KR20190111200A - 방사선 세기 변조장치 및 이를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템 - Google Patents

방사선 세기 변조장치 및 이를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템 Download PDF

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Abstract

방사선 세기 변조장치가 제공된다. 방사선 세기 변조장치는 피검체에 방사선을 조사할 때 상기 방사선이 통과하는 통과영역의 크기를 조절하는 세기 조절부; 상기 방사선을 표시할 수 있도록 광을 출력하는 광원 및 상기 광원으로부터 조사되는 광의 경로를 조절하는 반사경을 포함하고, 상기 세기 조절부는 상기 피검체에 방사선을 조사하는 조사방향을 따라 순차적으로 위치되고 서로 다른 형상의 통과영역을 형성하는 제1 조절부 및 제2 조절부를 포함한다.

Description

방사선 세기 변조장치 및 이를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템{APPARATUS FOR MODULATING RADIATION BEAM INTENSITY AND DIGITAL TOMOSYNTHESIS SYSTEM HAVING THE SAME}
본 발명은 방사선 세기 변조 장치 및 이를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 컴퓨터 단층 촬영 영상 등의 3차원 의료 영상은 피검체를 개괄적이고 일목요연하게 파악할 수 있는 장점이 있으나 피검체의 내부 구조 등을 더욱 자세히 관찰하기 위해서는 높은 X선 촬영조건 및 많은 수의 투사영상을 획득하는 것이 필수적이며 이는 피검체가 받게 되는 높은 선량 문제를 야기시킨다.
최근에는 이러한 피검체의 선량 문제 및 영상화질을 개선할 수 있는 디지털 단층 합성 촬영 시스템(DTS: Digital Tomosynthesis System)이 개발되고 임상에 적용하기 위한 많은 연구가 진행 중이다.
이러한, 디지털 단층 합성 촬영 시스템은 360도를 회전하면서 피검체를 촬영하여 영상을 획득한 후 3차원 데이터를 재구성하는 것과 달리, 제한된 각도 내에서 다각도로, 즉 각도별로 획득된 투사 영상 데이터를 사용하여 단층 영상을 재구성하는 시스템이다.
이와 같은 이유로, 단층 합성 촬영 시스템은 컴퓨터 단층 촬영 시스템의 많은 조사 선량과 회전 각도에 대한 제약점을 해결하면서, 피검체의 3차원 단층 영상을 제공하면서 의미 있고 효율성이 높은 진단 기술로 인식되고 있다.
하지만, 디지털 단층 합성 촬영 시스템도 3차원 단층 영상을 제공하기 위하여 관심영역 외의 정보 또한 상당부분 이용되기에 보다 저선량으로 영상을 얻기에는 한계가 있다.
본 발명의 일 실시예는 병변이 있는 부위와 병변의 주변부위에만 제한적으로 방사선을 조사하여 영상을 획득함으로써 피검체 내부 구조 중 방사선민감도가 높은 장기에 대한 조사선량을 감소시킬 수 있어 효율적으로 병변 부위를 영상화 할 수 있는 방사선 세기 변조장치 및 이를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면 피검체에 방사선을 조사할 때 상기 방사선이 통과하는 통과영역의 크기를 조절하는 세기 조절부; 상기 방사선을 표시할 수 있도록 광을 출력하는 광원 및 상기 광원으로부터 조사되는 광의 경로를 조절하는 반사경을 포함하고, 상기 세기 조절부는 상기 피검체에 방사선을 조사하는 조사방향을 따라 순차적으로 위치되고 서로 다른 형상의 통과영역을 형성하는 제1 조절부 및 제2 조절부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 조절부 및 상기 제2 조절부는 방사선을 차폐하는 재질로 형성될 수 있다.
이때, 상기 제1 조절부는 링형 단면의 회전부재 및 상기 회전부재의 내부에 위치하고 상기 회전부재의 회전에 따라 일방 또는 타방으로 회전하여 상기 통과영역의 크기를 조절하는 회전날개를 포함할 수 있다.
이때, 상기 회전날개는 복수개로 형성되고 상기 복수개의 회전날개는 상기 통과영역을 원형 또는 타원형으로 형성할 수 있다.
