KR20160082775A - 방사선 계수 방식 센서 신호 처리단의 신호 중첩으로 인한 손실 정보를 막고 에너지의 왜곡을 없애는 방법과 구조 - Google Patents

Abstract

일 실시예에 따른 방사선 계수 방식 센서 신호 처리단의 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법은, 입사된 방사선에 의해 생겨난 펄스(pulse) 신호와 딜레이(delay) 된 신호를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 발생하는 교차 정보에 기초하여 입사 에너지 정보 및 입사 계수를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

방사선 계수 방식 센서 신호 처리단의 신호 중첩으로 인한 손실 정보를 막고 에너지의 왜곡을 없애는 방법과 구조{SIGNAL LOSS DETECTION AND ENERGY DETECTION CIRCUIT WITHOUT ENERGY DISTORTION METHOD AND STRUCTURE FROM PULSE PILE-UP AT THE SIGNAL READOUT INTEGRATED CIRCUIT IN ALL RADIATION COUNTING SENSORS}

아래의 설명은 방사선 계수 방식의 센서 기술에 관한 것으로, 방사선 계수 정보와 에너지를 정확하게 획득하는 방법 및 독출 집적 회로에 관한 것이다.

19세기 말, 뢴트겐에 의해 X-ray라는 광선이 발견되었다. 수십 pm ~ 수 mm 정도의 파장을 갖는 전자기파인 X-ray는 투과성, 직진성으로 구분되는 특별한 성질을 갖고 있으며 이러한 특징을 많은 분야에서 유용하게 활용하고 있다. 기존의 X-ray 검출은 필름이나 마그네틱 테이프를 이용하였으나, 이는 해상도는 뛰어나지만 현상 시간이나 검색에 상당한 시간이 소요되며 비용과 환경 오염적인 면에서 문제가 되어 대체 수단이 필요하였다. 이런 문제를 해결하기 위하여 개발 된 것이 디지털 X-ray 방식이다.

X-ray는 물질과 반응하여 투과량이 물질의 밀도에 따라 달라진다. 투과량을 디지털 반도체 센서를 통해 검출하고, X-ray는 X-ray 센서에서 전기적 신호로 변환되어 컴퓨터를 통해 영상을 얻는다. X-ray 발생장치에 의해 발생되는 X-ray는 특성 X-ray와 연속 X-ray로 나뉜다. 도2를 참고하면, X-ray 발생 장치에 발생하는 X-ray 스펙트럼을 나타낸 것으로, 연속 X-ray는 다양한 에너지 스펙트럼을 가지며, 특성 X-ray는 특정 에너지 스펙트럼을 가진다. X-ray는 전자파의 일종으로 우리 주변에서 많이 쓰이고 있다. X-ray는 사진작용, 형광작용, 이온화 작용을 일으키고 진공 중에서는 빛과 같은 속도로 진행하며, 밀도가 높은 물질일수록 투과하지 못한다.

도 3을 참고하면, X-ray 센서 기술을 분류한 것으로 나타낸 것으로, 종래의 X-ray 센서 기술은 기존의 아날로그 방식을 대체하여 많이 사용되는 디지털 X-ray 검출 방식 및 아날로그X-ray 검출 방식이 있다. 디지털 X-ray 검출 방식에는 X-ray와 직접 반응하여 생성된 전자-정공 쌍을 읽어내는 직접 검출방식과 X-ray 를 발광체를 통하여 빛으로 변환한 뒤 빛을 검출하여 읽어내는 간접 검출 방식으로 구분될 수 있다.

도 4는 직접 검출방식 및 간접 검출방식을 나타낸 것이다. 간접 방식 X-ray 디텍터는 섬광층, 비정질 실리콘 포토타이오드 그리고 센서 어레이가 샌드위치처럼 결합되어 구성된다. X-ray 광자가 섬광층에 입사하면 이에 비례하는 가시광선이 방출되고 포토다이오드 어레이에 의해 기록되고 전하로 변환된다. 전하는 직접방식 변환방식과 유사하게 센서 어레이에 의해 검출된다. 섬광층에 이용되는 물질은 보통 CsI, 또는 Gd2O2S로 구성된다. CsI에 기반한 섬광층의 장점은 이들의 결정이 수 마이크로 너비의 바늘 형태로 형성되어 디텍터 표면에 수직인 방향으로 정렬될 수 있다는 것이다. 이러한 조직화 된 바늘 형태의 어레이 섬광층은 빛의 분산을 줄여서 방출되는 광량을 증가시키고 높은 해상도의 이미지를 제공한다.

도 5는 센서 칩과 독출 검출 회로(ROIC) 칩이 입체적으로 결합된 하이브리드 구조의 픽셀 검출기를 나타낸 것이다. 이러한 직접 방식의 센서는 X-ray 입사 광자 하나하나를 처리하여 기존의 방식보다 훨씬 노이즈의 영향이 적고, 저선량으로 훨씬 좋은 이미지를 얻을 수 있는 장점이 있다. 하이브리드 픽셀의 장점은 서로 다른 이종 기술간의 장점을 취함으로써 최고의 성능을 확보할 수 있다. X-ray 센서 응용의 경우 X-ray 흡수 효율이 좋은 센서(CdTe, CZT등)와 성숙된 기술, 집적 효율이 뛰어난 CMOS 공정을 이용하여 readout 간의 결합이 대표적인 예이다. 센서와 electronics 칩은 정교한 bonding을 통해 연결되며 공정 기술 진화로 인해 대면적화 및 고집적화가 가능하게 되어 응용 분야가 점차 커지고 있는 추세이다.

