KR20160121319A - 사각 프레임 구조의 이동부를 갖는 엑스선 골밀도 측정기 - Google Patents

사각 프레임 구조의 이동부를 갖는 엑스선 골밀도 측정기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 검사영역을 포함하고, 피검체가 안착되기 위한 안착부가 마련되는 본체; 상기 본체에 스캔 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 스캔 방향에 교차하는 방향으로 확대되는 팬빔의 엑스선을 조사하는 엑스선 조사부; 상기 안착부를 사이에 두고 상기 엑스선 조사부에 대향되게 위치하고, 상기 본체에 상기 스캔 방향을 따라 이동 가능하게 설치되며, 상기 엑스선의 확대 방향을 따라 엑스선 감지센서가 다수로 배열되는 선형 검출부; 및 상기 엑스선 조사부와 상기 선형 검출부를 상기 스캔 방향으로 이동시키는 스캔 구동부를 포함하도록 한 골밀도 측정기에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 넓은 선형 검출부(wide linear detector)를 사용하여 필요 면적에 대해 단축방향 스캔을 함으로써 지그재그 스캔에 소요되는 수고를 덜 수 있고, 이를 고에너지와 저에너지에 대해 에너지 분할 중복 스캔함으로써 단일검출부로 고해상도 데이터 확보가 가능하도록 하여, 가격 경쟁력을 확보할 수 있고, 안정적이면서도 캘리브레이션(calibration)등의 데이터 보정 기술 구현에 편의성을 가져올 수 있으며, 오차를 최소화하여 정확한 분석 결과를 도출 할수 있는 이중 에너지 엑스선 감쇄 데이터를 획득할 수 있다.

Description

사각 프레임 구조의 이동부를 갖는 엑스선 골밀도 측정기 {X-ray Bone mineral densitometer with rectangular framed carriage}
본 발명은 엑스선 골밀도 측정기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엑스선 감쇄 데이터를 획득하기 위하여 검사영역을 이동하는 이동부가 사각형 구조를 갖도록 하여 상부에 높은 하중의 설계가 되더라도 엑스선 빔의 정렬에 변화가 없이 장시간 안정적인 엑스선 데이터 획득이 가능하도록 한 골밀도 측정기에 관한 것이다.
인체 또는 동물의 골밀도 또는 체성분을 분석하기 위하여 엑스선이 이용되고 있으며 특히 이중에너지 엑스선 감쇄기법은 가장 널리 알려진 표준화된 방식이다. 이중 에너지 엑스선 감쇄 기법은 고에너지 엑스선과 저에너지 엑스선을 피검체에 조사하고, 획득한 데이터로부터 고에너지 엑스선에 의한 엑스선 감쇄 정도와 저에너지 엑스선에 의한 감쇄 정도를 비교 분석함으로써 피검체 내에 목표하는 물질의 양을 측정할 수 있는 분석 방식이다.
이러한 이중 에너지 엑스선 감쇄 기법을 적용하기 위한 데이터 획득 방법은 검사영역 전체에 해당하는 면상 검출부(areal detector)를 사용하는 콘빔(cone beam) 방식, 선형 검출부(linear detector)를 사용하여 일정 영역에 대하여 스캔하는 팬빔(fan beam) 방식, 그리고 점형 검출부(point detector)를 사용하는 펜슬빔(pencil beam) 방식으로 나눌 수 있다.
이중 에너지 엑스선 감쇄 데이터를 얻기 위해서, 콘빔 방식은 해당 검사영역 전체에 대응하는 검출부를 사용하고, 콘빔 형태로 엑스선을 발생시켜 해당 면적 전체에 엑스선이 조사될 수 있도록 구성하고, 고에너지로 1회 엑스선을 조사 및 검출하며, 저에너지로 1회 엑스선을 조사 및 검출하면 된다. 그러나, 콘빔의 경우 빔의 조사각이 전 방향에 걸쳐 넓게 퍼지게 되므로 피검체를 투과하여 검출부에 도달하는 거리가 위치에 따라 각각 달라짐으로 인해 발생하는 구조 오차가 심하게 되고, 이를 막기 위하여 엑스선의 선량을 높이고, 엑스선의 조사부와 검출부 간의 거리를 멀게 구성해야 하는 단점이 발생하며, 면상 검출부의 가격이 상대적으로 매우 높다는 문제점이 발생한다. 또한 길이가 긴 피검체는 구조적 오류를 없애기 위해 피검체를 촬영하는 단위 면적 데이터가 일정 부분 겹쳐지도록 여러 번 데이터 획득을 수행해야 한다.