이때, 상기 회전부재는 내주연에 제1 톱니가 형성되고, 상기 회전날개의 일단부에 결합되고 상기 제1 톱니와 맞물리도록 형성되어 상기 회전부재의 회전력을 상기 회전날개에 전달하는 회전전달부재를 포함할 수 있다.
이때, 상기 회전부재는 외주연에 제2 톱니가 형성되고, 상기 제1 톱니와 맞물리도록 형성되고 상기 회전부재에 회전력을 발생시키고 상기 회전부재의 회전방향을 조절하는 회전조절부재를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 톱니와 상기 제2 톱니는 서로 다른 크기로 형성될 수 있다.
이때, 상기 제2 조절부는 상기 제1 조절부의 상방 또는 하방에 배치되고 상기 통과영역의 크기를 조절하는 차폐부재를 포함할 수 있다.
이때, 상기 차폐부재는 복수개로 형성되고 상기 복수개의 차폐부재는 상기 통과영역을 사각형으로 형성할 수 있다.
이때, 상기 세기 조절부는 상기 피검체의 위치 및 크기에 따라 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 방사선을 발생시키는 방사선 발생장치; 상기 방사선 발생장치에서 방사선이 조사되는 경로에 위치하는 전술한 방사선 세기 변조장치; 및 상기 방사선 세기 변조장치를 통해 조사되는 방사선이 피검체를 통과하는 방사선을 검출하는 디텍터를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치 및 이를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템은 세기 조절부를 포함하여 흉부의 외과적 수술을 받은 환자의 후속조치로 디지털 단층 영상 합성 시스템을 이용할 경우 이미 병변의 위치가 파악이 되었을 때 병변 주변의 여분의 부위에만 방사선이 집중 조사가 될 수 있도록 방사선의 세기를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치 및 이를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템은 세기 조절부를 포함하여 단층 합성 촬영 시 병변이 있는 부위와 병변의 주변부위에만 제한적으로 방사선을 조사하여 영상을 획득하여 피검체 내부 구조 중 방사선민감도가 높은 장기에 대한 조사선량을 감소시킴으로써 효율적으로 병변 부위를 영상화 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치 및 이를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템은 세기 조절부를 포함하여 최소한의 선량으로 환자를 촬영할 수 있도록 방사선의 세기를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치 및 이를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템은 세기 조절부를 포함하여 병변의 위치와 모양, 뿐만 아니라 차폐층들의 배열에 따라 관찰이 필요한 범위를 조절하여 사용자 편의성을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치 및 이를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템은 면적이 넓은 흉부, 뿐만 아니라 무릎관절, 손등 뼈, 부비동, 유방 촬영 등 다른 신체와 더 나아가 다양한 진단 시스템에 이용이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치 및 이를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템은 영상진단시스템 의료 시장 진출을 위한 데이터베이스로 이용될 수 있으며, 국내 디지털 단층영상 합성시스템의 산업화 및 기술개발에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치의 세기 조절부를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치의 세기 조절부가 일방으로 회전한 상태를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치의 세기 조절부가 타당으로 회전한 상태를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치를 사용하여 방사선의 세기를 나타내는 개략도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템을 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치의 세기 조절부를 도시한 사시도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 디지털 단층 영상 합성 시스템(1)은 방사선 발생장치(10), 방사선 세기 변조장치(20), 제어부(70) 및 디텍터(detector, 미도시)를 포함할 수 있다.
이를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 단층 영상 합성 시스템(1)은 흉부의 외과적 수술을 받은 환자의 후속조치로 이미 병변의 위치가 파악이 되었을 때 병변 주변의 여분의 부위에만 방사선이 집중 조사가 될 수 있도록 하고, 최소한의 선량으로 환자를 촬영할 수 있도록 방사선의 세기를 조절할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 방사선 발생장치(10)는 원기둥 형상의 방사선(X-ray) 튜브(11)일 수 있다. 이때 방사선 튜브(11)는 고속의 전자를 물체에 충돌시킬 때 방출되는 파장이 짧고, 투과력이 강한 전자기파인 엑스선을 발생시킬 수 있다.
또한, 방사선 튜브(11)는 열전자를 방출하는 필라멘트와 고전압으로 강한 전기장을 형성하는 전극을 포함할 수 있다. 이때, 고전압을 방사선 튜브(11)에 인가하면 음극을 이루는 필라멘트에서 열전자를 방출한다.
