KR20230100525A - A x-ray detector comprising automatic exposure control sensors and a method for operating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 AEC(Automatic Exposure Control) 센서를 포함하는 X선 디텍터 및 그 동작 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 AEC 센서 어레이(AEC sensor array)를 이용하여 검출된 X선의 선량을 나타내는 이미지에 기초하여 AEC 센싱 영역(AEC sensing area)을 보정하는 X선 디텍터 및 그 동작 방법에 관한 것이다. The present disclosure relates to an X-ray detector including an automatic exposure control (AEC) sensor and an operating method thereof. Specifically, the present disclosure relates to an X-ray detector that corrects an AEC sensing area based on an image representing a dose of X-rays detected using an AEC sensor array, and an operation method thereof.
X선 디텍터(X-ray detector)는 X선 영상 장치에서 영상을 획득하는 장치이다. X선 디텍터는 X선 소스(또는 X선 튜브)에 의해 방출된 X선이 대상체(예를 들어, 환자)를 투과한 이후, 투과된 X선을 검출하고, 검출된 X선을 전기적 신호로 변환하여 출력함으로써 X선 이미지를 생성하도록 하는 장치이다. 촬영 자동화 진척에 따라 룸 X선 촬영 장치(Room DR)의 경우, 자동 X선 소스-X선 디텍터 정렬(automatic source-detector alignment) 또는 AEC(Automatic Exposure Control) 등 다양한 자동화 기능이 추가되어 방사선사의 업무를 돕고, 촬영 이미지의 품질 편차를 줄여주는 역할을 수행하고 있다. AEC 센서는 룸 X선 장치(Room DR)의 버키(Bucky) 내에 설치되어 X선 소스로부터 방출되는 X선량을 실시간으로 감지하여 누적 선량값을 전압값으로 변환하여 출력하는 기능을 수행한다. X선 디텍터는, 출력된 전압값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 X선 소스의 X선 방출을 차단하도록 하는 X선 차단 신호를 X선 소스에 전송할 수 있다. 이를 통해, 다양한 촬영 프로토콜, 환자 별 차이, 또는 촬영 부위 별 차이에도 불구하고, X선 디텍터에 도달하는 X선의 선량을 일정하게 유지하고, 이미지 품질을 균일하게 유지할 수 있다. An X-ray detector is a device that acquires an image from an X-ray imaging device. The X-ray detector detects the transmitted X-rays after X-rays emitted by an X-ray source (or X-ray tube) pass through an object (eg, a patient), and converts the detected X-rays into electrical signals. It is a device that generates an X-ray image by outputting it. In the case of Room DR, various automation functions such as automatic X-ray source-X-ray detector alignment or AEC (Automatic Exposure Control) are added according to the progress of shooting automation, so that the radiographer's work and plays a role in reducing the quality deviation of the captured image. The AEC sensor is installed in the bucky of the room X-ray device (Room DR) and detects the amount of X-rays emitted from the X-ray source in real time and converts the cumulative dose value into a voltage value and outputs it. The X-ray detector may transmit an X-ray blocking signal for blocking X-ray emission of the X-ray source to the X-ray source when the output voltage value exceeds a predetermined threshold value. Through this, it is possible to maintain a constant dose of X-rays reaching the X-ray detector and maintain uniform image quality regardless of various imaging protocols, differences among patients, or differences between imaging regions.
일반적인 AEC 센서는 공기를 사용한 이온 챔버(ion chamber) 형태로 제작되며, X선 디텍터 전면부에 배치된다. 이온 챔버에 적정 전압을 인가한 이후, X선에 의해 전리되는 공기 이온을 포집하여 이로 인한 전하량을 전압으로 변환하며, 증폭 및 누적하는 방법으로 동작된다. 이온 챔버 AEC 센서는, 실시간으로 증가하는 전압값을 기설정된 선량(target dose)에 해당하는 전압값과 비교하여 두 값이 일치하는 경우 X선 소스에 의한 X선 방출을 중단시키는 방식으로 동작된다. A typical AEC sensor is manufactured in the form of an ion chamber using air and placed on the front of the X-ray detector. After applying an appropriate voltage to the ion chamber, air ions ionized by X-rays are collected, and the resultant charge is converted into voltage, amplified and accumulated. The ion chamber AEC sensor compares a voltage value that increases in real time with a voltage value corresponding to a preset target dose, and stops X-ray emission by an X-ray source when the two values match.
AEC 센서가 AEC 기능을 문제없이 동작시키려면, 선택된 AEC 센서가 촬영 대상 부위가 정확하게 위치되어야 한다. 룸 X선 촬영 장치(Room DR)의 경우 AEC 센서 패널은 버키(Bucky) 내에 위치되어 있으므로, X선 디텍터와 정확히 정렬(align)되어 있으며, X선 소스와도 전자 제어 시스템 또는 기구적인 정합 방법 등을 통해 정렬되어 있다. 또한, 환자의 해부학적 부위에 대해서도 AEC 센서에 정합하여야 하기 때문에 십자선 모양의 광조사를 사용한다. 특히 스탠드 버키(stand Bucky)의 경우 표면에 AEC 센서 영역이 표시되어 있어 방사선사가 이를 참고하여 환자를 위치시키도록 되어 있다. 즉, AEC 기능을 사용하기 위해서는 X선 소스-환자-AEC 센서-X선 디텍터 간의 정렬(align) 여부가 매우 중요하다. In order for the AEC sensor to operate the AEC function without problems, the selected AEC sensor needs to be accurately positioned on the target part. In the case of Room DR, the AEC sensor panel is located inside the bucky, so it is precisely aligned with the X-ray detector, and also with the X-ray source, such as electronic control system or mechanical matching method. sorted through In addition, since the patient's anatomical part must be matched to the AEC sensor, crosshair-shaped light irradiation is used. In particular, in the case of the stand bucky, the AEC sensor area is marked on the surface so that the radiologist can refer to it to position the patient. That is, in order to use the AEC function, it is very important to align the X-ray source-patient-AEC sensor-X-ray detector.
최근에는, 모바일 X선 디텍터 또는 휴대용 X선 디텍터가 보급되고, 널리 사용되고 있다. AEC 센서를 포함하는 모바일 X선 디텍터의 경우 X선 촬영 시 X선 디텍터가 환자의 후면에 위치하므로, 방사선사가 X선 디텍터의 외곽과 환자의 해부학적 구조를 눈 대중으로 확인하여야 한다. 따라서, 모바일 X선 디텍터의 경우 X선 소스-환자-AEC 센서-X선 디텍터 간의 정렬(align)이 정확하게 이루어지지 않을 수 있다. X선 소스-환자-AEC 센서-X선 디텍터 간 정렬의 정확도가 낮은 경우 오동작의 가능성이 높아지고, 정렬의 틀어짐 정도가 큰 경우 X선 과조사 등 사고가 발생할 위험도 있다. Recently, mobile X-ray detectors or portable X-ray detectors are popular and widely used. In the case of a mobile X-ray detector including an AEC sensor, since the X-ray detector is located on the back of a patient during X-ray imaging, a radiologist must visually check the outside of the X-ray detector and the anatomical structure of the patient. Therefore, in the case of a mobile X-ray detector, alignment between an X-ray source, a patient, an AEC sensor, and an X-ray detector may not be accurately achieved. If the alignment accuracy between the X-ray source-patient-AEC sensor-X-ray detector is low, the possibility of malfunction increases, and if the degree of misalignment is large, there is a risk of accidents such as over-irradiation of X-rays.
상기 문제점을 해결하기 위한 방안으로 AEC 센서에 위치 감지 센서를 부착하고, X선 소스와의 상대적인 위치를 파악하여 정렬 상태에 따라 사전 알림 혹은 사후 보정을 진행하는 방법도 고려할 수 있다. 그러나, 위치 감지 센서의 경우 고가의 부품이고, 정밀도 및 신뢰도가 높지 않은 한계점이 있다. As a way to solve the above problem, a method of attaching a position detection sensor to the AEC sensor, determining the relative position with the X-ray source, and proceeding with prior notification or post-correction according to the alignment state may also be considered. However, in the case of a position detection sensor, there are limitations in that it is an expensive part and its accuracy and reliability are not high.
본 개시는 AEC 센서를 이용하여 획득된 이미지에 기초하여 AEC 센싱 영역(AEC sensing area)을 자동으로 보정하는 X선 디텍터 및 그 동작 방법을 제공한다. 본 개시의 일 실시예는 센서 어레이(AEC sensor array)를 이용하여 검출된 X선의 선량을 나타내는 이미지에 기초하여 AEC 센싱 영역의 위치를 조정하는 X선 디텍터를 제공한다. The present disclosure provides an X-ray detector for automatically correcting an AEC sensing area based on an image obtained using an AEC sensor and an operating method thereof. An embodiment of the present disclosure provides an X-ray detector that adjusts the position of an AEC sensing region based on an image representing a dose of X-rays detected using an AEC sensor array.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 개시는 AEC(Automatic Exposure Control) 센서를 포함하고, AEC 센싱 영역(AEC sensing area)을 보정하는 X선 디텍터를 제공한다. 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터는 복수의 픽셀로 구성되고, X선을 검출하는 복수의 광검출 소자, 대상체를 투과한 X선을 검출하고, 상기 검출된 X선의 선량을 신호값을 수치화하여 출력하는 AEC 센서 어레이(AEC sensor array), 적어도 하나의 명령어들(instructions)를 저장하는 메모리, 및 상기 메모리에 저장된 적어도 하나의 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 AEC 센서 어레이를 통해 출력된 신호값에 기초하여 1차원 이미지를 획득하고, 상기 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값에 기초하여 상기 1차원 이미지로부터 대칭점(symmetric point)을 식별하고, 상기 식별된 대칭점을 중심으로 복수의 AEC 센싱 영역이 대칭되도록 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정할 수 있다. In order to solve the above technical problem, the present disclosure provides an X-ray detector including an AEC (Automatic Exposure Control) sensor and correcting an AEC sensing area. An X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure includes a plurality of pixels, a plurality of photodetector elements for detecting X-rays, detects X-rays transmitted through an object, and converts the dose of the detected X-rays into a signal value. An AEC sensor array that quantifies and outputs an AEC sensor array, a memory that stores at least one instruction, and at least one processor that executes the at least one instruction stored in the memory, wherein the at least one The processor acquires a 1D image based on the signal value output through the AEC sensor array, identifies a symmetric point from the 1D image based on the signal value of each pixel of the 1D image, and identifies the symmetric point. Positions of the plurality of AEC sensing regions may be adjusted so that the plurality of AEC sensing regions are symmetrical about the symmetrical point.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 AEC 센서 어레이는 상기 복수의 광검출 소자 중 제1 방향으로 나열된 복수의 광검출 소자로 구성된 라인 형태의 센서 어레이일 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the AEC sensor array may be a line-type sensor array composed of a plurality of photodetector elements arranged in a first direction among the plurality of photodetector elements.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 AEC 센서 어레이는 복수의 AEC 센서를 포함하고, 상기 복수의 AEC 센서 중 적어도 하나의 AEC 센서는 상기 복수의 AEC 센싱 영역 내의 위치에 배치될 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the AEC sensor array includes a plurality of AEC sensors, and at least one AEC sensor of the plurality of AEC sensors may be disposed at a position within the plurality of AEC sensing areas.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 1차원 이미지에 포함되는 복수의 픽셀들 각각을 중심으로 이격된 픽셀들과의 신호값의 차이의 평균값을 산출하고, 상기 복수의 픽셀들 각각에 대하여 산출된 평균값들 중 최소값을 검색하고, 상기 복수의 필셀들 중 상기 검색된 최소값을 갖는 픽셀의 위치를 상기 대칭점으로 식별할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the at least one processor calculates an average value of differences in signal values from pixels spaced apart around each of a plurality of pixels included in the one-dimensional image, and A minimum value among average values calculated for each pixel may be searched, and a position of a pixel having the searched minimum value among the plurality of pixels may be identified as the symmetry point.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 1차원 이미지의 복수의 픽셀의 신호값에 기초하여 복수의 경계점(edge points)을 검출하고, 상기 검출된 복수의 경계점 중 대응되는 경계점 쌍(pair)을 획득하고, 상기 획득된 경계점 쌍의 중심점의 위치를 산출하고, 상기 산출된 중심점의 위치를 상기 대칭점으로 식별할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the at least one processor detects a plurality of edge points based on signal values of a plurality of pixels of the one-dimensional image, and a pair of corresponding edge points among the plurality of detected edge points. (pair) may be obtained, the location of the center point of the obtained pair of boundary points may be calculated, and the location of the calculated center point may be identified as the symmetry point.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 AEC 센서 어레이는 평행한 라인 형태로 배치된 제1 AEC 센서 어레이 및 제2 AEC 센서 어레이를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제1 AEC 센서 어레이를 이용하여 획득한 제1 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값과 상기 제2 AEC 센서 어레이를 이용하여 획득한 제2 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값의 합을 이용하여 상기 대칭점을 식별할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the AEC sensor array includes a first AEC sensor array and a second AEC sensor array disposed in a parallel line form, and the at least one processor uses the first AEC sensor array to The symmetrical point may be identified using a sum of a signal value for each pixel of the acquired first 1D image and a signal value for each pixel of the second 1D image obtained using the second AEC sensor array.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 AEC 센서 어레이는 복수의 어레이로 구성되고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 복수의 AEC 센서 어레이를 이용하여 획득한 상기 1차원 이미지로부터 복수의 대칭점을 식별하고, 상기 복수의 대칭점을 연결함으로써 대칭축(symmetric axis)을 획득하고, 상기 대칭축을 기준으로 좌우에 배치된 상기 복수의 AEC 센싱이 상기 대칭축을 중심으로 대칭되도록 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 변경할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the AEC sensor array is composed of a plurality of arrays, and the at least one processor identifies a plurality of symmetrical points from the one-dimensional image obtained using the plurality of AEC sensor arrays, and the plurality of AEC sensor arrays. A symmetric axis is obtained by connecting the symmetric points of , and the positions of the plurality of AEC sensing areas can be changed so that the plurality of AEC sensing areas disposed on the left and right with respect to the symmetry axis are symmetrical about the symmetry axis.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 식별된 대칭점을 중심으로 좌우에 배치된 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 중심점의 위치를 획득하고, 상기 획득된 중심점의 위치가 상기 대칭점의 위치와 일치되도록 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 변경할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the at least one processor obtains the location of the central point of the plurality of AEC sensing areas disposed on the left and right around the identified symmetrical point, and the obtained location of the central point is the location of the symmetrical point. Positions of the plurality of AEC sensing regions may be changed to coincide with .
