KR20180057902A - 셔터 스캔을 이용하는 단층영상합성 장치 및 그것의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 피사체의 피폭 선량을 최소화시키면서도 해상도를 유지시킬 수 있는 단층영상합성 장치에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 엑스선을 발생시켜 조사하는 엑스선 소스, 및 상기 엑스선 소스로부터 조사된 엑스선이 피사체를 투과하는 것을 검출하는 검출기, 상기 엑스선 소스는 여러 각도에서 상기 피사체를 향하여 엑스선을 조사하고, 상기 여러 각도에서 조사되는 엑스선의 일부는 상기 피사체 상에 ROI(Region of interest)가 설정되고, 나머지는 상기 ROI가 설정되지 않은 것을 특징으로 하는, 단층영상합성 장치에 관한 것이다.

Description

셔터 스캔을 이용하는 단층영상합성 장치 및 그것의 제어 방법{TOMOGRAPHY APPARATUS USING SHUTTER SCAN METHOD AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 단층영상합성 장치 및 그것의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 ROI의 설정을 통하여 피폭 선량을 최소화시킬 수 있는 단층영상합성 장치 및 그것의 제어 방법에 관한 것이다.

엑스선 영상 장치는 대상체에 엑스선을 조사하고 대상체를 투과한 엑스선을 분석하여 대상체의 내부구조를 파악 할 수 있도록 하는 장치이다. 대상체를 구성하는 조직에 따라 엑스선의 투과성이 다르므로 이를 수치화한 감쇠계수(attenuation coefficient)를 이용하여 대상체의 내부구조를 영상화할 수 있다.

엑스선 영상 장치는 엑스선을 한 방향에서 투과시켜 대상체의 투영 영상(projection image)을 얻는 일반 라디오 그래피(Radiography) 장치와 엑스선을 여러 방향에서 투과시켜 컴퓨터로 영상을 재구성하는 단층영상합성 장치로 구분할 수 있다.단층영상합성 장치

단층영상합성 장치는 수술 없이도 신체 내부에 대한 정확한 이미지를 획득할 수 있다는 점에서 장점이 많은 것은 사실이나, 촬영 시 여러 각도에서 방사선이 조사되기 때문에 피사체가 받게 되는 방사선량의 양이 많아 촬영 시 부담이 될 뿐만 아니라 반복적인 촬영이 어려운 실정이다.

이에 따라, 피사체가 받게 되는 방사선량을 최소화 시키면서도 동일한 단층 촬영을 가능하게 할 수 있는 방법에 대한 연구가 요구되는 실정이다.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 피사체가 받는 피폭선량을 최소화 시키는 것을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 엑스선을 발생시켜 조사하는 엑스선 소스; 및 상기 엑스선 소스로부터 조사된 엑스선이 피사체를 투과하는 것을 검출하는 검출기; 상기 엑스선 소스는 여러 각도에서 상기 피사체를 향하여 엑스선을 조사하고, 상기 여러 각도에서 조사되는 엑스선의 일부는 상기 피사체 상에 ROI(Region of interest)가 설정되고, 나머지는 상기 ROI가 설정되지 않은 것을 특징으로 하는, 단층영상합성 장치를 제공한다.

이때, 상기 여러 각도에서 조사되는 엑스선은 상기 ROI가 설정되는 엑스선과 상기 ROI가 설정되지 않은 엑스선이 번걸아가면서 조사될 수 있다.

그리고 상기 엑스선 소스는, 상기 피사체를 중심으로 회전하면서 상기 엑스선을 여러 각도에서 순차적으로 조사될 수 있다.

또한, 상기 엑스선 소스는, 상기 피사체를 중심으로 회전하면서 상기 엑스선을 여러 각도에서 순차적으로 조사하는데 있어서, ROI의 설정과 ROI의 해제를 번갈아가면서 적용시킬 수 있다.

상기 검출기는, 상기 엑스선 소스가 상기 피사체를 중심으로 회전하는 것과 함께 회전할 수 있을 것이다.

그리고 상기 엑스선 소스와 상기 검출기를 하우징하는 갠트리를 더 포함하고, 상기 엑스선 소스와 상기 검출기는 상기 갠트리의 회전에 의해서 함께 회전될 수 있다.

이때, 상기 갠트리는 보어를 형성하는 링 형상으로 구비되고, 상기 보어 내에 상기 피사체가 위치한 상태에서 피사체를 중심으로 회전할 수 있다.

그리고 상기 엑스선 소스, 상기 검출기 및 상기 갠트리를 제어하기 위한 제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 검출기로부터 획득되는 엑스선 데이터를 재구성하여 상기 피사체의 단층 영상을 생성하는 영상 처리부를 더 포함할 수 있다.

여기서 상기 영상 처리부는, 상기 ROI가 설정된 상태에서 검출된 데이터인 ROI 엑스선 데이터에서 ROI가 설정된 영역에 대한 경계를 나타내는 정보인 경계 정보를 획득하고, 상기 ROI 엑스선 데이터 상에서, 상기 획득한 경계 정보에 기초하여 상기 ROI가 설정된 영역에 대한 경계를 부드럽게 처리하며, 상기 ROI가 설정되지 않은 상태에서 검출된 데이터인 일반 엑스선 데이터와 상기 경계가 부드럽게 처리된 ROI 엑스선 데이터를 합쳐서 단층 영상을 생성할 수 있다.

그리고, 상기 영상 처리부는, 상기 경계를 부드럽게 처리하는데 있어서, 상기 경계에 해당하는 픽셀값을 주변 픽셀값들에 기초한 보간(interpolation)을 통하여 변경시킬 수 있다.

또한 상기 영상 처리부는, 상기 경계 정보를 획득하는데 있어서, 상기 ROI 엑스선 데이터에 라플라시안 필터(Laplacian filter)를 적용하여 획득할 수 있다.