한층 진보된 센서 기술인 하이브리드 픽셀 타입의 3차원 구조 디텍터는 엑스선 에너지를 흡수하는 방사선 검출 물질과 이로부터 발생된 엑스선 신호를 전기적인 신호로 변환을 위한 ROIC 회로로 나뉜다. 개개의 픽셀에 독립적으로 이 ROIC가 구성되며, 에너지 윈도우 레벨 조정을 이용하여 특정 에너지에 대한 계수가 가능하다는 장점을 가진다. 검출 물질과 ROIC 픽셀 어레이와의 결합은 bump bonding 을 통하여 이루어진다. 아날로그적으로 pulse processing을 거쳐 디지털 출력을 가지는 비교기 출력을 이용하여 계수기의 값을 입사신호가 있을 때만(비교기의 출력이 변화 올 때) 하나씩 증가시킨 디지털 값을 가지고 있는다. 읽어 내는 신호와 함께 각 픽셀에 저장되어있는 계수기 값을 읽어 영상으로 볼 수 있다. 현재는 Cern을 주축으로 하는 MEDIPIX series 1, 2, 3 버전을 점차 업데이트 해가고 있다. 또한 PIXIRAD, XPAD, PILATUS 등 많은 그룹에서 X-ray 계수 디텍터를 개발하고 있다.

현재의 방사선 계수 방식의 센서는 임의의 기준(preamp 파형에서 점선)을 두고 pulse processing을 거친 파형이 기준을 넘는 순간 비교기 (disc 파형 그림)의 출력이 ‘low’에서 ‘high’로 변하는 정보를 이용하여 카운터의 값을 하나 증가시키는 방식을 취하고 있다.

핵의학은 방사성 동위원소에서 방출되는 베타선이나 감마선을 이용하여 암과 같은 질병을 진단하고 치료하는 기술로서, 1920년대 미국의 블루밍거가 처음으로 방사능 물질을 이용하여 임상에서 혈액순환시간을 측정한 이래 많은 발전을 해왔다. 1936년 cyclotron이 발명된 이후 이를 이용하여 다양한 종류의 방사성 동위원소를 만들 수 있게 됨으로써 핵의학은 본격적으로 발전하기 시작하였다. 핵의학 영상측정은 1951년 베네딕트 카슨이 최초로 핵의학 스캐너를 개발한 것이 효시이지만 1958년 할 앵거가 감마 카메라를 개발한 이후 임상적으로 본격적으로 활용되기 시작하였으며, 1970년대 이후 컴퓨터의 발달에 힘입어 단일광자방출단층촬영장치(Single Photon Emission Computed Tomography: SPECT)나 양전자방출단층촬영장치(Positron Emission Tomography: PET)가 개발되어 널리 활용되고 있다.

단일광자방출단층촬영장치와 양전자방출단층촬영장치는 방사선을 이용한 의료 영상기기의 하나로서 일반적으로 영상기기에서 요구하는 높은 공간 분해능과 높은 대조도 그리고 빠른 영상 획득이라는 기본적인 세 가지 기기 성능을 만족하여야 하며 추가적으로 환자의 방사선량 피폭이 적어야 한다.

단일광자방출단층촬영장치 검출기는 환자 주위를 일정한 단위 각도씩 회전 하면서 평면 영상 데이터 세트를 획득하는데, 획득 시간을 줄이기 위해 두 개 또는 세 개의 unit 검출기가 동시에 회전하는 방식을 가지고 있다. 이 때, 사용되는 감마선은 특정한 에너지를 가진 방사선을 사용함으로 인하여 독출회로에서 검출되는 펄스는 일정한 크기를 가지는 파형이 검출된다.

양전자방출단층촬영장치에서 감마선은 특정한 에너지를 가질 수 있다. 양전자방출단층촬영장치 검출기는 검출기가 환자 주변을 링처럼 싸고 있어서 회전할 필요가 없으며, 하나의 양전자가 두 개의 감마선으로 변환되어 180도 방향으로 방출되므로 이 두 개의 감마선을 동시에 측정함으로써 동위원소의 위치 정보를 얻기 때문에 감마카메라에서 필요로 하는 조준기도 필요없다. 양전자방출단층촬영장치에 사용되는 감마선 또한 특정한 에너지를 가진 방사선을 사용함으로 인하여 독출회로에서 검출되는 펄스는 일정한 크기를 가지는 파형이 검출된다.

방사선 계측 분야에서 신호 중첩(Pulse Pile-Up) 문제는 영상의 질과 직결되어 상당히 중요한 부분이다. 하지만 신호가 빠르게 입사하는 CT 같은 경우 방사선의 유입이 빨라 한 신호 처리가 끝나기 전에 다른 신호가 입사하여 신호 중첩이 발생하기 때문에 영상의 질을 현저히 떨어뜨리며 왜곡시킨다. 이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 딜레이된 신호를 이용하여 펄스 파일업 환경하에서도 입사된 신호를 정확하게 찾는 방법을 제안한다.

