할 수 있다.

또한, 엑스선 조사부(120)는 검사실의 천장과 수직을 이루는 평면상에서 회전 가능하도록 마련된다. 따라서, 엑스선 조사부(120)는 회전조인트(250)에 대해 제1방향(D1) 또는 제2방향(D2)과 평행한 축을 중심으로 한 회전방향인 제5방향(D5)으로 회전할 수 있다.

제1, 제2 및 제3 모터(211, 212, 213)는 엑스선 조사부(120)를 제1방향(D1) 내지 제3방향(D3)으로 이동시키기 위하여 마련될 수 있다. 제1, 제2 및 제3 모터(211, 212, 213)는 전기적으로 구동되는 모터일 수 있고, 모터에는 엔코더가 포함될 수 있다.

제1, 제2 및 제3 모터(211,212,213)는 설계의 편의성을 고려하여 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2가이드레일(222)을 제1방향(D1)으로 이동시키는 제1모터(211)는 제1가이드레일(221) 주위에 배치되고, 이동캐리지(230)를 제2방향(D2)으로 이동시키는 제2모터(212)는 제2가이드레일(222) 주위에 배치되고, 포스트프레임(240)의 길이를 제3방향(D3)으로 증가 또는 감소시키는 제3모터(213)는 이동캐리지(230) 내부에 배치될 수 있다. 다른 예로, 제1, 제2 및 제3 모터(211,212,213)는 엑스선 조사부(120)를 제1방향(D1) 내지 제3방향(D3)으로 직선 이동시키도록 동력전달수단(미도시)과 연결될 수 있다. 동력전달수단(미도시)은 일반적으로 사용되는 벨트와 풀리, 체인과 스프라킷, 샤프트 등 일 수 있다.

다른 예로서, 엑스선 조사부(120)를 제4방향(D4) 및 제5방향(D5)으로 회전시키기 위해 회전조인트(250)와 포스트 프레임(240) 사이 및 회전조인트(250)와 엑스선 조사부(120) 사이에 모터가 마련될 수 있다.

엑스선 조사부(120)의 일 측면에는 조작부(140)가 마련될 수 있다.

도 2는 검사실의 천장에 연결된 고정식 엑스선 장치(200)에 대해 도시하고 있지만, 도 2에 도시된 엑스선 장치(200)는 단지 이해의 편의를 위함일 뿐이며, 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치는 도 2에 도시된 고정식 엑스선 장치(200)뿐만 아니라 C-암(arm) 타입 엑스선 장치, 혈관 조영(angiography) 엑스선 장치 등 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 구조의 엑스선 장치를 포함할 수 있다.

도 3에는 촬영장소에 구애받지 않고 엑스선 촬영을 수행할 수 있는 모바일 엑스선 장치(300)가 도시되어 있다. 도 3의 엑스선 장치(300)는 도 1의 엑스선 장치(100)의 실시예일 수 있다. 도 3의 엑스선 장치(300)에 포함되는 구성 요소들 중 도 1과 동일한 구성 요소는 도 1과 동일한 도면 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 3에 도시된 엑스선 장치(300)는 엑스선 장치(300)의 이동을 위한 휠이 마련되는 이동부(370)와, 엑스선 장치(300)의 조작을 위한 인터페이스를 제공하는 조작부(140), 엑스선 소스(122)에 인가되는 고전압을 발생시키는 고전압 발생부(121), 엑스선 장치(300)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(150)를 포함하는 메인부(305)와, 엑스선을 발생시키는 엑스선 소스(122), 엑스선 소스(122)에서 발생되어 조사되는 엑스선의 경로를 안내하여 엑스선의 조사영역을 조절하는 콜리메이터(123)를 포함하는 엑스선 조사부(120)와, 엑스선 조사부(120)에서 조사되어 대상체(10)를 투과한 엑스선을 검출하는 검출부(130)를 포함한다.

도 3에서의 검출부(130)는 어떤 리셉터에도 결합되지 않고, 임의의 위치에 존재할 수 있는 포터블(portable) 검출부일 수 있다.

도 3에서는 조작부(140)가 메인부(305)에 포함되어 있는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 2에서와 같이, 엑스선 장치(300)의 조작부(140)는 엑스선 조사부(120)의 일 측면에 마련될 수도 있다.

도 4는 검출부(400)의 세부 구성을 도시하는 도면이다. 도 4의 검출부(400)는 도 1 내지 도 3의 검출부(130)의 실시예일 수 있다. 도 4의 검출부(400)는 간접 방식 검출부일 수 있다.

도 4를 참조하면, 검출부(400)는 신틸레이터(미도시), 광검출 기판(410), 바이어스 구동부(430), 게이트 구동부(450) 및 신호 처리부(470)를 포함할 수 있다.

신틸레이터는 엑스선 소스(122)로부터 조사된 엑스선을 수신하여 엑스선을 광으로 변환한다.

광검출 기판(410)은 신틸레이터로부터 광을 수신하여 전기 신호로 변환한다. 광검출 기판(410)은 게이트 배선(GL)들, 데이터 배선(DL)들, 박막 트랜지스터(412)들, 광검출 다이오드(414)들 및 바이어스 배선(BL)들을 포함할 수 있다.

게이트 배선(GL)들은 제 1 방향(DR1)으로 형성될 수 있고, 데이터 배선(DL)들은 제 1 방향(DR1)과 교차하는 제 2 방향(DR2)으로 형성될 수 있다. 제 1 방향(DR1) 및 제 2 방향(DR2)은 서로 수직하게 직교할 수 있다. 도 4는 일 실시예로서, 4개의 게이트 배선(GL)들 및 4개의 데이터 배선(DL)들을 도시하고 있다.

박막 트랜지스터(412)들은 제 1 방향(DR1) 및 제 2 방향(DR2)을 따라 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터(412)들 각각은 게이트 배선(GL)들 중 하나 및 데이터 배선(DL)들 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 박막 트랜지스터(412)의 게이트 전극은 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결되고, 박막 트랜지스터(412)의 소스 전극은 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 4는 일 실시예로서, 4행 4열로 배치된 16개의 박막 트랜지스터(412)들을 도시하고 있다.

광검출 다이오드(414)들은 박막 트랜지스터(412)들과 일대일로 대응되도록 제 1 방향(DR1) 및 제 2 방향(DR2)을 따라 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 광검출 다이오드(414)들 각각은 박막 트랜지스터(412)들 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 광검출 다이오드(414)의 N측 전극은 박막 트랜지스터(412)의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 4는, 일 실시예로서 4행 4열로 배치된 16개의 광검출 다이오드(414)들을 도시하고 있다.

바이어스 배선(BL)들은 광검출 다이오드(414)들과 전기적으로 연결된다. 바이어스 배선(BL)들 각각은 일 방향을 따라 배치된 광검출 다이오드(414)들의 P측 전극들과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 바이어스 배선(BL)들은 제 2 방향(DR2)과 실질적으로 평행하게 형성되어, 광검출 다이오드(414)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 다르게, 바이어스 배선(BL)들은 제 1 방향(DR1)과 실질적으로 평행하게 형성되어, 광검출 다이오드(414)들과 전기적으로 연결될 수도 있다. 도 4는, 일 실시예로서, 제 2 방향(DR2)을 따라 형성된 4개의 바이어스 배선(BL)들을 도시하고 있다.

바이어스 구동부(430)는 바이어스 배선(BL)들과 전기적으로 연결되어, 바이어스 배선(BL)들로 구동 전압을 인가한다. 바이어스 구동부(430)는 광검출 다이오드(414)에 리버스 바이어스(reverse bias) 전압 또는 포워드 바이어스(forward bias) 전압을 선택적으로 인가할 수 있다. 광검출 다이오드(414)의 N측 전극에는 기준 전압이 인가될 수 있다. 기준 전압은 신호 처리부(470)을 통해 인가될 수 있다. 바이어스 구동부(430)는 광검출 다이오드(414)에 리버스 바이어스 전압을 인가하기 위해, 광검출 다이오드(414)의 P측 전극에 상기 기준 전압보다 낮은 전압을 인가할 수 있다. 또한, 바이어스 구동부(430)는 광검출 다이오드(414)에 포워드 바이어스 전압을 인가하기 위해, 광검출 다이오드(414)의 P측 전극에 기준 전압보다 높은 전압을 인가할 수도 있다.

게이트 구동부(450)는 게이트 배선(GL)들과 전기적으로 연결되어 있어, 상기 게이트 배선(GL)들로 게이트 신호들을 인가할 수 있다. 예를 들어, 게이트 신호들이 게이트 배선(GL)들로 인가되면, 게이트 신호들에 의해 상기 박막 트랜지스터(412)들이 턴온(turn-on)될 수 있다. 반면, 게이트 신호들이 게이트 배선(GL)들로 인가되지 않으면, 박막 트랜지스터(412)들이 턴오프(turnoff)될 수 있다.