본 개시의 일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 AEC 센서 어레이에 포함되는 복수의 AEC 센서를 통해 검출된 X선을 기 설정된 샘플링 레이트(sampling rate)로 리드아웃(read-out)함으로써, 상기 1차원 영상을 실시간으로 획득하고, 상기 획득된 1차원 영상에 따라 실시간으로 대칭점을 식별하고, 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the at least one processor reads out X-rays detected through a plurality of AEC sensors included in the AEC sensor array at a preset sampling rate, The 1D image may be acquired in real time, a symmetrical point may be identified in real time according to the obtained 1D image, and positions of a plurality of AEC sensing areas may be adjusted.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 X선 디텍터는 통신 인터페이스를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 조정된 복수의 AEC 센싱 영역에서 검출된 X선의 선량을 기설정된 컷 오프 임계값(cut-off threshold)과 비교하고, 비교 결과 상기 검출된 X선의 선량이 상기 컷 오프 임계값을 초과하는 경우 X선 차단 신호를 X선 소스 제어부에 전송도록 상기 통신 인터페이스를 제어할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the X-ray detector further includes a communication interface, and the at least one processor adjusts the dose of X-rays detected in the plurality of AEC sensing areas to a preset cut-off threshold (cut-off threshold). off threshold), and as a result of the comparison, if the dose of the detected X-ray exceeds the cut-off threshold, the communication interface may be controlled to transmit an X-ray blocking signal to the X-ray source control unit.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 개시의 다른 실시예는, AEC 센서를 포함하는 X선 디텍터가 AEC 센싱 영역을 보정하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 AEC 센서 어레이(AEC sensor array)를 이용하여 대상체를 투과한 X선을 검출하고, 상기 검출된 X선의 선량을 신호값으로 수치화함으로써 1차원(1D) 이미지를 획득하는 단계, 상기 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값에 기초하여, 상기 1차원 이미지로부터 대칭점(symmetric point)을 식별하는 단계, 및 상기 식별된 대칭점을 중심으로 복수의 AEC 센싱 영역이 대칭되도록 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정하는 단계를 포함할 수 있다. Another embodiment of the present disclosure in order to solve the above technical problem, an X-ray detector including an AEC sensor provides a method for correcting an AEC sensing area. The method includes the steps of acquiring a one-dimensional (1D) image by detecting X-rays passing through an object using an AEC sensor array and digitizing the dose of the detected X-rays as a signal value; Identifying a symmetric point from the one-dimensional image based on the signal value of each pixel of the image, and determining the locations of the plurality of AEC sensing areas so that the plurality of AEC sensing areas are symmetrical about the identified symmetric point. Adjustments may be included.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 AEC 센서 어레이는, 상기 X선 디텍터를 구성하는 복수의 광검출 소자 중 제1 방향으로 나열된 복수의 광검출 소자로 구성된 라인 형태의 센서 어레이일 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the AEC sensor array may be a line-type sensor array composed of a plurality of photodetector elements arranged in a first direction among a plurality of photodetector elements constituting the X-ray detector.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 AEC 센서 어레이에 포함되는 복수의 AEC 센서 중 적어도 하나의 AEC 센서는 상기 복수의 AEC 센싱 영역 내의 위치에 배치될 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, at least one AEC sensor among a plurality of AEC sensors included in the AEC sensor array may be disposed at a position within the plurality of AEC sensing areas.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 대칭점을 식별하는 단계는 상기 1차원 이미지에 포함되는 복수의 픽셀들 각각을 중심으로 이격된 픽셀들과의 신호값의 차이의 평균값을 산출하는 단계, 상기 복수의 픽셀들 각각에 대하여 산출된 평균값들 중 최소값을 검색하는 단계, 및 상기 복수의 필셀들 중 상기 검색된 최소값을 갖는 픽셀의 위치를 상기 대칭점으로 식별하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the identifying of the symmetrical point may include calculating an average value of differences between signal values of pixels spaced apart from each other around the plurality of pixels included in the one-dimensional image; The method may include searching for a minimum value among average values calculated for each pixel, and identifying a location of a pixel having the searched minimum value among the plurality of pixels as the symmetrical point.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 대칭점을 식별하는 단계는 상기 1차원 이미지의 복수의 픽셀의 신호값에 기초하여 복수의 경계점(edge points)을 검출하는 단계, 상기 검출된 복수의 경계점 중 대응되는 경계점 쌍(pair)을 획득하는 단계, 상기 획득된 경계점 쌍의 중심점의 위치를 산출하는 단계, 및 상기 산출된 중심점의 위치를 상기 대칭점으로 식별하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the identifying of the symmetric point may include detecting a plurality of edge points based on signal values of a plurality of pixels of the one-dimensional image, and corresponding ones of the plurality of edge points detected. The method may include acquiring a pair of boundary points, calculating a location of a center point of the pair of obtained boundary points, and identifying the location of the calculated center point as the symmetry point.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 AEC 센서 어레이는 평행한 라인 형태로 배치된 제1 AEC 센서 어레이 및 제2 AEC 센서 어레이를 포함하고, 상기 대칭점을 식별하는 단계에서 상기 제1 AEC 센서 어레이를 이용하여 획득한 제1 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값과 상기 제2 AEC 센서 어레이를 이용하여 획득한 제2 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값의 합을 이용하여 상기 대칭점을 식별할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the AEC sensor array includes a first AEC sensor array and a second AEC sensor array disposed in the form of parallel lines, and the identifying of the symmetrical point uses the first AEC sensor array. The symmetrical point may be identified using the sum of the signal value for each pixel of the first 1D image obtained through the above process and the signal value for each pixel of the second 1D image obtained using the second AEC sensor array.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 대칭점을 식별하는 단계는 복수의 AEC 센서 어레이를 이용하여 획득한 상기 1차원 이미지로부터 복수의 대칭점을 식별하는 단계, 및 상기 복수의 대칭점을 연결함으로써 대칭축(symmetric axis)을 획득하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정하는 단계에서 상기 대칭축을 기준으로 좌우에 배치된 상기 복수의 AEC 센싱이 상기 대칭축을 중심으로 대칭되도록 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 변경할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the step of identifying the symmetrical point is the step of identifying a plurality of symmetrical points from the one-dimensional image obtained using a plurality of AEC sensor arrays, and a symmetric axis by connecting the plurality of symmetrical points. ), and in the step of adjusting the positions of the plurality of AEC sensing areas, the plurality of AEC sensing areas disposed on the left and right with respect to the axis of symmetry are symmetrical about the axis of symmetry. position can be changed.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정하는 단계는 상기 식별된 대칭점을 중심으로 좌우에 배치된 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 중심점의 위치를 획득하는 단계, 상기 획득된 중심점의 위치가 상기 대칭점의 위치와 일치되도록 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 변경하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the adjusting of the positions of the plurality of AEC sensing areas may include acquiring positions of central points of the plurality of AEC sensing areas disposed on left and right sides of the identified symmetrical point; The method may include changing locations of the plurality of AEC sensing regions so that a location of a center point coincides with a location of the symmetrical point.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 방법은 상기 조정된 복수의 AEC 센싱 영역에서 검출된 X선의 선량을 기설정된 컷 오프 임계값(cut-off threshold)과 비교하는 단계, 비교 결과 상기 검출된 X선의 선량이 상기 컷 오프 임계값을 초과하는 경우 X선 차단 신호를 X선 소스 제어부에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the method may include comparing doses of X-rays detected in the plurality of AEC sensing regions with a predetermined cut-off threshold, and as a result of the comparison, the detected X-rays The method may further include transmitting an X-ray blocking signal to an X-ray source control unit when the dose exceeds the cut-off threshold.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 다른 실시예는 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다. In order to solve the above-described technical problem, another embodiment of the present disclosure provides a computer-readable recording medium recording a program for execution on a computer.
본 개시는, 다음의 자세한 설명과 그에 수반되는 도면들의 결합으로 쉽게 이해될 수 있으며, 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 영상 장치의 구성을 도시하는 외관도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터의 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 모바일 X선 디텍터를 포함하는 X선 영상 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터가 AEC 센서 어레이를 통해 획득된 이미지에 기초하여 AEC 센싱 영역의 위치를 조정하는 동작을 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터의 구성 요소를 도시한 블록도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터의 구성 요소 중 광검출 소자 및 AEC 센서 어레이의 구조를 도시한 도면이다.
도 7a는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터의 AEC 센서 어레이의 배치 구조를 도시한 도면이다.
도 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터의 AEC 센서 어레이의 배치 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터의 동작 방법을 도시한 흐름도(flow chart)이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터가 1차원 이미지로부터 대칭점을 식별하는 동작을 도시한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터가 1차원 이미지로부터 대칭점을 식별하는 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터가 1차원 이미지로부터 대칭점을 식별하는 동작을 도시한 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터가 1차원 이미지로부터 대칭점을 식별하는 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터가 복수의 AEC 센서 어레이를 이용하여 1차원 이미지를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터가 대칭점에 기초하여 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정하는 동작을 도시한 도면이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터가 대칭점에 기초하여 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정하는 동작을 도시한 도면이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터, X선 조사부, 및 워크스테이션의 동작 방법을 도시한 흐름도이다. This disclosure may be readily understood in combination with the detailed description that follows and the accompanying drawings, wherein reference numerals denote structural elements.
1 is an external view showing the configuration of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a perspective view of an X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure.
3 is a diagram illustrating an X-ray imaging apparatus including a mobile X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure.
4 is a diagram illustrating an operation of an X-ray detector adjusting a position of an AEC sensing region based on an image obtained through an AEC sensor array according to an embodiment of the present disclosure.
5 is a block diagram showing components of an X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure.
6 is a diagram illustrating structures of a photodetector element and an AEC sensor array among components of an X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure.
7A is a diagram illustrating an arrangement structure of an AEC sensor array of an X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure.
7B is a diagram illustrating an arrangement structure of an AEC sensor array of an X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure.
8 is a flow chart illustrating an operating method of an X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure.
9 is a diagram illustrating an operation of identifying a symmetrical point from a one-dimensional image by an X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure.
10 is a flowchart illustrating an operating method for identifying a symmetrical point from a 1D image by an X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure.
11 is a diagram illustrating an operation of identifying a symmetrical point from a one-dimensional image by an X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure.
12 is a flowchart illustrating an operating method for identifying a symmetrical point from a 1D image by an X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure.
13 is a diagram for explaining an operation of obtaining a one-dimensional image by an X-ray detector using a plurality of AEC sensor arrays according to an embodiment of the present disclosure.