방사선 튜브(11)는 방출된 열전자가 강한 전기장에 의해 표류하다가 양극에 충돌하게 되고, 열전자가 충돌한 국소크기의 지점이 방사선 발생지점(13)으로서 이 지점에서 방사선을 발생시킨다.
한편, 방사선 발생장치(10)에서 발생하는 방사선이 조사되는 위치에 방사선 세기 변조장치(20)가 배치될 수 있다. 이때 조사된 방사선은 방사선 세기 변조장치(20)를 통해서 병변의 조사 범위와 병변의 주변 부위에만 방사선이 집중 조사될 수 있도록 할 수 있다.
도 1을 참고하면, 방사선 세기 변조장치(20)는 하우징(21), 광원(미도시), 반사경(미도시) 및 세기 조절부(23)를 포함할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예 따른 방사선 세기 변조장치(20)는 디지털 단층 영상 합성 시스템(1)을 통해 환자를 촬영하고자 하는 경우 방사선 흡수율을 다양하게 하여 불필요한 방사선의 피폭을 감소시킬 수 있고, 병변의 진단영상에 맞게 조절함으로써 환자의 방사선 조사범위가 감소되며 산란선이 줄어들어 영상의 질을 개선할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 하우징(21)은 내부에 광원, 반사경 및 세기 조절부(23)가 설치될 수 있는 중공부가 형성될 수 있다. 또한, 하우징(21)은 방사선이 조사되는 위치에 제1 개구부(미도시)가 형성되고, 엑스선이 방출되는 위치에 제2 개구부(미도시)가 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 광원은 방사선이 조사되는 경로를 향해 가시광선을 조사할 수 있다. 이때 방사선은 사람의 눈에 보이지 않으므로, 방사선 세기 변조장치(20)를 통해 외부로 조사되는 방사선의 조사영역을 육안으로 확인하기 위해서 방사선이 조사되는 영역에 가시광선을 함께 조사하여 방사선이 조사되는 영역을 육안으로 확인할 수 있다.
또한, 광원은 소정의 주파수로 점멸하는 광원으로써, LED(light emitting diode), LD(laser diode)와 같은 반도체 발광 소자와 할로겐 램프나 제논(Xenon)램프와 같은 가스 방전 램프가 이용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 방사선이 조사되는 영역을 가시광선으로 나타내기 위해서는 가시광선을 출력하는 광원이 방사선의 발생지점과 동일한 지점에 위치해야 하나 방사선의 발생지점(13)과 동일한 위치에서 가시광선을 출력하는 광원을 배치할 수 없으므로 광원은 방사선의 조사경로 외부에 마련되어 방사선의 조사경로를 향해 가시광선을 조사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 반사경은 광원으로부터 조사된 가시광선의 조사경로상에 배치되어 가시광선의 조사경로를 변경할 수 있다. 이때, 반사경에 의해 반사된 가시광선의 조사영역을 방사선의 조사영역과 일치시키기 위해 반사경은 가시광선의 조사방향과 일정한 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 이렇게 반사경을 이용하여 가시광선의 조사경로를 변경함으로써 방사선의 조사영역을 가시광선으로 표시할 수 있다.
도 1 및 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 세기 조절부(23)는 방사선을 선택적으로 차폐시켜 방사선의 통과영역(S)을 형성하는 제1 조절부(30) 및 제2 조절부(60)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제1 조절부(30) 및 제2 조절부(60)는 피검체에 방사선을 조사하는 방향을 따라 순차적으로 위치할 수 있다. 이때 제2 조절부(60)는 제1 조절부(30)의 상방 또는 하방에 위치할 수 있다. 또한 제1 조절부(30) 및 제2 조절부(60)를 통해 방사선이 통과하는 통과영역(S)은 서로 다른 형상일 수 있다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 제1 조절부(30)는 회전몸체(31), 회전날개(41), 회전전달부재(43) 및 회전조절부재(51)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치(20)는 제1 조절부(30)를 통해서 방사선의 통과영역(S)의 크기를 조절함으로써 병변이 있는 부위와 병변의 주변부위에만 제한적으로 방사선을 조사하여 영상을 획득함으로써 피검체 내부 구조 중 방사선민감도가 높은 장기에 대한 조사선량을 감소시킬 수 있어 효율적으로 병변 부위를 영상화 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 회전몸체(31)는 링형 단면으로 중심부에 설치홀(32)이 형성될 수 있다. 이때 회전몸체(31)는 제1 고정부재(33), 제2 고정부재(35) 및 회전부재(37)를 포함할 수 있다.