그리고 상기 영상 처리부는, 상기 경계가 부드럽게 처리된 ROI 엑스선 데이터에 레지듀얼 필터(Residual filter)를 더 적용할 수 있다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 측면에 따르면, 엑스선을 발생시켜 조사하는 엑스선 소스, 및 상기 엑스선 소스로부터 조사된 엑스선이 피사체를 투과하는 것을 검출하는 검출기를 포함하는 단층영상합성 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 엑스선 소스는 여러 각도에서 상기 피사체를 향하여 엑스선을 조사하는 단계를 포함하되, 상기 여러 각도에서 조사되는 엑스선의 일부는 상기 피사체 상에 ROI(Region of interest)가 설정되고, 나머지는 상기 ROI가 설정되지 않은 것을 특징으로 하는, 단층영상합성 장치의 제어 방법을 제공할 수 있다.

상기 조사하는 단계는 상기 ROI가 설정되는 엑스선과 상기 ROI가 설정되지 않은 엑스선이 번걸아가면서 조사할 수 있다.

그리고, 상기 조사하는 단계는, 상기 피사체를 중심으로 회전하면서 상기 엑스선을 여러 각도에서 순차적으로 조사할 수 있다.

이때 상기 조사하는 단계는, 상기 피사체를 중심으로 회전하면서 상기 엑스선을 여러 각도에서 순차적으로 조사하는데 있어서, ROI의 설정과 ROI의 해제를 번갈아가면서 적용시킬 수 있다.

그리고 상기 조사하는 단계는, 상기 검출기를 상기 엑스선 소스가 상기 피사체를 중심으로 회전하는 것과 함께 회전시킬 수 있다.

상기 단층영상합성 장치는 상기 엑스선 소스와 상기 검출기를 하우징하는 갠트리를 더 포함하고, 상기 엑스선 소스와 상기 검출기는 상기 갠트리의 회전에 의해서 함께 회전될 수 있다.

이때, 상기 갠트리는 보어를 형성하는 링 형상으로 구비되고, 상기 보어 내에 상기 피사체가 위치한 상태에서 피사체를 중심으로 회전할 수 있다.

그리고, 상기 엑스선 소스, 상기 검출기 및 상기 갠트리를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 검출기로부터 획득되는 엑스선 데이터를 재구성하여 상기 피사체의 단층 영상을 생성하는 영상 처리 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 영상 처리 단계는, 상기 ROI가 설정된 상태에서 검출된 데이터인 ROI 엑스선 데이터에서 ROI가 설정된 영역에 대한 경계를 나타내는 정보인 경계 정보를 획득하는 단계; 상기 ROI 엑스선 데이터 상에서, 상기 획득한 경계 정보에 기초하여 상기 ROI가 설정된 영역에 대한 경계를 부드럽게 처리하는 단계; 및 상기 ROI가 설정되지 않은 상태에서 검출된 데이터인 일반 엑스선 데이터와 상기 경계가 부드럽게 처리된 ROI 엑스선 데이터를 합쳐서 단층 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

그리고 상기 경계를 부드럽게 처리하는 단계는, 상기 경계에 해당하는 픽셀값을 주변 픽셀값들에 기초한 보간(interpolation)을 통하여 변경시킬 수 있다.

그리고 상기 경계 정보를 획득하는 단계는, 상기 ROI 엑스선 데이터에 라플라시안 필터(Laplacian filter)를 적용하여 획득할 수 있다.

그리고 상기 영상 처리 단계는, 상기 경계가 부드럽게 처리된 ROI 엑스선 데이터에 레지듀얼 필터(Residual filter)를 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 단층영상합성 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 피사체에 피폭되는 선량이 최소화될 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 피폭 선량이 최소화 되도라도 재구성된 단층 영상의 해상도가 유지되고 아티팩트(Artifact)가 제거될 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 단층영상합성 장치의 전체 구성도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 단층영상합성 장치의 제어 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 단층영상합성 장치의 갠트리의 횡단면도이고, 도 4는 엑스선 소스의 내부 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 엑스선 소스의 내부 구성을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 ROI가 설정된 경우 조사 범위를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 ROI가 설정된 경우와 설정되지 않은 경우, 촬영된 사진을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 엑스선을 조사하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 DTS를 통하여 얻어진 엑스선 데이터를 이용하여 재구성한 영상(801)을 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 DTS를 통하여 얻어진 엑스선 데이터에 후처리 단계를 적용하는 방식을 통하여 재구성한 영상(801) 상에서 아티팩트(802)를 제거할 수 있는 방법을 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 DTS를 통하여 얻어진 후처리 하기 전 영상(801)과 후처리 한 후 영상(1001)을 비교하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 단층영상합성 장치의 제어 방법의 순서도를 도시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따라, 디지털 단층영상합성 시스템(Digital tomosynthesis system, DTS)에 적용되는 예시를 도시하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 단층영상합성 장치의 전체 구성도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 단층영상합성 장치의 제어 블록도이다.

이하, 도면을 참조하여 설명하는 본 발명의 실시예에서는, 컴퓨터 단층 촬영장치(CT, Computed tomography)를 예시로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 디지털 단층영상합성 시스템(Digital tomosynthesis system, DTS) 등 다양한 형태의 단층영상합성 장치에 모두 적용될 수 있음은 자명하다.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 단층영상합성 장치(100)의 하우징(101) 내부에는 갠트리(103)가 구비되고, 갠트리(103)의 내부에 엑스선 소스(111, 도 3 참조) 및 검출기 어셈블리(120)가 서로 마주보게 장착되어 엑스선 소스(111)로부터 조사된 엑스선을 검출기 어셈블리(120: 도 3 참조)가 검출한다.