일 실시예에 따른 방사선 계수 방식 센서 신호 처리단의 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법은, 입사된 방사선에 의해 생겨난 펄스(pulse) 신호와 딜레이(delay) 된 신호를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 발생하는 교차 정보에 기초하여 입사 에너지 정보 및 입사 계수를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

일측에 따르면, 상기 입사된 방사선에 의해 생겨난 펄스(pulse) 신호와 딜레이(delay) 된 신호를 비교하는 단계는, 펄스의 시작점 및 최고점에서의 영역값을 저장하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 일측에 따르면, 상기 입사된 방사선에 의해 생겨난 펄스(pulse) 신호와 딜레이(delay) 된 신호를 비교하는 단계는, 펄스가 시작되는 시점에서 상기 펄스가 존재하는 제1 영역값을 메모리 1에 저장하는 단계; 상기 펄스의 최고점에서 상기 펄스가 존재하는 제2 영역값을 메모리 2에 저장하는 단계; 및 상기 메모리 1과 메모리 2에 저장된 제1 영역값과 제2 영역값의 차를 비교 결과로 확인하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 일측에 따르면, 상기 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법은, 카운터 기록장치에 상기 비교 결과를 기록하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또 다른 일측에 따르면, 상기 입사 에너지 정보 및 입사 계수를 검출하는 단계는, 상기 카운터 기록장치에 기록된 비교 결과에 따라 발생하는 교차 정보에 기초하여 상기 입사 에너지 정보 및 입사 계수를 검출하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또 다른 일측에 따르면, 상기 입사된 방사선에 의해 생겨난 펄스(pulse) 신호와 딜레이(delay) 된 신호를 비교하는 단계는, 앰프(AMP)의 출력을 소정의 딜레이 시간을 갖는 버퍼(BUFFER)에 넣어 출력을 획득하는 단계; 및 비교기에서 상기 앰프의 출력과 상기 버퍼의 출력을 동시 비교하여 상기 비교기의 출력을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 일측에 따르면, 상기 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법은, 상기 비교기의 출력에 따른 신호를 이용하여 디지털 회로에서 신호처리를 수행함으로써 상기 입사 에너지 정보 및 입사 계수가 검출되는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에 따른 방사선 계수 방식 센서 신호 처리단의 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치는, 입사된 방사선에 의해 생겨난 펄스(pulse) 신호와 딜레이(delay) 된 신호를 비교하는 비교기; 및 상기 비교 결과에 따라 발생하는 교차 정보에 기초하여 입사 에너지 정보 및 입사 계수를 검출하는 검출기를 포함할 수 있다.

일측에 따르면, 상기 비교기는, 펄스의 시작점 및 최고점에서의 영역값을 저장할 수 있다.

또 다른 일측에 따르면, 상기 비교기는, 상기 펄스가 시작되는 시점에서 상기 펄스가 존재하는 제1 영역값을 저장하는 제1 메모리; 및 상기 펄스의 최고점에서 상기 펄스가 존재하는 제2 영역값을 저장하는 제2 메모리를 포함하고, 상기 제1 메모리와 상기 제2 메모리에 저장된 제1 영역값과 제2 영역값의 차를 비교 결과로 확인할 수 있다.

또 다른 일측에 따르면, 상기 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치는, 카운터 기록장치에 상기 비교 결과를 기록할 수 있다.

또 다른 일측에 따르면, 상기 검출기는, 상기 카운터 기록장치에 기록된 비교 결과에 따라 발생하는 교차 정보에 기초하여 상기 입사 에너지 정보 및 입사 계수를 검출할 수 있다.

또 다른 일측에 따르면, 상기 비교기는, 앰프(AMP)의 출력을 소정의 딜레이 시간을 갖는 버퍼(BUFFER)에 넣어 출력을 획득하고, 상기 비교기에서 상기 앰프의 출력과 상기 버퍼의 출력을 동시 비교하여 상기 비교기의 출력을 획득할 수 있다.

또 다른 일측에 따르면, 상기 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치는, 상기 비교기의 출력에 따른 신호를 이용하여 디지털 회로에서 신호처리를 수행함으로써 상기 입사 에너지 정보 및 입사 계수가 검출되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명은 모든 방사선 의료장비, 산업용 비파괴 관측 장비, 전자식 개인용 선량계 등 방사선 계수 방식 센서와 모든 pulse process를 하는 통신, 영상 등 많은 분야에 응용 및 이용이 가능함에 있다. 또한, 기존의 많은 피폭 선량을 동반하는 PET, CT 등 의료기기에서 신호 중첩 문제를 해결할 수 있으므로 훨씬 좋은 이미지를 통하여 정확한 진단과 판단에 도움을 줄 수 있다.

본 발명은 방사선 입사에 해당하는 신호 처리 기간 동안 신호를 받지 않는 방법을 사용하여 계수 기간 동안 잃어버린 정보 문제를 해결함으로써 계측 성능이 향상될 수 있다. 또한, 짧은 시간 많이 들어오는 방사선을 처리할 수 있어 현재보다 잃는 정보 없이 빠르게 정보를 처리하여 환자의 진단 영상 획득에 소요되는 시간이 확연히 줄어든다.