또한, 제1 고정부재(33) 및 제2 고정부재(35)는 링형 단면으로 형성될 수 있다. 이때, 제1 고정부재(33) 및 제2 고정부재(35) 사이에는 회전부재(37)가 회전 가능하게 설치될 수 있다.
한편, 회전부재(37)는 링형 단면으로 내주연에 제1 톱니(37a)가 형성될 수 있고, 외주연에는 제2 톱니(37b)가 형성될 수 있다. 이때 제1 톱니(37a)와 제2 톱니(37b)는 서로 다른 크기로 형성됨으로써 동일한 회전력을 통해 서로 다른 회전수를 가질 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에서 회전전달부재(43)는 제1 톱니(37a)와 맞물리도록 형성됨으로써 회전부재(37)의 회전력을 회전날개(41)에 전달할 수 있다. 이때 회전전달부재(43)는 원형 단면으로 중심부에 제1 핀부재(39)가 설치되어 제1 핀부재를 중심으로 회전할 수 있도록 형성될 수 있다. 회전전달부재(43)는 제1 톱니(37a)와 맞물려서 회전될 수 있도록 외주연에 제3 톱니(43a)가 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 회전전달부재(43)의 일측에는 회전날개(41)의 일단부가 고정될 수 있다. 이때 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치(20)는 회전전달부재(43)가 회전력을 회전날개(41)로 전달하여 회전날개가 일방 또는 타방으로 회전됨으로써 제1 조절부(30)를 통과하는 방사선의 통과영역(S)의 크기를 조절할 수 있다.
이때 회전날개(41)는 복수개로 형성될 수 있고, 복수개의 회전날개의 타단부가 통과영역(S)을 형성할 수 있다. 도 3을 참고하면 회전전달부재(43)가 일방으로 회전하면 복수개의 회전날개가 일방으로 회전함으로써 통과영역(S)의 크기는 작아질 수 있다. 또한 도 4를 참고하면 회전전달부재(43)가 타방으로 회전하면 복수개의 회전날개(41)가 겹쳐지면서 접혀 통과영역(S)의 크기는 커질 수 있다. 이때 복수개의 회전날개(41)가 형성하는 통과영역은 원형 또는 타원형일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제2 톱니(37b)는 회전조절부재(51)와 맞물리도록 형성됨으로써 회전조절부재의 회전력을 통해 회전부재가 회전될 수 있다. 이때 회전조절부재(51)는 원형 단면으로 중심부에 제2 핀부재(53)가 설치되어 제2 핀부재를 중심으로 회전할 수 있다. 또한 회전조절부재(51)는 제2 톱니(37b)와 맞물려서 회전될 수 있도록 외주연에 제4 톱니(51a)가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치(20)는 회전조절부재(51)를 통해서 회전부재(37)를 일방 또는 타방으로 회전시키고 이를 통해 회전날개(41)를 접히거나 펴지게 하여 제1 조절부에 통과하는 방사선의 통과영역(S)의 크기를 조절할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제2 조절부(60)는 제1 조절부(30)의 하부측에 설치될 수 있으나 이에 한정되지 않고 상부측에 설치될 수도 있다. 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 제2 조절부(60)는 차폐부재(61a)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치(20)는 제2 조절부(60)를 통해서 방사선의 통과영역(S)을 조절함으로써 병변이 있는 부위와 병변의 주변부위에만 제한적으로 방사선을 조사하여 영상을 획득함으로써 피검체 내부 구조 중 방사선민감도가 높은 장기에 대한 조사선량을 감소시킬 수 있어 효율적으로 병변 부위를 영상화 할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 차폐부재(61a)는 바 형상으로 형성될 수 있다. 이때 차폐부재(61a)는 복수개로 형성될 수 있고, 복수개의 차폐부재(61a)는 중심부에 통과영역(S)을 형성할 수 있다. 이때 복수개의 차폐부재(61a)는 병변의 조사 범위(S1)와 병변의 주변 부위(S2)를 포함할 수 있도록 병변과 소정의 간격으로 이격배치될 수 있다.