피사체(30)는 테이블 어셈블리(160) 위에 위치할 수 있고, 피사체(30)가 위치하는 환자 테이블(162)은 테이블 지지부(161)에 의해 지지될 수 있다. 테이블 지지부(161)의 내부에는 환자 테이블(162)에 동력을 제공하기 위한 모터, 기어 등의 구동 장치가 마련될 수 있다.

환자 테이블(162)이 보어(105)를 향하여 z축 방향으로 이동하면, 피사체(30)가 보어(105)에 위치하게 되고, 피사체(30)가 보어(105)에 위치했을 때 갠트리(103)를 회전시키면 엑스선 소스(111)가 피사체(30)의 주위를 360도 회전(1회전) 또는 그 이상 회전하면서 엑스선을 조사할 수 있고, 조사된 엑스선은 피사체(30)를 투과하여 검출기 어셈블리(120)에 의해 검출될 수 있다.

그리고, 단층영상합성 장치(100)는 사용자에게 정보를 제공하고, 사용자로부터 제어 명령을 입력 받는 사용자 인터페이스(141,142)를 구비할 수 있다. 사용자 인터페이스(142,142)가 마련된 장치를 워크 스테이션(140) 또는 호스트 장치라고 한다.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 단층영상합성 장치(100)는 엑스선을 발생시켜 대상체에 조사하는 엑스선 소스(111), 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 엑스선 데이터를 획득하는 검출기 어셈블리(120), 갠트리(103)의 회전과 갠트리(103)에 장착된 엑스선 소스(111) 또는 검출기 어셈블리(120) 및 테이블 어셈블리(160)를 제어하는 제어부(150), 획득된 엑스선 데이터를 재구성하여 대상체의 단층 영상을 생성하는 영상 처리부(130), 단층영상합성 장치(100)의 제어에 관한 사용자의 명령을 입력받는 입력부(141) 및 단층영상합성 장치(100)의 제어에 관한 화면 또는 대상체의 단층 영상을 표시하는 디스플레이부(142)를 포함한다.

엑스선 소스(111)는 특정 에너지 대역의 엑스선을 발생시켜 조사하고, 검출기 어셈블리(120)는 엑스선을 검출하여 엑스선 데이터로 변환하고, 이를 영상 처리부(130)로 전달한다. 엑스선 소스(111)와 검출기 어셈블리(120)의 구체적인 구성에 대해서는 후술하도록 한다.

영상 처리부(130)는 검출기 어셈블리(120)로부터 전달된 엑스선 데이터를 이용하여 피사체(30)의 내부를 영상화한 단층 영상을 재구성할 수 있다. 영상을 재구성하는 방법으로는 반복(Iterative) 방법, 직접 푸리에(Direct fourier) 방법, 역투영 재구성법(Filtered back projection) 등이 있다.

영상 처리부(130)에서 재구성된 단층 영상은 디스플레이부(142)로 전달되고, 디스플레이부(142)는 대상체의 단층 영상을 표시한다.

입력부(141)와 디스플레이부(142)는 워크 스테이션(140)에 구비될 수 있다. 입력부(141)는 마우스, 키보드, 트랙볼, 터치 패널 등의 다양한 입력 장치 중 적어도 하나로 구현될 수 있고, 디스플레이부(142)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Oganic Light Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel), CRT(Cathode-Ray Tube) 등의 다양한 디스플레이 장치 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.

사용자는 입력부(141)를 통해 환자 테이블(162)의 이동에 관한 명령, 스캔 모드의 선택에 관한 명령, 스캔 조건에 관한 명령, 영상 디스플레이에 관한 명령 등 단층영상합성 장치(100)의 동작 전반에 관한 제어 명령을 입력할 수 있다.

디스플레이부(142)는 사용자의 제어 명령 입력을 돕기 위한 화면, 단층영상합성 장치(100)의 제어 상태를 나타내는 화면 또는 영상 처리부(130)에서 생성한 영상을 표시할 수 있다.

제어부(150)는 단층영상합성 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(150)는 환자 테이블(162)의 이동을 제어하는 테이블 제어부(151), 대상체의 촬영 부위, 진단 목적, 대상체의 특성 등을 고려하여 스캔에 관련된 파라미터, 스캔 모드 등을 제어하는 스캔 제어부(152), 갠트리(103)의 회전, 검출기 어셈블리(120)의 활성화 등을 제어하는 갠트리 제어부(153)를 포함할 수 있다.

테이블 제어부(151)는 환자 테이블(162) 위에 위치한 피사체(30)의 촬영 대상 영역이 보어(105)에 위치하도록 환자 테이블(162)의 이동 거리 및 이동 방향을 제어할 수 있다. 이를 위해, 환자 테이블(162)의 구동 제어 신호를 테이블 어셈블리(160)에 전송한다.

스캔 제어부(152)는 노출 파라미터를 자동으로 제어하는 AEC(Auto Exposure Controller)의 기능을 수행할 수 있고, 스캔 모드를 제어할 수도 있으며, 검출기 어셈블리(120)의 활성화를 제어할 수도 있다.

스캔 제어부(152)가 AEC의 기능을 수행하는 경우에는 엑스선 소스(111)에 적용되는 관전압, 관전류, 노출 시간, 필터 종류 및 두께, 양극의 타겟 물질, 초점 크기(focal spot size) 등의 노출 파라미터를 제어할 수 있다. 이를 위해, 저선량의 엑스선으로 프리 샷(Pre-shot) 또는 스카우트(Scout) 촬영을 수행할 수 있고, 여기서 획득된 데이터를 이용하여 상기 노출 파라미터를 결정할 수 있다.