본 발명은 cross 시점을 조정하여 1n 이하의 방사선 입사도 구별할 수 있어 빠른 ROIC 회로 구현이 가능하다.

도 1은 종래의 신호 중첩 문제를 해결하는 방법을 설명한 도면이다.
도 2는 X-ray 발생 장치에 발생하는 X-ray 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 3은 X-ray 센서 기술을 분류한 것으로 나타낸 것이다.
도 4는 X-ray의 직접 검출방식 및 간접 검출방식을 나타낸 것이다.
도 5는 센서 칩과 독출 검출 회로(ROIC) 칩이 입체적으로 결합된 하이브리드 구조의 픽셀 검출기를 나타낸 것이다.
도 6은 독출회로(ROIC)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 계수 방식의 방사선 디텍터 ROIC 단 원리를 나타낸 것이다.
도 8은 방사선 계수 방식의 기술 개략도를 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 신호 중첩 문제를 해결하기 위한 기술 개략도를 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치를 적용하여 시뮬레이션한 것을 나타낸 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치의 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 13 내지 도 15는 일 실시예에 따른 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치의 회로도를 나타낸 도면이다.

이하, 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 신호 중첩 문제를 해결하는 방법을 설명한 도면이다.

종래의 방사선 계수 방식 모든 센서는 입사하는 방사선 하나하나를 각각 측정하는 방식이다. 임의로 생겨나 입사하는 방사선은 주기가 없다. 이로 인하여 방사선 계수 방식의 센서는 방사선 입사가 많은 환경에서 입사한 방사선을 회로에서 완전히 처리하기 전에 방사선이 또 입사하여 출력 신호가 중첩되는 신호 중첩(Pulse Pile-Up) 문제가 생긴다. 이는 방사선 계수 방식의 센서에 최종 기록되는 입사 방사선 개수를 왜곡한다.

신호 중첩 문제를 해결하기 위한 방법으로 단순히 입사된 방사선 하나가 독출 집적 회로(Readout Integrated Circuit: ROIC)에서 처리되는 시간동안 다른 입력을 강제로 받지 않는 방식으로 신호 중첩 문제를 대처한다. 하지만 도1 과 같은 방식은 방사선 입사가 많은 환경에서 계수된 수와 이미지에 상당히 왜곡 되는 결과를 일으킨다는 문제점이 있다. 이에 따라 종래의 계수 방식 센서에서 신호 중첩 문제로 손실된 방사선 계수 정보와 에너지를 왜곡하지 않고 올바르고 정확한 정보를 획득하는 방법에 대하여 아래에서 상세히 설명하기로 한다.

도 7은 계수 방식의 방사선 디텍터 ROIC 단 원리를 나타낸 것이다.

하이브리드 픽셀 검출기 및 핵의학 영상 센서에서 중요한 핵심 기술 중의 하나는 센서에서 발생하는 전자-정공 쌍을 효율적으로 읽어낼 수 있는 독출용 집적회로이다. 기존의 디지털 X-ray 검출기술에서도 독출용 집적회로가 사용되었으나, 전하 축적용 커패시터를 이용하는 방식으로 일정한 시간동안 발생된 전자-정공 쌍을 커패시터에 축적하여 A/D 변환기를 통하여 읽어내는 전하 축적 방식이 사용되었다. 하지만 하이브리드 픽셀 검출기나 핵의학 영상 센서는 pulse 하나하나를 처리하기 위하여 빠른 속도와 필요한 블록이 달라진다.

포토다이오드에 인가된 X-ray는 전자-정공 쌍을 발생시키고, 이 전하는 일정 시간동안 커패시터에 축적된 후에 ROIC 회로에 의해 읽어진다. 이 방식은 X-ray photon의 에너지 량에 상관없이 모든 대역의 X-ray photon에 의해 발생하는 전자-정공 쌍의 신호가 축적됨에 따라 에너지 량에 따른 영상신호의 구분이 불가능하며, 발생된 신호 이외에 주변의 영향으로 발생한 잡음까지도 모두 판독하기 때문에 SNR(Signal To Noise Ratio)이 낮다.

이러한 문제점을 극복하기 위하여 포톤 계수형 방식의 독출회로가 개발되었다. 포톤 계수 방식의 독출회로는 1980년대 많은 고에너지 분야를 연구하는 과학자들이 입자가속기에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있는 상황에서, 입자가속기의 tracking 검출기를 개발하기 위하여 설계한 microstrip 검출기와 semiconductor drift 검출기에 기술적 기반을 두고 있다. 그 후 포톤 카운팅 회로의 기반이라 할 수 있는 pixel 검출기가 개발되어 다양한 진화를 거쳐 hybrid pixel 검출기의 형태로 개발되어 사용되고 있다.