신호 처리부(470)는 데이터 배선(DL)들과 전기적으로 연결되어 있다. 광검출 기판(410)에서 수신된 광이 전기 신호로 변환되면, 변환된 전기 신호는 데이터 배선(DL)을 통해 신호 처리부(470)로 리드 아웃(read out)될 수 있다.

이하, 검출부(400)의 동작을 설명한다. 설명되는 검출부(400)의 동작 동안 바이어스 구동부(430)는 광 검출 다이오드(414)에 리버스 바이어스 전압을 인가할 수 있다.

박막 트랜지스터(412)들이 턴오프되는 동안, 광검출 다이오드(414)들 각각은 신틸레이터로부터의 광을 수신하여, 전자-정공 쌍(electron-hole pair)을 발생시켜 전하를 축적할 수 있다. 광검출 다이오드(414)들 각각에 축적되는 전하량은 엑스선의 광량에 대응될 수 있다.

다음, 게이트 구동부(450)는 게이트 배선(GL)들로 제 2 방향(DR2)을 따라 게이트 신호들을 순차적으로 인가할 수 있다. 게이트 신호가 게이트 배선(GL)에 인가되어 박막 트랜지스터(412)가 턴온되면, 광검출 다이오드(414)에 축적되었던 전하에 의해 광전류가 데이터 배선(DL)을 통해 신호 처리부(470)로 흐를 수 있다.

신호 처리부(470)는 수신된 광전류들을 이미지 데이터로 변환할 수 있다. 신호 처리부(470)는 외부로 출력할 수 있다. 이미지 데이터는 광전류에 대응되는 아날로그 신호 또는 디지털 신호일 수 있다.

도 4에는 도시되지 않았지만, 도 4에 도시된 검출부(400)가 무선 검출부인 경우, 검출부(400)는 배터리부 및 무선 통신 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.

도 5는 일부 실시예에 따른 엑스선 시스템(2000)을 도시한다.

도 5를 참고하면, 엑스선 시스템(2000)은 엑스선 장치(500) 및 검출 장치(600)를 포함한다. 엑스선 장치(500)는 엑스선 조사부(510), 제어부(520) 및 출력부(530)를 포함할 수 있다. 엑스선 장치(500)에 포함되는 여러 구성들은 버스(590)를 통해 서로 연결될 수 있다. 엑스선 장치(500)의 각 구성들에는 전술한 내용이 적용될 수 있다.

검출 장치(600)는 엑스선 조사부(510)에서 조사되는 엑스선을 검출하도록 구성된다. 검출 장치(600) 및 엑스선 장치(500)는 서로 무선 또는 유선으로 연결될 수 있다. 검출 장치(600)는 도 1 내지 도 4에서 전술한 검출부에 대응하거나, 검출부를 포함할 수 있다. 검출 장치(600)는 엑스선 장치(500)와 연결 및 분리 가능한 별개의 장치일 수 있다. 또는, 검출 장치(600)는 엑스선 장치(500)에 포함되거나 결합되는 엑스선 장치(500)의 구성 요소일 수도 있다. 검출 장치(600)에서 검출된 엑스선에 기초하여 엑스선 영상이 획득되므로, 검출 장치(600)는 이미지 리셉터라고도 할 수 있다.

엑스선 장치(500)의 엑스선 조사부(510)는 엑스선을 조사하도록 구성된다.

제어부(520)는 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 제어부(520)는 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 품질 정보를 획득할 수 있다. 제어부(520)는 CPU(central processing unit), 마이크로 프로세서, GPU(graphic processing unit) 등을 포함할 수 있다.

출력부(530)는 제어부(520)에서 획득된 정렬 정보 및 품질 정보를 출력할 수 있다.

도 6은 도 5의 검출 장치(600)의 일부 실시예를 도시한다.

도 6을 참고하면, 검출 장치(600)는 디텍터(610) 및 그리드(620)를 포함할 수 있다. 디텍터(610)는 도 1 내지 도 4에서 전술한 검출부에 대응하는 구성이므로, 중복되는 설명은 생략한다.

그리드(620)는 도 5의 엑스선 장치(500)의 엑스선 조사부(510)로부터 조사되는 엑스선을 선택적으로 투과시키도록 구성된다. 엑스선 조사부(510)로부터 조사되어 대상체를 투과한 엑스선은 프라이머리 엑스선(primary X ray) 및 대상체로 인해 산란되는 산란 엑스선(scattered X ray)을 포함할 수 있다. 그리드(620)는 프라이머리 엑스선은 대부분 투과시키며, 산란 엑스선의 투과는 억제하도록 구성될 수 있다.

그리드(620)는 엑스선 투과를 막는 물질로 구성되는 복수의 차폐막들(621)을 포함할 수 있다. 그리드(620)에서 차폐막들(621) 사이는 엑스선을 투과시키는 물질로 구성되는 투과 영역이다. 엑스선 투과를 물질의 예로는 납 등이 있고, 엑스선을 투과시키는 물질의 예로는 알루미늄, 카본, 페이퍼(paper) 등이 있을 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.

그리드(620)에 포함되는 차폐막들(621)의 배열 형태에 따라 그리드(620)의 두께(623)에 대한 투과 영역의 길이(622)가 조절될 수 있다. 다만, 그리드(620)의 형태는 이에 제한되는 것은 아니다.

도 6에서 디텍터(610)와 그리드(620)가 떨어져 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 도시의 편의를 위한 예시일 뿐이고, 엑스선 촬영 시 그리드(620)는 디텍터(610)에 붙여져서 사용될 것이다.

도 7은 도 5의 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 정렬 상태의 일부 실시예이다.

도 7을 참고하면, 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 정렬 상태는, 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 평행 정도, 엑스선 조사부(510)의 중심(CP2) 및 검출 장치(600)의 중심(CP1) 사이의 매칭 정도, 그리고 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 거리(SID; source to image-receptor distance) 중 적어도 하나일 수 있다.

엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 평행 정도는 엑스선 조사부(510)와 검출 장치(600)가 서로 평행하는지 여부, 평행하지 않다면 평행하지 않은 정도를 의미할 수 있다. 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 평행 정도는 각도로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 평행 정도는 엑스선 조사부(510)의 법선(normal line)(NL1)이 검출 장치(600)와 이루는 각도(AG1) 또는 각도(AG1)의 여각("90-AG1"도)으로 나타낼 수 있다. 각도(AG1)가 90도이면, 엑스선 조사부(510)와 검출 장치(600)는 서로 평행하다. 각도(AG1)가 90도가 아니라면, 엑스선 조사부(510)와 검출 장치(600) 중 적어도 하나가 각도(AG1)의 여각인 "90-AG1"도만큼 회전해야 서로 평행하게 될 것이다. 다만, 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 평행 정도는 각도(AG1) 또는 그 여각 외에도 다른 방식으로도 나타낼 수 있다.

다른 예로, 평행 정도는 엑스선의 입사각(incident angle)으로 나타낼 수도 있다. 엑스선의 입사각은 검출 장치(600)의 법선과 검출 장치(600)로 입사되는 엑스선 사이의 각도이다. 엑스선의 입사각이 "0"도에 가까울수록 엑스선 조사부(510)와 검출 장치(600) 사이의 평행 정도가 클 것이다.

엑스선 조사부(510)의 중심(CP2) 및 검출 장치(600)의 중심(CP1) 사이의 매칭 정도는 엑스선 조사부(510)의 중심(CP2) 및 검출 장치(600)의 중심(CP1)이 서로 일치하는지 여부, 일치하지 않다면 불일치하는 정도를 의미할 수 있다. 예를 들어, 두 중심들(CP1, CP2) 사이의 매칭 정도는 두 중심들(CP1, CP2) 사이의 거리, 또는 두 중심들(CP1, CP2)을 연결한 벡터로 나타낼 수 있다. 엑스선 조사부(510)와 검출 장치(600) 중 적어도 하나가 매칭 정도에 기초하여 이동되면, 엑스선 조사부(510)의 중심(CP2) 및 검출 장치(600)의 중심(CP1)이 서로 일치할 것이다.

다시 도 5를 참고하면, 제어부(520)는 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 평행 정도, 엑스선 조사부(510)의 중심(CP2) 및 검출 장치(600)의 중심(CP1) 사이의 매칭 정도, 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 거리(SID) 중 적어도 하나를 획득할 수 있다. 이를 통해, 도 5의 제어부(520)는 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 정렬 상태를 판별할 수 있다.