한편, 스캔 제어부(152)가 스캔 모드를 제어하는 경우에는, 슬라이스의 두께 또는 1회의 스캔으로 획득되는 슬라이스의 수를 제어할 수 있고, 멀티 슬라이스를 획득하는 경우에는 각 슬라이스를 획득하는데 검출 영역의 활성화를 제어할 수 있다.

한편, 스캔 제어부(152)는 상기 제어를 스스로 수행하거나 사용자의 명령에 따라 수행할 수 있다.

갠트리 제어부(153)는 갠트리(103)에 회전 동력을 제공하는 갠트리 모터(107)에 제어 신호를 전송하여 갠트리(107)의 회전수 또는 회전 속도를 제어할 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 단층영상합성 장치의 갠트리의 횡단면도이고, 도 4는 엑스선 소스의 내부 구성을 나타낸 단면도이다.

도 3을 참조하면, 갠트리(103)의 내부에는 엑스선 소스(111)와 검출기 어셈블리(120)가 서로 마주보게 장착되고, 보어(105)를 회전 중심으로 하여 360도 회전할 수 있다.

엑스선 소스(111)의 엑스선 조사 방향 전면에는 콜리메이터(113)가 구비될 수 있는바, 콜리메이터(113)는 엑스선 소스(111)에서 조사된 엑스선 빔의 폭을 조절할 수 있다. 따라서, 콜리메이터(113)는 다른 방향으로의 산란선을 줄여서 대상체의 피폭선량을 감소시킨다.

그리고 도면에 도시되지는 않았으나 검출기 어셈블리(120)의 전면에도 콜리메이터를 배치하여 관심영역에 대해서만 엑스선이 검출되도록 하는 것도 가능하다. 검출기 어셈블리(120)의 전면에 배치되는 콜리메이터는 산란선을 제거하고, 피사체(30)를 투과한 엑스선 빔의 폭을 조절하여 슬라이스의 두께를 결정할 수 있다.

엑스선 소스(111)는 엑스선 튜브라고도 하며, 외부의 전원 공급기(미도시)로부터 전원을 공급받아 엑스선을 발생시킨다.

도 4는 엑스선 소스의 내부 구성을 나타낸 단면도이다.

도 4를 참조하면, 엑스선 튜브(111)는 양극(111c)과 음극(111e)을 포함하는 2극 진공관으로 구현될 수 있다. 음극(111e)은 필라멘트(111h)와 전자를 집속시키는 집속 전극(111g)을 포함하며, 집속 전극(111g)은 포커싱 컵(focusing cup)이라고도 한다.

유리관(111a) 내부를 약 10mmHg 정도의 고진공 상태로 만들고 음극의 필라멘트(111h)를 고온으로 가열하여 열전자를 발생시킨다. 필라멘트(111h)의 일 예로 텅스텐 필라멘트를 사용할 수 있고 필라멘트에 연결된 전기도선(111f)에 전류를 가하여 필라멘트(111h)를 가열할 수 있다.

양극(111c)은 주로 구리로 구성되고, 음극(111e)과 마주보는 쪽에 타겟 물질(111d)이 도포 또는 배치되며, 타겟 물질로는 Cr, Fe, Co, Ni, W, Mo 등의 고저항 재료들이 사용될 수 있다. 타겟 물질은 일정 각도로 기울어져 있는바, 기울어진 각도가 클수록 초점 크기가 작아진다. 그 밖에, 관전압, 관전류, 필라멘트의 크기, 집속 전극의 크기, 양극과 음극 사이의 거리에 따라 초점의 크기가 달라질 수 있다.

그리고 음극(111e)과 양극(111c) 사이에 고전압을 걸어주면 열전자가 가속되어 양극의 타겟 물질(111g)에 충돌하면서 엑스선을 발생시킨다. 발생된 엑스선은 윈도우(111i)를 통해 외부로 조사되며, 윈도우의 재료로는 베릴륨(Be) 박막을 사용할 수 있다. 이 때, 윈도우(111i)의 전면 또는 후면에는 필터를 위치시켜 특정 에너지 대역의 엑스선을 필터링할 수 있다.

타겟 물질(111d)은 로터(111b)에 의해 회전할 수 있으며, 타겟 물질(111d)이 회전하게 되면 고정된 경우에 비해 열 축적율이 단위 면적당 10배 이상 증대될 수 있고, 초점 크기가 감소된다.

엑스선 튜브(111)의 음극(111e)과 양극(111c) 사이에 가해지는 전압을 관전압이라 하며, 그 크기는 파고치 kvp로 표시할 수 있다. 관전압이 증가하면 열전자의 속도가 증가되고 결과적으로 타겟 물질에 충돌하여 발생되는 엑스선의 에너지(광자의 에너지)가 증가된다.

엑스선 튜브(111)에 흐르는 전류는 관전류라 하며 평균치 mA로 표시할 수 있고, 관전류가 증가하면 필라멘트에서 방출되는 열전자의 수가 증가하고 결과적으로 타겟 물질(111d)에 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 있는 것이다. 엑스선의 에너지, 엑스선의 세기 또는 선량은 대상체의 종류, 두께와 같은 특성 또는 진단 목적 등에 따라 결정될 수 있다.

엑스선 소스(111)는 단색광(monochromatic) 엑스선 또는 다색광(polychromatic) 엑스선을 조사할 수 있다. 엑스선 소스(111)가 일정 에너지 대역을 갖는 다색광 엑스선을 조사하는 경우, 조사되는 엑스선의 에너지 대역은 상한과 하한에 의해 정의될 수 있다.

에너지 대역의 상한, 즉 조사되는 엑스선의 최대 에너지는 관전압의 크기에 따라 조절될 수 있고, 에너지 대역의 하한, 즉 조사되는 엑스선의 최소 에너지는 엑스선의 조사 방향에 배치되는 필터에 의해 조절될 수 있다.