14 is a diagram illustrating an operation of adjusting positions of a plurality of AEC sensing regions based on a symmetrical point by an X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure.
15 is a diagram illustrating an operation of adjusting positions of a plurality of AEC sensing regions based on a symmetry point by an X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure.
16 is a flowchart illustrating an operation method of an X-ray detector, an X-ray emitter, and a workstation according to an embodiment of the present disclosure.
본 명세서의 실시예들에서 사용되는 용어는 본 개시의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 실시예의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terms used in the embodiments of this specification have been selected from general terms that are currently widely used as much as possible while considering the functions of the present disclosure, but they may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technologies, and the like. . In addition, in a specific case, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding embodiment. Therefore, the term used in this specification should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present disclosure, not a simple name of the term.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 명세서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art described herein.
본 개시 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 본 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When it is said that a certain part "includes" a certain element throughout the present disclosure, it means that it may further include other elements, not excluding other elements unless otherwise stated. In addition, terms such as "...unit" and "...module" described in this specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. can be implemented
본 개시에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 시스템"이라는 표현은, 그 시스템이 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.The expression "configured to (or configured to)" used in the present disclosure means, depending on the situation, for example, "suitable for", "having the capacity to" ", "designed to", "adapted to", "made to", or "capable of" can be used interchangeably. The term "configured (or set) to" may not necessarily mean only "specifically designed to" hardware. Instead, in some contexts, the phrase "a system configured to" may mean that the system "is capable of" in conjunction with other devices or components. For example, the phrase "a processor configured (or configured) to perform A, B, and C" may include a dedicated processor (e.g., an embedded processor) to perform those operations, or by executing one or more software programs stored in memory; It may mean a general-purpose processor (eg, CPU or application processor) capable of performing corresponding operations.
또한, 본 개시에서 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. In addition, in the present disclosure, when an element is referred to as "connected" or "connected" to another element, the element may be directly connected or directly connected to the other element, but in particular the opposite It should be understood that, as long as no description exists, it may be connected or connected via another component in the middle.
본 개시에서 '대상체(object)'는 촬영의 대상이 되는 것으로서, 사람, 동물, 또는 그 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 신체의 일부(장기 또는 기관 등; organ) 또는 팬텀(phantom) 등을 포함할 수 있다.In the present disclosure, an 'object' is an object to be photographed, and may include a human, an animal, or a part thereof. For example, the object may include a body part (organ or organ) or a phantom.
본 개시에서 'X선(X-ray)'이란 0.01 ~ 100 옴스트롬(Å)의 파장을 갖는 전자기파로서, 물체를 투과하는 성질을 가지고 있어서 생체 내부를 촬영하는 의료장비나 일반산업의 비파괴검사장비 등에 일반적으로 널리 사용될 수 있다. In the present disclosure, 'X-ray' is an electromagnetic wave having a wavelength of 0.01 to 100 Å, and has the property of penetrating an object, so it is a medical device for imaging the inside of a living body or non-destructive inspection equipment for general industry etc. can be widely used in general.
본 개시에서, 'X선 디텍터(X-ray detector)'는 X선 소스(또는 X선 튜브)에 의해 방출되고 대상체를 투과한 X선을 검출하고, 검출된 X선을 전기 신호(electric signal)으로 변환하며, 전기 신호를 계측하도록 구성된 장치이다. 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터는, X선의 입사량에 따른 신호 전하를 축적하는 복수의 픽셀(pixel)이 배열된 박막 트랜지스터(TFT) 액티브 매트릭스 기판을 이용하여 신호 전하를 복수의 픽셀 각각에 축적함으로써, X선 신호를 검출하고, 검출된 X선 신호를 이용하여 대상체의 X선 이미지 데이터를 획득하는 FPD(Flat Panel Detector)일 수 있다. 그러나, 본 개시의 X선 디텍터가 FPD로 한정되는 것은 아니다. In the present disclosure, an 'X-ray detector' detects X-rays emitted by an X-ray source (or X-ray tube) and transmitted through an object, and converts the detected X-rays into electric signals It is a device configured to convert to and measure an electrical signal. An X-ray detector according to an embodiment of the present disclosure, by using a thin film transistor (TFT) active matrix substrate on which a plurality of pixels for accumulating signal charges according to the incident amount of X-rays are arranged, signal charges are stored in a plurality of pixels. It may be a Flat Panel Detector (FPD) that detects an X-ray signal by accumulating each one and acquires X-ray image data of the object using the detected X-ray signal. However, the X-ray detector of the present disclosure is not limited to the FPD.
본 개시에서, 'AEC(Automatic Exposure Control) 센서'는 대상체를 투과한 X선을 검출하고, 검출된 X선의 선량을 나타내는 신호값으로 수치화하여 출력하도록 구성되는 센서이다. 본 개시의 일 실시예에 따른 AEC 센서는, X선 디텍터의 내부에 포함되는 일체형 센서로 구성될 수 있다. In the present disclosure, an 'Automatic Exposure Control (AEC) sensor' is a sensor configured to detect X-rays passing through an object, quantify a signal value representing a dose of the detected X-rays, and output the digitized value. An AEC sensor according to an embodiment of the present disclosure may be configured as an integrated sensor included in an X-ray detector.
본 개시에서, 'AEC 센싱 영역(AEC sensing area)'은 AEC 기능을 수행하도록 설정된 영역이다. AEC 센싱 영역은 X선 디텍터의 촬영면 상에서 대상체를 투과하는 X선의 선량을 검출하고, 검출된 X선의 선량이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 X선을 차단하도록 하는 AEC 기능을 수행하도록 설정될 수 있다. In the present disclosure, an 'AEC sensing area' is an area set to perform an AEC function. The AEC sensing area may be set to perform an AEC function of detecting the dose of X-rays penetrating an object on the imaging surface of the X-ray detector and blocking the X-rays when the dose of the detected X-rays exceeds a preset threshold. there is.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present disclosure will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present disclosure. However, the present disclosure may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 X선 영상 장치(1000)의 구성을 도시하는 외관도이다. 도 1에서는 룸 X선 촬영 장치(Room DR)를 예로 들어 설명한다.1 is an external view showing the configuration of an
도 1을 참조하면, X선 영상 장치(1000)는 대상체(P)를 투과한 X선을 검출하는 X선 디텍터(100), X선을 발생시켜 대상체(P)에 조사하는 X선 조사부(200), 및 사용자로부터 명령을 입력받고 정보를 제공하는 워크스테이션(300)을 포함할 수 있다. 또한, X선 영상 장치(1000)는 입력된 명령에 따라 X선 영상 장치(1000)를 제어하는 제어부(330) 및 외부 기기와 통신하는 통신부(340)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , an
제어부(330) 및 통신부(340)의 구성요소 중 일부 또는 전부는 워크스테이션(300)에 포함되거나 워크스테이션(300)과 별도로 마련될 수 있다.Some or all of the components of the
X선 조사부(200)는 X선을 발생시키는 X선 소스 및 X선 소스에서 발생되는 X선의 조사영역을 조절하는 콜리메이터(collimator)를 구비할 수 있다.The
X선 영상 장치(1000)가 배치되는 검사실 천장에는 가이드 레일(30)이 설치될 수 있고, 가이드 레일(30)을 따라 이동하는 이동 캐리지(40)에 X선 조사부(200)를 연결하여 대상체(P)에 대응되는 위치로 X선 조사부(200)를 이동시킬 수 있고, 이동 캐리지(40)와 X선 조사부(200)는 절첩 가능한 포스트 프레임(50)을 통해 연결되어 X선 조사부(200)의 높이를 조절할 수 있다.A
워크스테이션(300)에는 사용자의 명령을 입력 받는 입력부(310) 및 정보를 표시하는 디스플레이부(320)가 마련될 수 있다. The
입력부(310)는 촬영 프로토콜, 촬영 조건, 촬영 타이밍, X선 조사부(200)의 위치 제어 등을 위한 명령을 입력 받을 수 있다. 입력부(310)는 키보드, 마우스, 터치스크린, 음성 인식기, 등을 포함할 수 있다. The
디스플레이부(320)는 사용자의 입력을 가이드하기 위한 화면, X선 영상, X선 영상 장치(1000)의 상태를 나타내는 화면 등을 표시할 수 있다. The
제어부(330)는 사용자로부터 입력된 명령에 따라 X선 조사부(200)의 촬영 타이밍, 촬영 조건 등을 제어할 수 있고, X선 디텍터(100)로부터 수신된 이미지 데이터를 이용하여 의료 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(330)는 촬영 프로토콜 및 대상체(P)의 위치에 따라 X선 조사부(200)나 X선 디텍터(100)가 장착된 장착부(14, 24)의 위치 또는 자세를 제어할 수도 있다.The
제어부(330)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램이 저장된 메모리 및 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(330)는 단일 프로세서를 포함할 수도 있고, 복수의 프로세서를 포함할 수도 있는바, 후자의 경우에는 복수의 프로세서가 하나의 칩 상에 집적될 수도 있고, 물리적으로 분리될 수도 있다. The
X선 영상 장치(1000)는 통신부(340)를 통해 외부 장치(예를 들면, 외부의 서버(2000), 의료 장치(3000) 및 휴대용 단말(4000)(예를 들어, 스마트 폰, 태블릿 PC, 웨어러블 기기 등)와 연결되어 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다. The
통신부(340)는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
또한, 통신부(340)가 외부 장치로부터 제어 신호를 수신하고, 수신된 제어 신호를 제어부(330)에 전달하여 제어부(330)로 하여금 수신된 제어 신호에 따라 X선 영상 장치(1000)를 제어하도록 하는 것도 가능하다. In addition, the
또한, 제어부(330)는 통신부(340)를 통해 외부 장치에 제어 신호를 송신함으로써, 외부 장치를 제어부(330)의 제어 신호에 따라 제어하는 것도 가능하다. 예를 들어, 외부 장치는 통신부(340)를 통해 수신된 제어부(330)의 제어 신호에 따라 외부 장치의 데이터를 처리할 수 있다.In addition, the