팬빔과 펜슬빔의 경우는 가격적으로 검출부의 가격이 저렴하다는 장점과 빔(beam)의 조사각이 좁아 구조적 오차 문제가 작거나 발생시키지 않는 장점이 있어 대부분의 제품이 팬빔 또는 팬슬빔을 사용하고 있는 반면, 해당 면적을 스캔하기 위하여, 지그재그(zigzag) 스캔 방식으로 매우 오랜 시간 스캔을 하여야만 면적 데이터를 획득할 수 있다는 단점이 있어 구조적으로 복잡하고 장시간 사용 시 하중에 의한 처짐 등의 문제가 발생할 수 있다.
펜슬빔 스캔과 팬빔 스캔 방식의 종래의 기술은 자 형태의 이동부를 사용하여 상기 이동부 내의 상부에 엑스선 검출부를, 하부에 엑스선 조사부를 결합하거나 또는 상부에 엑스선 조사부를, 하부에 엑스선 검출부를 결합하여 엑스선 데이터를 획득할 수 있다. 그러나, 일반 엑스선 영상 촬영장치와 달리 이중 에너지 엑스선 감쇄기법을 사용하여 피검체의 성분 분석 및 질량을 계량화 하는 경우, 엑스선을 발생시키는 조사부와, 피검체를 투과하여 감쇄 정보를 갖고 있는 엑스선을 획득하는 검출부 간의 정렬이 조금이라도 어긋나게 되면 골밀도 등, 최종적으로 획득하고자 하는 물질의 성분별 질량에 큰 변화를 가져와 장비 본연의 목적을 달성할 수 없는 결과를 만든다. 이는 장비의 동작 전에 각 엑스선의 에너지 대역에 따라 각기 다른 감쇄 특성을 이용하여 특정 감쇄특성이 특정 목적 물질의 질량값과 연관되도록 매핑하여 처리하는 이중 에너지 엑스선 감쇄기법의 특성 때문이다. 즉, 매핑 작업때의 엑스선 검출부의 선량과 실제 측정때의 엑스선 검출부의 선량이 동일하게 유지 되어야만 물체에 의한 감쇄특성만 반영되어 정확한 결과값을 얻을 수 있는데 이 때, 검출부와 조사부 사이의 정렬에 변화가 생기면 실제와 다른 결과를 제공하기 때문이다.
종래의 기술은 피검체의 거치 편의성으로 인해 착안된 것으로 추정되는 자 형태의 이동부를 구비함으로써 하중에 의한 처짐뿐만 아니라 개방되어 있는 구조 특성으로 인한 이동시의 뒤틀림이 발생되어 정확한 데이터 획득에 문제를 가져오게 된다.
또한 종래 기술로서, 한국특허 출원번호 제10-2010-0023569호의 회동형 날개를 구비한 의료용검사장치, 한국특허 출원번호 제10-2011-0045301호의 적외선 카메라를 이용한 측정위치 결정 기능과 체성분 분석 기능을 구비하는 골밀도 측정장치의 경우에도 상기한 바와 같은 문제점을 가지고 있었다.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 엑스선 골밀도 측정기를 구성하기 위하여 자형태의 이동부를 구비함으로써 단방향 스캔또는 지그재그 스캔 동안에 발생하는 뒤틀림이나 처짐을 방지함으로써 궁극적으로 엑스선 조사부와 엑스선 검출부 사이의 엑스선 빔의 정렬에 변이가 발생되지 않도록 견고하게 구성하여, 스캔의 결과로 제공되는 골밀도 또는 체성분 값을 보다 정확하게 하는 특징이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 골밀도 측정기으로서, 검사영역을 포함하고, 피검체가 안착되기 위한 안착부가 마련되는 본체; 상기 본체에 장축 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 펜실빔 또는 팬빔 엑스선을 조사하는 조사부; 상기 본체의 안착부를 사이에 두고 상기 조사부와 대향되게 위치하고, 펜실빔 또는 팬빔 엑스선 데이터를 획득할 수 있는 엑스선 검출부; 상기 조사부 및 검출부를 내장하여 본체의 길이방향으로 이동하는 이동부를 포함하는 골밀도 측정기가 제공된다.