필터는 특정 에너지 대역의 엑스선만을 통과시키거나 여과시키는 역할을 할 수 있다. 따라서, 윈도우(111i)의 전면 또는 후면에 특정 파장 대역의 엑스선을 필터링하는 필터를 위치시켜 특정 에너지 대역의 엑스선을 필터링할 수 있다.

예를 들어, 알루미늄이나 구리와 같은 필터를 배치하여, 영상의 질을 저하시키는 저에너지 대역의 엑스선을 필터링함으로써 선질(X-ray beam quality)을 경화(Hardening)시켜 에너지 대역의 하한을 높일 수 있고, 조사되는 엑스선의 평균 에너지를 높일 수 있다. 또한, 대상체의 피폭 선량을 감소시킬 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 검출기 어셈블리(120)의 횡단면은 아치(arch) 형상을 갖는바, 검출기 어셈블리(120)의 최상부에는 엑스선을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 동작을 수행하는 검출기(121)가 마련된다.

한편, 검출기(121)는 복수의 검출 엘리먼트(detector element)로 이루어질 수 있으며, 각각의 검출 엘리먼트들이 전체 검출기(121)의 픽셀로서 기능할 수 있다.

검출 엘리먼트는 검출된 엑스선을 전기적 신호로 변환시키는 방식 및 전기적 신호를 획득하는 방식에 따라 구분될 수 있는바, 엑스선을 전기적 신호로 변환시키는 방식에 따라 직접 변환(Direct conversion) 방식과 간접 변환(Indirect conversion) 방식으로 구분될 수 있다.

또한, 전기적 신호를 획득하는 방식에 따라 전하를 일정 시간 동안 저장한 후에 그로부터 신호를 획득하는 전하 누적(Charge Integration) 방식과 단일 엑스선 광자에 의해 신호가 발생될 때마다 계수하는 광자 계수(Photon Counting) 방식으로 구분될 수 있다.

직접 변환 방식에 따르면, 엑스선이 조사되면 검출 엘리먼트의 수광 소자 내부에 일시적으로 전자-정공 쌍이 생성되고, 수광 소자의 양단에 인가되어 있는 전장에 의해 전자는 양극으로 정공은 음극으로 이동하는바, 검출 엘리먼트가 이러한 이동을 전기적 신호로 변환한다. 직접 변환 방식에서 수광 소자에 사용되는 물질은 a-Se, CdZnTe, HgI2, PbI2 등이 있다.

간접 변환 방식에 따르면, 검출 엘리먼트의 상부에 섬광체(scintillator)가 구비되고, 엑스선 소스(111)에서 조사된 엑스선이 섬광체와 반응하여 가시광 영역의 파장을 갖는 광자(photon)를 방출하면 이를 수광 소자가 감지하여 전기적 신호로 변환한다. 간접 변환 방식에서 수광 소자로 사용되는 물질은 a-Si 등이 있고, 섬광체로는 박막 형태의 GADOX 섬광체, 마이크로 기둥형 또는 바늘 구조형 CSI(T1) 등이 사용된다.

검출기(121)는 직접 변환 방식과 간접 변환 방식 중 적절한 방식을 채용할 수 있다.

한편, 전기적 신호를 획득하는 방식 중 광자 계수 방식을 적용할 경우에는 적은 선량으로 대상체의 내부를 영상화할 수 있고, 우수한 신호 대 잡음비를 갖는 영상을 획득할 수 있다.

반면, 전하 누적 방식에서는 광자 계수 방식에 비해 검출기(121)가 검출할 수 있는 임계 엑스선 플럭스(X-ray flux)가 높다. 즉, 포화 레벨(Saturation level)이 더 높고, 다이나믹 레인지(Dynamic range)가 더 클 수 있다.

상술한 바와 같이 단층영상을 형상하기 위하여 피사체를 중심으로 다양한 각도에서 엑스선이 조사되는 경우, 피사체가 받는 방사선량의 양이 증대된다. 이에 따라, 방사선량을 감소시키면서도 동일한 영상을 확보할 필요성이 존재한다.

이를 위하여 본 발명에서는, ROI(Region of interest)를 설정하여 방사선량을 줄이도록 제안한다. ROI란 피사체의 촬영 부위 중에서 중요도가 높은 영역을 의미하며, 상술한 콜리메이터(113)를 통하여 엑스선 빔의 폭을 조절하여 설정 가능할 것이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 ROI가 설정된 경우 조사 범위를 도시하는 도면이다. 도 5를 참조하면, 콜리메이터(113)의 제어를 통하여 엑스선 빔의 폭이 좁아지도록 제어되어, ROI에 대해서만 엑스선이 도달할 수 있도록 설정된 상태이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 ROI가 설정된 경우와 설정되지 않은 경우, 촬영된 사진을 도시하는 도면이다.

ROI가 설정되지 않은 제 1 사진(601)의 경우에는, 피사체의 상체 전체에 대한 정보를 획득한다. ROI가 설정된 제 2 사진(602)의 경우에는, 피사체의 상체 중에서 특히 관심이 있는 폐 영역에 대한 정보를 획득할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는, 피사체를 중심으로 하여 여러 각도로 엑스선을 조사하고, 상기 여러 각도에서 조사되는 엑스선의 일부는 상기 피사체 상에 ROI(Region of interest)가 설정되고, 나머지는 상기 ROI가 설정되지 않도록 제안한다.

이러한 실시예에 대해서 도 7을 참조하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 엑스선을 조사하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 7에서는, 콜리메이터(113)와 검출기(121), 검출기 어셈블리(120)가 생략된 상태로 도시되었을 뿐, 해당 구성들이 없는 것은 아니다.