또한, 통신부(340)는 X선 영상 장치(1000)의 구성요소들 간에 통신을 가능하게 하는 내부 통신 모듈을 더 포함할 수도 있다. 외부 장치에는 X선 영상 장치(1000)를 제어할 수 있는 프로그램이 설치될 수 있는 바, 이 프로그램은 제어부(330)의 동작 중 일부 또는 전부를 수행하는 명령어를 포함할 수 있다. In addition, the
프로그램은 휴대용 단말(4000)에 미리 설치될 수도 있고, 휴대용 단말(4000)의 사용자가 어플리케이션을 제공하는 서버로부터 프로그램을 다운로딩하여 설치하는 것도 가능하다. 어플리케이션을 제공하는 서버에는 해당 프로그램이 저장된 기록매체가 포함될 수 있다.The program may be pre-installed in the
한편, X선 디텍터(100)는 스탠드(20)나 테이블(12)에 고정된 고정형 X선 디텍터로 구현될 수도 있고, 장착부(14, 24)에 착탈 가능하게 장착되거나, 임의의 위치에서 사용 가능한 모바일 X선 디텍터(mobile x-ray detector) 또는 휴대용 X선 디텍터(portable x-ray detector)로 구현될 수도 있다. 모바일 X선 디텍터 또는 휴대용 X선 디텍터는 데이터 전송 방식과 전원 공급 방식에 따라 유선 타입 또는 무선 타입으로 구현될 수 있다. On the other hand, the
X선 디텍터(100)는 X선 영상 장치(1000)의 구성 요소로 포함될 수도 있고, 포함되지 않을 수도 있다. 후자의 경우, X선 디텍터(100)는 사용자에 의해 X선 영상 장치(1000)에 등록될 수 있다. 또한, 두 경우 모두 X선 디텍터(100)는 통신부(340)를 통해 제어부(330)와 연결되어 제어 신호를 수신하거나 이미지 데이터를 송신할 수 있다. The
X선 조사부(200)의 일 측면에는 사용자에게 정보를 제공하고 사용자로부터 명령을 입력 받는 서브 유저 인터페이스(80)가 마련될 수 있고, 워크스테이션(300)의 입력부(310) 및 디스플레이부(320)가 수행하는 기능 중 일부 또는 전부가 서브 유저 인터페이스(80)에서 수행될 수 있다. A
제어부(330) 및 통신부(340)의 구성 요소 중 전부 또는 일부가 워크스테이션(300)과 별도로 마련되는 경우에는 X선 조사부(200)에 마련된 서브 유저 인터페이스(80)에 포함될 수 있다.When all or some of the components of the
도 1에 도시된 X선 영상 장치(1000)는 검사실의 천장에 연결된 룸 X선 촬영 장치이지만, X선 영상 장치(1000)는 C-암(arm) 타입 X선 장치, 모바일 X선 장치 등 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 구조의 X선 장치를 포함할 수 있다.The
도 2는 X선 디텍터(100)의 외관도이다. 2 is an external view of the
도 2를 참조하면, X선 디텍터(100)는 모바일 X선 디텍터로 구현될 수 있다. 이 경우, X선 디텍터(100)는 전원을 공급하는 배터리를 포함하여 무선으로 동작할 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 충전 포트(102)가 별도의 전원 공급부와 케이블(C)에 의해 연결되어 동작할 수도 있다. Referring to FIG. 2 , the
X선 디텍터(100)의 외관을 형성하는 케이스(104)의 내부에는 X선을 검출하여 이미지 데이터로 변환하는 검출 소자, 이미지 데이터를 일시적 또는 비일시적으로 저장하는 메모리, X선 영상 장치(1000)로부터 제어 신호를 수신하거나 X선 영상 장치(1000)에 이미지 데이터를 송신하는 통신 모듈과, 배터리가 마련될 수 있다. 또한, 메모리에는 디텍터의 이미지 보정 정보 및 X선 디텍터(100)의 고유의 식별 정보가 저장될 수 있고, X선 영상 장치(1000)와 통신할 때에 저장된 식별 정보를 함께 전송할 수 있다. Inside the
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 모바일 X선 디텍터(100)를 포함하는 X선 영상 장치(1000)를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an
도 3을 참조하면, X선 영상 장치(1000)는 모바일 X선 디텍터(100)를 포함할 수 있다. 모바일 X선 디텍터(100)는 촬영 장소에 구애받지 않고, X선 촬영을 수행할 수 있도록 이동 또는 휴대가 가능한 형태의 X선 디텍터이다. 도 3에 도시된 X선 영상 장치(1000)는 도 1의 X선 영상 장치(1000)의 일 실시예일 수 있다. 도 3에 도시된 X선 영상 장치(1000)에 포함되는 구성 요소들 중 도 1과 동일한 구성 요소는 도 1과 동일한 도면 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다. Referring to FIG. 3 , the
도 3에 도시된 X선 영상 장치(1000)는, X선 디텍터(100), X선을 발생시키는 X선 소스(210), X선 소스(210)에 의해 발생되어 조사되는 X선의 경로를 안내하여 X선의 조사 영역을 조절하는 콜리메이터(220)를 포함하는 X선 조사부(200), X선 영상 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(330)를 포함하는 메인부(302), X선 소스(210)에 인가되는 고전압을 발생시키는 고전압 발생부(350), X선 영상 장치(1000)의 이동을 위한 휠이 마련되는 이동부(360), 및 테이블(370)을 포함할 수 있다. The
메인부(302)는 X선 영상 장치(1000)의 조작을 위한 사용자 인터페이스(User Interface)를 제공하는 조작부를 더 포함할 수 있다. 도 3에서는 조작부가 메인부(302)에 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 1에서와 같이, X선 영상 장치(1000)의 입력부(310) 및 디스플레이부(320)는 워크스테이션(300, 도 1 참조)의 일 측면에 마련될 수도 있다. The
X선 영상 장치(1000)는 전술한 실링 타입뿐만 아니라 모바일 타입으로도 구현 가능하다. 도 3에서의 X선 디텍터(100)는 테이블(390) 상에 배치되는 테이블 타입으로 도시되어 있으나, 모바일 타입 또는 휴대용 타입으로써 스탠드 타입으로도 구현될 수 있음이 자명하다. The
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)가 AEC 센서 어레이(120)를 통해 획득된 1차원(1D) 이미지(400)에 기초하여 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)의 위치를 조정하는 동작을 도시한 도면이다. FIG. 4 shows a plurality of AEC sensing regions SR1, SR2, It is a diagram showing an operation of adjusting the position of SR3).
도 4를 참조하면, X선 디텍터(100)는 AEC 센서 어레이(120)를 포함할 수 있다. AEC 센서 어레이(120)는 제1 방향(DR1)을 따라 나열된 복수의 AEC 센서를 포함할 수 있다. 복수의 AEC 센서는 대상체(10)를 투과한 X선을 검출하고, 검출된 X선의 선량을 신호값으로 수치화하여 출력하도록 구성되는 센서이다. 본 개시의 일 실시예에 따른 복수의 AEC 센서는, 신틸레이터(scintillator)에 의해 X선으로부터 변환된 가시 광선을 감지하고, 가시 광선을 전기적 신호로 변환하며, 변환된 전압값을 출력하도록 구성될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 복수의 AEC 센서는 X선 디텍터(100)에 포함되는 복수의 광검출 소자 중 일부로 구성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 복수의 AEC 센서는 예를 들어, 픽셀 AEC(Pixel related AEC) 또는 광 다이오드 AEC(AEC related Photo diode)로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Referring to FIG. 4 , the
도 4에서, AEC 센서 어레이(120)는 하나의 라인 형태의 센서 어레이 구조로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 일 실시예에서, X선 디텍터(100)는 서로 평행한 라인 형태로 배치된 복수의 AEC 센서 어레이를 포함할 수도 있다.In FIG. 4 , the
X선 디텍터(100)는 AEC 센서 어레이(120)를 이용하여 검출된 X선의 선량을 신호값으로 수치화하여 나타내는 1차원(1-Dimensional) 이미지(400)를 획득할 수 있다. 1차원 이미지(400)는 AEC 센서 어레이(120)에 포함되는 복수의 AEC 센서에 각각 대응되는 픽셀에 관한 신호값에 관한 정보를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 실시예에서, 1차원 이미지(400)는 AEC 센서 어레이(120)에 포함되는 제1 AEC 센서에 의해 검출된 X선의 선량의 수치값을 나타내는 제1 픽셀(p1), 제2 AEC 센서에 의해 검출된 X선의 선량의 수치값을 나타내는 제2 픽셀(p2), 제3 AEC 센서에 의해 검출된 X선의 선량의 수치값을 나타내는 제3 픽셀(p3), 제4 AEC 센서에 의해 검출된 X선의 선량의 수치값을 나타내는 제4 픽셀(p4), 및 제5 AEC 센서에 의해 검출된 X선의 선량의 수치값을 나타내는 제5 픽셀(p5)을 포함할 수 있다. 제1 픽셀(p1) 내지 제5 픽셀(p5)은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 1차원 이미지(400)에 포함되는 픽셀이 도시된 5개의 픽셀로 한정되는 것은 아니다. The
X선 디텍터(100)는 1차원 이미지(400)의 픽셀 별 신호값에 기초하여, 1차원 이미지(400)로부터 대칭점(SP)을 식별할 수 있다. '대칭점(symmetric point)(SP)'은 1차원 이미지(400)에 포함되는 복수의 픽셀들 각각의 신호값이 좌우 대칭되는 중심점일 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, X선 디텍터(100)는 1차원 이미지(400)에 포함되는 복수의 픽셀들 각각을 기준으로 이격된 픽셀과의 신호값의 차이의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값의 최소값을 검색함으로써, 대칭점(SP)을 식별할 수 있다. 도 4에 도시된 실시예를 참조하면, X선 디텍터(100)는 복수의 픽셀들(p1 내지 p5) 각각에 대하여 이격된 다른 픽셀들과의 신호값의 차이의 평균값을 산출하고, 산출된 평균이 최소인 픽셀(도 4에 도시된 실시예에서는, p3)을 검색할 수 있다. X선 디텍터(100)는 검색된 제3 픽셀(p3)의 X선 디텍터(100)의 촬영면 상의 위치를 대칭점(SP)으로 식별할 수 있다. The
본 개시의 다른 실시예에서, X선 디텍터(100)는 1차원 이미지(400) 내에서 경계점(edge points)에 해당되는 복수의 픽셀을 검출하고, 식별된 복수의 픽셀들 중 대응되는 경계점 쌍을 획득하며, 획득된 경계점 쌍의 중심점을 대칭점(SP)으로 식별할 수 있다. In another embodiment of the present disclosure, the
X선 디텍터(100)는 식별된 대칭점(SP)을 중심으로 복수의 AEC 센싱 영역(SP1, SP2, SP3)의 위치를 조정할 수 있다. 'AEC 센싱 영역(AEC sensing area)'은 X선 디텍터의 촬영면 상에서 대상체를 투과하는 X선의 선량을 검출하고, 검출된 X선의 선량이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 X선을 차단하도록 하는 AEC 기능을 수행하도록 설정된 영역이다. 본 개시의 일 실시예에서, 복수의 AEC 센싱 영역(SP1, SP2, SP3)은 사용자(예를 들어, 방사선사 또는 의사)로부터 수신된 입력에 의해 미리 설정된 영역이거나, 초기 설정값(default)에 따라 결정된 영역일 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, X선 디텍터(100)는 식별된 대칭점(SP)을 중심으로 좌우에 배치된 제1 AEC 센싱 영역(SR1) 및 제2 AEC 센싱 영역(SR2)의 중심점(C)의 위치 정보를 획득하고, 중심점(C)의 위치가 대칭점(SP)의 위치와 일치되도록 제1 AEC 센싱 영역(SR1) 및 제2 AEC 센싱 영역(SR2)의 위치를 변경할 수 있다. 도 4에 도시된 실시예를 참조하면, X선 디텍터(100)는 제1 AEC 센싱 영역(SR1)의 위치를 SR1'로 변경하고, 제2 AEC 센싱 영역(SR2)의 위치를 SR2'로 변경할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, X선 디텍터(100)는 제1 AEC 센싱 영역(SR1) 및 제2 AEC 센싱 영역(SR2)의 변위값과 동일한 변위값으로 제3 AEC 센싱 영역(SR3)의 위치를 변경할 수 있다. 도 4에 도시된 실시예를 참조하면, X선 디텍터(100)는 제3 AEC 센싱 영역(SR3)의 위치를 SR3'으로 변경할 수 있다. The
AEC 센서를 포함하는 일반적인 모바일 X선 디텍터의 경우 X선 촬영 시 X선 디텍터가 환자의 후면에 위치하므로, 사용자(예를 들어, 방사선사 또는 의사)가 눈을 통해 X선 디텍터의 외곽과 환자의 해부학적 구조를 확인하여야 한다. 따라서, 모바일 X선 디텍터의 위치가 부정확하게 배치될 수 있고, X선 소스-환자-AEC 센서-X선 디텍터 간의 정렬(align)이 이루어지지 않을 수 있다. X선 소스-환자-AEC 센서-X선 디텍터 간 정렬의 정확도가 낮은 경우 오동작의 가능성이 높아지고, 정렬의 틀어짐 정도가 큰 경우 X선 과조사 등 사고가 발생할 위험도 있다. 특히, 모바일 X선 디텍터의 경우 환자 뒤에 위치하는 X선 디텍터가 보이지 않으므로, X선 조사량 예측에 실패할 수 있고, 판독에 충분한 화질을 갖는 X선 영상을 획득하지 못할 수 있다. In the case of a general mobile X-ray detector including an AEC sensor, since the X-ray detector is located on the back of the patient when taking X-rays, the user (for example, a radiologist or doctor) can see the outside of the X-ray detector and the patient's view through the eyes. Anatomical structures should be identified. Accordingly, the location of the mobile X-ray detector may be inaccurately arranged, and alignment between the X-ray source, the patient, the AEC sensor, and the X-ray detector may not be achieved. If the alignment accuracy between the X-ray source-patient-AEC sensor-X-ray detector is low, the possibility of malfunction increases, and if the degree of misalignment is large, there is a risk of accidents such as over-irradiation of X-rays. In particular, in the case of a mobile X-ray detector, since the X-ray detector located behind the patient is not visible, prediction of an X-ray dose may fail and an X-ray image having sufficient quality for reading may not be obtained.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 AEC 센서에 위치 감지 센서를 부착하고, X선 소스와의 상대적인 위치를 파악하여 정렬 상태에 따라 사전 알림 혹은 사후 보정을 진행하는 방법도 고려할 수 있다. 그러나, 위치 감지 센서의 경우 고가의 부품이고, 정밀도 및 신뢰도가 높지 않은 한계점이 있다. As a way to solve this problem, a method of attaching a position detection sensor to the AEC sensor, determining a relative position with an X-ray source, and proceeding with prior notification or post-correction according to an alignment state may also be considered. However, in the case of a position detection sensor, there are limitations in that it is an expensive part and its accuracy and reliability are not high.