제어부(520)는 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보를 획득할 수 있다. 정렬 정보는 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 평행 정도를 나타내는 각도 정보, 엑스선 조사부(510)의 중심(CP2) 및 검출 장치(600)의 중심(CP1) 사이의 매칭 정도를 나타내는 센터링 정보, 그리고 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 거리(SID)에 대한 거리 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 거리(SID)에 대한 거리 정보는 거리(SID)를 나타내는 SID 정보 및 거리(SID)와 포커스 거리(focus distance)와의 차이 정도를 나타내는 차이 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

거리(SID)와 포커스 거리(focus distance)와의 차이 정도는 거리(SID)와 포커스 거리가 일치하는지 여부, 일치하지 않는다면 불일치하는 정도를 의미할 수 있다. 포커스 거리는 엑스선 영상의 품질이 최적이 될 수 있는 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 거리일 수 있다. 포커스 거리는 사전 실험을 통해 미리 획득될 수 있다. 또는, 검출 장치(600)에 포함되는 그리드(도 6의 620)의 엑스선 투과 특성, 차폐막들(도 6의 621)의 배열 등과 같은 그리드 사양에 기초하여 결정되는 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 최적의 거리일 수 있다.

도 8 및 도 9는 엑스선 조사부 및 검출 장치의 평행 정도에 따라 엑스선 영상의 품질을 나타내는 그래프의 예이다.

도 8 및 도 9를 참고하면, 그래프의 x축은 엑스선 조사부 및 검출 장치의 평행 정도를 나타내는 각도로 도 7의 각도(AG1)의 여각("90-AG1"도)일 수 있다. 또는 x축은 엑스선의 입사각일 수 있다. 각도가 "0"도이면 엑스선 조사부 및 검출 장치는 서로 평행하다. 그래프에서 8:1, 6:1, 4:1, 3:1은 각각 도 6의 그리드(620)의 두께(623)와 투과 영역의 길이(622)의 비율이다.

도 8에서 그래프의 y축은 엑스선 영상의 대조도 향상 팩터(contrast improvement factor)이다. 대조도 향상 팩터가 클수록 엑스선 영상의 품질이 향상될 것이다. 도 8의 그래프를 참고하면, 각도가 "0"도에 가까울수록, 즉 엑스선 조사부 및 검출 장치의 평행 정도가 클수록 대조도 향상 팩터가 커짐을 알 수 있다. 따라서 엑스선 조사부 및 검출 장치의 평행 정도가 클수록 엑스선 영상의 품질은 향상될 것이다. 또한, 도 6의 그리드(620)의 두께(623)에 대한 투과 영역의 길이(622)의 비율이 커질수록, 즉 그래프에서 3:1, 4:1, 6:1, 8:1의 순으로 각도에 따른 대조도 향상 팩터가 커진다.

도 9에서 그래프의 y축은 광학 밀도(optical density)이다. 광학 밀도는 그리드에 입사되는 엑스선량에 대한 그리드를 투과하여 디텍터에 도달하는 엑스선량의 비율이다. 광학 밀도가 클수록 엑스선 영상의 품질이 향상될 것이다. 도 9의 그래프를 참고하면, 각도가 "0"도에 가까울수록, 즉 엑스선 조사부 및 검출 장치의 평행 정도가 클수록 광학 밀도가 커짐을 알 수 있다. 따라서 엑스선 조사부 및 검출 장치의 평행 정도가 클수록 엑스선 영상의 품질은 향상될 것이다. 또한, 도 6의 그리드(620)의 두께(623)에 대한 투과 영역의 길이(622)의 비율이 커질수록, 즉 그래프에서 3:1, 4:1, 6:1, 8:1의 순으로 각도에 따른 광학 밀도의 감쇠가 커진다.

이와 같이, 도 5에서 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 정렬 상태는 검출 장치(600)를 통해 획득될 엑스선 영상의 품질에 영향을 준다. 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 정렬 상태가 좋을수록 엑스선 영상의 품질이 높을 것이다. 예를 들어, 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 평행 정도가 클수록, 엑스선 조사부(510)의 중심 및 검출 장치의 중심 사이의 매칭 정도가 클수록, 또는 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 거리가 포커스 거리와의 차이 정도가 작을수록, 엑스선 영상의 품질이 높아질 것이다. 특히, 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600)가 서로 평행하고, 엑스선 조사부(510)의 중심 및 검출 장치의 중심이 일치하고, 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 거리가 포커스 거리와 같은 경우, 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 정렬 상태가 정확히 일치한다고 볼 수 있다.

제어부(520)는 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보를 획득할 수 있고, 또한 상기 정렬 상태에 대응하여 획득될 엑스선 영상의 품질을 나타내는 품질 정보를 획득할 수 있다.

도 10은 도 5의 출력부(530)의 일부 실시예이다.

도 5 및 도 10을 참고하면, 출력부(530)는 정렬 정보(531) 및 품질 정보(532)를 출력할 수 있다.

정렬 정보(531)는 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 정렬 상태를 나타내는 정보이다. 출력부(530)에 출력되는 정렬 정보(531)는 사용자가 정렬 정보(531)를 통해 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 정렬 상태를 인식할 수 있도록, 문자, 숫자, 도형 및 색상 등의 적어도 하나의 조합을 통해 다양하게 출력될 수 있다.

품질 정보(532)는 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 정보이다. 출력부(530)에 출력되는 품질 정보(532)는 사용자가 품질 정보(532)를 통해 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 인식할 수 있도록, 문자, 숫자, 도형 및 색상 등의 적어도 하나의 조합을 통해 다양하게 출력될 수 있다.

이와 같이, 일부 실시예에 따르면, 사용자는 정렬 정보(531)를 통해 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 정렬 상태를 용이하게 인식할 수 있고, 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 수용할 수 있는 정도인지를 용이하게 인식할 수 있다. 만일, 엑스선 영상의 품질이 수용할 수 있는 정도라면, 엑스선 시스템(2000)은 정렬 상태를 유지한 상태에서 엑스선 영상을 획득할 수 있다. 만일, 엑스선 영상의 품질이 수용할 수 없는 정도라면, 엑스선 시스템(2000)은 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 중 적어도 하나의 위치를 조절하여 정렬 상태를 변경한 후에 엑스선 영상을 획득할 수 있다.

특히, 일부 실시예는 검출 장치(600)상에 대상체가 위치함으로써 검출 장치(600)가 대상체에 의해 가려지는 경우와 같이, 사용자가 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 정렬 상태를 직접 확인할 수 없는 경우에 매우 유용할 것이다. 또한, 검출 장치(600)가 리셉터(예를 들어, 도 2의 280, 290)에 결합되지 않고 임의의 위치에 존재할 수 있는 포터블(portable) 타입인 경우와 같이, 사용자가 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이의 정렬 상태를 확인하기 어려운 경우에 유용할 것이다.

일부 실시예에 따르면, 사용자는 출력부(530)에 출력되는 정렬 정보(531) 및 품질 정보(532)를 통해, 정렬 상태뿐 아니라 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질까지 용이하게 인식할 수 있다. 이를 통해, 엑스선 장치(500)의 사용자 편의성이 크게 향상될 수 있다.

도 5의 출력부(500)는 정렬 정보(531) 및 품질 정보(532) 외에도 엑스선 조사부(510) 및 검출 장치(600) 사이에 형성 가능한 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 관계 정보를 더 출력할 수 있다. 이에 대해 다음 도면들을 참고하여 상술한다.

도 11은 일부 실시예에 따른 출력부(700)를 도시한다. 도 11의 출력부(700)는 도 5의 출력부(530)에 대응하는 구성이므로 중복되는 설명은 생략한다.

도 11을 참고하면, 출력부(700)는 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이에 형성 가능한 복수의 정렬 범위들[(D0~D1, D1~D2, D2~D3), (C0~C1, C1~C2, C2~C3), (A0~A1, A1~A2, A2~A3)] 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질("Good", "Normal", "Poor")을 나타내는 관계 정보("SID", "센터링", "각도")를 출력할 수 있다. 이때, 출력부(700)는 관계 정보("SID", "센터링", "각도")에서 엑스선 영상의 품질("Good", "Normal", "Poor")을 서로 다른 색상(CL1, CL2, CL3)으로 구별되도록 출력할 수 있다. 예를 들어, "Good" 품질을 나타내는 색상(CL1)은 녹색, "Normal" 품질을 나타내는 색상(CL2)은 노란색, "Poor" 품질을 나타내는 색상(CL3)은 적색으로 구별될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.