또한, 제2 조절부(60)는 복수개의 차폐부재(61a)를 이동시켜서 제2 조절부를 통과하는 방사선의 통과영역(S)의 크기를 조절할 수 있다. 이때 복수개의 차폐부재(61a)가 형성하는 통과영역은 사각형일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 복수개의 차폐부재(61a)로 이루어진 복수개의 차폐층(61)이 순차적으로 적층될 수 있다. 이때, 차폐율을 조절하기 위해서 차폐층(61)의 개수의 조절이 가능할 수 있다. 또한, 복수개의 차폐부재(61a)는 차폐율이 서로 다른 재질로 형성됨으로써 각각 방사선을 투과시키는 비율을 다르게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 복수개의 차폐층(61) 각각은 복수개의 차폐부재(61a)가 측 방향으로 서로 연결되어 피검체(병변, P)의 길이방향을 따라 배치될 수 있다. 또한, 복수개의 차폐층(61)은 복수개의 차폐부재(61a)가 병변의 길이방향을 따라 측 방향으로 서로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치(20)는 병변의 위치와 모양, 뿐만 아니라 복수개의 차폐부재(61a)의 배열 및 차폐율(재질)에 따라 관찰이 필요한 범위를 조절하여 병변이 있는 부위와 병변의 주변부위에만 제한적으로 방사선을 조사하여 영상을 획득하여 피검체 내부 구조 중 방사선민감도가 높은 장기에 대한 조사선량을 감소시킴으로써 효율적으로 병변 부위를 영상화 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치(20)는 제1 조절부(30) 및 제2 조절부(60)를 통해서 면적이 넓은 흉부, 뿐만 아니라 무릎관절, 손등 뼈, 부비동, 유방 촬영 등 다른 신체와 더 나아가 다양한 진단 시스템에 이용이 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치(20)는 도 5를 참고하면 방사선 흡수율이 다르게 하기 위해서 차폐층의 배치를 조절하는 제1 조절부(30) 및 제2 조절부(60)를 포함하여 병변이 있는 부위와 병변의 주변부위에만 제한적으로 X선을 조사함으로써 영상을 획득하여 피검체 내부 구조 중 방사선민감도가 높은 장기에 대한 조사선량을 감소시킴으로써 효율적으로 병변 부위를 영상화 할 수 있다.
한편, 도 1을 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 제어부(70)는 회전조절부재(51) 및 복수개의 차폐부재(61a)를 제어함으로써 회전날개(41)의 위치 및 복수개의 차폐부재의 위치를 엑스선 튜브의 각도 변화, 병변의 위치 및 크기에 따라 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 디텍터(미도시)는 피검체(P)를 통과한 방사선을 검출할 수 있다. 이때 디텍터는 가시광선의 자연색을 다른 관점으로 보게 하는 디스플레이일 수 있다.
또한 디텍터는 방사선을 가시광으로 변환한 뒤 이를 다시 전기신호로 변환하는 방식으로서 방사선을 통해서 전기적인 신호를 만들어내는 일종의 포토센서의 역할을 할 수 있다. 따라서 디텍터에 모니터를 연결하면 촬영된 영상을 볼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 세기 변조장치를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템의 작동은 이하 설명한다.
먼저, 환자를 테이블 위에 눕히고 디지털 단층 영상 합성 시스템을 통해 흉부 단층영상 합성 촬영을 위하여 환자를 정자세로 한 후, 방사선 튜브와 디텍터의 위치를 설정한다.
또한, 환자의 흉부 촬영용 사전 영상을 참조하여 목적 장기(피검체)의 윤곽을 설정한 후, 제어부(70)를 작동시켜 목적 장기 전체 윤곽을 포함하는 엑스선 조사 범위를 설정한다.
이때, 사전 영상과 비교하여 환자 자세 위치 변화에 따른 조사범위 오차를 고려하여 윤곽을 설정하고, 방사선 조사범위는 제1 조절부(30)를 통해서 원형 또는 타원형의 크기로 방사선의 통과영역(S)을 조절하고 제2 조절부(60)를 통해서 사각형의 크기로 방사선의 통과영역(S)을 조절할 수 있다. 이때 제어부(70)를 통해 제1 조절부(30) 및 제2 조절부(60)를 조절할 수 있다.
