KR20180036599A - 휘진성 형광체를 이용한 치과용 엑스-선 검출 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 간단한 구성을 가지면서 엑스-선(X-ray)에 대한 민감도 향상 및 고해상도의 선명한 영상 획득이 가능하고, 구강내에서 유연성(Flexibility)이 좋으며, 기존의 구강 내 X- 선 디지털 검출(intra-oral digital detection) 방식이 가지는 문제점이 해결될 수 있는 새로운 구성의 휘진성 형광체를 가지는 CR(computed radiography) 방식의 치과용 엑스-선 검출 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 영상 신호를 획득하기 위해 가시광을 발생시키는, 광 발생장치; 엑스-선 입사시 입사된 엑스-선에 상응하는 전자가 포획되고, 상기 광 발생장치의 가시광 입사시 포획된 전자에 상응하는 가시광을 발생시켜 방출하는 휘진성 형광체를 구비하는, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치;를 포함하는 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치에 있어서,
상기 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치는, 유연성 시트 위에, 격벽으로 구분된 복수의 픽셀 구조내에 휘진성 형광체를 적층하여 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 영상 신호를 획득하기 위해 가시광을 발생시키는, 광 발생장치; 엑스-선 입사시 입사된 엑스-선에 상응하는 전자가 포획되고, 상기 광 발생장치의 가시광 입사시 포획된 전자에 상응하는 가시광을 발생시켜 방출하는 휘진성 형광체를 구비하는, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치;를 포함하는 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치에 있어서,
상기 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치는, 유연성 시트 위에, 격벽으로 구분된 복수의 픽셀 구조내에 휘진성 형광체를 적층하여 형성된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 간단한 구성을 가지면서 엑스-선(X-ray)에 대한 민감도 향상 및 고해상도의 선명한 영상 획득이 가능하고, 구강내에서 유연성(Flexibility)이 좋으며, 기존의 구강 내 X- 선 디지털 검출(intra-oral digital detection) 방식이 가지는 문제점이 해결될 수 있는 새로운 구성의 휘진성 형광체를 가지는 CR(computed radiography) 방식의 치과용 엑스-선 검출 장치에 관한 것이다.
오늘날 엑스-선의 투과성질을 이용하여 환자의 인체내부의 진단 및 대상 물체 내부의 영상을 촬영하는 엑스-선 검출 장치가 널리 사용되고 있다.
엑스-선 검출 장치는 크게 아날로그 방식인 필름영상법과 디지털 방사선 영상법으로 나누어진다. 디지털 방사선 영상법은 크게 CR(Computed radiography)과 DR(Direct radiography)로 구분이 된다.
CR 검출시스템은 휘진성 형광체를 포함하는 영상판과 레이저 여기 검출과정을 거쳐서 영상을 획득하는 반면에, DR 검출시스템은 엑스-선을 직접 전기적인 신호로 변환하는 방법을 통해 영상을 획득한다.
CR 검출시스템은, 휘진성 형광체를 포함하는 영상판(image plat), 즉 형광체 장치에 엑스-선이 조사되면, 상기 형광체 장치의 형광체 내의 전자가 여기상태로 에너지를 흡수하여 일시적인 영상정보를 저장한다. 저장된 영상을 독출하기 위해서, 도 1에서와 같이, 특정 파장대의 레이저를 광학 스캐너등을 이용하여 상기 형광체 장치에 조사하면, 상기 형광체 장치에 저장된 에너지가 가시광선으로 방출되고, 이는 광 가이드(Light Guide, 또는 광섬유)를 통해 광전 증폭관(Photo Multiplier Tube) 또는 광 다이오드로 전달되고, 광전 증폭관 또는 광 다이오드는 이를 전기신호로 변환하고 변환된 전기 신호를 증폭하고 디지탈신호로 변환하여 디지털 영상을 획득 및 형성한다. 도 2는 종래의 CR 방식의 디지털 엑스-선 검출 장치에 사용되고 있는 휘진성 형광체를 설명하기 위한 도면으로, 분말형 및 바늘기둥의 형광체를 나타낸다. 종래의 CR 방식의 디지털 엑스-선 검출 장치는 일반적으로 필름영상법에 비해 공간 해상도가 낮은 단점이 있다.
DR 시스템 중에서 간접 방식의 디지털 방사선 검출 장치는 엑스-선을 흡수하여 가시광선을 발생시키는 섬광체(scintillator), 및 발생한 가시광선을 전기적 신호로 읽기 위한 포토다이오드(PD)를 포함하는 비정질 실리콘 TFT(Amorphous Silicon Thin Film Transistor, a-Si TFT), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor), CCD(Charge Coupled Device) 등의 이미지 센서로 구성된다.
DR 시스템중세서 직접 방식의 디지털 엑스-선 검출 장치는 입사되는 엑스-선을 가시광선으로의 전환 없이 바로 전하(전자-정공)를 발생시키는 광전도체층(PCL:Photo Conductive Layer), 및 발생한 전하를 전기적 신호로 읽기 위한 TFT(thin film transistor)를 포함하는 이미지 센서로 구성되어 있다.
상기한 간접 방식의 경우 섬광체 내에서 가시광선의 산란으로 인해 영상의 공간 분해능이 감소하는 단점을 가지고 있다.
또한 직접 방식의 경우 두꺼운 비정질 셀레늄(amorphous selenium, a-Se) 등의 광전도체층을 사용하므로 광전도체층 내에서 발생한 전하를 수집하기 위한 높은 전압의 인가가 필요하여 이미지 센서를 구성하는 TFT 어레이(array)의 손상(breakdown)이 발생할 수 있고, 영상에 잔상(image lag) 또는 고스트(ghost) 현상 등이 나타나는 단점이 있다.
종래 이용되고 있는 엑스-선 검출 장치는 지지체 위에 한결같게 형광체가 도포된 구조를 가지는데, 이는, 레이저광이 투사되었을 때 형광체 내부에서 빛의 산란이 생기기 때문에, 입사 레이저광의 폭에 비해 넓은 폭의 형광체 부분이 발광하게 되며, 이 때문에 영상을 독출시에, 그 형광체 내부에서의 레이저광의 산란에 의한 해상도의 열화가 일어나, 디지탈 영상의 공간적 분해능의 저하를 가져오는 것은 피할 수 없었다.