"Good" 품질은 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태가 정확히 일치하거나, 정확하게 일치하지는 않더라도 엑스선 영상의 품질이 정렬 상태가 정확히 일치하는 경우와 유의미한 차이가 없는 정도를 의미할 것이다.

"Normal" 품질은 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태가 정확하게 일치하지 않아 엑스선 영상의 품질이 다소 열화되지만, 사용자가 엑스선 영상으로 대상체를 진단하기에는 적합한 정도를 의미할 것이다.

"Poor" 품질은 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태의 일치 정도가 낮아 엑스선 영사의 품질이 대상체를 진단하기에는 적합하지 않은 정도를 의미할 것이다.

출력부(700)는 엑스선 영상의 품질("Good", "Normal", "Poor")과 각 품질을 나타내는 색상(CL1, CL2, CL3)이 무엇인지를 나타내는 테이블(74)을 더 출력할 수 있다. 도 11에서는 엑스선 영상의 품질이 3가지로 분류되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

관계 정보 중 "SID"는 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이에 형성 가능한 거리에 대한 복수의 정렬 범위들(D0~D1, D1~D2, D2~D3) 각각에 대응하는 엑스선 품질("Good", "Normal", "Poor")을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 관계 정보 중 "SID"는 색상(CL1)을 통해 정렬 범위(D0~D1)에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 "Good"이고, 색상(CL2)을 통해 정렬 범위(D1~D2)에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 "Normal"이고, 색상(CL3)을 통해 정렬 범위(D2~D3)에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 "Poor"임을 나타낼 수 있다.

관계 정보 중 "센터링"은 엑스선 조사부의 중심 및 검출 장치의 중심 사이에 형성 가능한 매칭 정도에 대한 복수의 정렬 범위들(C0~C1, C1~C2, C2~C3) 각각에 대응하는 엑스선 품질("Good", "Normal", "Poor")을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 관계 정보 중 "센터링"은 색상(CL1)을 통해 정렬 범위(C0~C1)에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 "Good"이고, 색상(CL2)을 통해 정렬 범위(C1~C2)에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 "Normal"이고, 색상(CL3)을 통해 정렬 범위(C2~C3)에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 "Poor"임을 나타낼 수 있다.

관계 정보 중 "각도"는 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이에서 형성 가능한 평행 정도에 대한 복수의 정렬 범위들(A0~A1, A1~A2, A2~A3) 각각에 대응하는 엑스선 품질("Good", "Normal", "Poor")을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 관계 정보 중 "각도"는 색상(CL1)을 통해 정렬 범위(A0~A1)에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 "Good"이고, 색상(CL2)을 통해 정렬 범위(A1~A2)에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 "Normal"이고, 색상(CL3)을 통해 정렬 범위(A2~A3)에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 "Poor"임을 나타낼 수 있다.

이와 같이, 사용자는 출력부(700)에 출력된 관계 정보("SID", "센터링", "각도")를 통해, 복수의 정렬 범위들[(D0~D1, D1~D2, D2~D3), (C0~C1, C1~C2, C2~C3), (A0~A1, A1~A2, A2~A3)] 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질("Good", "Normal", "Poor")이 무엇인지를 직관적으로 인식할 수 있다.

또한, 출력부(700)는 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보(71, 72, 73)을 출력한다. 이때, 정렬 정보(71, 72, 73)는 상기 정렬 상태가 복수의 정렬 범위들[(D0~D1, D1~D2, D2~D3), (C0~C1, C1~C2, C2~C3), (A0~A1, A1~A2, A2~A3)] 중 어느 정렬 범위(D0~D1, C1~C2, A2~A3)에 포함되는지를 관계 정보("SID", "센터링", "각도")상에 나타낼 수 있다.

정렬 정보(71)는 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 거리가 정렬 범위(D0~D1)에 포함되는 것으로 관계 정보 중 "SID"상에 출력되어 있다. 정렬 정보(71)가 관계 정보 중 "SID"상에 출력됨으로써, 정렬 정보(71)에 대응하는 품질("Good") 역시 색상(CL1)을 통해 표현된다.

정렬 정보(72)는 엑스선 조사부의 중심 및 검출 장치의 중심 사이의 매칭 정도가 정렬 범위(C1~C2)에 포함되는 것으로 관계 정보 중 "센터링"상에 출력되어 있다. 정렬 정보(72)가 관계 정보 중 "센터링"상에 출력됨으로써, 정렬 정보(72)에 대응하는 품질("Normal") 역시 색상(CL2)을 통해 표현된다.

정렬 정보(73)는 엑스선 조사부의 및 검출 장치의 평행 정도가 정렬 범위(A2~A3)에 포함되는 것으로 관계 정보 중 "각도"상에 출력되어 있다. 정렬 정보(73)에 대응하는 품질("Poor") 역시 색상(CL3)을 통해 표현된다.

이와 같이, 정렬 정보(71, 72, 73)를 관계 정보("SID", "센터링", "각도")상에 나타낼 경우, 출력부(700)는 관계 정보("SID", "센터링", "각도")를 통해 정렬 상태에 대응하는 품질 정보 역시 나타낼 수 있다.

또한, 출력부(700)는 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 거리, 엑스선 조사부의 중심 및 검출 장치의 중심 사이의 매칭 정도 및 엑스선 조사부의 및 검출 장치의 평행 정도를 포함하는 정렬 상태에 대응하는 종합적인 품질(도 11의 경우 "Normal")을 나타내는 품질 정보(75)를 더 출력할 수 있다. 도 11에서는 이 품질 정보(75)가 테이블(74)상에 다른 품질("Good", "Poor")과 구별되도록 출력되는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 11의 출력부(700)에 출력되는 관계 정보("SID", "센터링", "각도"), 정렬 정보(71, 72, 73)는 예시일 뿐이다. 출력부(700)는 사용자가 관계 정보, 정렬 정보, 품질 정보 각각을 직관적으로 인식할 수 있도록, 문자, 숫자, 도형 및 색상 등의 적어도 하나의 조합을 통해 다양하게 출력될 수 있다.

도 12는 일부 실시예에 따른 엑스선 시스템(3000)을 도시한다.

도 12를 참고하면, 엑스선 시스템(3000)은 엑스선 장치(800) 및 검출 장치(900)를 포함한다. 엑스선 장치(800)는 엑스선 조사부(810), 제어부(820), 출력부(830), 입력부(840) 및 메모리(850)를 포함할 수 있다. 엑스선 장치(800)에 포함되는 여러 구성들은 버스(890)를 통해 서로 연결될 수 있다. 엑스선 장치(800)의 각 구성들에는 전술한 내용이 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.

입력부(840)는 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이에 형성 가능한 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 관계 정보를 설정 또는 재설정하는 명령을 사용자로부터 입력받을 수 있다. 이때, 출력부(830)는 사용자가 관계 정보를 확인하고, 관계 정보를 설정 또는 재설정할 수 있는 UI를 출력할 수 있다.

입력부(840)는 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 중 적어도 하나의 위치를 조정하는 조정명령을 사용자로부터 입력받을 수도 있다. 입력부(840)는 엑스선 조사부(810)가 엑스선을 조사하도록 명령하는 조사명령을 사용자로부터 입력받을 수 있다. 사용자는 출력부(830)에 출력되는 정렬 정보 및 품질 정보를 통해 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이의 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 수용할 수 있는 정도인지를 판단할 수 있다.

사용자가 품질 정보를 통해 엑스선 영상의 품질을 수용할 수 없다고 판단하면, 사용자는 입력부(840)에 조정명령을 입력할 수 있다. 사용자가 품질 정보를 통해 엑스선 영상의 품질을 수용할 수 있다고 판단하면, 사용자는 입력부(840)에 조사명령을 입력할 수 있다.

제어부(820)는 조정명령 또는 조사명령에 기초하여 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(820)는 조정명령에 기초하여 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 중 적어도 하나의 위치를 조절하여 정렬 상태를 변경할 수 있다. 제어부(820)는 조사명령에 기초하여 엑스선 조사부(810)가 엑스선을 조사하도록 할 수 있다.

입력부(840)가 조정명령을 입력 받은 후, 제어부(820)의 제어 하에 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이의 정렬 상태가 변경된 경우, 출력부(830)는 변경된 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보 및 변경된 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 품질 정보를 다시 출력할 수 있다. 즉, 출력부(830)는 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900)의 정렬 상태를 실시간으로 출력할 수 있다.

사용자는 출력부(830)에 재출력되는 정렬 정보 및 품질 정보를 통해 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이의 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 수용할 수 있는 정도인지를 다시 판단하고, 판단 결과에 따라 입력부(840)에 조정명령 또는 조사명령을 다시 입력할 수 있다.