X-ray 포톤 카운팅 회로는 도 6과 같이 구성될 수 있다. 반도체 검출기와 독출회로는 bump bonding 을 통해 연결되며, 역전압이 인가된 포토다이오드는 입사된 X-ray 와 반응하여 전자 정공 쌍을 생성한다. 발생된 전하는 독출회로의 전치 증폭기로 전달되고 이에 해당하는 전압신호를 출력한다. 이 신호는 폴 제로 제거 회로와 shaping 증폭기를 거쳐 가우시안 모양의 펄스 파형이 출력된다. SHA에서 출력된 전압신호는 비교기로 전달되어 외부에서 가해지는 기준전압과 비교하여 ‘1’ 또는 ‘0’의 디지털 신호를 출력한다. 이 신호를 이용하여 계수기에서는 비교기의 출력 중 ‘1’이 몇 번이나 출력되었는지를 디지털 형태로 계수하여 데이터를 출력한다. 이러한 방식을 포톤 계수형 방식이라고 부른다. 기존의 대표적인 X-ray 포톤 검출 방식인 전하 축적 방식은 SNR이 낮고 피폭량이 크다는 단점이 있었다. 이에 비해 포톤 계수형 방식은 단일 X-ray 광자에 의해 신호가 발생될 때마다 비교기를 토해 정해진 문턱 전압과 비교하여 계수하는 방식을 사용하기에 잡음의 영향이 거의 없으며, 높은 SNR 방사선 피폭량을 크게 줄일 수 있다는 장점을 가지고 있다.

도 8은 방사선 계수 방식의 기술 개략도를 나타낸 도면이다.

도 8을 참고하면, 방사선 계수 방식의 회로 동작을 나타낸 것으로, 신호 중첩이 일어난 경우, 실제 입사한 방서선의 에너지가 2에 해당하는 에너지 2개, 1에 해당하는 에너지 1개, 총 입사한 방사선 계수가 3개가 입사되었다고 가정하자. 그러면, 실제 입사한 방서선의 에너지 및 총 입사한 방사선 계수는 신호 중첩 영향에 의하여 도 10에서 도시된 방사선 계수 방식의 회로에서 실제로 기록되는 에너지 정보와 카운트 수와 다를 수 있다. 방사선 계수 방식의 회로에서 실제로 기록되는 에너지 정보 및 카운트 수는 1에 해당하는 에너지 0, 2에 해당하는 에너지 1, 3에 해당하는 에너지 1, 총 입사한 방사선 계수 2개일 수 있으며, 입사한 방사선의 정보를 왜곡한다.

도 9는 일 실시예에 따른 신호 중첩 문제를 해결하기 위한 기술 개략도를 나타낸 도면이다.

방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치는 펄스가 반응을 시작하기 전, 시작 영역을 저장 공간 1(예를 들면, memory NCP)에 값을 저장할 수 있다. 그리고 방사선이 입사되어 펄스가 생성되면, 펄스의 최고점에서 존재하는 펄스의 최고점 상태 값을 저장 공간 2(예를 들면, memory PCP)에 저장할 수 있다. 저장 공간 2에서 저장이 완료된 경우, 저장 공간 2의 값에서 저장 공간 1의 값의 차를 카운터 H, M, L 중 해당하는 카운터에 기록을 할 수 있다.

예를 들면, 실제 입사한 방서선의 에너지가 2에 해당하는 에너지 2개, 1에 해당하는 에너지 1개, 총 입사한 방사선 계수가 3개가 입사되었다고 가정하면, 실제로 기록되는 에너지 정보 및 카운트 수는 1에 해당하는 에너지 0, 2에 해당하는 에너지 2, 총 입사한 방사선 계수는 3개일 수 있다. 다시 말해서, 입사한 방사선의 에너지 및 총 입사한 방사선 계수와 실제로 기록되는 에너지 정보 및 카운트 수가 같게 된다.

도 10은 일 실시예에 따른 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치의 동작을 나타낸 도면이다.

방사선은 하나의 광자이다. 광자들은 임의의 확률 분포로 랜덤하게 생성되기 때문에 일정한 주기를 가지고 입사하지 않는다. 입사하는 에너지 정보와 입사하는 개수를 정확하게 디텍터 하기 위하여 펄스가 시작되는 시점에서 펄스가 존재하는 제1 영역값은 메모리 1에 저장할 수 있다. 그리고 펄스의 최고점에서 펄스가 존재하는 제2영역값을 메모리 2에 저장할 수 있다. 이때, 메모리 1에 저장된 제1 영역값과 메모리 2에 저장된 제2 영역값의 차를 비교 결과로 얻고, 상기 비교 결과를 카운터 기록장치에 기록함으로써 정확한 에너지와 정확한 입사 계수를 검출할 수 있다.

앰프(1010)는 방사선에 의하여 생겨난 펄스 신호를 출력할 수 있고, 앰프(1010)의 출력을 소정의 딜레이 시간을 갖는 버퍼(1020)에 넣어 출력을 획득할 수 있다. 비교기(1030)는 앰프(1010)의 출력과 버퍼(1020)의 출력을 동시에 비교하여 결과를 출력할 수 있다. 이때, 두 개의 신호를 비교함으로써 크로스 지점이 생성됨으로써 비교기의 출력이 토글될 수 있다. 카운터(1040)는 비교기(1030)의 출력에 따른 신호를 이용하여 디지털 회로에서 신호처리를 수행함으로써 입사 에너지 정보 및 입사 계수가 검출될 수 있다. 카운터(1040)는 상기 비교기(1030)로부터 출력된 상기 비교 출력 신호를 바탕으로 계수기가 입사한 광자를 계수하여 디지털 데이터로 출력할 수 있다.