이를 위해 국내 공개특허공보 제10-2014-0083330호에서는 픽셀에 대응되도록 격벽으로 구분된 픽셀형 형광체들을 포함하며, 이는 격벽으로 구획된 몰드의 각 내부공간에 휘진성 형광체 물질을 충전한 구조를 가진다. 또한, 국내 공개특허공보 제10-2014-0083330호는 휘진성 형광체를 이용한 하이브리드 엑스-선 검출 장치에 관한 것으로, 이는 엑스-선 입사시 입사된 엑스-선에 상응하는 전자가 발생되어 포획되고, 광 발생장치의 가시광 입사시 포획된 전자에 상응하는 가시광을 발생시켜 방출하는 휘진성 형광체와, 상기 휘진성 형광체로부터 입사되는 가시광에 의해 전자와 정공이 발생하는 리드아웃용 광전도체층과, 상기 리드아웃용 광전도체층에 전압을 인가하기 위한 전극과, 상기 전극 중 신호 수집 전극에 연결되어 신호 수집 전극을 통해 출력되는 전기적 신호를 독출하기 위한 신호감지용 회로를 포함한다. 그러나 이 엑스-선 검출 장치는 유연성 등에 문제가 있어 구강 내에 사용하는 엑스선 검출장치로는 적합하지 않다.
특히, 구강내는 한정된 좁은 공간이며, 혀, 치아 등이 위치하기 때문에, 민감도 향상 및 고해상도의 선명한 영상 획득이 쉽지 않다.
따라서 본 발명은 간단한 구성을 가지면서 엑스-선에 대한 민감도 향상 및 고해상도의 선명한 영상 획득이 가능하고, 유연성(Flexibility)이 좋아서, 구강내 치아 촬영시 환자에게 편의성을 제공할 수 있는 휘진성 형광체 장치를 가지는 CR(computed radiography) 방식의 치과용 엑스-선 검출 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 유연하면서도 신축성이 있는 시트 위에, 서로 독립적인 다수의 픽셀형 휘진성 형광체 셀이 배치되며, 픽셀형 형광체 셀이 밀집한 상태로 촬상하고, 촬상된 시트로부터 영상을 읽어낼 때 시트를 늘여서 영상을 읽어내어, 해상도를 높이는, 휘진성 형광체를 가지는 치과용 엑스-선 검출 장치를 제공한다.
종래의 하이브리드 엑스-선 검출 장치로서, 도 3에서와 같이 Non-TFT 방식, 즉 광학적 스위칭 독출(optical switching readout) 방식을 적용한 하이브리드 엑스-선 검출 장치가 있다(국내 공개특허공보 공개특허 제10-2014-0083330호의 배경기술에 기재되어 있음). 이러한 광학적 스위칭 독출 방식의 검출 과정을 설명하면, 섬광체(1)에서 변환된 가시광선은 광전도체 물질로 이루어진 광전도체층(PCL)(3)으로 입사되고, 이에 광전도체층(3)이 가시광선을 흡수하여 전하(전자-정공)을 발생시킨다. 이때 형성된 전자와 정공은 상부전극(2)과 하부전극(6) 사이에 인가된 전압에 의해 각 전극방향으로 분리되어 전하 중 전자는 양(+) 전위의 전극 쪽으로, 정공은 음(-) 전위의 전극 쪽으로 이동된다. 또한 이렇게 이동되는 전자 또는 전공 중 하나는 CTL(Charge Trapping Layer) 또는 CAL(Charge AccumulationLayer) 등의 전하수집층(4)에 모여 축적된다. 그 예로, 상부전극(2)을 음극, 하부전극(6)을 양극으로 하여 고전압을 인가하면, 광전도체층(3) 내 양전하인 정공은 상부전극(2) 쪽으로 이동하고, 음전하인 전자는 하부전극(6) 쪽을 향해 이동하다가 전하수집층(4)에 저장된다. 이어 전하수집층(4)에 축적된 전자를 외부로 읽어내기 위해 하부전극(6) 아래쪽의 광 발생장치(9)에서 하부전극(6)을 통해 소정 파장의 빛을 리드아웃용 광전도체층(5)에 조사하면, 리드아웃용 광전도체층(5)에서는 조사된 빛의 에너지에 따른 전자와 정공 쌍(EHP, Electron-Hole Pair)이 새로이 생성되고, 이때 새로이 생성된 정공은 전하수집층(4)에 저장되어 있는 전자와 결합하여 사라지게 된다(중성화). 결국, 남은 리드아웃용 광전도체층(5) 내부의 전자들, 즉 전하수집층(4)의 전자와 결합한 정공 수만큼의 남은 전자가 하부전극(6)을 통해 출력되어 영상 정보를 반영하는 전하로 획득될 수 있게 된다. 리드아웃용 광전도체층(5)에 남아 있는 전자들을 신호감지용 회로(7)가 독출함으로써 해당 픽셀 신호를 획득할 수 있고, 이를 통해 영상 정보를 얻을 수 있게 되는 것이다.
도 4는 국내 공개특허공보 공개특허 제10-2014-0083330호의 하이브리드 엑스-선 검출 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 5는 국내 공개특허공보 공개특허 제10-2014-0083330호의 하이브리드 엑스-선 검출 장치의 단면도이고 도 5는 국내 공개특허공보 공개특허 제10-2014-0083330호의 픽셀형 형광체 구조물을 적용한 실시예의 단면도이다
광 발생장치(9)는 휘진성 형광체(10) 상측에서 아래 방향으로 광을 조사하도록 배치된다.
휘진성 형광체(10)는 엑스-선이 입사될 경우 입사된 엑스-선을 흡수하여 엑스-선에 상응하는 전자를 발생시킴과 더불어 포획하게 되고, 이후, 광 발생장치(9)로부터 가시광이 입사될 경우 전자가 포획된 정도에 상응하는 가시광을 발생시켜 이미지 센서(20)에 전달하게 된다.