본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)는 AEC 센서 어레이(120)를 이용하여 대상체(10)를 투과한 X선의 선량의 수치값을 나타내는 1차원 이미지(400)를 획득하고, 1차원 이미지(400)로부터 대칭점(SP)을 식별하며, 대칭점(SP)을 중심으로 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)의 위치를 조정하는 바, 환자에 관한 X선 과조사 문제를 사전에 예방하고, 고품질의 X선 이미지를 획득하는 기술적 효과를 제공할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)는 X선 조사량 예측 실패로 인한 재촬영(retake)을 미연에 방지하고, 촬영 시 조사되는 X선의 평균 선량을 감소시킬 수 있다. The
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)의 구성 요소를 도시한 블록도이다.5 is a block diagram showing components of the
도 5를 참조하면, X선 디텍터(100)는 광검출 소자(110), AEC 센서 어레이(120), 프로세서(130), 메모리(140), 및 통신 인터페이스(150)를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 구성 요소는 본 개시의 일 실시예에 따른 것일 뿐, X선 디텍터(100)가 포함하고 있는 구성 요소가 도 5에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니다. X선 디텍터(100)는 도 5에 도시된 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있고, 도 5에 도시되지 않은 구성 요소를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, X선 디텍터(100)가 모바일 X선 디텍터로 구현되는 경우, X선 디텍터(100)는 배터리를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the
광검출 소자(110) 및 AEC 센서 어레이(120)에 대해서는 도 5 및 도 6을 함께 참조하여 설명하기로 한다. The
광검출 소자(110)는 X선 조사부(200, 도 1 참조)(예를 들어, X선 튜브)에 의해 대상체에 조사되어 대상체를 투과한 X선을 감지하고, 감지된 X선의 강도에 상응하는 전기 신호를 생성할 수 있다. 광검출 소자(110)는 복수 개로 구성될 수 있다. 복수의 광검출 소자(110)는 N×M의 2차원 형으로 배치되는 픽셀을 구성할 수 있다. 광검출 소자(110)는 신틸레이터(112), 포토 다이오드(114), 및 박막 트랜지스터(116)를 포함할 수 있다. The
신틸레이터(Scintillator)(112)는 대상체를 투과한 X선을 가시 광선으로 변환하도록 구성된다. 신틸레이터(112)는 X선 디텍터(100)로 입사되는 X선과 반응하여 가시 광선 영역의 파장(예를 들어, 300 내지 800nm 파장)을 갖는 광자(photon)를 방출할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 광검출 소자(110)가 X선을 직접 전하로 변환하여 검출하는 직접 방식의 검출을 하는 경우, 신틸레이터(112)는 광자 계수형 디텍터(photon counting detector)로 대체될 수 있다. 신틸레이터(112)는 예를 들어, 가돌리늄 옥시산 황화물(Gadolinium Oxysulfide - GoS, Gadox), 요오드화 세슘(Cesium Iodide - CsI), 또는 비결정성 실리콘(amorphous Silicon, a-Si)으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The
포토 다이오드(114)는 신틸레이터(112)에 의해 방출된 광자를 수광하고, 이를 전기적 신호로 변환하도록 구성된다. 포토 다이오드(114)는 변환된 전기적 신호를 프로세서(130)에 제공할 수 있다. 포토 다이오드(114)는 복수의 픽셀이 예를 들어, N×M의 2차원 형으로 배치되는 기판 형태로 형성될 수 있다. 포토 다이오드(114)의 기판에 형성되는 복수의 픽셀은 가시광에 따라 전하를 발생시키고, 발생된 전하를 축적하는 광전 변환부 및 광전 변환부에 접속되고 광전 변환부에 축적된 전하를 검출하는 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 광전 변환부는 PIN 다이오드(PIN diode)로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 일 실시예에서, 스위칭 소자는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)(116)로 구성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다. The
AEC 센서 어레이(120)는 복수의 AEC 센서(122)를 포함할 수 있다. AEC 센서 어레이(120)는 복수의 AEC 센서(122)가 제1 방향을 따라 나열되는 라인 형태의 어레이 구조로 형성될 수 있다. The
본 개시의 일 실시예에서, AEC 센서 어레이(120)는 제1 방향을 따라 평행하게 배치된 복수 개의 센서 어레이를 포함할 수 있다. 복수의 AEC 센서 어레이(120)의 구조에 대해서는 도 7b 에서 상세하게 설명하기로 한다. In one embodiment of the present disclosure, the
복수의 AEC 센서(122)는 대상체를 투과한 X선을 검출하고, 검출된 X선의 선량을 신호값으로 수치화하여 출력하도록 구성된다. 복수의 AEC 센서(122)는 X선 디텍터(100)의 내부에 포함되는 일체형 센서로 구성될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 복수의 AEC 센서(122)는 복수의 광검출 소자(110)의 일부로 구성되고, 복수의 광검출 소자(110)와 동일한 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 AEC 센서(122)는 광검출 소자(110)와 동일하게 신틸레이터(112), 포토 다이오드(114), 및 박막 트랜지스터(116)를 포함할 수 있다. 복수의 AEC 센서(122)는 신틸레이터에 의해 X선으로부터 변환된 가시 광선을 감지하고, 포토 다이오드를 통해 가시 광선을 전기적 신호로 변환하며, 변환된 전압값을 출력할 수 있다. 복수의 AEC 센서(122)는 예를 들어, 픽셀 AEC(Pixel related AEC) 또는 광 다이오드 AEC(AEC related Photo diode)로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The plurality of
광검출 소자(110) 및 AEC 센서 어레이(120)의 구조 및 동작에 대해서는 도 6에서 상세하게 설명하기로 한다. Structures and operations of the
프로세서(130)는 메모리(140)에 저장된 프로그램 코드 또는 하나 이상의 명령어들(instructions)을 실행할 수 있다. 프로세서(130)는 산술, 로직 및 입출력 연산과 시그널 프로세싱을 수행하는 하드웨어 구성 요소로 구성될 수 있다. 프로세서(130)는 예를 들어, 중앙 처리 장치(Central Processing Unit), 마이크로 프로세서(microprocessor), 그래픽 프로세서(Graphic Processing Unit), ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), 및 FPGAs(Field Programmable Gate Arrays) 중 적어도 하나로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The
도 5에는 프로세서(130)가 하나의 엘리먼트로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 프로세서(130)는 하나 또는 하나 이상의 복수 개로 구성될 수 있다. Although the
본 개시의 일 실시예에서, 프로세서(130)는 인공 지능(Artificial Intelligence; AI) 학습을 수행하는 AI 프로세서를 포함할 수 있다. 이 경우, AI 프로세서는 인공지능 모델을 이용하는 추론을 수행할 수 있다. AI 프로세서는, 인공 지능(AI)을 위한 전용 하드웨어 칩 형태(예를 들어, NPU(Neural Processing Unit))로 제작될 수도 있고, 또는 기존의 범용 프로세서(예를 들어, CPU 또는 application processor) 또는 그래픽 전용 프로세서(예를 들어, GPU)의 일부로 제작될 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the
메모리(140)는 예를 들어, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 또는 광 디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체로 구성될 수 있다. The
메모리(140)에는 X선 디텍터(100)의 기능 또는 동작들을 수행하기 위한 명령어들 또는 프로그램 코드가 저장될 수 있다. 일 실시예에서, 메모리(140)에는 프로세서(130)가 판독할 수 있는 명령어들, 알고리즘(algorithm), 데이터 구조, 프로그램 코드(program code), 및 애플리케이션 프로그램(application program) 중 적어도 하나가 저장될 수 있다. 메모리(140)에 저장되는 명령어들, 알고리즘, 데이터 구조, 및 프로그램 코드는 예를 들어, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. Instructions or program codes for performing functions or operations of the
이하의 실시예에서, 프로세서(130)는 메모리(140)에 저장된 프로그램의 명령어들 또는 프로그램 코드들을 실행함으로써 구현될 수 있다. In the following embodiment, the
프로세서(130)는 AEC 센서 어레이(120)를 통해 검출된 X선의 선량을 신호값으로 수치화함으로써, 1차원(1-Dimensional) 이미지를 획득할 수 있다. 1차원 이미지는 AEC 센서 어레이(120)에 포함되는 복수의 AEC 센서(122)에 각각 대응되는 픽셀에 관한 신호값에 관한 정보를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 프로세서(130)는 복수의 AEC 센서(122)에 의해 검출된 X선의 선량을 나타내는 전기적 신호를 기 설정된 샘플링 레이트(sampling rate)로 리드아웃(read-out)함으로써, 실시간으로 1차원 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 100μs 이하의 시간에 1회 샘플링을 수행함으로써, 실시간으로 1차원 이미지를 획득할 수 있다. 그러나, 100μs의 시간은 예시적인 것이고, 샘플링 시간이 상기 예시로 한정되는 것은 아니다.The
프로세서(130)는 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값에 기초하여, 1차원 이미지로부터 대칭점을 식별할 수 있다. '대칭점(symmetric point)'은 1차원 이미지에 포함되는 복수의 픽셀들 각각의 신호값이 좌우 대칭되는 중심점일 수 있다. 프로세서(130)는 1차원 이미지 내의 초기 대칭점을 중심으로 대응되는 픽셀 간 차이값이 최소인 픽셀 쌍(pair)을 검출하고, 검출된 픽셀 쌍의 중심점의 위치를 획득함으로써 대칭점을 식별할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 프로세서(130)는 1차원 이미지에 포함되는 복수의 픽셀들 각각을 기준으로 좌우 픽셀들과의 신호값의 차이값의 평균을 산출하고, 산출된 평균값의 최소값을 검색하며, 검색된 최소값을 갖는 좌우 픽셀들의 중심점의 위치에 기초하여 초기 대칭점의 위치를 이동함으로써, 대칭점을 식별할 수 있다. 프로세서(130)가 좌우 픽셀들의 신호값의 차이값을 이용하여 대칭점을 식별하는 구체적인 실시예에 대해서는 도 9 및 도 10에서 상세하게 설명하기로 한다. The
본 개시의 다른 실시예에서, 프로세서(130)는 1차원 이미지 내에 포함되는 복수의 픽셀들 중 경계점(edge points)에 해당되는 복수의 픽셀을 검출하고, 복수의 픽셀들 중 대응되는 경계점 쌍을 획득하며, 획득된 경계점 쌍의 중심점을 대칭점으로 식별할 수 있다. 프로세서(130)가 경계점에 해당되는 복수의 픽셀들을 검출함으로써 대칭점을 식별하는 구체적인 실시예에 대해서는 도 11 및 도 12에서 상세하게 설명하기로 한다. In another embodiment of the present disclosure, the
AEC 센서 어레이(120)가 평행하게 배치된 복수의 센서 어레이로 구성되는 경우, 프로세서(130)는 복수의 AEC 센서 어레이(120) 각각을 통해 획득한 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값을 대응되는 픽셀에 따라 합산하고, 합산된 픽셀 별 신호값에 기초하여 대칭점을 식별할 수 있다. 프로세서(130)가 복수의 AEC 센서 어레이(120) 각각을 통해 획득된 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값의 합으로부터 대칭점을 식별하는 구체적인 실시예에 대해서는 도 13에서 상세하게 설명하기로 한다. When the
프로세서(130)는 식별된 대칭점을 중심으로 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정할 수 있다. 'AEC 센싱 영역(AEC sensing area)'은 X선 디텍터의 촬영면 상에서 대상체를 투과하는 X선의 선량을 검출하고, 검출된 X선의 선량이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 X선을 차단하도록 하는 AEC 기능을 수행하도록 설정된 영역이다. 본 개시의 일 실시예에서, 복수의 AEC 센싱 영역은 사용자(예를 들어, 방사선사 또는 의사)로부터 수신된 입력에 의해 미리 설정된 영역일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 AEC 센싱 영역은 초기 설정 영역(default area)일 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 프로세서(130)는 식별된 대칭점을 중심으로 좌우에 배치된 복수의 AEC 센싱 영역의 중심점의 위치 정보를 획득하고, 중심점의 위치가 대칭점의 위치와 일치되도록 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 변경할 수 있다. 프로세서(130)가 대칭점을 중심으로 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정하는 구체적인 실시예에 대해서는 도 14 및 도 15에서 상세하게 설명하기로 한다. The