갠트리(103)에 엑스선 소스(111), 검출기(121) 및 검출기 어셈블리(120)가 구비되고, 해당 갠트리가 회전됨에 따라서 엑스선 소스(111), 검출기(121) 및 검출기 어셈블리(120) 역시 함께 회전되도록 구비될 수 있다.

도 7 (a)를 참조하면, 엑스선 소스(111)가 제 1 위치(701-1)에 위치할 때 ROI가 설정된 상태로 엑스선을 조사할 수 있다. 그럴 경우, 엑스선 빔의 폭은 제한된 상태로 조사될 수 있다. 갠트리가 회전함에 따라 엑스선 소스(111)가 제 2 위치(701-2)로 이동하는 경우, 엑스선 소스(111)는 ROI가 설정되지 않은 상태로 엑스선을 조사할 수 있다. 그럴 경우, 엑스선 빔은 폭이 제한되지 않고 일반적으로 촬영되는 폭으로 조사될 것이다. 즉, 상기 여러 각도에서 조사되는 엑스선은 상기 ROI가 설정되는 엑스선과 상기 ROI가 설정되지 않은 엑스선이 번걸아가면서 조사될 수 있다. 상기 엑스선 소스(111)는, 갠트리(103)가 회전됨에 따라서 상기 피사체를 중심으로 회전하면서 상기 엑스선을 여러 각도에서 순차적으로 조사되는 것이다.

이와 같이, ROI의 설정과 해제를 번갈아가면서 엑스선을 조사하여 스캔하는 것을 본 발명에서는 셔터 스캔이라고 부른다.

도 7 (b)를 참조하면, 제 3 내지 제 5 위치(701-3 내지 701-5)까지 이동할 동안 ROI의 설정과 해제가 번갈아가면서 이루어지는 것을 도시한다.

상기 엑스선 소스(111)는, 상기 피사체를 중심으로 회전하면서 상기 엑스선을 여러 각도에서 순차적으로 조사하는데 있어서, ROI의 설정과 ROI의 해제를 번갈아가면서 적용시킨다.

마찬가지로 도 7에서는 도시되어 있지 않지만 상기 검출기(121) 및 검출기 어셈블리(120)는, 상기 엑스선 소스가 상기 피사체를 중심으로 회전하는 것과 함께 회전할 것이다.

상기 갠트리(103)는 도 1에 도시된 바와 같이 보어(105)를 형성하는 링 형상으로 구비되고, 상기 보어(105) 내에 상기 피사체(30)가 위치한 상태에서 피사체를 중심으로 회전하면서, 도 7에서 상술한 ROI의 설정과 해제를 적용할 수 있을 것이다.

한편, ROI가 설정되어 엑스선이 조사되는 경우, 도 6 (b)에서 보는 것과 같이 ROI를 제외한 영상은 모두 검은색으로 촬영되게 된다. 즉 ROI를 제외하고는 촬영에 의해서 데이터를 획득할 수 없게 된다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 DTS를 통하여 얻어진 엑스선 데이터를 이용하여 재구성한 영상(801)을 도시하는 도면이다. 재구성한 영상(801)을 참조하면, ROI 영역의 주변으로 하여 아티팩트(Artifact, 802)가 함께 나타나는 것을 확인할 수 있다.

이와 같이 번갈아가면서 ROI의 설정과 해제를 한 엑스선 데이터를 이용하여 영상을 재구성할 경우, 도 8에 도시된 바와 같이 정확한 영상을 획득할 수 없다.

이에 따라, 본 발명의 일실시예에서는, 이러한 재구성한 영상(801) 상에서 아티팩트(802)가 발생하지 않도록, 엑스선 데이터에 대한 후처리 단계를 적용시키도록 제안한다. 이러한 후처리 단계에 대해서 이하에서 설명한다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 DTS를 통하여 얻어진 엑스선 데이터에 후처리 단계를 적용하는 방식을 통하여 재구성한 영상(801) 상에서 아티팩트(802)를 제거할 수 있는 방법을 제안한다.

도 9를 참조하면, 영상 처리부(130)가 검출기의 검출 신호를 이용하여 이미지화 시킬 경우, ROI가 설정되지 않은 제 1 사진(601)과 ROI가 설정된 제 2 사진(602)을 얻을 수 있음은 도 6에서 참조한 바와 같다.

영상 처리부(130)는 상기 제 1 및 제 2 사진(601, 602) 모두에 노이즈를 제거를 위한 필터링을 적용(901, 905)시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에서의 영상 처리부(130)는, ROI를 설정한 제 2 사진(602)에서 경계 정보를 획득하고, 이를 이용하여 후처리를 하도록 제안한다. 이때, 상기 경계 정보는 ROI 엑스선 데이터(즉, ROI를 설정한 제 2 사진)에서 ROI가 설정된 영역에 대한 경계를 나타내는 정보를 나타낼 수 있다.

이때 경계 정보를 획득하기 위하여 영상 처리부(130)는 상기 ROI를 설정한 제 2 사진(602)에 라플라시안 필터(Laplacian filter, edge detection filter)를 적용시킨 결과(902)를 이용하여 경계 정보를 획득할 수 있다. 하지만, 본 발명의 다른 실시예에서는, 다른 edge detection filter를 이용하여 경계 정보를 획득할 수 있음은 자명하다.

그리고, 영상 처리부(130)는 상기 획득한 경계 정보에 기초하여 상기 라플라시안 필터가 적용된 결과(902)의 경계를 부드럽게 처리할 수 있다. 이때 경계를 부드럽게 처리하는 방법으로는, 경계에 해당하는 픽셀값을 주변 픽셀값들에 기초한 보간(interpolation)을 통하여 변경시켜 처리할 수 있다.

그리고, 본 발명의 일실시예에서의 영상 처리부(130)는, 경계를 부드럽게 처리한 결과(903)에 레지듀얼 필터링(Residual filtering)을 통하여, 기존 ROI 영상을 복원(904)시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 DTS를 통하여 얻어진 후처리 하기 전 영상(801)과 후처리 한 후 영상(1001)을 비교하는 도면이다.