이미지 센서(20)는 1차원 또는 2차원 어레이 형태의 픽셀 센서들을 포함하며, 이는 휘진성 형광체(10)로부터 가시광을 전달받음과 더불어 전극을 통해 전압이 인가되면 전하(전자-정공)를 발생시키고, 또한 신호감지용회로(25)를 통해 엑스-선 조사량에 비례하는 전하를 독출하게 된다. 이미지 센서(20)는 휘진성 형광체(10)로부터 전달되는 가시광에 의해 전하를 발생시키는 리드아웃 광전도체층(PCL)(21), 리드아웃 광전도체층(21)에 전압을 인가하기 위한 것이면서 광전도체층 (21)에서 발생한 전하에 의해 전기적 신호가 출력되는 전극(22), 그리고 상기 전극(22)을 통해 출력되는 전기적 신호를 독출하는 신호감지용 회로(25)를 포함하여 구성된다.
휘진성 형광체(10)가 이미지 센서(20)의 광전도체층(21) 위에 적층 형성되며, 이로써 본 발명의 하이브리드 엑스-선 검출 장치는 휘진성 형광체(10)와 광전도체층(21), 전극(22,23)이 적층된 간단한 구성을 가지게 된다. 이때, 전압을 인가하기 위한 양측의 전극(22,23) 중 하나는 신호감지용 회로(25)가 연결되는 신호 수집 전극(22)이 되고, 다른 하나의 전극(23)은 후술하는 바와 같이 광전도체층(21) 상측으로 휘진성 형광체(10)와의 사이에 개재되는 전극(투명 전극), 또는 광전도체층(21) 하측에서 신호 수집 전극(22)과 일정 간격을 두고 나란히 형성되는 전극으로 구현될 수 있다.
이 하이브리드 엑스-선 검출 장치는, 소정의 기판(24) 위에 각 픽셀 센서에 대응되도록 1차원 또는 2차원 어레이 형태로 형성된 신호 수집 전극(22), 상기 신호 수집 전극(22) 위에 적층 형성된 리드아웃용 광전도체층(21), 상기 리드아웃용 광전도체층(21) 위에 적층 형성된 투명 전극(23), 그리고 상기 투명 전극(23)위에 형성된 휘진성 형광체(10)를 포함하는 구성을 가진다. 이러한 구성에서는 일체로 적층되던 종래의 섬광체 및 광전도체층(21), 전하수집층이 휘진성 형광체(10)로 대체되고, 이와 더불어 리드아웃용 광전도체층(PCL)(21)이 사용되어, 휘진성 형광체(10), 광전도체층(21), 전극(22,23)이 적층된 하이브리드 형태의 다층 구조를 이루게 된다. 이외에도 신호 수집 전극(22)에 연결되어 전기적 신호를 독출하기 위한 신호감지용 회로(25)를 포함하며, 이 신호감지용 회로(25)는 신호 수집 전극(22), 리드아웃용 광전도체층(21) 및 투명 전극(23)이 형성된 기판(24)상에 일체로 구성되거나, 또는 외부 회로로 구성된 뒤 기판(24)에 부착되어 동작되도록 구현될 수 있으며, 하부전극인 신호 수집 전극(22)은 라인 형태의 스트립 전극들이 될 수 있다.
광 발생장치(9)로부터 신호 수집 전극(22)의 길이방향(Y축 방향)과 교차하도록 X축 방향으로 긴 라인 광이 입사되고, 더불어 신호 수집 전극(22)의 길이방향을 따라 스캔이 이루어지는 경우, 상기 신호 수집 전극(22)을 통해 독출되는 전기적 신호에 의해 2차원의 엑스-선 영상이 획득될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 픽셀형 형광체 구조물(10)은 신호 수집 전극(픽셀 전극)(22)의 픽셀에 대응되도록 격벽(11)으로 구분된 픽셀형 형광체들을 포함하며, 이는 격벽(11)으로 구획된 몰드의 각 내부공간에 휘진성 형광체 물질(12)을 충전한 구조를 가진다.
이 픽셀형 형광체 구조물(10)은 하부층(상부전극인 투명 전극) 위에 포토레지스트, 실리콘, 실리콘 산화막, 또는 금속 산화막 등을 일정 두께로 형성한 뒤, D-RIE(Deep Reactive Ion Etching) 방식 등을 이용해 필요 깊이까지 트렌치(trench) 공정을 진행하여 픽셀 간 분리를 위한 격벽(11)을 형성하고, 이어 격벽(11) 사이에 휘진성 형광체 물질(12)을 채움으로써 제조할 수 있다. 이때, 격벽 사이에 분말형 형광체 물질을 채워 픽셀형 형광체들을 형성할 수 있으며, 또는 격벽 사이에 분말형 형광체 물질을 채우고 열을 가해 액상으로 만든 뒤 냉각시켜 보다 견고한 픽셀형 형광체들을 형성할 수 있다. 이러한 픽셀형 형광체 구조물(10)을 적용할 경우, 형광체 내에서 발생한 가시광이 격벽(11)에 의해 차단(흡수 또는 반사)되어 이웃한 픽셀로 투과될 수 없고, 따라서 가시광이 각 격벽 내부공간에서 아래의 광전도체층(21)으로만 향하게 된다
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 간단한 구성을 가지면서 엑스-선(X-ray)에 대한 민감도 향상 및 고해상도의 선명한 영상 획득이 가능하고, 유연성(Flexibility)이 좋아서, 구강내 치아 촬영시 환자에게 편의성을 제공할 수 있으며, 기존의 구강 내 X- 선 디지털 검출(intra-oral digital detection) 방식이 가지는 문제점이 해결 가능한 새로운 구성의 휘진성 형광체 장치를 가지는 CR(computed radiography) 방식의 치과용 엑스-선 검출 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 유연하면서도 신축성이 있는 시트 위에, 서로 독립적인 다수의 픽셀형 휘진성 형광체 셀이 배치되며, 픽셀형 형광체 셀이 밀집한 상태로 촬상하고, 촬상된 시트로부터 영상을 읽어낼 때 시트를 늘여서 화상을 읽어내어, 해상도를 높이는, 휘진성 형광체 장치를 가지는 치과용 엑스-선 검출 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 영상 신호를 획득하기 위해 가시광을 발생시키는, 광 발생장치; 엑스-선 입사시 입사된 엑스-선에 상응하는 전자가 포획되고, 상기 광 발생장치의 가시광 입사시 포획된 전자에 상응하는 가시광을 발생시켜 방출하는 휘진성 형광체를 구비하는, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치;를 포함하는 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치에 있어서, 상기 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치는, 유연성 시트 위에, 격벽으로 구분된 복수의 픽셀 구조내에 휘진성 형광체를 적층하여 형성된 것을 특징으로 한다.