상기 이동부는 상기 검출부와 조사부를 각각 상부 또는 하부 어느 한쪽으로든 거치하기 위한 상부 프레임; 및 하부 프레임을 구비하고 상기 상부 프레임 및 하부 프레임 사이에 제 1 지지대; 및 제 1 지지대와 반대편에 제 2 지지대를 구비한다.
상기 본체와 상기 이동부는 각각, 이동부를 장축 방향으로 이동시키기 위한 장축 구동부; 및 상기 이동부 내의 조사부 및 검출부를 빔의 정렬이 유지된 상태로 단축방향으로 이동시키기 위한 단축 구동부를 구비할 수 있다.
이중 에너지 엑스선 감쇄기법을 적용하기 위하여 상기 엑스선 검출부로부터 출력되는 감쇄신호를 수신 받아 엑스선이 제 1 에너지 대역과 제 2 에너지 대역 각각에 해당하는지를 판단하여, 상기 제 1 에너지 대역의 엑스선에 해당하는 데이터와 상기 제 2 에너지 대역의 엑스선에 해당하는 데이터로 각각 분리하여, 상기 검사영역의 분석에 필요한 데이터를 구성하도록 하는 데이터처리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 골밀도 측정기에 의하면, 이중 에너지 엑스선 감쇄 데이터를 안정적으로 획득하기 위한 것으로서, 상기 본체에 거치되는 피검체를 스캔하는 엑스선 조사부와 엑스선 검출부를 장축방향 및 단축방향으로 안정적으로 이동하면서 스캔하기 위하여, 이동부 내부에 제 1 지지대 및 그 반대편에 제 2 지지대를 추가 구비함으로써 하중에 의한 쳐짐과 이동 중의 뒤틀림을 근본적으로 차단하고, 상부에 고하중의 엑스선 검출부 또는 엑스선 조사부를 거치시키더라도 구조 안정성에 요구되는 부수적인 설계 및 제조 노력을 제거할 수 있을 뿐 아니라 장치의 궁극적인 목적인 골밀도 또는 체성분 값의 정확성 및 재현성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 골밀도 측정기를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 골밀도 측정기의 본체를 도시한 구성도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 골밀도 측정기의 이동부를 도시한 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시례를 가질 수 있는 바, 특정 실시례들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 골밀도 측정기를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 골밀도 측정기의 본체를 도시한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 골밀도 측정기의 이동부를 도시한 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 골밀도 측정기(100)은 피검체의 체내 성분변화를 엑스선으로 관측하기 위한 시스템으로서, 본체(110), 엑스선 조사부(120), 선형 검출부(linear detector; 130), 그리고 스캔 구동부(140)를 포함할 수 있다.