메모리(850)는 관계 정보를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(850)는 관계 정보가 설정되거나 재설정되면 관계 정보를 업데이트하여 저장할 수 있다. 관계 정보는 엑스선 촬영하고자 하는 대상체가 무엇인지에 기초하여 달라질 수 있다. 예를 들어, 대상체가 흉부인 경우보다 대상체가 손이나 발인 경우에는 엑스선 영상이 정렬 상태의 영향을 덜 받을 것이다. 따라서, 메모리(850)에 저장되어 있는 관계 정보는 대상체가 흉부인 경우와 대상체가 손이나 발인 경우에 따라 서로 다를 수 있다.

사용자는 입력부(840)를 통해 대상체의 종류에 따라 관계 정보를 설정 또는 재설정할 수 있다. 또는, 사용자가 대상체의 종류를 입력부(840)를 통해 입력하면, 제어부(830)는 메모리(850)에서 대상체의 종류에 기초한 관계 정보를 검색하여 정렬 상태에 대응하는 품질을 획득할 수 있다.

도 13은 도 12의 출력부(830)에 출력되는 UI의 일부 실시예이다.

도 12 및 도 13을 참고하면, 출력부(830)는 사용자가 관계 정보("SID", "센터링", "각도")를 확인하고, 관계 정보("SID", "센터링", "각도")를 설정 또는 재설정할 수 있는 UI(89)를 출력할 수 있다.

UI(89) 상에서 관계 정보("SID", "센터링", "각도")는 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이에 형성 가능한 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질은 나타낸다. 관계 정보("SID", "센터링", "각도")에서 엑스선 영상의 품질은 서로 다른 색상(CL1, CL2, ..., CLN)으로 구별될 수 있다.

사용자(20)는 입력부(840)에 관계 정보("SID", "센터링", "각도")를 설정 또는 재설정하는 명령을 입력할 수 있다. 설정 또는 재설정하는 명령은, 복수의 정렬 범위들을 설정 또는 재설정하는 명령, 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 설정 또는 재설정하는 명령 및 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 구별하는 색상을 설정 또는 재설정하는 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 예로, 사용자(20)는 관계 정보 중 "센터링"에서 복수의 정렬 범위들(1~2cm, 2~4cm, ..., 10~25cm)을 설정 또는 재설정하는 명령을 입력부(840)에 입력할 수 있다. 다른 예로, 사용자(20)는 관계 정보 중 "각도"에서 30~40도인 정렬 범위에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 "Poor"에서 "Very poor"로 설정 또는 재설정하는 명령을 입력할 수 있다. 또 다른 예로, 사용자(20)는 "Good" 품질을 나타내는 색상을 녹색에서 파란색으로 설정 또는 재설정하는 명령을 입력할 수 있다. 다만, 이 예시들에 설정 또는 재설정하는 명령이 제한되는 것은 아니다.

입력부(840)가 터치스크린을 포함하는 경우, 터치스크린은 출력부(830)상에 구현될 수 있다. 사용자(20)는 설정 또는 재설정하는 명령을 터치하는 방식으로 입력할 수 있다. 다만, 도 13은 명령을 입력하는 방식의 예시이고, 입력부(840)의 구현 예에 따라 명령을 입력하는 방식 역시 다양하게 구현될 수 있다.

도 14는 도 12의 출력부(830)의 일부 실시예이다.

도 14를 참고하면, 출력부(830)는 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이에 형성 가능한 복수의 정렬 범위들[(D0~D1, D1~D2, D2~D3, D3~D4, D4~D5), (C0~C1, C1~C2, C2~C3, C3~C4, C4~C5), (A0~A1, A1~A2, A2~A3, A3~A4, A4~A5)] 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질("Very good", "Good", "Normal", "Poor", "Very poor")을 나타내는 관계 정보("SID", "센터링", "각도")를 출력할 수 있다. 이때, 출력부(700)는 관계 정보("SID", "센터링", "각도")에서 엑스선 영상의 품질("Very good", "Good", "Normal", "Poor", "Very poor")을 서로 다른 색상(CL1, CL2, CL3, CL4, CL5)으로 구별되도록 출력할 수 있다.

도 11과 비교하면, 도 11에서는 엑스선 영상의 품질("Good", "Normal", "Poor")이 3가지로 분류되나, 도 14에서는 엑스선 영상의 품질("Very good", "Good", "Normal", "Poor", "Very poor")이 5가지로 분류된다. 예를 들어, 도 12 및 도 13의 출력부(830) 및 입력부(840)를 통해 사용자는 도 11과 같은 관계 정보를 도 14와 같은 관계 정보로 재설정할 수 있을 것이다. 이때, 사용자는 입력부(840)를 통해 3개의 정렬 범위들을 5개의 정렬 범위들로 재설정하는 명령, 5개의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 재설정하는 명령 및 엑스선 영상의 품질을 구별하는 색상을 3개에서 5개로 재설정하는 명령 등을 입력하여 관계 정보를 변경할 수 있을 것이다.

다시 도 14를 참고하면, 출력부(700)는 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보(81, 82, 83)을 출력할 수 있다. 출력부(830)는 엑스선 영상의 품질("Very good", "Good", "Normal", "Poor", "Very poor")과 각 품질을 나타내는 색상(CL1, CL2, CL3, CL4, CL5)이 무엇인지를 나타내는 테이블(84)을 더 출력할 수 있다.

또한, 출력부(830)는 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 거리, 엑스선 조사부의 중심 및 검출 장치의 중심 사이의 매칭 정도 및 엑스선 조사부의 및 검출 장치의 평행 정도를 포함하는 정렬 상태에 대응하는 종합적인 품질(도 14의 경우 " Good")을 나타내는 품질 정보(86)를 더 출력할 수 있다. 도 14에서는 이 품질 정보(86)가 테이블(84)상에 다른 품질("Very good", "Normal", "Poor", "Very poor")과 구별되도록 출력되는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 15는 도 12의 메모리(850)에 저장되는 관계 정보의 일부 실시예이다.

도 12 및 도 15를 참고하면, 메모리(850)에 저장되는 관계 정보는 복수의 테이블들(TB1~TBN)을 포함할 수 있다. 복수의 테이블들(TB1~TBN) 각각은 엑스선 조사부(810)의 중심 및 검출 장치(900)의 중심 사이에 형성 가능한 매칭 정도에 대한 복수의 정렬 범위들 중 하나의 정렬 범위에 대응한다.

예를 들어, 도 14와 같이 매칭 정도에 대한 복수의 정렬 범위들이 [C0~C1, C1~C2, C2~C3, C3~C4, C4~C5]인 경우를 설명한다. 복수의 테이블들(TB1~TBN) 중 제1 테이블(TB1)은 정렬 범위가 [C0~C1]인 "제1 센터링"에 대응하고, 제2 테이블(TB2)은 정렬 범위가 [C1~C2]인 "제2 센터링"에 대응하고, 제3 테이블(TB3)은 정렬 범위가 [C2~C3]인 "제3 센터링"에 대응하고, 제4 테이블(TB4)은 정렬 범위가 [C3~C4]인 "제4 센터링"에 대응하고, 제5 테이블(TB5)은 정렬 범위가 [C4~C5]인 "제5 센터링"에 대응할 것이다.

복수의 테이블들(TB1~TBN) 각각은 대응되는 매칭 정도에서, 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이에서 형성 가능한 평행 정도("각도")와 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이에 형성 가능한 거리("SID")에 따른 엑스선 영상의 품질("Good", "Normal", "Poor")을 저장한다.

도 15와 같이, 메모리(850)는 복수의 테이블들(TB1~TBN)이 엑스선 영상의 품질("Good", "Normal", "Poor")을 서로 다른 색상(CL1, CL2, CL3)으로 구별하도록 저장할 수 있다. 메모리(850)는 엑스선 영상의 품질("Good", "Normal", "Poor")과 각 품질을 나타내는 색상(CL1, CL2, CL3)의 관계를 나타내는 테이블(LT)을 더 저장할 수 있다. 도 15에서는 엑스선 영상의 품질이 3가지로 분류되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

평행 정도("각도")에 대한 복수의 정렬 범위들은 [<-10도, -10~-5도, -5~0도, 0도, 0~5도, 5~10도, >+10도]일 수 있다. 다만, 도 15는 예시일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다.