휘진성 형광체는 분말형 및 바늘기둥의 형광체로 형성될 수 있다.
휘진성 형광체는 BaFCl:Eu2 +, BaFBr:Eu2 +, BaFBr0 . 85I0 . 15Eu2 +, BaFI:Eu2 +, CsBr:Eu2+, RbBr:Tl+ 중에 선택된 하나로 이루어질 수 있다.
엑스-선 영상을 촬상시에, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치는 형광체장치 수납부에 삽입되어, 피검자의 구강내에 삽입되어 엑스-선 영상을 촬상하며, 엑스-선 영상이 촬상된 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치는, 광 발생장치를 포함한 이미지 독출 수단에 장착되어 이미지를 독출하도록 이루어진다.
또한, 본 발명은, 영상 신호를 획득하기 위해 가시광을 발생시키는, 광 발생장치; 엑스-선 입사시 입사된 엑스-선에 상응하는 전자가 포획되고, 상기 광 발생장치의 가시광 입사시 포획된 전자에 상응하는 가시광을 발생시켜 방출하는 휘진성 형광체를 구비하는, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치;를 포함하는 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치에 있어서, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치는, 지지체인 신축성 시트 위에 적층된 다수의 휘진성 형광체 셀을 구비하며, 휘진성 형광체 셀은 사각기둥을 이루는 휘진성 형광체 구조물인 것을 특징으로 한다.
픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치에서 휘진성 형광체 셀들은 서로 독립적으로 형성되어 있으며, 휘진성 형광체 셀은 상기 휘진성 형광체 구조물의 위에 표면 보호커버를 더 구한다.
표면 보호커버는 PET(폴리에틸렌텔레프탈레이트)필름으로 이루어진다.
엑스-선 영상을 촬상시에는 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치의 신축성 시트를 신장하지 않으며, 엑스-선 영상을 독출시에는 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치의 신축성 시트를 신장하여 엑스-선 영상을 독출하도록 이루어진다.
형광체장치 수납부에 삽입된 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치를, 구강에 삽입하여, 엑스-선 영상을 촬상하고, 엑스-선 영상을 독출할때에는 형광체장치 수납부로부터 꺼내어진 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치를, 이미지 센서와 광 발생장치를 포함하는 이미지 독출 수단에 장착하여 이미지를 독출하도록 이루어진다.
이미지 독출 수단은 일면에 시트 신장수단이 장착되어 있으며, 시트 신장수단은, 양단에 시트 고정부를 가지며 다단으로 이루어진 횡 신장부와 종 신장부를 구비하며, 횡 신장부와 종 신장부의 교차점과 대칭되는 부분에 시트 고정부를 더 구비한다.
횡 신장부와 종 신장부는 신축성 시트의 가장자리에 'ㄱ' 형태로 위치되며, 시트 고정부들은 신축성 시트의 각 모시리에 위치되며, 클립형태이거나, 신축성 시트의 각 모서리에 위치된 통공이 삽입되도록 이루어진 홀더형태로 이루어진다.
휘진성 형광체 셀은 유기 폴리머액 중에 휘진성 형광체를 분산시킨 것을 도포하여 형성된다.
본 발명의 일실시예에 의한 CR 방식의 치과용 엑스-선 검출 장치는, 간단한 구성을 가지면서 엑스-선에 대한 민감도 향상 및 고해상도의 선명한 영상 획득이 가능하고, 유연성이 좋아서, 구강내 치아 촬영시 환자에게 편의성을 제공할 수 있으며, 기존의 구강 내 X- 선 디지털 검출(intra-oral digital detection) 방식이 가지는 문제점을 해결한 새로운 구성의 휘진성 형광체 장치를 가진다.
본 발명의 일실시예에 의한 CR 방식의 치과용 엑스-선 검출 장치는, 유연하면서도 신축성이 있는 시트 위에, 서로 독립적인 다수의 픽셀형 휘진성 형광체 셀이 배치되며, 픽셀형 형광체 셀이 밀집한 상태로 촬상하고, 촬상된 시트로부터 화상을 읽어낼 때 시트를 늘여서 화상을 읽어내어, 해상도를 높이는, 휘진성 형광체 장치를 가진다.
치과용 엑스-선 검출 장치는 주로 구강내에 적용되는 데, 구강 내는 한정된 좁은 공간이며, 혀, 치아 등이 위치하기 때문에, 민감도 향상 및 고해상도의 선명한 영상 획득이 쉽지 않으나, 본 발명에서는 유연성을 주어 환자가 아프지 않으면서도, 디지탈 영상의 공간적 분해능의 저하를 줄이며, 보다 민감도가 향상되며 고해상도의 선명한 영상을 검출할 수 있다.
또한, 신축성이 있는 시트 위에, 서로 독립적인 다수의 픽셀형 휘진성 형광체 셀이 배치되며, 픽셀형 형광체 셀이 밀집한 상태로 촬상하고, 촬상된 시트로부터 화상을 읽어낼 때 시트를 늘여서 화상을 읽어내어, 구강안에서는 적은 사이즈의 형광체 장치이지만, 독출시에는 늘려서 독출하기 때문에 민감도를 향상하고, 고 해상도의 영상을 독출할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 픽셀 구조형 휘진성 형광체를 이용한 디지털 엑스-선 검출 장치에서는 다음과 같은 이점이 있게 된다.
첫째, 기존의 휘진성 형광체를 이용하여 이용한 간단한 새로운 구성의 픽셀형 구조체를 적용함으로써 제작시의 치과 촬영용 구강내에서 flexibility(유연성)의 이점을 유지한다.