예를 들면, 도 9를 참고하면, 실제 입사한 방서선의 에너지가 2에 해당하는 에너지 2개, 1에 해당하는 에너지 1개, 총 입사한 방사선 계수가 3개가 입사되었다고 가정하면, 실제로 기록되는 에너지 정보 및 카운트 수는 1에 해당하는 에너지 0, 2에 해당하는 에너지 2 총 입사한 방사선 계수는 3개일 수 있다. 다시 말해서, 입사한 방사선의 에너지 및 총 입사한 방사선 계수와 실제로 기록되는 에너지 정보 및 카운트 수가 같게 된다.

일 실시예에 따른 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 장치는 빠른 펄스 처리 시간을 구현하기 위하여 회로적 방법뿐만 아니라 논리적 기법을 적용함으로써 적은 파워 소모로도 신호 중첩 문제를 해결할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 추가적 회로를 개발하여 X-ray의 입사되는 신호의 계수뿐만 아니라 에너지 구별회로를 개발하여 에너지별 이미지 획득에 기초가 될 수 있다. 또한, 현재 쓰이고 있는 센서는 CT, 맘모그래피 등 연속적 에너지를 가지는 X-ray 선원을 사용하지만 필터를 통하여 좁은 에너지 분포를 가지는 X-ray로 변환하여 사용한다면 이미지의 질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 방사선 전자식 개인 선량계도 계수 방식을 사용하는 선량계의 경우에도 방사선 선량을 보다 정확하고 확실하게 측정할 수 있다.

도 10b는 펄스 중첩 문제로 인한 계수 정보 손실을 방지하기 위한 회로의 시뮬레이션 결과를 나타낸 것으로, 실제 앰프 출력(1050)과 버퍼 신호(1060)를 나타내고 있으며, 이 두신호를 비교기에 넣어 나오는 출력(1070)을 나타내고 있다.

도 11은 일 실시예에 따른 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치를 적용하여 시뮬레이션한 것을 나타낸 도면이다.

신호 중첩 문제에 의해 잃어버린 정보로 인하여 본 발명을 적용하지 않은 이미지는 이미지의 질이 확연히 나빠지고, X-ray 이미지의 밝은 부분은 SNR이 상당히 나빠짐을 확인 할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라 획득된 영상은 신호 중첩 문제로 기존의 방식으로는 잃어버릴 수 있는 에너지 정보와 계수 정보를 정확히 획득함에 의해서 원본에 가까운 이미지를 얻을 수 있다. 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법을 적용함으로써 잃어버리는 정보가 거의 없이 모두 이미지 획득에 사용될 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 에너지 정보를 획득함에 따라 뼈의 영상과 연질의 조직을 확실히 구별함이 가능하다.

도 12는 일 실시예에 따른 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치의 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법을 나타낸 흐름도이다.

단계(1210)에서 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치는 입사된 방사선의 펄스 신호를 출력할 수 있다. 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치는 적어도 하나의 광자가 입사함에 따라 가우시안 모양의 펄스 신호를 출력할 수 있다.

단계(1220)에서 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치는 출력된 펄스 신호를 소정의 딜레이(Delay) 시간을 갖는 버퍼에 넣어 딜레이된 신호를 획득할 수 있다. 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치는 펄스 신호로부터 약간의 지연시간을 가지는 펄스 신호를 버퍼에 저장할 수 있다. 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치는 펄스의 시작점 및 최고점에서의 영역값을 저장할 수 있다. 이때, 메모리 1에는 펄스가 시작되는 시점에서 펄스가 존재하는 제1 영역값을 저장할 수 있고, 메모리2에는 펄스의 최고점에서 펄스가 존재하는 제2 영역값을 저장할 수 있다.

단계(1230)에서 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치는 입사된 방사선의 펄스 신호와 딜레이된 신호를 비교할 수 있다. 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치는 출력된 펄스 신호와 버퍼로부터 출력된 딜레이된 신호를 동시에 비교할 수 있다. 이때, 비교 결과를 카운터 기록장치에 기록할 수 있다.

단계(1240)에서 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치는 에너지 정보 및 입사 계수를 검출할 수 있다. 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치는 비교기의 출력에 따른 신호를 이용하여 디지털 회로에서 신호처리를 수행함으로써 입사 에너지 정보 및 입사 계수를 검출할 수 있다. 이때, 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치는 비교 결과를 바탕으로 입사한 광자를 계수하여 디지털 데이터로 출력할 수 있다.

일 실시예에 따른 본 발명은 모든 방사선 의료장비, 산업용 비파괴 관측 장비, 전자식 개인용 선량계 등 방사선 계수 방식 센서와 모든 pulse process를 하는 통신, 영상 등 많은 분야에 응용 및 이용이 가능함에 있다.

도 13 내지 도 15는 일 실시예에 따른 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치의 회로도를 나타낸 도면이다.

도 13의 회로도에서 Vpreout은 방사선 에너지별에 해당하는 전압 펄스가 출력되는 부분을 의미하며, 딜레이된 아날로그 출력을 생성하기 위하여 Vpreout를 버퍼에 입력할 수 있다. 이에 대한 결과는 도 14와 같이 출력될 수 있다. 점선은 Vpreout를 나타낸 것이고, 실선은 Vbuffer를 나타낸 것이다.