영상 처리부(130)는 도 9에서와 같이 형성된 ROI 엑스선 데이터(904)와 일반 엑스선 데이터(905)를 이용하여 영상을 재구성할 수 있으며, 이렇게 재구성된 영상(1001)에는 기존의 아티팩트가 제거된 상태로 얻어질 수 있다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 단층영상합성 장치의 제어 방법의 순서도를 도시하는 도면이다.

S1101 단계에서 제어부(150)는 피사체를 중심으로 여러 각도로 엑스선 소스(111)를 회전시키면서 엑스선을 조사할 수 있다.

이때, 여러 각도에서 조사되는 엑스선의 일부는 상기 피사체 상에 ROI가 설정되고, 나머지는 상기 ROI가 설정되지 않을 수 있다. 즉, 제어부(150)는 콜리메이터(113)을 제어하여 ROI의 설정과 해제를 하도록 제어할 수 있을 것이다.

S1103 단계에서 제어부(150)는 검출기(121)를 통하여 상기 S1101 단계에서 조사된 엑스선을 검출할 수 있다. 그리고 S1104 단계에서 제어부(150)는, 영상 처리부(130)를 제어하여 상기 상기 검출된 엑스선 데이터에 기초하여 영상을 재구성(생성)할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따라, 디지털 단층영상합성 시스템(Digital tomosynthesis system, DTS)에 적용되는 예시를 도시하는 도면이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은, CT 장치에만 적용되는 것이 아니라 DTS에도 적용될 수 있을 것이다. DTS는 상술한 CT 장치에서와는 달리, DTS의 엑스선 소스(30)의 이동 경로는 원형(circular) 경로가 아닌, 선형(linear) 경로이다. 선형 경로를 DTS의 엑스선 소스(30)가 이동할 뿐만 아니라, 이동하면서 특정 지점(50, rotation center)를 향하여 엑스선 소스(30)를 회전시킨 상태로 조사한다. 그리고, 상기 조사되는 엑스선 소스(30)는 피사체(30)를 관통하여 검출기(40)에서 검출될 수 있을 것이다.

이와 같이, 선형 경로를 따라서 엑스선 소스(30)가 이동될 때에도, 상술한 실시예에서와 같이 ROI의 설정과 해제를 반복하여 조사 및 검출할 경우, 피사체(10)에게 노출되는 방사선의 양이 감소되더라도 선명한 이미지를 얻을 수 있을 것이다.

이상으로 본 발명에 따른 단층영상합성 장치 및 이를 이용한 단층영상합성 장치의 제어 방법의 실시예를 설시하였으나 이는 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이에 의하여 본 발명의 기술적 사상과 그 구성 및 작용이 제한되지는 아니하는 것으로, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 도면 또는 도면을 참조한 설명에 의해 한정／제한되지는 아니하는 것이다. 또한 본 발명에서 제시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로써 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 사용되어질 수 있을 것인데, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의한 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술되는 본 발명의 기술적 범위에 구속되는 것으로서, 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능한 것이다.

Claims (26)