둘째, 안정한 휘진성 형광체 물질을 사용하여 DR 검출방식에서 불안정한 셀레늄 물질(광전도체 물질) 및 섬광체(신틸레이터) 물질 사용을 줄일 수 있으므로 환경에 덜 민감한 이점과 장기적으로 재사용이 가능한 이점을 가진다.
셋째, 기존 CR 방식에서의 두꺼운 분말형(powder) 및 미세바늘 구조형(needle) 휘진성 형광체를 대체한 새로운 구조를 이용함으로써 엑스-선에 대한 민감도 향상과 고해상도의 엑스선 영상 획득이 가능하다. 이에 치과용 구강내 진단 등과 같이 저선량 및 고분해능을 필요로 하는 진단 분야에서의 의료 영상기기에 유용하게 적용될 수 있다.
넷째, 기존의 DR 검출기 사용시의 여러 문제점, 즉 공정 비용 상승 및 그로 인한 원가 상승의 문제점이 해소될 수 있고, 센서 제작이 용이하며, 다양한 픽셀 구조형의 사이즈가 크게 축소될 수 있으므로 고화질 및 고해상도의 선명한 영상을 획득할 수 있게 된다.
도 1은 일반적인 CR 방식의 디지털 엑스-선 검출 장치의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 CR 방식의 디지털 엑스-선 검출 장치에 사용되고 있는 휘진성 형광체의 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 하이브리드 엑스-선 검출 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 국내 공개특허공보 공개특허 제10-2014-0083330호의 하이브리드 엑스-선 검출 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4b는 국내 공개특허공보 공개특허 제10-2014-0083330호의 하이브리드 엑스-선 검출 장치의 단면도이다.
도 5는 국내 공개특허공보 공개특허 제10-2014-0083330호의 픽셀형 형광체 구조물을 적용한 실시예의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 픽셀 구조형 휘진성 형광체를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일실시예에서 픽셀 구조형 휘진성 형광체 구조물을 적용한 디지털 엑스선 검출장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 제작된 픽셀 구조형 휘진성 형광체를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에서픽셀 구조형 휘진성 형광체 구조물을 적용한 디지털 엑스선 검출장치의 단면도의 예이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예의 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)의 픽셀형 휘진성 형광체(픽셀단위의 형광체)의 배열도를 나타낸다.
도 11은 도 10의 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)의 단면도이다.
도 12는 형광체 장치 수납부의 예를 나타낸다.
도 13은 이미지 독출 수단에 장착된 시트 신장수단을 설명하기 위한 설명도이다.
도 2는 종래의 CR 방식의 디지털 엑스-선 검출 장치에 사용되고 있는 휘진성 형광체의 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 하이브리드 엑스-선 검출 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 국내 공개특허공보 공개특허 제10-2014-0083330호의 하이브리드 엑스-선 검출 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4b는 국내 공개특허공보 공개특허 제10-2014-0083330호의 하이브리드 엑스-선 검출 장치의 단면도이다.
도 5는 국내 공개특허공보 공개특허 제10-2014-0083330호의 픽셀형 형광체 구조물을 적용한 실시예의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 픽셀 구조형 휘진성 형광체를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일실시예에서 픽셀 구조형 휘진성 형광체 구조물을 적용한 디지털 엑스선 검출장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 제작된 픽셀 구조형 휘진성 형광체를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에서픽셀 구조형 휘진성 형광체 구조물을 적용한 디지털 엑스선 검출장치의 단면도의 예이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예의 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)의 픽셀형 휘진성 형광체(픽셀단위의 형광체)의 배열도를 나타낸다.
도 11은 도 10의 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)의 단면도이다.
도 12는 형광체 장치 수납부의 예를 나타낸다.
도 13은 이미지 독출 수단에 장착된 시트 신장수단을 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 본 발명의 휘진성 형광체를 가지는 치과용 엑스-선 검출 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 종래의 DR 검출시스템에서 직접 방식 및 간접 방식과 그리고 기존의 CR(Computed Radiography) 검출시스템을 적용한 구성의 여러 문제점을 동시에 개선할 수 있는 새로운 구조의 디지털 엑스-선 검출 장치를 제공하고자 하는 것이다. 또한 본 발명은 엑스-선에 대한 높은 민감도를 가짐으로써 저선량 및 고분해능을 필요로 하는 치과용 진단 등 다양한 진단 분야의 의료 영상기기에 유용하게 적용될 수 있는 디지털 엑스-선 검출 장치를 제공하고자 하는 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 엑스-선에 대한 민감도 향상과 저선량에서의 영상 획득이 가능하도록 CR 방식에 사용되고 있는 휘진성 형광체를 이용하여 기존의 휘진성 형광체를 대체한 간단한 새로운 구성의 구조를 제시하며, 이와 동시에 보다 고화질 및 고해상도의 선명한 영상을 획득할 수 있는 픽셀 구조형 휘진성 형광체를 이용한 엑스-선 검출 장치를 제시 한다.
도 6은 본 발명에 따른 픽셀 구조형 휘진성 형광체를 나타내며, 도 7은 본 발명의 일실시예에서 픽셀 구조형 휘진성 형광체 구조물을 적용한 디지털 엑스선 검출장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 제작된 픽셀 구조형 휘진성 형광체를 나타내는 단면도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에서픽셀 구조형 휘진성 형광체 구조물을 적용한 디지털 엑스선 검출장치의 단면도의 예이다.
본 발명의 픽셀 구조형 휘진성을 이용한 엑스-선 검출 장치는 광에 노출될 경우 전자가 발생되어 포획되는 휘진성 형광체(photostimulable phosphor)(10), 및 발생되는 가시광선의 산란을 억제하는 픽셀 구조를 적용하며, 광 발생장치(9)와 픽셀구조형 휘진성 형광체(10)를 포함하여 구성된다.
픽셀 구조형 휘진성 형광체(10)는 엑스-선이 입사될 경우 입사된 엑스-선에 흡수하여 상응하는 전자를 발생시킴과 더불어 포획하게 되고, 이후 독출 과정에서는 광 발생장치로부터 가시광이 입사될 경우 포획된 전자에 상응하는 가시광을 발생시키게 된다.