프로세서(130)는 실시간으로 1차원 이미지가 생성됨에 따라, 실시간으로 대칭점을 식별하고, 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정할 수 있다. As the 1D image is generated in real time, the
프로세서(130)는 AEC 센서 어레이(120)에 포함되는 복수의 AEC 센서(122) 중 복수의 AEC 센싱 영역 내에 배치된 복수의 AEC 센서(122)에 의해 검출된 X선의 선량을 나타내는 전압 신호를 측정하고, 실시간으로 모니터링할 수 있다. 프로세서(130)는 복수의 AEC 센싱 영역의 위치에 배치된 복수의 AEC 센서(122)에 의해 출력된 전압 신호의 값을 기 설정된 컷 오프 임계값(cut-off threshold)과 비교하고, 비교 결과 전압 신호의 값이 컷 오프 임계값을 초과하는 경우 X선 차단 신호를 생성할 수 있다. 프로세서(130)는 통신 인터페이스(150)를 통해 X선 차단 신호를 워크스테이션(300, 도 1 참조) 또는 X선 조사부(200, 도 1 및 도 3 참조) 내의 X선 소스 제어부에 전송할 수 있다. The
프로세서(130)는 X선 조사부(200)에 의한 X선 조사가 종료됨에 따라, 리드아웃(read-out)을 수행함으로써, X선 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 프로세서(130)는 광검출 소자(110)로부터 획득한 전기적 신호를 이용하여 대상체에 관한 X선 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(130)는, 광검출 소자(110)의 포토 다이오드(114)로부터 획득된 아날로그 신호를 증폭하는 증폭기 회로(Amplifier circuit) 및 증폭된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환 칩(Analog Digital Converter Chip; ADC chip)을 포함할 수 있다. X선 디텍터(100)의 리드 아웃 동작은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 널리 알려진 기술이므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다. As the X-ray irradiation by the
통신 인터페이스(150)는 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통해 워크스테이션(300, 도 1 참조), 또는 X선 조사부(200, 도 1 및 도 3 참조)와 데이터 통신을 수행하도록 구성된다. 일 실시예에서, 통신 인터페이스(150)는 프로세서(130)의 제어에 의해 X선 차단 신호를 워크스테이션(300) 또는 X선 조사부(200)에 전송할 수 있다. The
통신 인터페이스(150)는 예를 들어, 통신 케이블 또는 유선 랜과 같은 유선 데이터 통신을 이용하여 워크스테이션(300) 또는 X선 조사부(200)와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, X선 디텍터(100)가 모바일 디텍터로 구현되는 경우, 통신 인터페이스(150)는 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), BLE (Bluetooth Low Energy), 와이브로(Wireless Broadband Internet, Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, WiMAX), SWAP(Shared Wireless Access Protocol), 와이기그(Wireless Gigabit Allicance, WiGig) 및 RF 통신 중 적어도 하나의 무선 데이터 통신 네트워크를 이용하여 데이터 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. The
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)의 구성 요소 중 광검출 소자(110) 및 AEC 센서 어레이(120)의 구조를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating structures of a
도 6에 도시된 X선 디텍터(100)는 도 5의 X선 디텍터(100)의 일 실시예일 수 있다. 도 6의 X선 디텍터(100)는 간접 방식 디텍터일 수 있다. The
도 6을 참조하면, X선 디텍터(100)는 신틸레이터(미도시), 광검출 소자(110), 광검출 기판(111), AEC 센서 어레이(120), 바이어스 구동부(160), 게이트 구동부(170), 및 신호 처리부(180)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6 , the
신틸레이터(scintillator)(112, 도 5 참조)는 X선 소스로부터 조사된 X선을 수신하여 X선을 가시 광선으로 변환할 수 있다. 신틸레이터(112)는 도 5에 도시된 신틸레이터(112)와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다. A scintillator 112 (see FIG. 5 ) may receive X-rays emitted from an X-ray source and convert the X-rays into visible light. Since the
광검출 기판(111)은 신틸레이터로부터 광을 수신하여 전기 신호로 변환한다. 광검출 기판(111)은 게이트 배선(GL)들, 데이터 배선(DL)들, 복수의 포토 다이오드(114), 복수의 박막 트랜지스터(116), 및 바이어스 배선(BL)들을 포함할 수 있다.The
게이트 배선(GL)들은 제1 방향(DR1)으로 형성될 수 있고, 데이터 배선(DL)들은 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 형성될 수 있다. 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)은 서로 수직으로 직교할 수 있다. 도 6에 도시된 실시예에서, X선 디텍터(100)는 4개의 게이트 배선(GL) 및 4개의 데이터 배선(DL)을 포함할 수 있다. 그러나, 본 개의 X선 디텍터(100)에 포함되는 게이트 배선(GL) 및 데이터 배선(DL)의 수가 상기 예시로 한정되는 것은 아니다. The gate lines GL may be formed in a first direction DR1 , and the data lines DL may be formed in a second direction DR2 crossing the first direction DR1 . The first direction DR1 and the second direction DR2 may be perpendicular to each other. In the embodiment shown in FIG. 6 , the
복수의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)(116)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 복수의 박막 트랜지스터(116) 각각은 게이트 배선(GL)들 중 하나 및 데이터 배선(DL)들 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 박막 트랜지스터(116)의 게이트 전극은 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결되고, 박막 트랜지스터(116)의 소스 전극은 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 6에 도시된 실시예에서, X선 디텍터(100)는 4행 4열로 배치된 16개의 박막 트랜지스터(116)를 포함할 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것이고, 박막 트랜지스터(116)의 개수가 상기 예시로 한정되는 것은 아니다. A plurality of thin film transistors (TFTs) 116 may be arranged in a matrix form along the first and second directions DR1 and DR2 . Each of the plurality of
포토 다이오드(114)는 박막 트랜지스터(116)와 일대일로 대응되도록 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 복수의 포토 다이오드(114) 각각은 복수의 박막 트랜지스터(116) 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 포토 다이오드(114)의 N측 전극은 박막 트랜지스터(116)의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 포토 다이오드(114) 각각은 바이어스 배선(BL)을 통해 바이어스 구동부(160)로부터 바이어스 전압을 인가받을 수 있다. 바이어스 전압의 인가에 의해 포토 다이오드(114)의 반도체 층 내에 전계가 발생하고, 광전 변환에 의해 반도체 층 내에서 발생한 전하(전자-정공쌍)는 한쪽이 플러스(+), 다른 한쪽이 마이너스(-)의 극성을 가지는 상부 전극과 하부 전극으로 이동하고, 포토 다이오드(114)에 전하가 축적될 수 있다. 도 6에 도시된 실시예에서, X선 디텍터(100)는 4행 4열로 배치된 16개의 포토 다이오드(114)을 포함할 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것이고, 포토 다이오드(114)의 개수가 상기 예시로 한정되는 것은 아니다. The
바이어스 배선(BL)들은 복수의 포토 다이오드(114)와 전기적으로 연결될 수 있다. 바이어스 배선(BL)들 각각은 일 방향을 따라 배치된 복수의 포토 다이오드(114) 각각의 P측 전극들과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 바이어스 배선(BL)들은 제2 방향(DR2)과 실질적으로 평행하게 형성되어, 복수의 포토 다이오드(114)와 전기적으로 연결될 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서, 바이어스 배선(BL)들은 제1 방향(DR1)과 실질적으로 평행하게 형성되어, 포토 다이오드(114)들과 전기적으로 연결될 수도 있다. 도 6에 도시된 실시예에서, X선 디텍터(100)는 제2 방향(DR2)을 따라 형성된 4개의 바이어스 배선(BL)들을 포함할 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것이고, 바이어스 배선(BL)의 개수가 상기 예시로 한정되는 것은 아니다. The bias lines BL may be electrically connected to the plurality of
바이어스 구동부(160)는 바이어스 배선(BL)들과 전기적으로 연결되어, 바이어스 배선(BL)들로 구동 전압을 인가할 수 있다. 바이어스 구동부(160)는 포토 다이오드(114)에 리버스 바이어스(reverse bias) 전압 또는 포워드 바이어스(forward bias) 전압을 선택적으로 인가할 수 있다. 포토 다이오드(114)의 N측 전극에는 기준 전압이 인가될 수 있다. 기준 전압은 신호 처리부(180)을 통해 인가될 수 있다. 바이어스 구동부(160)는 포토 다이오드(114)에 리버스 바이어스 전압을 인가하기 위해, 포토 다이오드(114)의 P측 전극에 상기 기준 전압보다 낮은 전압을 인가할 수 있다. 또한, 바이어스 구동부(160)는 포토 다이오드(114)에 포워드 바이어스 전압을 인가하기 위해, 포토 다이오드(114)의 P측 전극에 기준 전압보다 높은 전압을 인가할 수도 있다.The
게이트 구동부(170)는 게이트 배선(GL)들과 전기적으로 연결되어 있어, 상기 게이트 배선(GL)들로 게이트 신호들을 인가할 수 있다. 예를 들어, 게이트 신호들이 게이트 배선(GL)들로 인가되면, 게이트 신호들에 의해 상기 박막 트랜지스터(116)들이 턴온(turn-on)될 수 있다. 반면, 게이트 신호들이 게이트 배선(GL)들로 인가되지 않으면, 박막 트랜지스터(116)들이 턴오프(turnoff)될 수 있다.The
신호 처리부(180)는 데이터 배선(DL)들과 전기적으로 연결되어 있다. 광검출 기판(111)에서 수신된 광이 전기 신호로 변환되면, 변환된 전기 신호는 데이터 배선(DL)을 통해 신호 처리부(180)로 리드 아웃(read out)될 수 있다. The
X선 디텍터(100)의 동작 시간 동안 바이어스 구동부(160)는 포토 다이오드(114)에 리버스 바이어스 전압을 인가할 수 있다. During the operating time of the
복수의 박막 트랜지스터(116)이 턴오프되는 동안, 복수의 포토 다이오드(114) 각각은 신틸레이터로부터의 광을 수신하여, 전자-정공 쌍(electron-hole pair)을 발생시켜 전하를 축적할 수 있다. 포토 다이오드(114)들 각각에 축적되는 전하량은 엑스선의 광량에 대응될 수 있다. While the plurality of
이후, 게이트 구동부(170)는 게이트 배선(GL)들을 통해 제2 방향(DR2)을 따라 게이트 신호들을 순차적으로 인가할 수 있다. 게이트 신호가 게이트 배선(GL)에 인가되어 박막 트랜지스터(116)가 턴온되면, 포토 다이오드(114)에 축적되었던 전하에 의해 광 전류가 데이터 배선(DL)을 통해 신호 처리부(180)로 흐를 수 있다. Thereafter, the
신호 처리부(180)는 수신된 광 전류들을 이미지 데이터로 변환할 수 있다. 신호 처리부(180)는 외부로 출력할 수 있다. 이미지 데이터는 광전류에 대응되는 아날로그 신호 또는 디지털 신호일 수 있다. The
복수의 광검출 소자(110) 중 일부는 AEC 센서(122)일 수 있다. 도 6에 도시된 실시예에서, 복수의 광검출 소자(110) 중 2행에서 제1 방향(DR1)을 따라 나열된 4개의 광검출 소자(110)는 AEC 센서(122)로 동작할 수 있다. 4개의 AEC 센서(122)는 AEC 센서 어레이(120)를 구성할 수 있다.Some of the plurality of
본 개시의 일 실시예에서, 게이트 구동부(170)는 AEC 센서 어레이(120)에 포함된 복수의 AEC 센서(122)와 연결된 게이트 배선(GL)을 통해 고속의 샘플링 레이트(sampling rate)로 게이트 신호를 인가할 수 있다. 게이트 구동부(170)는 복수의 광검출 소자(110)에 인가되는 게이트 신호 보다 높은 샘플링 레이트로 복수의 AEC 센서(122)에 게이트 신호를 인가할 수 있다. 게이트 신호가 게이트 배선(GL)을 통해 인가되어 복수의 AEC 센서(122) 각각에 포함되는 박막 트랜지스터(116)가 턴온되면, 포토 다이오드(114)에 축적되었던 전하에 의해 광 전류가 데이터 배선(DL)을 통해 신호 처리부(180)로 흐를 수 있다. 신호 처리부(180)는 복수의 AEC 센서(122)로부터 출력된 광 전류를 고속 샘플링 레이트로 리드아웃함으로써, 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 신호 처리부(180)는 복수의 광검출 소자(110)에 의해 출력된 광 전류를 리드아웃하는 샘플링 레이트 보다 고속의 샘플링 레이트로 복수의 AEC 센서(122)에 의해 출력된 광 전류를 리드아웃할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the