거리("SID")에 대한 복수의 정렬 범위들은 [>f2, f2/2~f2, f0~f2/2, f0, f1/2-f0, f1~f1/2, >f1]일 수 있다. 여기서, f0는 엑스선 영상의 품질이 최적이 될 수 있는 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 거리인 포커스 거리이고, f1은 포커스 거리(f0)의 하한 범위, f2는 포커스 거리(f0)의 상한 범위이다. 도 15와 같이 거리("SID")에 대한 복수의 정렬 범위들은 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 거리와 포커스 거리(f0)와의 차이 정도일 수 있다. 다만, 도 15는 예시일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다.

제어부(820)는 엑스선 조사부(810)의 중심 및 검출 장치(900)의 중심 사이의 매칭 정도가 어느 정렬 범위에 포함되는지, 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이의 평행 정도가 어느 정렬 범위에 포함되는지, 그리고 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이의 거리가 어느 정렬 범위에 포함되는지를 판별하여, 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이의 정렬 상태를 판별할 수 있다. 그러면, 제어부(820)는 메모리(850)에 저장된 테이블들(TB1~TBN, LT)에 기초하여 판별된 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 판별할 수 있다.

예를 들어, 제어부(820)가 매칭 정도는 정렬 범위 [제1 센터링]에 포함되고, 평행 정도는 정렬 범위 [-10~-5도]에 포함되고, 거리는 정렬 범위 [f0~f2/2]에 포함되는 것으로, 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이의 정렬 상태를 판별할 수 있다. 제어부(820)는 메모리(850)에 저장된 테이블들(TB1~TBN, LT)에 기초하여, 엑스선 영상의 품질이 색상 CL2로 구별되는 "Normal"임을 판별할 수 있을 것이다.

도 15와 같이 메모리(850)에 저장되는 관계 정보의 디폴트값들은 팬텀을 이용한 사전 실험을 통해 획득될 수 있을 것이다. 다음, 사용자에 의해 관계 정보가 설정 또는 재설정되면, 메모리(850)는 관계 정보를 업데이트하여 저장할 수 있다.

도 16은 도 12의 출력부(830)의 일부 실시예이다.

도 12 및 도 16을 참고하면, 제어부(820)가 매칭 정도는 정렬 범위 [제n 센터링]에 포함되고, 평행 정도는 정렬 범위 [0~+5도]에 포함되고, 거리는 정렬 범위 [f1~f1/2]에 포함되는 것으로, 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이의 정렬 상태를 판별한 것으로 가정한다. 출력부(830)는 메모리(850)에 저장된 테이블들(TB1~TBN) 중 [제n 센터링]에 대응하는 제n 테이블(TBn)을 출력할 수 있다. 출력부(830)는 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보(85)가 제n 테이블(TBn)상에 나타나도록 정렬 정보(85)를 출력할 수 있다. 정렬 정보(85)는 사용자가 제n 테이블(TBn)상에서 정렬 정보(85)를 용이하게 인식할 수 있는 방식으로 출력될 것이다.

또한, 정렬 정보(85)는 제n 테이블(TBn)상에 나타남으로써, 상기 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질("Normal") 역시 색상(CL2)을 통해 표현된다.

출력부(830)는 사용자가 정렬 상태 및 정렬 상태에 대응하는 품질을 인식할 수 있도록, 제n 테이블(TBn)상에 정렬 정보(85) 및 품질 정보(CL2: Normal)를 문자, 숫자, 도형 및 색상 등의 적어도 하나의 조합을 통해 다양하게 출력할 수 있다.

도 17은 도 12의 출력부(830)의 일부 실시예이다.

도 12 및 도 17을 참고하면, 출력부(830)는 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보(91, 92, 93)를 출력한다.

정렬 정보(91, 92, 93)는 검출 장치(900)에 시각 연관(visual association)되는 제1 아이콘(91), 엑스선 조사부(810)의 중심에 시각 연관되는 제2 아이콘(92)을 포함할 수 있다. 출력부(830)는 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900)의 정렬 상태에 기초하여 제1 아이콘(91)과 제2 아이콘(92)을 출력할 수 있다. 즉, 엑스선 조사부(810)의 중심 및 검출 장치(900)의 중심 사이의 매칭 정도 및 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이의 거리에 기초하여 출력부(830)의 화면상에 제1 아이콘(91)과 제2 아이콘(92)이 3차원으로 배치될 수 있다.

출력부(830)는 검출 장치(900)의 법선에 대응하는 제1 아이콘(91)의 법선(99)을 더 출력할 수 있다. 따라서, 사용자는 제2 아이콘(92)과 법선(99)의 매칭 정도를 통해 엑스선 조사부(810)의 중심 및 검출 장치(900)의 중심 사이의 매칭 정도를 직관적으로 인식할 수 있다.

또한, 출력부(830)는 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이에 형성 가능한 복수의 정렬 범위들(R1, R2, R3) 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질("Good", "Normal", "Poor")을 서로 다른 색상(CL1, CL2, CL3)으로 구별되도록 출력한다. 이를 통해, 관계 정보(R1: Good, R2: Normal, R3: Poor)가 출력된다. 즉, 도 17에서 관계 정보(R1: Good, R2: Normal, R3: Poor)는 복수의 정렬 범위들(R1, R2, R3)을 표현하는 원뿔 도형들 각각을 대응하는 품질에 대응하는 색상(CL1, CL2, CL3)으로 표현함으로써, 복수의 정렬 범위들(R1, R2, R3) 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질("Good", "Normal", "Poor")을 나타낼 수 있다.

출력부(830)는 엑스선 영상의 품질("Good", "Normal", "Poor")과 각 품질을 나타내는 색상(CL1, CL2, CL3)의 관계를 나타내는 테이블(LT)을 더 출력할 수 있다.

출력부(830)는 엑스선 조사부(810)의 중심에 시각 연관된 제2 아이콘(92)을 관계 정보(R1: Good, R2: Normal, R3: Poor)상에 출력할 수 있다. 즉, 제2 아이콘(92)을 통해, 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900)의 정렬 상태가 복수의 정렬 범위들(R1, R2, R3) 중 제2 정렬 범위(R2)에 포함됨이 나타날 수 있다. 또한, 관계 정보(R1: Good, R2: Normal, R3: Poor)에 기초하여 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질("Normal") 역시 색상(CL2)을 통해 표현된다.

또한, 출력부(830)가 출력하는 정렬 정보(91, 92, 93)는 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이의 평행 정도를 나타내는 각도 정보(93)를 더 포함할 수 있다. 각도 정보(93)는 도 17과 같이 "각도: -7°"와 같이 문자, 숫자, 도형 등으로 출력될 수 있다. 또한, 각도 정보(93)는 색상(CL2)을 더 포함하도록 출력될 수 있다. 따라서, 각도 정보(93)는 색상(CL2)을 통해 평행 정도("각도: -7°")에 대응하는 품질이 "Normal"임을 나타내는 품질 정보를 더 나타낼 수 있다.

사용자는 정렬 정보(91, 92, 93)를 통해 정렬 상태 및 정렬 상태에 대응하는 품질을 직관적으로 인식할 수 있으므로, 엑스선 시스템(3000)을 어떻게 조작할 것인지를 용이하게 인식할 수 있다.

도 17의 경우, 정렬 상태에 대응하는 품질은 "Normal"이므로, 사용자가 "Normal" 품질을 수용할 수 있다고 판단하면, 사용자는 입력부(840)에 엑스선 조사부(810)가 엑스선을 조사하도록 명령하는 조사명령을 입력할 것이다. 예를 들어, 대상체가 고통스러워하거나, 대상체가 응급 환자이기 때문에 엑스선 촬영을 빨리 끝내야 할 상황이라거나, 고품질의 엑스선 영상이 요구되는 상황이 아니라면, 사용자는 조사명령을 입력하여 엑스선 촬영을 신속히 종료할 수 있을 것이다.

사용자가 "Normal" 품질을 수용할 수 없다고 판단하면, 사용자는 입력부(840)에 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 중 적어도 하나의 위치를 조정하는 조정명령을 입력할 수 있다. 출력부(830)에 출력된 정렬 정보(91, 92, 93) 및 관계 정보(R1: Good, R2: Normal, R3: Poor)를 통해, 사용자는 "Good" 품질의 엑스선 영상을 획득하기 위해 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 중 적어도 하나의 위치를 어떻게 조정해야 하는지를 직관적으로 용이하게 인식할 수 있다.

예를 들어, 도 17의 경우에 사용자는 관계 정보(R1: Good, R2: Normal, R3: Poor)상에 표현되는, 엑스선 조사부(810)의 중심에 시각 연관되는 제2 아이콘(92)을 통해, 엑스선 조사부(810)의 중심 및 검출 장치(900)의 중심 사이의 매칭 정도만을 조정하거나, 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 사이의 거리만을 조정해서는 "Normal" 품질인 정렬 범위(R2)에서 "Good" 품질인 정렬 범위(R1)으로 변경되지 않음을 용이하게 인식할 수 있다.