본체(110)는 검사영역을 포함하며, 피검체가 안착되기 위한 안착부(111)가 마련되는데, 일례로 한 쌍의 수직프레임(112) 사이에 결합되는 제 1 및 제 2 가이드부(113,114)가 설치될 수 있다. 제 1 가이드부(113)는 안착부(111)의 일측, 예컨대 상측에 다수의 제 1 가이드레일(113a)이 평행하게 설치될 수 있고, 제 1 가이드레일(113a) 각각에 제 1 슬라이드(113b)가 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있으며, 엑스선 조사부(120)가 제 1 가이드레일(113a) 간의 이격 방향에 나란하게 확대되는 팬빔(fan beam)의 엑스선(X-ray)을 조사하도록 제 1 슬라이드(113b)에 설치될 수 있다. 제 2 가이드부(114)는 안착부(111)의 타측, 예컨대 하측에 제 1 가이드레일(113a)과 평행하도록 다수의 제 2 가이드레일(114a)이 설치될 수 있고, 제 2 가이드레일(114a) 각각에 제 2 슬라이드(114b)가 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있으며, 선형 검출부(130)가 제 2 가이드레일(114a) 간의 이격 방향에 나란하도록 제 2 슬라이드(114b)에 설치될 수 있다. 또한 본체(110)에는 엑스선 조사부(120)와 선형 검출부(130)가 본 실시례와는 반대로 위치하도록 설치될 수 있다. 검사영역은 엑스선을 이용한 데이터를 획득하기 위하여 검사를 실시하는 영역으로서 예컨대 소동물의 경우 피검체 전체일 수 있으며, 인체의 경우 척추뼈 등과 같이 피검체의 일부일 수 있다.
엑스선 조사부(120)는 본체(110)에 스캔 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 이러한 스캔 방향에 교차하는 방향으로 확대되는 팬빔(fan beam)의 엑스선(X-ray)을 조사한다. 한편 엑스선 조사부(120)와 선형 검출부(130)는 스캔 구동부(140)에 의해 1회 스캔시 검사영역의 전체를 스캔할 수 있는 엑스선의 조사 영역 및 감지 영역을 각각 가질 수 있다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 엑스선 조사부(120)는 본 실시례에서처럼 일례로 엑스선을 생성하여 조사하는 엑스선 광원(121)과, 엑스선 광원(121)으로부터 조사되는 엑스선이 상기한 팬빔을 형성하도록 하는 콜리메이터(collimator; 123)와, 엑스선 광원(121)의 엑스선이 제 1 에너지 대역과 제 2 에너지 대역 중 어느 하나에 해당하도록 선택적으로 조절하는 출력 조절부(122)와, 출력 조절부(122)에 의해 조절된 에너지 대역 이외의 에너지 대역에 해당하는 엑스선 통과를 억제하도록 필터 구동부(125)에 의해 위치, 예컨대 회전 위치나 직선상의 위치가 가변되는 에너지 커팅필터(124)를 포함할 수 있으며, 외형을 이루도록 엑스선 케이싱(127)을 더 포함할 수 있다. 여기서 콜리메이터(123)는 일측에 형성되는 슬릿(123a)을 통해서 엑스선이 팬빔 형태로 출력되도록 할 수 있다. 또한 케이싱(127)은 바텀플레이트(127a)가 제 1 슬라이드(113b)에 결합될 수 있다.
출력 조절부(122)는 엑스선 조사부(120)와 선형 검출부(130)가 스캔 구동부(140)에 의해, 정방향 스캔시 엑스선 광원(121)의 엑스선이 제 1 에너지 대역에 해당하도록 조절하고, 역방향 스캔시 엑스선 광원(121)의 엑스선이 제 2 에너지 대역에 해당하도록 조절할 수 있다. 여기서 정방향 스캔은 어느 하나의 정해진 스캔 방향일 수 있고, 역방향 스캔은 이러한 어느 하나의 스캔 방향의 반대 방향일 수 있다. 또한 출력 조절부(122)는 엑스선 조사부(120)와 선형 검출부(130)가 스캔 구동부(140)에 의해, 1회 정방향 스캔시 엑스선 광원(121)의 엑스선이 제 1 에너지 대역에 해당하도록 조절함과 아울러, 2회 정방향 스캔시 엑스선 광원(121)의 엑스선이 제 2 에너지 대역에 해당하도록 조절할 수 있다. 또한 출력 조절부(122)는 1회 역방향 스캔시 엑스선 광원(121)의 엑스선이 제 1 에너지 대역에 해당하도록 조절함과 아울러, 2회 역방향 스캔시 엑스선 광원(121)의 엑스선이 제 2 에너지 대역에 해당하도록 조절할 수 있다.