이렇게 출력된 신호를 비교기에 각각 입력할 수 있고, Vcomp라는 출력을 획득할 수 있다. 비교기는 두 입력 신호를 비교하여 출력을 디지털 값인 low(0) 또는 high(1)을 출력하는 소자로서, 입력 값이 교차하는 순간 low에서 high 또는 high 에서 low로 변하는 특성을 가진 소자이다. 이를 적용하면, 점선이 더 높은 위치에 있으면, 비교기는 디지털 low값인 0을 출력할 수 있고, 실선이 더 높게 있으면 디지털 high 값인 1을 출력할 수 있다.

도 13에서 VTHM, VTHH, VTHL이 적혀있는 부분의 핵심 소자는 비교기를 의미하고, 이를 이용하면 Vpreout의 출력이 Vpreout<vthl<vthm<vthm의 상태에서, 비교기는 000(HML의 출력)를 출력할 수 있다. Vpreout의 출력이 vthl<Vpreout<vthm<vthh 상태에서 비교기는 001을 출력할 수 있고, Vpreout의 출력이 vthl<vthm<Vpreout<vthh 상태에서 비교기는 011을 출력할 수 있고, Vpreout의 출력이 vthl<vthm<vthh<Vpreout 상태에서 비교기는 111를 출력할 수 있다. 출력의 상태를 살펴보면 000->001->011->111 과 같이 상태가 변할 수 있고, 총 상태는 4가지로 표현될 수 있다.

도 15를 참고하면, 디지털은 0 또는 1로 값을 나타낼 수 있다. 그래서 디지털에서 0또는 1을 나타낼 수 있는 한 자리를 bit라고 한다. 1bit로 표현 할 수 있는 것은 0 또는 1 이렇게 총 2가지의 상태를 표현할 수 있으며, 2bit는 00, 01, 10, 11 와 같이 4가지로 표현할 수 있다. 도 15를 참고하면, 바닥을 기준으로 첫 번째 점선은 Vthl을 의미할 수 있으며 첫 번째 점선 아래 영역은 디지털 00이라는 값으로 표현할 수 있다. 그리고 첫 번째 점선과 두 번째 점선 사이의 영역은 01이라는 값으로 표현할 수 있고, 두 번째 점선과 세 번째 점선 사이의 영역은 10, 세 번째 점선 위쪽의 영역은 11로 과 같이 디지털로 나타낼 수 있다.

000, 001, 011, 111의 출력이 4가지 상태이므로 자리수가 줄어든 디지털 값으로 변환하기 위한 신호처리를 수행할 수 있다. 이때, 도 13 에서 도시된 바와 같이, 디코더(Decoder)를 통하여 상기 4가지 상태를 2bit의 00, 01, 10, 11로 변환할 수 있다. 디코더의 출력을 정리하면 000->00, 001->01, 011->10, 111->11로 변환될 수 있다.

이때, 추가로 필요한 것이 디지털 메모리 소자이다. 디지털 메모리 소자는 clock이라는 신호로 동작을 하는데 디지털 신호가 low->high 또는 high->low로 디지털 값이 변경될 때 입력을 저장하는 역할을 한다. 그래서 도 13에서 memory NCP는 도 14의 두 번째 그림에서 보는 Vcomp 출력의 negative(high ->low)로 가는 상태에서 디코더 값을 저장할 수 있고, memory PCP는 positive(low->high)로 갈 때 디코더 값을 저장할 수 있다.

이를 이용하여 도 14의 첫 번째 그림에서 생기는 crossing point의 교차 정보를 이용하여 정보를 처리할 수 있다. 예를 들면, 처음에 2의 에너지가 들어오면 출력은 Vpreout에서 펄스 신호가 생성될 수 있다. 이때, negative에서 펄스 신호가 들어온 방사선에 반응하기 시작할 때의 값을 memory NCP에 저장할 수 있다. 디코더 출력은 01 영역에서 반응이 시작하였으면 01을 저장할 수 있다. 그리고 최고점에 이르렀을 때 crossing point에서 생겨나는 교차 정보를 이용하여 memory PCP에 값을 저장할 수 있다. 이 때의 디코더 값이 11이라고 하면 memory PCP에는 11의 값이 저장될 수 있다.

이렇게 값이 저장이 완료되면 뺄셈 회로에서 동작을 거쳐 입력된 방사선의 에너지를 찾는 과정이 수행될 수 있다. 뺄셈 회로는 디지털적으로 동작되는 회로이기 때문에 2의 보수 값을 이용한다. 숫자 0=00 1=01 2=10 3=11으로 표현될 수 있다.

"3-1(3과 1의 차)"을 디지털 상에서 수행하려면 우선 각각의 해당하는 디지털 값은 11, 01이다. -1에 해당하는 디지털 값이 2의 보수인데 이를 구하는 방법은 0->1, 1->0으로 반전 시킨 후 1을 더한다. 즉 -1의 값을 찾으려면 1에 해당하는 01의 디지털 값에서 각각을 반전시킨 값 10에 1을 더해주면 11이 된다. 이 상태에서 3=11, -1은 11 이므로 3+(-1)=3-1로 나타낼 수 있고 이를 수행한 결과는 11+11=110 이 된다. 하지만 세자리 수 중 아래 2자리만 보면 10이다. 2=10인데 결과로 3-1=10이 나왔으므로 올바른 2의 값을 디지털 적으로 수행하였음을 판단할 수 있다.