따라서, 사용자는 매칭 정도와 거리를 모두 조정하도록 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900) 중 적어도 하나를 조정하는 조정명령을 입력부(840)에 입력할 수 있다. 조정명령을 통해 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900)의 위치가 변경되면, 엑스선 조사부(810) 및 검출 장치(900)의 정렬 상태가 변경될 것이다. 출력부(830)는 변경된 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보(91, 92, 93)을 재출력할 수 있다. 예를 들어, 조정명령 이후에는 관계 정보(R1: Good, R2: Normal, R3: Poor)상에서 제2 아이콘(92)의 위치가 변경될 것이다.

또 다른 예로, 사용자는 먼저 입력부(830)에 평행 정도가 조절되도록 조정명령을 입력할 수 있다. 이를 통해, 평행 정도가 조절되면, 출력부(830) 역시 조정된 결과를 출력할 것이다. 각도 정보(93)는 조절된 평행 정도를 나타내도록 재출력될 것이다. 또한, 평행 정도가 조절되면, 관계 정보(R1: Good, R2: Normal, R3: Poor)가 변경될 수 있고, 출력부(830)는 변경된 결과를 출력할 수 있다. 평행 정도가 조절되면, 복수의 정렬 범위들(R1, R2, R3)이 변경될 수 있고, 그에 따라 변경된 원뿔 도형들이 재출력될 수 있다. 또한, 관계 정보(R1: Good, R2: Normal, R3: Poor)의 변경으로 제2 아이콘(92)이 포함되는 정렬 범위가 "R2"에서 다른 정렬 범위로 변경될 수도 있다. 사용자는 출력부(830)에 재출력된 정렬 정보(91, 92, 93) 및 관계 정보(R1: Good, R2: Normal, R3: Poor)를 확인한 후, 중심 사이의 매칭 정도나 거리를 조정할 수 있을 것이다.

도 18은 일부 실시예에 따른 엑스선 시스템(4000)을 도시한다.

도 18을 참고하면, 엑스선 시스템(4000)은 엑스선 장치(5000) 및 검출 장치(6000)를 포함한다. 엑스선 장치(5000)는 엑스선 조사부(5100), 제어부(5200), 출력부(5300), 입력부(5400), 메모리(5500), 위치 정보 획득부(5600)를 포함할 수 있다. 엑스선 장치(5000)에 포함되는 여러 구성들은 버스(5900)를 통해 서로 연결될 수 있다. 위치 정보 획득부(5600)를 제외하고, 엑스선 장치(5000)의 각 구성들에는 전술한 내용이 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.

위치 정보 획득부(5600)는 엑스선 조사부(5100) 및 검출 장치(6000) 중 적어도 하나의 위치 정보를 획득하도록 구성된다. 예를 들어, 위치 정보 획득부(5600)는 엑스선 조사부(5100) 및 검출 장치(6000) 사이의 거리, 엑스선 조사부(5100) 및 검출 장치(6000) 중 적어도 하나의 (x, y, z) 좌표와 같은 3차원 공간상에서의 위치, 엑스선 조사부(5100) 및 검출 장치(6000) 중 적어도 하나의 회전 정보 또는 오리엔테이션(orientation) 정보 등을 획득할 수 있다. 엑스선 조사부(5100) 및 검출 장치(6000) 중 적어도 하나의 회전 정보는 수직면 또는 수평면에 대한 회전각일 수 있다.

예를 들면, 위치 정보 획득부(5600)는 영상 촬영 장치, 레이저 광원, 자이로 스코프, 관성 측정 유닛(IMU; Inertial Measurement Unit), 가속계, 자기 센서(magnetometer), GPS 센서 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 위치 정보 획득부(5600)는 빛, 전파, 음파, 자기장, 전기장 등을 이용하는 다양한 방식들로 엑스선 조사부(5100) 및 검출 장치(6000) 중 적어도 하나의 위치 정보를 획득할 수 있다.

검출 장치(6000) 역시 위치 정보 획득부(6300)를 포함할 수 있다. 검출 장치(6000)의 위치 정보 획득부(6300) 역시 엑스선 조사부(5100) 및 검출 장치(6000) 중 적어도 하나의 위치 정보를 획득하도록 구성될 것이다. 검출 장치(6000)는 위치 정보 획득부(6300)에서 획득된 위치 정보를 엑스선 장치(5000)에 전달할 수 있다. 검출 장치(6000)는 유선 또는 무선 등 다양한 방식으로 위치 정보를 전달할 수 있다. 이를 위해, 엑스선 장치(5000) 및 검출 장치(6000)는 각각 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 위치 정보 획득부(6300)는 검출 장치(6000)에 포함되는 디텍터 또는 그리드에 포함될 수 있다.

도 18에서는 엑스선 장치(5000)와 검출 장치(6000)가 각각 위치 정보 획득부(5600, 6300)를 포함하는 것으로 도시하였으나, 엑스선 장치(5000) 및 검출 장치(6000) 중 하나의 장치만이 위치 정보 획득부를 포함할 수도 있을 것이다.

위치 정보 획득부(5600, 6300)에서 획득된 위치 정보에 기초하여, 제어부(5200)는 엑스선 조사부(5100) 및 검출 장치(6000) 사이의 정렬 상태를 판별할 수 있다.

출력부(5300)는 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보 및 정렬 상태에 대응하는 품질 정보를 출력할 수 있다.

도 19는 일부 실시예에 따른 엑스선 시스템(7000)을 도시한다.

도 19를 참고하면, 엑스선 시스템(7000)은 워크스테이션(7300), 엑스선 장치(7500) 및 검출 장치(7600)를 포함할 수 있다. 엑스선 장치(7500)는 엑스선 조사부(7510)를 포함한다.

워크스테이션(7300)은 제어부(7320) 및 출력부(7330)를 포함할 수 있다. 워크스테이션(7300)은 엑스선 장치(7500)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 워크스테이션(7300)은 검출 장치(7600)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.

워크스테이션(7300)의 제어부(7320) 및 출력부(7330)에는 이전에 설명된 엑스선 장치의 제어부 및 출력부에 대한 내용이 적용될 수 있다. 또한, 워크스테이션(7300)의 출력부(7330)에서 출력되는 UI는 엑스선 장치의 출력부에서 출력되는 UI와 일치할 수 있다. 이를 통해, 간결하고 직관적인 사용자 인터페이스를 제공할 수 있어, 사용자가 엑스선 장치(7500)를 직관적이고 편리하게 조작하거나 제어 가능하게 할 수 있다.

제어부(7320)는 엑스선 조사부(7510) 및 검출 장치(7600) 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보를 획득할 수 있다. 이를 위해, 제어부(7320)는 엑스선 장치(7500)로부터 엑스선 조사부(7510) 및 검출 장치(7600) 중 적어도 하나의 위치 정보를 전달받을 수 있다. 제어부(7320)는 검출 장치(7600)로부터 엑스선 조사부(7510) 및 검출 장치(7600) 중 적어도 하나의 위치 정보를 전달받을 수도 있다.

제어부(7320)는 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 품질 정보를 획득할 수 있다. 출력부(7330)는 제어부(7320)에서 획득된 정렬 정보 및 품질 정보를 출력할 수 있다. 또한, 출력부(7330)는 엑스선 조사부(7510) 및 검출 장치(7600) 사이에 형성 가능한 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 관계 정보를 더 출력할 수 있다. 출력부(7330)에 출력되는 정렬 정보, 품질 정보, 관계 정보에 대해, 엑스선 장치의 출력부에 대해 전술한 내용이 그대로 적용될 수 있다.

도 20은 일부 실시예에 따른 워크스테이션(8300)을 도시한다. 도 20의 워크스테이션(8300)은 도 19의 워크스테이션(7300)의 일부 실시예일 수 있다.

도 19 및 도 20을 참고하면, 워크스테이션(8300)은 제어부(8220), 출력부(8330), 입력부(8340) 및 메모리(8350)을 포함할 수 있다. 워크스테이션(8300)의 입력부(8340) 및 메모리(8350)에는 이전에 설명된 엑스선 장치의 입력부 및 메모리에 대한 내용이 적용될 수 있다.

입력부(8340)는 관계 정보를 설정 또는 재설정하는 명령을 사용자로부터 입력받을 수 있다. 또한, 입력부(8340)는 엑스선 조사부(7510) 및 검출 장치(7600) 중 적어도 하나의 위치를 조정하는 조정명령 및 엑스선 조사부(7510)가 엑스선을 조사하도록 명령하는 조사명령 중 적어도 하나를 사용자로부터 입력받을 수 있다.