광 발생장치(9)는 LD(Laser Diode)나 LED(Light Emitting Diode) 등의 광 스위칭 소자를 포함하여 구성되며, 휘진성 형광체(10)에 엑스-선이 조사되고 난 뒤 영상 신호를 수집하기 위해서 라인 광을 발생시켜 휘진성 형광체(10)에 조사하게 된다.
광 발생장치(9)는 라인 광 형태의 레이저 빔이나 LED 빔을 방출시킬 수 있는 것이라면 적용이 가능하고, 그 예로서 LD 또는 LED를 갖는 선 광원을 모터 등을 포함하는 기계 장치를 이용하여 이동시키는 기계적 스캔 방식의 광 발생장치가 적용될 수 있다.
휘진성 형광체(10)는 CR(Computed Radiography)의 IP(Image Plate)에서 사용되고 있는 것으로, 엑스-선, 전자선, 자외선, 기사광선에 노출되어 자극을 받으면 그 에너지를 흡수하면서(storage phosphor) 흡수한 에너지를 빛 에너지로 발산하는 성질을 갖는다. 특히, 휘진성 형광체(10)는 엑스-선 등의 방사선이나 가시광선에 노출되면 즉시 발광이 이루어지면서 자유전자들의 포획이 이루어지는데, 예를 들면, BaFX:EU2+(X=Cl,Br,I)에 방사선 또는 자외선 노출시 Eu2 +가 Eu3 +로 변환되면서 전자들이 방출되고, 이때 자유전자들이 플루오라이드 센터(fluoride centers)(F+)에 포획된다.
이때, 엑스-선의 조사량과 세기에 따라 휘진성 형광체(10)에서 전자가 포획되는 정도가 달라지게 된다.
또한 독출 과정에서 광 발생장치로부터 휘진성 형광체(10)에 긴 파장의 가시광선이 조사되면, 휘진성 형광체(10)가 이를 흡수하여 짧은 파장의 가시광선을 발생시키는데, 이때 포획된 전자의 양에 상응하는 가시광선을 발생시킨다.
이와 같이 엑스-선을 조사할 경우 엑스-선의 양에 상응하는 전자 방출이 이루어지면서 발생된 전자의 포획이 이루어지는 휘진성 형광체(storage phosphor)(10)를 사용한다.
휘진성 형광체(10)의 물질로는 BaFX:Eu2 +, 즉 BaFCl:Eu2 +, BaFBr:Eu2 +, BaFBr0.85I0.15Eu2+, BaFI:Eu2 +와 더불어 CsBr:Eu2 +, RbBr:Tl+ 등이 사용될 수 있다.
휘진성 형광체(10)는 가시광선의 산란(빛 퍼짐)으로 인한 영상의 공간 분해능 감소가 최소화될 수 있도록 도 2에서와 같은 바늘기둥형태(columnar or needle shape)의 미세 구조형 형광체(structured phosphor)로 구현하는 것이 바람직하며, 이는 물리적 기상증착방법을 이용하여 형성할 수 있다. 이러한 바늘기둥형태의 형광체를 적용할 경우 형광체 내 가시광선의 산란을 줄일 수 있어 고해상도의 영상을 획득하는 것이 가능해진다.
더욱 바람직하게는 휘진성 형광체(10)가 픽셀 구조체에 휘진성 형광체 물질을 삽입한 픽셀구조형 형광체 구현될 수 있으며, 이를 적용할 경우 공간 분해능(영상의 해상도)을 높일 수 있고, 더욱 선명한 고화질의 영상을 얻을 수 있게 된다.
도 6과 8은 픽셀구조형 형광체를 적용한 실시예의 단면도로서, 도시된 바와 같이 픽셀형 형광체 구조물은 격벽으로 구분된 형광체들을 포함하며, 이는 격벽으로 구획된 몰드의 각 내부공간에 휘진성 형광체 물질을 충진한 구조를 가진다.
이러한 픽셀 구조물은 포토레지스트, 실리콘, 실리콘 산화막, 또는 금속 산화막 등을 일정 두께로 형성한 뒤, 드라이 에칭(dry etching) 방식 및 웨트 에칭(wet etching) 등을 이용해 원하는 깊이까지 트렌치(trench) 공정을 진행하여 픽셀 간 분리를 위한 격벽(11)을 형성하고, 이어 격벽(11) 사이에 휘진성 형광체 물질을 채움으로써 제조할 수 있다.
이때, 격벽(11) 사이에 분말형 휘진성 형광체 물질을 채워 픽셀구조체를 형성할 수 있으며, 또는 격벽(11) 사이에 분말형 형광체 물질을 채우고 열을 가해 액상으로 만든 뒤 냉각시켜 보다 견고한 픽셀형 형광체들을 형성할 수 있다.
이러한 픽셀형 휘진성 형광체 구조물을 적용할 경우, 형광체 내에서 발생한 가시광이 격벽(11)에 의해 차단(흡수 또는 반사)되어 이웃한 픽셀로 투과될 수 없고, 따라서 가시광이 각 격벽 내부공간에서만 이동하게 된다..
이에 휘진성 형광체에서 엑스-선의 흡수량과 가시광의 발생량을 증대시킬 수 있고, 이웃한 셀로의 광 산란(빛 퍼짐) 현상을 최소화할 수 있으며, 기존의 휘진성 형광체에 비해서도 더욱 선명하고 고화질의 영상을 획득할 수 있게 된다.
이와 같이 하여, 본 발명의 엑스-선 검출 장치에서는 기존의 휘진성 형광체 대신 픽셀구조형 휘진성 형광체를 이용하여 신호를 획득하므로 높은 SNR, 공간 분해능 및 저선량의 성능을 나타낼 수 있게 된다.
본 발명의 치과용 엑스-선 검출 장치에서, 픽셀형 형광체 장치는 격벽(11)을 가진 픽셀 구조형 휘진성 형광체(10)을 말할 수 있으며, 또는 유연성 시트(플렉시블한 시트)로 이루어진 지지체위에, 격벽(11)을 가진 픽셀 구조형 휘진성 형광체(10)가 적층되어 있는 것을 말할 수 있다. 이때 유연성 시트는 필름형태의 시트로, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 셀룰로오스계 수지 등으로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라서는 금속박막을 포함하여 이루어질 수 있다.