이와 같은 방식으로 최고점에서의 영역값, 펄스 반응 시작 값을 서로 비교하여 입사된 방사선의 에너지를 찾을 수 있다. 입사된 에너지를 찾고 난 다음, 복수의 카운터 중에서 해당 에너지 카운터를 뺄셈을 한 결과를 결과값으로 선택할 수 있다. 예를 들면, 2에 해당하는 에너지가 들어왔다면 counter M을 선택할 수 있다. 그리고 해당 카운터에 연결되면 Vcomp 디지털 신호를 딜레이된 디지털 값을 이용하여 카운터의 값을 하나 증가시킬 수 있다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (14)

1. 방사선 계수 방식 센서 신호 처리단의 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법에 있어서,
   입사된 방사선에 의해 생겨난 펄스(pulse) 신호와 딜레이(delay) 된 신호를 비교하는 단계; 및
   상기 비교 결과에 따라 발생하는 교차 정보에 기초하여 입사 에너지 정보 및 입사 계수를 검출하는 단계
   를 포함하는 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 입사된 방사선에 의해 생겨난 펄스(pulse) 신호와 딜레이(delay) 된 신호를 비교하는 단계는,
   펄스의 시작점 및 최고점에서의 영역값을 저장하는 단계
   를 포함하는 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 입사된 방사선에 의해 생겨난 펄스(pulse) 신호와 딜레이(delay) 된 신호를 비교하는 단계는,
   펄스가 시작되는 시점에서 상기 펄스가 존재하는 제1 영역값을 메모리 1에 저장하는 단계;
   상기 펄스의 최고점에서 상기 펄스가 존재하는 제2 영역값을 메모리 2에 저장하는 단계; 및
   상기 메모리 1과 메모리 2에 저장된 제1 영역값과 제2 영역값의 차를 비교 결과로 확인하는 단계
   를 포함하는 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법.
4. 제3항에 있어서,
   카운터 기록장치에 상기 비교 결과를 기록하는 단계
   를 더 포함하는 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 입사 에너지 정보 및 입사 계수를 검출하는 단계는,
   상기 카운터 기록장치에 기록된 비교 결과에 따라 발생하는 교차 정보에 기초하여 상기 입사 에너지 정보 및 입사 계수를 검출하는
   것을 특징으로 하는 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 입사된 방사선에 의해 생겨난 펄스(pulse) 신호와 딜레이(delay) 된 신호를 비교하는 단계는,
   앰프(AMP)의 출력을 소정의 딜레이 시간을 갖는 버퍼(BUFFER)에 넣어 출력을 획득하는 단계; 및
   비교기에서 상기 앰프의 출력과 상기 버퍼의 출력을 동시 비교하여 상기 비교기의 출력을 획득하는 단계
   를 포함하는 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 비교기의 출력에 따른 신호를 이용하여 디지털 회로에서 신호처리를 수행함으로써 상기 입사 에너지 정보 및 입사 계수가 검출되는 것
   을 특징으로 하는 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 방법.
8. 방사선 계수 방식 센서 신호 처리단의 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치에 있어서,
   입사된 방사선에 의해 생겨난 펄스(pulse) 신호와 딜레이(delay) 된 신호를 비교하는 비교기; 및
   상기 비교 결과에 따라 발생하는 교차 정보에 기초하여 입사 에너지 정보 및 입사 계수를 검출하는 검출기
   를 포함하는 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 비교기는,
   펄스의 시작점 및 최고점에서의 영역값을 저장하는
   방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치.
10. 제8항에 있어서,
    상기 비교기는,
    상기 펄스가 시작되는 시점에서 상기 펄스가 존재하는 제1 영역값을 저장하는 제1 메모리; 및
    상기 펄스의 최고점에서 상기 펄스가 존재하는 제2 영역값을 저장하는 제2 메모리
    를 포함하고,
    상기 제1 메모리와 상기 제2 메모리에 저장된 제1 영역값과 제2 영역값의 차를 비교 결과로 확인하는
    방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치.
11. 제10항에 있어서,
    카운터 기록장치에 상기 비교 결과를 기록하는
    것을 더 포함하는 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 검출기는,
    상기 카운터 기록장치에 기록된 비교 결과에 따라 발생하는 교차 정보에 기초하여 상기 입사 에너지 정보 및 입사 계수를 검출하는
    것을 특징으로 하는 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치.
13. 제8항에 있어서,
    상기 비교기는,
    앰프(AMP)의 출력을 소정의 딜레이 시간을 갖는 버퍼(BUFFER)에 넣어 출력을 획득하고, 상기 비교기에서 상기 앰프의 출력과 상기 버퍼의 출력을 동시 비교하여 상기 비교기의 출력을 획득하는
    방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 비교기의 출력에 따른 신호를 이용하여 디지털 회로에서 신호처리를 수행함으로써 상기 입사 에너지 정보 및 입사 계수가 검출되는 것
    을 특징으로 하는 방사선 정보 손실 및 에너지 왜곡 방지 장치.
    

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