이를 통해 본 발명의 일 실시예에서 디지털 단층 영상 합성 시스템은 방사선의 세기를 조절하여 병변의 주변 영역에는 최소한으로 조사되고 병변에만 집중 조사가 될 수 있도록 설정한다. 또한, 조사 범위 안에 보고자 하는 목적 장기 부분의 윤곽이 모두 포함되면 디지털 단층 영상 합성 시스템의 촬영을 종료한다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
1 : 디지털 단층 영상 합성 시스템 S1 : 병변 부위
S2 : 병변 주위 부분 10 : 방사선 발생장치
11 : 방사선 튜브 13 : 엑스선 발생 지점
20 : 방사선 세기 변조 장치 21 : 하우징
23 : 세기 조절부 30 : 제1 조절부
31 : 회전몸체 32 : 설치홀
33 : 제1 고정부재 35 : 제2 고정부재
37 : 회전부재 37a : 제1 톱니
37b : 제2 톱니 39 : 제1 핀부재
41 : 회전날개 43 : 회전전달부재
43a : 제3 톱니 51 : 회전조절부재
51a : 제4 톱니 53 : 제2 핀부재
60 : 제2 조절부 61 : 차폐층
61a : 차폐부재 70 : 제어부
P : 피검체

Claims (11)

  1. 피검체에 방사선을 조사할 때 상기 방사선이 통과하는 통과영역의 크기를 조절하는 세기 조절부;
    상기 방사선을 표시할 수 있도록 광을 출력하는 광원 및
    상기 광원으로부터 조사되는 광의 경로를 조절하는 반사경을 포함하고,
    상기 세기 조절부는
    상기 피검체에 방사선을 조사하는 조사방향을 따라 순차적으로 위치되고 서로 다른 형상의 통과영역을 형성하는 제1 조절부 및 제2 조절부를 포함하는 방사선 세기 변조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 조절부 및 상기 제2 조절부는 방사선을 차폐하는 재질로 형성되는 방사선 세기 변조장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 조절부는
    링형 단면의 회전부재 및
    상기 회전부재의 내부에 위치하고 상기 회전부재의 회전에 따라 일방 또는 타방으로 회전하여 상기 통과영역의 크기를 조절하는 회전날개를 포함하는 방사선 세기 변조장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 회전날개는 복수개로 형성되고 상기 복수개의 회전날개는 상기 통과영역을 원형 또는 타원형으로 형성하는 방사선 세기 변조장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 회전부재는 내주연에 제1 톱니가 형성되고,
    상기 회전날개의 일단부에 결합되고 상기 제1 톱니와 맞물리도록 형성되어 상기 회전부재의 회전력을 상기 회전날개에 전달하는 회전전달부재를 포함하는 방사선 세기 변조장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 회전부재는 외주연에 제2 톱니가 형성되고,
    상기 제1 톱니와 맞물리도록 형성되고 상기 회전부재에 회전력을 발생시키고 상기 회전부재의 회전방향을 조절하는 회전조절부재를 포함하는 방사선 세기 변조장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 톱니와 상기 제2 톱니는 서로 다른 크기로 형성되는 방사선 세기 변조장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 조절부는
    상기 제1 조절부의 상방 또는 하방에 배치되고 상기 통과영역의 크기를 조절하는 차폐부재를 포함하는 방사선 세기 변조장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 차폐부재는 복수개로 형성되고 상기 복수개의 차폐부재는 상기 통과영역을 사각형으로 형성하는 방사선 세기 변조장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 세기 조절부는 상기 피검체의 위치 및 크기에 따라 조절하는 제어부를 포함하는 방사선 세기 변조장치.
  11. 방사선을 발생시키는 방사선 발생장치;
    상기 방사선 발생장치에서 방사선이 조사되는 경로에 위치하는 제1 항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 따른 방사선 세기 변조장치; 및
    상기 방사선 세기 변조장치를 통해 조사되는 방사선이 피검체를 통과하는 방사선을 검출하는 디텍터를 포함하는 디지털 단층 영상 합성 시스템.
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