에너지 커팅필터(124)는 일례로 회전판으로 이루어질 수 있고, 엑스선 케이싱(127)의 바텀 플레이트(127a)로부터 조사되는 엑스선의 경로 상에 엑스선의 통과를 선택하도록 필터 구동부(125)에 의해 결합되며, 모터인 필터 구동부(125)의 구동에 의해 회전함으로써 엑스선의 경로상에 위치하거나, 가장자리에 홈 형태로 형성되는 개방홈부(124a)가 엑스선의 경로상에 위치함으로써 엑스선의 필터링 여부를 결정하게 된다. 여기서 필터 구동부(125)의 일례인 모터는 브라켓(125a)에 의해 엑스선 케이싱(127)의 바텀 플레이트(127a)에 설치될 수 있다. 또한 바텀 플레이트(127a)에는 에너지 커팅필터(124)에 의한 엑스선의 필터링 여부를 감지하도록 에너지 커팅필터(124)의 가장자리 측에 필터 감지부(126)가 설치될 수 있다. 필터 감지부(126)는 에너지 커팅필터(124)의 가장자리나 개방홈부(124a)의 여부를 감지하도록 한다.
엑스선 조사부(120)는 출력 조절부(122)가 스캔 구동부(140)의 동작에 따라 정해진 스캔 횟수 및 스캔 방향에 해당될 때, 엑스선이 제 1 에너지 대역과 제 2 에너지 대역을 차례로 선택할 수 있도록 엑스선 광원(121)을 제어할 수 있다. 또한 엑스선 조사부(120)는 출력 조절부(122)에 의해 제 1 에너지 대역 또는 제 2 에너지 대역을 선택시 이에 해당하는 에너지 대역의 엑스선이 조사되도록 필터 구동부(125)가 제어되도록 하여 에너지 커팅필터(124)의 개방홈부(124a) 위치를 제어할 수 있으며, 이는 필터 감지부(126)에 의한 에너지 커팅필터(124)의 회전 위치를 통해서 수행될 수 있다. 이러한 엑스선 조사부(120)에 의한 동작 제어는 일례로 자체 내의 구성간 상호 신호 처리에 의해 수행될 수 있고, 다른 예로서 본 실시례에서처럼 별도의 제어부(150)를 구성하여, 감지 및 이에 따른 동작 제어가 이루어지도록 할 수 있다.
출력 조절부(122)는 예컨대 제 1 에너지 대역이 100KV일 수 있고, 제 2 에너지대역이 50KV일 수 있는데, 이는 하나의 예시일 뿐, 이중 에너지 엑스선 감쇄 기법을 활용하는데 필요한 다수 대역의 에너지 출력을 제어할 수 있다. 또한 에너지 커팅필터(124)는 예컨대 제 1 에너지대역의 엑스선 또는 제 2 에너지대역의 엑스선 투과만을 허용하도록 하는데, 예컨대 고에너지대역인 제 1 에너지대역, 예컨대 100KV의 엑스선 투과를 허용하되, 저에너지대역인 제 2 에너지대역, 예컨대 50KV의 엑스선 투과를 차단하도록 할 수 있다.
선형 검출부(130)는 안착부(111)를 사이에 두고 엑스선 조사부(120)에 대향되게 위치하고, 본체(110)에 스캔 방향을 따라 이동 가능하게 설치되며, 상기한 엑스선의 확대 방향을 따라 엑스선 감지센서(131)가 다수로 배열된다. 여기서 엑스선 감지센서(131)를 엑스선을 감지하여 전기적인 신호로 출력하는 센서로서, 예컨대 포토다이오드, CMOS 또는 CCD로 이루어질 수 있고, 다수개가 일렬로 접합되거나 직접 또는 별도 부재에 의해 조립되어 선형 검출부(130)를 구성할 수 있다. 또한 선형 검출부(130)는 엑스선 감지센서(131)의 설치 및 보호를 위하여 엑스선 감지센서(131)를 노출시키도록 덮는 디텍터 케이싱(132)을 가질 수 있고, 설치 플레이트(133)에 의해 제 2 슬라이드(114b)에 결합될 수 있다.