이 경우에 있어서, 픽셀형 형광체 장치는 소정의 수납부(80) 삽입된 후, 구강에 삽입된 후, 엑스-선 영상을 촬상하고, 이에 따라 휘진성 형광체(10)에는 엑스-선이 입사되어, 엑스-선을 흡수하여 상응하는 전자를 발생시킴과 더불어 포획하게 된다. 엑스-선 영상이 촬상된 픽셀형 형광체 장치를, 이미지 센서(20)와 광 발생장치(9)를 구비한 이미지 독출 수단(미도시)에 장착하여 이미지를 독출할 수 있다.
또는 본 발명의 픽셀형 형광체 장치는, 도 9에서와 같이, 격벽(11)을 가진 픽셀 구조형 휘진성 형광체(10)가 이미지 센서(20)위에 적층되어 있는 형태로 이루어질 수 있다. 이 경우 기판(24)는 유연성 시트로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)가 신축성 시트위에 픽셀형 휘진성 형광체(10)가 적층되어 형성된 경우에 대해 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예의 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)의 픽셀형 휘진성 형광체(픽셀단위의 형광체)의 배열도를 나타내며, 도 11은 도 10의 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)의 단면도이고, 도 12는 형광체 장치 수납부의 예를 나타내고, 도 13은 이미지 독출 수단에 장착된 시트 신장수단을 설명하기 위한 설명도이다.
도 10의 (a)는, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)를 신장하지(늘리지) 않은 경우,픽셀형 휘진성 형광체의 배열도를 나타내며, 도 10의 (b)는, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)를 신장한(늘린) 경우, 픽셀형 휘진성 형광체의 배열도를 나타낸다.
도 11의 (a)는 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)를 신장하지 않은 경우의 단면도를 나타내며, 도 11의 (b)는 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)를 신장한(늘린) 경우의 단면도를 나타내며, 도 11의 (c)는 휘진성 형광체 셀(77)의 확대도이다.
픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)의 일면에 화소의 크기와 같은 크기를 가지는 직육면체(정방형, 사각기둥)을 이루는 다수의 휘진성 형광체 셀(77)들이, 지지체인 신축성 시트(71) 위에 적층되되. 휘진성 형광체 셀(77)들은 서로 독립적으로 형성되어 있다.
각 휘진성 형광체 셀(77)는 다른 휘진성 형광체 셀(77)과 분리되어 독립적으로 이루어져 있어서, 도 10의 (a) 및 도 11의 (a)의 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70) 신장시키면, 도 10의 (b) 및 도 11의 (b)와 같이 되어, 휘진성 형광체 셀(77)들이 서로 분리될 수 있다.
휘진성 형광체 셀(77)는 유기 폴리머액 중에 휘진성 형광체를 분산시킨 것을 도포해 형성할 수 있으며, 이렇게 형성된 각 휘진성 형광체의 표면이 표면 보호커버(72)에 의해 덮여져 있다. 각 휘진성 형광체 셀은 X선 화상의 화소(통상 직경 100μm이하)와 같은 크기에 형성되는 것이 바람직하다.
표면 보호커버(72)는, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)가 신장되더라도, 각 휘진성 형광체 셀(77)의 형상을 유지하게 하며, 휘진성 형광체 셀(77)들이 서로 분리하게 함과 동시에 각각의 휘진성 형광체 셀(77) 내의 형광체의 손상을 막는다. 표면 보호커버(72)는 X선이나 휘진 여기광 및 휘진 발광을 감쇠시키지 않도록 투과율이 높으면서 얇을 필요성이 있으며, 이를 위해 PET(폴리에틸렌텔레프탈레이트)필름으로 이루어질 수 있다.
픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)는 형광체장치 수납부(80) 삽입된 후, 구강에 삽입된 후, 엑스-선 영상을 촬상한다. 엑스선 영상의 촬상시에, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)는 도 11의 (a)와 같이 줄어든 상태로 이용되며, X선 영상 정보에 따라서, 흡수된 엑스-선의 양에 상응하는 전자가 포획되어 진다.
X선 영상이 저장되어진 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)로부터 화상을 독출할때에는, 형광체장치 수납부(80)로부터 꺼내어진 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)를, 이미지 센서(20)와 광 발생장치(9)를 구비한 이미지 독출 수단(미도시)에 장착하여 이미지를 독출할 수 있다. 이때 X선 영상이 저장되어진 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)로부터 화상을 독출할때는, 도 13에서와 같은 시트 신장수단에 의해 신축성 시트를 종횡으로 신장시킨 상태에서, 읽어낸다.
각 휘진성 형광체 셀(77)은 표면 보호커버(72)와 일체로 되어 있어 신장되지 않지만, 신축성 시트(71)가 늘어남에 따라 휘진성 형광체 셀(77) 들의 사이의 간격은 늘어나게 된다. 이에 따라 휘진성 형광체 셀(77) 들의 사이, 즉, 휘진성 형광체 셀(77) 들 상호간에 불연속 영역이 형성된 것으로, 이 불연속 영역의 폭은 시트를 늘이는 양을 조정함에 의해서 자유롭게 조정할 수 있다.
도 13의 시트 신장수단은 이미지 독출 수단(미도시)의 일면(예로 상면)에 장착되어 있으며, 양단에 제1 내지 제3 시트 고정부(65, 66, 67)를 가지며 좌우(즉, 횡으로), 또는 상하로(즉, 종으로) 신장되도록 다단으로 펴지거나 줄어들도록(절첩식) 이루어진 횡 신장부(63)와 종 신장부(62)를 구비하며, 횡 신장부(63)와 종 신장부(62)의 교차점과 마주보는 부분(즉, 상기 교차점과 대칭되는 부분)에 제4 시트 고정부(61)를 더 구비한다.
여기서, 제1 시트고정부(65)는 제4 시트고정부(61)와 이루는 대각선(직선)상을 이동가능하도록 이루어지며, 제2 시트고정부(66)는 종 신장부(62)의 일단에 장착된 시트고정부로, 종축으로(상하로) 이동가능하도록 이루어지며, 제3 시트고정부(67)은 횡 신장부(63)의 일단에 장착된 시트고정부로, 횡축으로(좌우로) 이동가능하도록 이루어지며, 제4 시트고정부는 그 위치가 고정된 시트고정부이다.