신호 처리부(180)는 복수의 AEC 센서(122)에 의해 검출된 X선의 선량과 비례하는 광 전류값을 수치화함으로써 이미지 데이터로 변환하고, 이미지 데이터를 출력할 수 있다. 프로세서(130, 도 5 참조)는 신호 처리부(180)에 의해 출력된 이미지 데이터를 이용하여 1차원 이미지를 획득할 수 있다.The
도 6에는 게이트 구동부(170)가 복수의 광검출 소자(110)뿐만 아니라, AEC 센서 어레이(120)에 포함되는 복수의 AEC 센서(122)에도 게이트 신호를 인가하는 것으로 도시되어 있는데, 본 개시의 실시예가 도 6에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 다른 실시예에서, AEC 센서 어레이(120)에 포함되는 복수의 AEC 센서(122)에는 게이트 구동부(170)가 아닌, 별개의 다른 게이트 구동부에 의해 게이트 신호가 인가될 수도 있다. 6 shows that the
도 6에는 신호 처리부(180)가 복수의 광검출 소자(110)뿐만 아니라, AEC 센서 어레이(120)에 포함되는 복수의 AEC 센서(122)에 의해 출력된 신호값을 이용하여 1차원 이미지를 획득하는 것으로 도시되었으나, 본 개시의 실시예가 도 6에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 다른 실시예에서, AEC 센서 어레이(120)에 포함되는 복수의 AEC 센서(122)에 의해 출력된 신호값은 신호 처리부(180)가 아닌, 별개의 다른 신호 처리부로 출력되고, 다른 신호 처리부에 의해 1차원 이미지가 획득될 수 있다. 6 , the
도 6에 도시된 실시예와는 다른 실시예에서, AEC 센서 어레이(120)에 포함되는 복수의 AEC 센서(122)에는 박막 트랜지스터(116)와 같은 스위칭 소자가 배치되지 않고, 배선과 단락 접속됨으로써, 복수의 AEC 센서(122)에 의해 발생된 신호 전하는 프로세서(130)로 즉시 전달될 수도 있다. 이 경우, 복수의 AEC 센서(122)는 X선이 검출되는 경우, 배선을 통해 신호 전하를 프로세서(130)로 직접 전송할 수 있다.In an embodiment different from the embodiment shown in FIG. 6, switching elements such as
도 7a는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)의 AEC 센서 어레이(120)의 배치 구조를 도시한 도면이다.FIG. 7A is a diagram illustrating an arrangement structure of an
도 7a를 참조하면, X선 디텍터(100)는 복수의 광검출 소자(110) 및 복수의 AEC 센서(122)를 포함할 수 있다. 복수의 AEC 센서(122)는 복수의 광검출 소자(110)와 동일한 구조로 형성될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 복수의 AEC 센서(122)는 복수의 광검출 소자(110) 중 일부로 구성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 복수의 AEC 센서(122)는 도 5 및 도 6에서 설명한 것과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다. Referring to FIG. 7A , the
AEC 센서 어레이(120)는 제1 방향(DR1)을 따라 나열된 복수의 AEC 센서(122)를 포함할 수 있다. The
X선 디텍터(100)의 촬영면 상에는 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)이 포함될 수 있다. 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)은 AEC 기능을 수행하도록 설정된 영역이다. 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3) 내에 배치된 광검출 소자(110) 또는 AEC 센서(122)에 의해 검출된 X선의 선량이 기설정된 컷 오프 임계값을 초과하는 경우 X선 차단 신호가 X선 조사부(200, 도 1 및 도 3 참조)에 전송될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)은 사용자(예를 들어, 방사선사 또는 의사)로부터 수신된 입력에 의해 미리 설정된 영역일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)은 초기 설정 영역(default area)일 수도 있다.A plurality of AEC sensing regions SR1 , SR2 , and SR3 may be included on the imaging surface of the
도 7a에는 X선 디텍터(100)가 3개의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)을 포함하는 것으로 도시되었지만, 본 개시의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)이 3개로 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 다른 실시예에서, AEC 센싱 영역은 하나 또는 2개 이상의 복수 개일 수 있다. Although the
AEC 센서 어레이(120)에 포함되는 복수의 AEC 센서(122) 중 적어도 하나의 AEC 센서(122)는 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3) 내의 위치에 배치될 수 있다. 도 7a에 도시된 실시예에서, AEC 센서 어레이(120)에 포함되는 복수의 AEC 센서(122) 중 적어도 하나의 AEC 센서(122)는 제1 AEC 센싱 영역(SR1) 및 제2 AEC 센싱 영역(SR2) 내의 위치에 배치될 수 있다. 제1 AEC 센싱 영역(SR1) 및 제2 AEC 센싱 영역(SR2) 내의 위치에 배치된 적어도 하나의 AEC 센서(122)는 제1 AEC 센싱 영역(SR1) 및 제2 AEC 센싱 영역(SR2)으로 입사되는 X선을 검출하고, 검출된 X선의 선량을 전기적 신호로 변환하고, 수치화하여 출력할 수 있다. At least one
도 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)의 복수의 AEC 센서 어레이(120-1, 120-2)의 배치 구조를 도시한 도면이다.7B is a diagram illustrating an arrangement structure of a plurality of AEC sensor arrays 120-1 and 120-2 of the
도 7b에 도시된 실시예에 따른 X선 디텍터(100)는 복수의 AEC 센서 어레이(120-1, 120-2)를 포함한다는 점을 제외하면 도 7a에 도시된 X선 디텍터(100)와 동일하므로, 복수의 광검출 소자(110), 복수의 AEC 센서(120), 및 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)에 관한 중복되는 설명은 생략한다. The
도 7b를 참조하면, X선 디텍터(100)는 제1 AEC 센서 어레이(120-1) 및 제2 AEC 센서 어레이(120-2)를 포함할 수 있다. 제1 AEC 센서 어레이(120-1)와 제2 AEC 센서 어레이(120-2)는 각각 제1 방향(DR1)을 따라 서로 평행한 라인 형태로 형성되고, 소정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. Referring to FIG. 7B , the
제1 AEC 센서 어레이(120-1) 및 제2 AEC 센서 어레이(120-2)는 각각 복수의 AEC 센서(122)를 포함할 수 있다. 제1 AEC 센서 어레이(120-1) 및 제2 AEC 센서 어레이(120-2) 각각에 포함된 복수의 AEC 센서(122) 중 일부는 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3) 내에 위치하도록 배치될 수 있다. 도 7b에 도시된 실시예에서, 제1 AEC 센서 어레이(120-1)에 포함되는 복수의 AEC 센서(122) 중 적어도 하나의 AEC 센서(122)는 제1 AEC 센싱 영역(SR1) 및 제2 AEC 센싱 영역(SR2) 내에 배치될 수 있다. 마찬가지로, 제2 AEC 센서 어레이(120-2)에 포함되는 복수의 AEC 센서(122) 중 중 적어도 하나의 AEC 센서(122)는 제1 AEC 센싱 영역(SR1) 및 제2 AEC 센싱 영역(SR2) 내에 배치될 수 있다.Each of the first AEC sensor array 120-1 and the second AEC sensor array 120-2 may include a plurality of
제1 AEC 센싱 영역(SR1) 및 제2 AEC 센싱 영역(SR2) 내의 위치에 배치된 적어도 하나의 AEC 센서(122)는 제1 AEC 센싱 영역(SR1) 및 제2 AEC 센싱 영역(SR2)으로 입사되는 X선을 검출하고, 검출된 X선의 선량을 전기적 신호로 변환하고, 수치화하여 출력할 수 있다. At least one
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)의 동작 방법을 도시한 흐름도(flow chart)이다.8 is a flow chart illustrating an operating method of the
단계 S810에서, X선 디텍터(100)는 AEC(Automatic Exposure Control) 센서 어레이를 이용하여 대상체를 투과한 X선을 검출하고, 검출된 X선의 선량을 신호값으로 수치화함으로써 1차원(1D) 이미지를 획득한다. 1차원 이미지는 AEC 센서 어레이(120, 도 5 및 도 6 참조)에 포함되는 복수의 AEC 센서(122, 도 5 및 도 6 참조)에 각각 대응되는 픽셀에 관한 신호값에 관한 정보를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, X선 디텍터(100)는 복수의 AEC 센서(122)에 의해 검출된 X선을 나타내는 전기적 신호를 기 설정된 샘플링 레이트(sampling rate)로 리드아웃(read-out)함으로써, 실시간으로 1차원 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들어, X선 디텍터(100)는 100μs 이하의 시간에 1회 샘플링을 수행함으로써, 실시간으로 1차원 이미지를 획득할 수 있다. 그러나, 100μs의 시간은 예시적인 것이고, 샘플링 시간이 상기 예시로 한정되는 것은 아니다.In step S810, the
단계 S820에서, X선 디텍터(100)는 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값에 기초하여, 1차원 이미지로부터 대칭점(symmetric point)을 식별한다. '대칭점(symmetric point)'은 1차원 이미지에 포함되는 복수의 픽셀들 각각의 신호값이 좌우 대칭되는 중심점일 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, X선 디텍터(100)는 1차원 이미지에 포함되는 복수의 픽셀들 각각을 기준으로 이격된 픽셀과의 신호값의 차이의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값의 최소값을 검색함으로써, 대칭점을 식별할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서, X선 디텍터(100)는 1차원 이미지 내에 포함되는 복수의 픽셀들 중 경계점(edge points)에 해당되는 복수의 픽셀을 검출하고, 복수의 픽셀들 중 대응되는 경계점 쌍을 획득하며, 획득된 경계점 쌍의 중심점을 대칭점으로 식별할 수 있다.In step S820, the
단계 S830에서, X선 디텍터(100)는 식별된 대칭점을 중심으로 복수의 AEC 센싱 영역이 대칭되도록 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정한다. 'AEC 센싱 영역(AEC sensing area)'은 X선 디텍터의 촬영면 상에서 대상체를 투과하는 X선의 선량을 검출하고, 검출된 X선의 선량이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 X선을 차단하도록 하는 AEC 기능을 수행하도록 설정된 영역이다. 본 개시의 일 실시예에서, 복수의 AEC 센싱 영역은 사용자(예를 들어, 방사선사 또는 의사)로부터 수신된 입력에 의해 미리 설정된 영역일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 AEC 센싱 영역은 초기 설정 영역(default area)일 수도 있다. In step S830, the
본 개시의 일 실시예에서, X선 디텍터(100)는 식별된 대칭점을 중심으로 좌우에 배치된 복수의 AEC 센싱 영역의 중심점의 위치 정보를 획득하고, 중심점의 위치가 대칭점의 위치와 일치되도록 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 변경할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the
본 개시의 다른 실시예에서, X선 디텍터(100)는 복수의 AEC 센서 어레이(120-1, 120-2, 도 7b 참조)를 포함할 수 있다. 이 경우, X선 디텍터(100)는 복수의 AEC 센서 어레이(120-1, 120-2) 각각에 의해 식별된 대칭점들을 연결함으로써 대칭축(symmetric axis)을 획득하고, 대칭축을 기준으로 좌우에 배치된 복수의 AEC 센싱 영역이 대칭축을 중심으로 서로 대칭되도록 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정할 수 있다. In another embodiment of the present disclosure, the
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)가 1차원 이미지(900)로부터 대칭점(SP)을 식별하는 동작을 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating an operation of the
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)가 1차원 이미지(900, 도 9 참조)로부터 대칭점(SP, 도 9 참조)을 식별하는 동작 방법을 도시한 흐름도이다. 도 10에 도시된 단계 S1010 내지 S1030은 도 8에 도시된 단계 S820을 구체화한 단계들이다. 도 10의 단계 S1010은 도 8에 도시된 단계 S810이 수행된 이후에 수행될 수 있다. 도 10의 단계 S1030이 수행된 이후에는 도 8에 도시된 단계 S830이 수행될 수 있다. 10 is a flowchart illustrating an operating method for identifying a symmetrical point (SP, see FIG. 9) from a one-dimensional image (900, see FIG. 9) by the