도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 스캔 구동부(140)는 엑스선 조사부(120)와 선형 검출부(130)를 스캔 방향으로 이동시키도록 한다. 한편 엑스선 조사부(120)와 선형 검출부(130)는 도 3에서와 같이, 스캔 구동부(140)에 의해 서로 연결되어 연동될 수 있다.
스캔 구동부(140)는 예컨대 엑스선 조사부(120)와 선형 검출부(130)를 서로 연동시키도록 연결시키는 연결부재(141)와, 연결부재(141)에 고정되는 볼스크루(142)와, 볼스크루(142)에 나사 결합되어 본체(110)의 스캔구동 장착부(115)에 회전 가능하게 설치되는 리드스크루(143)와, 리드스크루(143)를 회전시키도록 스캔구동 장착부(115)에 고정되는 구동모터(144)를 포함할 수 있다. 리드스크루(143)는 일례로 양단이 베어링을 가지는 회전지지부재(115a)에 의해 스캔구동 장착부(115)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 따라서 구동모터(144)의 구동에 의해 볼스크루(142)가 회전함으로써 볼스크루(142)와 연결부재(141)가 엑스선 조사부(120)와 선형 검출부(130)를 정방향과 역방향으로 왕복 이동시키도록 한다.
한편 선형 검출부(130)의 엑스선 감지신호로부터 데이터를 처리하기 위하여, 데이터처리부(160)가 마련될 수 있다. 데이터처리부(160)는 일례로 선형 검출부(130)로부터 출력되는 감지신호를 수신받아 엑스선의 감지값에 대한 급격한 변화, 피크값의 범위 또는 그 밖의 에너지 대역 식별을 위한 프로세스를 통해서 엑스선이 제 1 에너지 대역과 제 2 에너지 대역 각각에 해당하는지를 판단하여, 제 1 에너지 대역의 엑스선에 해당하는 데이터와 제 2 에너지 대역의 엑스선에 해당하는 데이터로 각각 분리하여, 검사영역의 분석에 필요한 면적 데이터를 구성하도록 할 수 있다. 여기서 면적 데이터는 일례로 출력부(170)에 의해 출력되는 이미지일 수 있고, 이에 한하지 않고 연산 프로세스에 의해 그래프 또는 테이블, 그 밖의 다양한 방식의 표현 형태를 가질 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 골밀도 측정기의 작용을 설명하기로 한다.
인체용, 동물용, 산업용 등의 피검체를 엑스선으로 측정하여 내부의 성분을 분석하기 위하여, 이중 에너지 엑스선 감쇄 기법을 사용하게 되는데, 그 검사영역이 일례로 400cm2 와 같이 넓지 않은 경우에 본 발명에서와 같이 고에너지 데이터 획득을 위한 1 회, 저에너지 데이턱 획득을 위한 1 회를 동일 검사영역에 대해 단축방향으로 중복 스캔하게 되면, 종래 기술과 달리 기술적, 비용적 효율성을 높일 수 있다.