횡 신장부(63)와 종 신장부(62)는 신축성 시트의 가장자리에 'ㄱ' 형태로 위치된다. 시트 고정부(61, 65, 66, 67)는 신축성 시트의 각 모시리에 위치되며, 클립형태이거나, 신축성 시트의 각 모서리에 위치된 통공이 삽입되는 홀더형태로 이루어질 수 있다.
도 13의 시트 신장수단은 일예로, 이로써 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니며, 이미지 독출 수단(미도시)에 장착되어, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치(70)를 신장 가능한 수단아라면, 어느 것이든 상관없다.
본 발명에서 신축성 시트(71)는 신축성을 가지며, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치의 지지체로 사용할 수 있는 것이라면, 무엇이든 상관없다. 신축성 시트(71)는 고무, 폴리우레탄 등으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 휘진성 형광체는 분말형 및 바늘기둥의 형광체로 형성될 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
9 : 광 발생장치 10 : 휘진성 형광체
11 : 격벽 20 : 이미지 센서
24 : 기판 61, 65, 66, 67 : 형광체 장치 고정부
62 : 종 신장부 63 : 횡 신장부
70 : 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치 71 : 신축성 시트
72 : 표면 보호커버 77 : 휘진성 형광체 픽셀
80 : 수납부
11 : 격벽 20 : 이미지 센서
24 : 기판 61, 65, 66, 67 : 형광체 장치 고정부
62 : 종 신장부 63 : 횡 신장부
70 : 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치 71 : 신축성 시트
72 : 표면 보호커버 77 : 휘진성 형광체 픽셀
80 : 수납부
Claims (12)
- 영상 신호를 획득하기 위해 가시광을 발생시키는, 광 발생장치;
엑스-선 입사시 입사된 엑스-선에 상응하는 전자가 포획되고, 상기 광 발생장치의 가시광 입사시 포획된 전자에 상응하는 가시광을 발생시켜 방출하는 휘진성 형광체를 구비하는, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치;
를 포함하는 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치에 있어서,
상기 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치는, 유연성 시트 위에, 격벽으로 구분된 복수의 픽셀 구조내에 휘진성 형광체를 적층하여 형성된 것을 특징으로 하는, 휘진성 형광체를 이용한 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치. - 제1항에 있어서,
상기 휘진성 형광체는 분말형 및 바늘기둥의 형광체로 형성된 것을 특징으로 하는 휘진성 형광체를 이용한 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치. - 제1항에 있어서,
상기 휘진성 형광체는 BaFCl:Eu2 +, BaFBr:Eu2 +, BaFBr0 . 85I0 . 15Eu2 +, BaFI:Eu2 +, CsBr:Eu2+, RbBr:Tl+ 중에 선택된 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 휘진성 형광체를 이용한 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치. - 제1항에 있어서,
엑스-선 영상을 촬상시에, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치는 형광체장치 수납부에 삽입되어, 피검자의 구강내에 삽입되어 엑스-선 영상을 촬상하며,
엑스-선 영상이 촬상된 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치는, 광 발생장치를 포함한 이미지 독출 수단에 장착되어 이미지를 독출하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 휘진성 형광체를 이용한 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치. - 영상 신호를 획득하기 위해 가시광을 발생시키는, 광 발생장치;
엑스-선 입사시 입사된 엑스-선에 상응하는 전자가 포획되고, 상기 광 발생장치의 가시광 입사시 포획된 전자에 상응하는 가시광을 발생시켜 방출하는 휘진성 형광체를 구비하는, 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치;
를 포함하는 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치에 있어서,
픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치는, 지지체인 신축성 시트 위에 적층된 다수의 휘진성 형광체 셀을 구비하며,
휘진성 형광체 셀은 사각기둥을 이루는 휘진성 형광체 구조물인 것을 특징으로 하는 휘진성 형광체를 이용한 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치. - 제5항에 있어서,
픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치에서 휘진성 형광체 셀들은 서로 독립적으로 형성되어 있으며,
휘진성 형광체 셀은 상기 휘진성 형광체 구조물의 위에 표면 보호커버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 휘진성 형광체를 이용한 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치. - 제6항에 있어서,
표면 보호커버는 PET(폴리에틸렌텔레프탈레이트)필름으로 이루어진 것을 특징으로 하는 휘진성 형광체를 이용한 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치. - 제6항에 있어서,
엑스-선 영상을 촬상시에는 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치의 신축성 시트를 신장하지 않으며,
엑스-선 영상을 독출시에는 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치의 신축성 시트를 신장하여 엑스-선 영상을 독출하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 휘진성 형광체를 이용한 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치. - 제6항에 있어서,
형광체장치 수납부에 삽입된 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치를, 구강에 삽입하여, 엑스-선 영상을 촬상하고,
엑스-선 영상을 독출할때에는 형광체장치 수납부로부터 꺼내어진 픽셀 구조형 휘진성 형광체 장치를, 이미지 센서와 광 발생장치를 포함하는 이미지 독출 수단에 장착하여 이미지를 독출하는 것을 특징으로 하는 휘진성 형광체를 이용한 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치. - 제9항에 있어서,
이미지 독출 수단은 일면에 시트 신장수단이 장착되어 있으며,
시트 신장수단은
양단에 시트 고정부를 가지며 다단으로 이루어진 횡 신장부와 종 신장부를 구비하며,
횡 신장부와 종 신장부의 교차점과 대칭되는 부분에 시트 고정부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 휘진성 형광체를 이용한 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치. - 제10항에 있어서,
횡 신장부와 종 신장부는 신축성 시트의 가장자리에 'ㄱ' 형태로 위치되며,
시트 고정부들은 신축성 시트의 각 모시리에 위치되며, 클립형태이거나, 신축성 시트의 각 모서리에 위치된 통공이 삽입되도록 이루어진 홀더형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 휘진성 형광체를 이용한 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치. - 제5항에 있어서,
휘진성 형광체 셀은 유기 폴리머액 중에 휘진성 형광체를 분산시킨 것을 도포해 형성된 것을 특징으로 하는 휘진성 형광체를 이용한 치과용 디지털 엑스-선 검출 장치.
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