1. 엑스선을 발생시켜 조사하는 엑스선 소스; 및
   상기 엑스선 소스로부터 조사된 엑스선이 피사체를 투과하는 것을 검출하는 검출기;
   상기 엑스선 소스는 여러 각도에서 상기 피사체를 향하여 엑스선을 조사하고,
   상기 여러 각도에서 조사되는 엑스선의 일부는 상기 피사체 상에 ROI(Region of interest)가 설정되고, 나머지는 상기 ROI가 설정되지 않은 것을 특징으로 하는,
   단층영상합성 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 여러 각도에서 조사되는 엑스선은 상기 ROI가 설정되는 엑스선과 상기 ROI가 설정되지 않은 엑스선이 번걸아가면서 조사되는 것을 특징으로 하는,
   단층영상합성 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 엑스선 소스는,
   상기 피사체를 중심으로 회전하면서 상기 엑스선을 여러 각도에서 순차적으로 조사하는 것을 특징으로 하는,
   단층영상합성 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 엑스선 소스는,
   상기 피사체를 중심으로 회전하면서 상기 엑스선을 여러 각도에서 순차적으로 조사하는데 있어서, ROI의 설정과 ROI의 해제를 번갈아가면서 적용시키는 것을 특징으로 하는,
   단층영상합성 장치.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 검출기는, 상기 엑스선 소스가 상기 피사체를 중심으로 회전하는 것과 함께 회전하는 것을 특징으로 하는,
   단층영상합성 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 엑스선 소스와 상기 검출기를 하우징하는 갠트리를 더 포함하고,
   상기 엑스선 소스와 상기 검출기는 상기 갠트리의 회전에 의해서 함께 회전되는 것을 특징으로 하는,
   단층영상합성 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 갠트리는 보어를 형성하는 링 형상으로 구비되고,
   상기 보어 내에 상기 피사체가 위치한 상태에서 피사체를 중심으로 회전하는,
   단층영상합성 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 엑스선 소스, 상기 검출기 및 상기 갠트리를 제어하기 위한 제어부를 더 포함하는,
   단층영상합성 장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 엑스선 소스는,
   상기 피사체와 인접한 선형 경로를 따라서 이동하면서, 조사하는 방향이 특정 위치를 향하도록 순차적으로 조사하는 것을 특징으로 하는,
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출기로부터 획득되는 엑스선 데이터를 재구성하여 상기 피사체의 단층 영상을 생성하는 영상 처리부를 더 포함하고,
    상기 영상 처리부는,
    상기 ROI가 설정된 상태에서 검출된 데이터인 ROI 엑스선 데이터에서 ROI가 설정된 영역에 대한 경계를 나타내는 정보인 경계 정보를 획득하고,
    상기 ROI 엑스선 데이터 상에서, 상기 획득한 경계 정보에 기초하여 상기 ROI가 설정된 영역에 대한 경계를 부드럽게 처리하며,
    상기 ROI가 설정되지 않은 상태에서 검출된 데이터인 일반 엑스선 데이터와 상기 경계가 부드럽게 처리된 ROI 엑스선 데이터를 합쳐서 단층 영상을 생성하는,
    단층영상합성 장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 영상 처리부는, 상기 경계를 부드럽게 처리하는데 있어서,
    상기 경계에 해당하는 픽셀값을 주변 픽셀값들에 기초한 보간(interpolation)을 통하여 변경시키는,
    단층영상합성 장치.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 영상 처리부는, 상기 경계 정보를 획득하는데 있어서,
    상기 ROI 엑스선 데이터에 라플라시안 필터(Laplacian filter)를 적용하여 획득하는 것을 특징으로 하는,
    단층영상합성 장치.
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 경계가 부드럽게 처리된 ROI 엑스선 데이터에 레지듀얼 필터(Residual filter)를 더 적용하는 것을 특징으로 하는,
    단층영상합성 장치.
14. 엑스선을 발생시켜 조사하는 엑스선 소스, 및 상기 엑스선 소스로부터 조사된 엑스선이 피사체를 투과하는 것을 검출하는 검출기를 포함하는 단층영상합성 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 엑스선 소스는 여러 각도에서 상기 피사체를 향하여 엑스선을 조사하는 단계를 포함하되,
    상기 여러 각도에서 조사되는 엑스선의 일부는 상기 피사체 상에 ROI(Region of interest)가 설정되고, 나머지는 상기 ROI가 설정되지 않은 것을 특징으로 하는,
    단층영상합성 장치의 제어 방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 조사하는 단계는 상기 ROI가 설정되는 엑스선과 상기 ROI가 설정되지 않은 엑스선이 번걸아가면서 조사하는 것을 특징으로 하는,
    단층영상합성 장치의 제어 방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 조사하는 단계는,
    상기 피사체를 중심으로 회전하면서 상기 엑스선을 여러 각도에서 순차적으로 조사하는 것을 특징으로 하는,
    단층영상합성 장치의 제어 방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 조사하는 단계는,
    상기 피사체를 중심으로 회전하면서 상기 엑스선을 여러 각도에서 순차적으로 조사하는데 있어서, ROI의 설정과 ROI의 해제를 번갈아가면서 적용시키는 것을 특징으로 하는,
    단층영상합성 장치의 제어 방법.
18. 제 16 항에 있어서, 상기 조사하는 단계는,
    상기 검출기를 상기 엑스선 소스가 상기 피사체를 중심으로 회전하는 것과 함께 회전시키는 것을 특징으로 하는,
    단층영상합성 장치의 제어 방법.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 단층영상합성 장치는 상기 엑스선 소스와 상기 검출기를 하우징하는 갠트리를 더 포함하고,
    상기 엑스선 소스와 상기 검출기는 상기 갠트리의 회전에 의해서 함께 회전되는 것을 특징으로 하는,
    단층영상합성 장치의 제어 방법.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 갠트리는 보어를 형성하는 링 형상으로 구비되고,
    상기 보어 내에 상기 피사체가 위치한 상태에서 피사체를 중심으로 회전하는,
    단층영상합성 장치의 제어 방법.
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 엑스선 소스, 상기 검출기 및 상기 갠트리를 제어하는 단계를 더 포함하는,
    단층영상합성 장치의 제어 방법.
22. 제 14 항에 있어서,
    상기 조사하는 단계는,
    상기 피사체와 인접한 선형 경로를 따라서 이동하면서, 조사하는 방향이 특정 위치를 향하도록 순차적으로 조사하는 것을 특징으로 하는,단층영상합성 장치의 제어 방법.
23. 제 14 항에 있어서,
    상기 검출기로부터 획득되는 엑스선 데이터를 재구성하여 상기 피사체의 단층 영상을 생성하는 영상 처리 단계를 더 포함하고,
    상기 영상 처리 단계는,
    상기 ROI가 설정된 상태에서 검출된 데이터인 ROI 엑스선 데이터에서 ROI가 설정된 영역에 대한 경계를 나타내는 정보인 경계 정보를 획득하는 단계;
    상기 ROI 엑스선 데이터 상에서, 상기 획득한 경계 정보에 기초하여 상기 ROI가 설정된 영역에 대한 경계를 부드럽게 처리하는 단계; 및
    상기 ROI가 설정되지 않은 상태에서 검출된 데이터인 일반 엑스선 데이터와 상기 경계가 부드럽게 처리된 ROI 엑스선 데이터를 합쳐서 단층 영상을 생성하는 단계를 포함하는,
    단층영상합성 장치의 제어 방법.
24. 제 23 항에 있어서,
    상기 경계를 부드럽게 처리하는 단계는,
    상기 경계에 해당하는 픽셀값을 주변 픽셀값들에 기초한 보간(interpolation)을 통하여 변경시키는,
    단층영상합성 장치의 제어 방법.
25. 제 23 항에 있어서,
    상기 경계 정보를 획득하는 단계는,
    상기 ROI 엑스선 데이터에 라플라시안 필터(Laplacian filter)를 적용하여 획득하는 것을 특징으로 하는,
    단층영상합성 장치의 제어 방법.
26. 제 23 항에 있어서,
    상기 영상 처리 단계는,
    상기 경계가 부드럽게 처리된 ROI 엑스선 데이터에 레지듀얼 필터(Residual filter)를 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    단층영상합성 장치의 제어 방법.

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