에너지의 고속 전환이 필요없는 에너지 설정 방식의 엑스선 조사부와 하나의 넓은 선형 검출부를 적용하여, 필요한 검사영역에 대해 고에너지 모드로 1회, 저에너지 모드로 1회 스캔을 수행함으로써 고해상도의 데이터를 확보하면서도 가격 경쟁력을 확보할 수 있다. 또한 종래 기술에서 지그재그(zigzag)로 스캔하는 것과는 달리, 검사영역에 대해 단축방향 스캔으로 처리하기 때문에 데이터의 처리가 보다 안정적이면서 캘리브레이션(calibration) 등의 부가 기술 구현에 상당한 편의성을 가져올 수 있게 된다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시례에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 본체 111 : 안착부
112 : 수직프레임 113 : 제 1 가이드부
113a : 제 1 가이드레일 113b : 제 1 슬라이드
114 : 제 2 가이드부 114a : 제 2 가이드레일
114b : 제 2 슬라이드 115 : 스캔구동 장착부
115a : 회전지지부재 120 : 엑스선 조사부
121 : 엑스선 광원 122 : 출력 조절부
123 : 콜리메이터 123a : 슬릿
124 : 에너지 커팅필터 124a : 개방홈부
125 : 필터 구동부 125a : 브라켓
126 : 필터 감지부 127 : 엑스선 케이싱
127a : 바텀 플레이트 130 : 선형 검출부
131 : 엑스선 감지센서 132 : 디텍터 케이싱
133 : 설치 플레이트 140 : 스캔 구동부
141 : 연결부재 142 : 볼스크루
143 : 리드스크루 144 : 구동모터
150 : 제어부 160 : 데이터처리부
170 : 출력부

Claims (6)

  1. 골밀도 측정기으로서,
    검사영역을 포함하고, 피검체가 안착되기 위한 안착부가 마련되는 본체;
    상기 본체에 스캔 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 스캔 방향에 교차하는 방향으로 확대되는 팬빔의 엑스선을 조사하는 엑스선 조사부;
    상기 안착부를 사이에 두고 상기 엑스선 조사부에 대향되게 위치하고, 상기 본체에 상기 스캔 방향을 따라 이동 가능하게 설치되며, 상기 엑스선의 확대 방향을 따라 엑스선 감지센서가 다수로 배열되는 선형 검출부; 및
    상기 엑스선 조사부와 상기 선형 검출부를 상기 스캔 방향으로 이동시키는 스캔 구동부를 포함하는, 골밀도 측정기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 엑스선 조사부 및 상기 선형 검출부는,
    상기 스캔 구동부에 의해 1회 스캔시 상기 검사영역의 전체를 스캔할 수 있는 엑스선의 조사 영역 및 감지 영역을 각각 가지는, 골밀도 측정기.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 엑스선 조사부는,
    엑스선을 생성하여 조사하는 엑스선 광원;
    상기 엑스선 광원으로부터 조사되는 엑스선이 상기 팬빔을 형성하도록 하는 콜리메이터;
    상기 엑스선 광원의 엑스선이 제 1 에너지 대역과 제 2 에너지 대역 중 어느 하나에 해당하도록 선택적으로 조절하는 출력 조절부; 및
    상기 출력 조절부에 의해 조절된 에너지 대역 이외의 에너지 대역에 해당하는 엑스선 통과를 억제하도록 필터 구동부에 의해 위치가 가변되는 에너지 커팅필터를 포함하는, 골밀도 측정기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 출력 조절부는,
    상기 엑스선 조사부와 상기 선형 검출부가 상기 스캔 구동부에 의해, 정방향 스캔시 상기 엑스선 광원의 엑스선이 상기 제 1 에너지 대역에 해당하도록 조절하고, 역방향 스캔시 상기 엑스선 광원의 엑스선이 상기 제 2 에너지 대역에 해당하도록 조절하는, 골밀도 측정기.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 출력 조절부는,
    상기 엑스선 조사부와 상기 선형 검출부가 상기 스캔 구동부에 의해, 1회 정방향 스캔시 상기 엑스선 광원의 엑스선이 상기 제 1 에너지 대역에 해당하도록 조절함과 아울러, 2회 정방향 스캔시 상기 엑스선 광원의 엑스선이 상기 제 2 에너지 대역에 해당하도록 조절하거나, 1회 역방향 스캔시 상기 엑스선 광원의 엑스선이 상기 제 1 에너지 대역에 해당하도록 조절함과 아울러, 2회 역방향 스캔시 상기 엑스선 광원의 엑스선이 상기 제 2 에너지 대역에 해당하도록 조절하는, 골밀도 측정기.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 선형 검출부로부터 출력되는 감지신호를 수신받아 엑스선이 상기 제 1 에너지 대역과 상기 제 2 에너지 대역 각각에 해당하는지를 판단하여, 상기 제 1 에너지 대역의 엑스선에 해당하는 데이터와 상기 제 2 에너지 대역의 엑스선에 해당하는 데이터로 각각 분리하여, 상기 검사영역의 분석에 필요한 면적 데이터를 구성하도록 하는 데이터처리부를 더 포함하는, 골밀도 측정기.
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