제어부(8320)는 사용자의 명령에 기초하여 관계 정보를 설정 또는 재설정할 수 있다. 또한, 제어부(8320)는 엑스선 장치의 엑스선 조사부 및 검출 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.

도 21은 일부 실시예에 따른 엑스선 시스템의 동작 방법(S100)의 흐름도이다.

도 21을 참고하면, 엑스선 시스템은 엑스선 장치의 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보를 획득할 수 있다(S110). 엑스선 시스템은 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 품질 정보를 획득할 수 있다(S120).

엑스선 시스템은 정렬 정보 및 품질 정보를 출력할 수 있다(S130). 이때, 정렬 정보 및 품질 정보는 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이에 형성 가능한 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 관계 정보와 함께 출력될 수 있다.

엑스선 시스템은 또한 엑스선 조사부 및 검출 장치 중 적어도 하나의 위치를 조정하는 조정명령 및 엑스선 조사부가 엑스선을 조사하도록 명령하는 조사명령 중 적어도 하나를 사용자로부터 입력받을 수 있다. 엑스선 시스템은 조정명령 또는 조사명령에 기초하여 엑스선 조사부 및 검출 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.

도 21의 엑스선 시스템의 동작 방법(S100)은 전술된 도면들의 엑스선 시스템, 엑스선 장치, 워크스테이션 등에서 수행될 수 있다. 엑스선 시스템의 동작 방법의 각 단계는 앞서 설명된 방식으로 수행될 수 있다.

이와 같이, 일부 실시예에 따르면, 사용자는 정렬 정보를 통해 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태를 용이하게 인식할 수 있고, 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 수용할 수 있는 정도인지를 용이하게 인식할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태를 재조정할 것인지, 정렬 상태 재조정 없이 엑스선 촬영을 진행할 것인지 등 엑스선 시스템을 어떻게 조작할 것인지를 용이하게 판단할 수 있게 도와줄 수 있다. 또한, 정렬 정보 및 품질 정보가 관계 정보와 함께 출력되는 경우, 사용자는 정렬 정보 및 품질 정보에 기초하여 정렬 상태를 어느 정도로 조절하면 원하는 엑스선 영상의 품질을 얻을 수 있는지 용이하게 인식할 수 있을 것이다. 특히, 사용자가 원하는 품질을 얻기 위해 필요한 정렬 상태의 허용 범위인 정렬 범위가 무엇인지 관계 정보를 통해 제공될 수 있다. 따라서, 사용자는 정렬 상태가 허용 범위인 정렬 범위 내에만 포함되도록 엑스선 조사부 및 검출 장치 중 적어도 하나의 위치를 조정할 수 있다. 이를 통해, 사용자가 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태를 정확히 일치시키기 위해 들이는 수고를 감소시킬 수 있다. 따라서, 엑스선 장치의 사용자 편의성이 크게 향상될 수 있다. 뿐만 아니라, 일부 실시예에 따르면 엑스선 촬영에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. 이는 사용자뿐 아니라, 엑스선 촬영의 대상체가 동물 또는 사람인 경우에도 대상체의 편의를 도모할 수 있게 한다.

한편, 상술한 본 개시의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 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, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예를 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 개시가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

엑스선을 조사하도록 구성된 엑스선 조사부;
상기 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보를 획득하고, 상기 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 품질 정보를 획득하는 제어부; 및
상기 정렬 정보 및 상기 품질 정보를 출력하는 출력부를 포함하는 엑스선 장치.
제1항에 있어서,
상기 출력부는 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 사이에 형성 가능한 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 관계 정보를 더 출력하는, 엑스선 장치.
제2항에 있어서,
상기 출력부에서 출력되는 상기 정렬 정보는 상기 정렬 상태가 상기 복수의 정렬 범위들 중 어느 정렬 범위에 포함되는지를 상기 관계 정보상에 나타내는, 엑스선 장치.
제2항에 있어서,
상기 출력부는 상기 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 서로 다른 색상으로 구별되도록 상기 관계 정보를 출력하는, 엑스선 장치.
제2항에 있어서,
상기 관계 정보를 설정 또는 재설정하는 명령을 사용자로부터 입력받는 입력부를 더 포함하며,
상기 관계 정보를 설정 또는 재설정하는 명령은, 상기 복수의 정렬 범위들을 설정 또는 재설정하는 명령, 상기 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 설정 또는 재설정하는 명령 및 상기 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 구별하는 색상을 설정 또는 재설정하는 명령 중 적어도 하나를 포함하는, 엑스선 장치.
제1항에 있어서,
상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 중 적어도 하나의 위치를 조정하는 조정명령 및 상기 엑스선 조사부가 엑스선을 조사하도록 명령하는 조사명령 중 적어도 하나를 사용자로부터 입력받는 입력부를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 조정명령 또는 상기 조사명령에 기초하여 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어하는, 엑스선 장치.
제2항에 있어서,
상기 관계 정보를 저장하는 메모리를 포함하는, 엑스선 장치.
제1항에 있어서,
상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 중 적어도 하나의 위치 정보를 획득하는 위치 정보 획득부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 위치 정보에 기초하여 상기 정렬 정보를 획득하는, 엑스선 장치.
제1항에 있어서,
상기 정렬 정보는 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 사이의 평행 정도를 나타내는 각도 정보, 상기 엑스선 조사부의 중심 및 상기 검출 장치의 중심 사이의 매칭 정도를 나타내는 센터링 정보, 그리고 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 사이의 거리에 대한 거리 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 엑스선 장치.
제1항에 있어서,
상기 검출 장치는 상기 엑스선 조사부로부터 조사되는 엑스선을 선택적으로 투과시키도록 구성된 그리드 및 상기 그리드를 투과한 엑스선을 검출하는 디텍터를 포함하는, 엑스선 장치.
검출 장치 및 엑스선 장치의 엑스선 조사부 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보를 획득하고, 상기 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 품질 정보를 획득하는 제어부; 및
상기 정렬 정보 및 상기 품질 정보를 출력하는 출력부를 포함하는 워크스테이션.
제11항에 있어서,
상기 출력부는 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 사이에 형성 가능한 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 관계 정보를 더 출력하는, 워크스테이션.
제12항에 있어서,
상기 출력부에서 출력되는 상기 정렬 정보는 상기 정렬 상태가 상기 복수의 정렬 범위들 중 어느 정렬 범위에 포함되는지를 상기 관계 정보상에 나타내는, 워크스테이션.
제12항에 있어서,
상기 출력부는 상기 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질이 서로 다른 색상으로 구별되도록 상기 관계 정보를 출력하는, 워크스테이션.
제12항에 있어서,
상기 관계 정보를 설정 또는 재설정하는 명령을 사용자로부터 입력받는 입력부를 더 포함하며,
상기 관계 정보를 설정 또는 재설정하는 명령은, 상기 복수의 정렬 범위들을 설정 또는 재설정하는 명령, 상기 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 설정 또는 재설정하는 명령 및 상기 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 구별하는 색상을 설정 또는 재설정하는 명령 중 적어도 하나를 포함하는, 워크스테이션.
제11항에 있어서,
상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 중 적어도 하나의 위치를 조정하는 조정명령 및 상기 엑스선 조사부가 엑스선을 조사하도록 명령하는 조사명령 중 적어도 하나를 사용자로부터 입력받는 입력부를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 조정명령 또는 상기 조사명령에 기초하여 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어하는, 워크스테이션.
엑스선 장치의 엑스선 조사부 및 검출 장치 사이의 정렬 상태를 나타내는 정렬 정보를 획득하는 단계;
상기 정렬 상태에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 품질 정보를 획득하는 단계; 및
상기 정렬 정보 및 상기 품질 정보를 출력하는 단계를 포함하는 엑스선 시스템의 동작 방법.
제17항에 있어서,
상기 정렬 정보 및 상기 품질 정보는 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 사이에 형성 가능한 복수의 정렬 범위들 각각에 대응하는 엑스선 영상의 품질을 나타내는 관계 정보와 함께 출력되는, 엑스선 시스템의 동작 방법.
제18항에 있어서,
상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 중 적어도 하나의 위치를 조정하는 조정명령 및 상기 엑스선 조사부가 엑스선을 조사하도록 명령하는 조사명령 중 적어도 하나를 사용자로부터 입력받는 단계; 및
상기 조정명령 또는 상기 조사명령에 기초하여 상기 엑스선 조사부 및 상기 검출 장치 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 단계를 더 포함하는 엑스선 시스템의 동작 방법.
제17항 내지 제19항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.