이하에서는, 도 9 및 도 10을 함께 참조하여 X선 디텍터(100)가 대칭점(SP)을 식별하는 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which the
도 9를 참조하면, X선 디텍터(100)는 AEC 센서 어레이(120)를 통해 대상체를 투과한 X선을 검출하고, 검출된 X선의 선량을 전기적 신호로 변환하며, 변환된 전기적 신호를 수치화함으로써 1차원 이미지(900)를 획득할 수 있다. X선 디텍터(100)는 1차원 이미지(900)의 픽셀 별 신호값에 기초하여, 1차원 이미지(900)로부터 대칭점(SP)을 식별할 수 있다. Referring to FIG. 9 , the
도 10을 참조하면, 단계 S1010에서, X선 디텍터(100)는 1차원 이미지에 포함되는 복수의 픽셀들 각각을 기준으로 이격된 픽셀들과의 신호값의 차이의 평균값을 산출한다. 도 9를 함께 참조하면, X선 디텍터(100)의 프로세서(130, 도 5 참조)는 1차원 이미지(900)에 포함되는 복수의 픽셀들(p1 내지 p12) 각각을 중심으로 이격된 픽셀들 간의 차이값을 산출할 수 있다. 프로세서(130)는 산출된 차이값의 평균을 복수의 픽셀들(p1 내지 p12) 각각에 대하여 산출할 수 있다. 도 9에 도시된 실시예에서, 프로세서(130)는 1차원 이미지(900) 내의 제1 픽셀(p1)을 기준으로 이격된 제2 픽셀(p2)과 제1 픽셀(p1) 간의 신호값의 차이값, 제3 픽셀(p3)과 제1 픽셀(p1) 간의 신호값의 차이값, 제4 픽셀(p4)과 제1 픽셀(p1) 간의 신호값의 차이값, ... , 제12 픽셀(p12)과 제1 픽셀(p1) 간의 신호값의 차이값을 각각 산출할 수 있다. 프로세서(130)는 제1 픽셀(p1)에 대하여 제2 픽셀(p2) 내지 제12 픽셀(p12)의 신호값의 차이의 평균값을 산출할 수 있다. 마찬가지로, 프로세서(130)는 제2 픽셀(p2)을 기준으로 이격된 제1 픽셀(p1)과 제2 픽셀(p2) 간의 신호값의 차이값, 제3 픽셀(p3)과 제2 픽셀(p2) 간의 신호값의 차이값, 제4 픽셀(p4)과 제2 픽셀(p2) 간의 신호값의 차이값, ... , 제12 픽셀(p12)과 제2 픽셀(p2) 간의 신호값의 차이값을 각각 산출하고, 제2 픽셀(p2)을 기준으로 산출된 차이값들의 평균값을 산출할 수 있다. 프로세서(130)는 제3 픽셀(p3) 내지 제12 픽셀(p12)에 대해서도 동일한 연산을 수행함으로써, 복수의 픽셀들(p1 내지 p12) 각각에 대한 이격된 픽셀들과의 신호값의 차이의 평균값을 산출할 수 있다. Referring to FIG. 10 , in step S1010, the
도 9에 도시된 실시예에서, 프로세서(130)는 제1 픽셀(p1) 내지 제12 픽셀(p12)를 포함하는 총 12개의 픽셀들에 대해서 각각 평균값을 산출하는 것으로 도시되고, 설명되었으나, 이는 예시적인 것이고, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 일 실시예에서, 프로세서(130)는 1차원 이미지(900)에 포함된 모든 픽셀에 대하여 차이값의 평균값을 산출할 수 있다. In the embodiment shown in FIG. 9, the
단계 S1020에서, X선 디텍터(100)는 복수의 픽셀들(p1 내지 p12, 도 9 참조) 각각에 대하여 산출된 평균값들 중 최소값을 검색한다. In step S1020, the
단계 S1030에서, X선 디텍터(100)는 복수의 픽셀들(p1 내지 p12, 도 9 참조) 중 검색된 최소값을 갖는 픽셀의 위치를 대칭점으로 식별한다. 도 9에 도시된 실시예에서, X선 디텍터(100)의 프로세서(130)는 산출된 평균값들 중 최소값을 갖는 제7 픽셀(p7)을 식별하고, X선 디텍터(100)의 촬영면 상의 제7 픽셀(p7)의 위치를 대칭점(SP)으로 식별할 수 있다. In step S1030, the
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)가 1차원 이미지(1100)로부터 대칭점(SP)을 식별하는 동작을 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating an operation of the
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)가 1차원 이미지(1100, 도 11 참조)로부터 대칭점(SP, 도 11 참조)을 식별하는 동작 방법을 도시한 흐름도이다. 도 12에 도시된 단계 S1210 내지 S1240은 도 8에 도시된 단계 S820을 구체화한 단계들이다. 도 12의 단계 S1210은 도 8에 도시된 단계 S810이 수행된 이후에 수행될 수 있다. 도 12의 단계 S1240이 수행된 이후에는 도 8에 도시된 단계 S830이 수행될 수 있다. 12 is a flowchart illustrating an operating method for identifying a symmetrical point (SP, see FIG. 11) from a one-dimensional image (1100, see FIG. 11) by the
이하에서는, 도 11 및 도 12를 함께 참조하여 X선 디텍터(100)가 대칭점(SP)을 식별하는 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which the
도 11을 참조하면, X선 디텍터(100)는 AEC 센서 어레이(120)를 통해 대상체를 투과한 X선을 검출하고, 검출된 X선의 선량을 전기적 신호로 변환하며, 변환된 전기적 신호를 수치화함으로써 1차원 이미지(1100)를 획득할 수 있다. X선 디텍터(100)는 1차원 이미지(1100)의 픽셀 별 신호값에 기초하여, 1차원 이미지(900)로부터 대칭점(SP)을 식별할 수 있다. Referring to FIG. 11, the
도 12를 참조하면, 단계 S1210에서, X선 디텍터(100)는 1차원 이미지에 포함되는 복수의 픽셀의 신호값에 기초하여 복수의 경계점(edge points)을 검출한다. '경계점'은 1차원 이미지에 포함되는 복수의 픽셀의 신호값이 급격하게 변화하는 지점을 의미한다. 본 개시의 일 실시예에서, 경계점은 대상체(10, 도 11 참조)의 해부학적 부위에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 대상체(10)의 부위 중 뼈 부분에 관한 픽셀의 신호값과 폐 부분에 관한 픽셀의 신호값의 차이값은 동일 부위에 관한 픽셀의 신호값의 차이값 보다 현저하게 크므로, 뼈 부분과 폐 부분이 이어지는 경계의 일 지점이 경계점으로 식별될 수 있다. 도 11에 도시된 실시예에서, X선 디텍터(100)의 프로세서(130, 도 5 참조)는 1차원 이미지(1100)에 포함되는 복수의 픽셀들 중 픽셀 간 신호값의 차이가 현저하게 큰 제1 픽셀(p1), 제2 픽셀(p2), 제3 픽셀(p3), 및 제4 픽셀(p4)을 경계점으로 식별할 수 있다. Referring to FIG. 12 , in step S1210, the
단계 S1220에서, X선 디텍터(100)는 검출된 복수의 경계점 중 대응되는 경계점 쌍(pair)을 획득한다. 도 11을 함께 참조하면, X선 디텍터(100)의 프로세서(130)는 1차원 이미지(1100)로부터 식별된 복수의 경계점(p1, p2, p3, p4)의 신호값에 기초하여, 서로 대응되는 경계점을 식별하고, 식별된 경계점을 페어링(pairing)할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 복수의 경계점(p1, p2, p3, p4) 중 제1 픽셀(p1)을 제4 픽셀(p4)과 페어링하고, 제2 픽셀(p2)을 제3 픽셀(p3)과 페어링함으로써, 경계점 쌍을 획득할 수 있다. In step S1220, the
단계 S1230에서, X선 디텍터(100)는 획득된 경계점 쌍의 중심점(C, 도 11 참조)의 위치를 산출한다. 도 11을 함께 참조하면, X선 디텍터(100)의 프로세서(130)는 경계점 쌍 중 제1 픽셀(p1)과 제4 픽셀(p4)로 구성된 제1 경계점 쌍의 제1 중심점의 위치를 식별하고, 제2 픽셀(p2)과 제3 픽셀(p3)로 구성된 제2 경계점 쌍의 제2 중심점의 위치를 식별할 수 있다. 예를 들어, 제1 중심점과 제2 중심점의 위치가 동일한 경우, 프로세서(130)는 제1 중심점의 위치를 중심점(C)의 위치로 식별할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 중심점과 제2 중심점의 위치가 다른 경우, 프로세서(130)는 제1 중심점의 위치 좌표와 제2 중심점의 위치 좌표를 이용하여 중심점(C)의 위치 좌표를 산출할 수 있다. In step S1230, the
단계 S1240에서, X선 디텍터(100)는 산출된 중심점(C, 도 11 참조)의 위치를 대칭점(SP, 도 11 참조)로 식별한다. 도 11을 함께 참조하면, X선 디텍터(100)의 프로세서(130)는 중심점(C)을 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)이 대칭되는 기준이 되는 대칭점(SP)으로 식별할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 프로세서(130)는 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3) 중 제1 AEC 센싱 영역(SR1)과 제2 AEC 센싱 영역(SR2)이 대칭점(SP)을 중심으로 좌우 대칭되도록 제1 AEC 센싱 영역(SR1) 및 제2 AEC 센싱 영역(SR2)의 위치를 조정할 수 있다. In step S1240, the
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)가 복수의 AEC 센서 어레이(120-1, 120-2)를 이용하여 1차원 이미지(1310)를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.13 is a view for explaining an operation of obtaining a one-
도 13을 참조하면, X선 디텍터(100)는 제1 AEC 센서 어레이(120-1) 및 제2 AEC 센서 어레이(120-2)를 포함할 수 있다. 제1 AEC 센서 어레이(120-1)와 제2 AEC 센서 어레이(120-2)는 제1 방향을 따라 서로 평행한 라인 형태로 형성되고, 소정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 도 13에서 X선 디텍터(100)는 2개의 AEC 센서 어레이(120-1, 120-2)를 포함하는 것으로 도시되었으나, 본 개시의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 다른 실시예에서, X선 디텍터(100)는 하나의 AEC 센서 어레이 또는 3개 이상의 복수의 AEC 센서 어레이를 포함할 수도 있다. Referring to FIG. 13 , the
제1 AEC 센서 어레이(120-1) 및 제2 AEC 센서 어레이(120-2)는 각각 복수의 AEC 센서(122, 도 7b 참조)를 포함할 수 있다. 제1 AEC 센서 어레이(120-1) 및 제2 AEC 센서 어레이(120-2) 각각에 포함된 복수의 AEC 센서(122) 중 일부는 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3) 내에 위치하도록 배치될 수 있다. Each of the first AEC sensor array 120-1 and the second AEC sensor array 120-2 may include a plurality of AEC sensors 122 (see FIG. 7B). Some of the plurality of
X선 디텍터(100)의 프로세서(130, 도 5 참조)는 제1 AEC 센서 어레이(120-1)에 포함된 복수의 AEC 센서(122)를 이용하여 검출된 X선의 선량을 수치화함으로써 제1 1차원 이미지(1300-1)를 획득할 수 있다. 마찬가지로, 프로세서(130)는 제2 AEC 센서 어레이(120-2)에 포함된 복수의 AEC 센서(122)를 이용하여 검출된 X선의 선량을 수치화함으로써 제2 1차원 이미지(1300-2)를 획득할 수 있다. X선 디텍터(100)가 AEC 센서 어레이에 포함되는 복수의 AEC 센서(122)를 이용하여 1차원 이미지를 획득하는 방법은 도 5 및 도 8에서 설명한 것과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.The processor 130 (see FIG. 5) of the
X선 디텍터(100)는 제1 1차원 이미지(1300-1)의 픽셀 별 신호값과 제2 1차원 이미지(1300-2)의 픽셀 별 신호값의 합을 산출하고, 픽셀 별 신호값의 합을 통해 합산된 1차원 이미지(1310)를 획득할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, X선 디텍터(100)의 프로세서(130)는 제1 1차원 이미지(1300-1)와 제2 1차원 이미지(1300-2)의 대응되는 픽셀끼리 신호값을 합산하고, 합산된 신호값을 픽셀 별로 나타내는 1차원 이미지(1310)를 획득할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 다른 실시예에서, 프로세서(130)는 제1 1차원 이미지(1300-1)와 제2 1차원 이미지(1300-2)의 픽셀 별 신호값의 평균값을 산출하고, 산출된 픽셀 별 평균값을 이용하여 1차원 이미지(1310)를 획득할 수도 있다. The
X선 디텍터(100)는 1차원 이미지(1310)에 포함되는 복수의 픽셀들 각각의 신호값에 기초하여 대칭점을 식별할 수 있다. X선 디텍터(100)가 1차원 이미지(1310)로부터 대칭점을 식별하는 방법은 도 5, 도 8 내지 도 12에서 설명한 것과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다. The
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)가 대칭점에 기초하여 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)의 위치를 조정하는 동작을 도시한 도면이다.14 is a diagram illustrating an operation of adjusting positions of a plurality of AEC sensing regions SR1 , SR2 , and SR3 based on a symmetrical point by the
도 14를 참조하면, X선 디텍터(100)는 제1 AEC 센서 어레이(120-1) 및 제2 AEC 센서 어레이(120-2)를 포함할 수 있다. 제1 AEC 센서 어레이(120-1)와 제2 AEC 센서 어레이(120-2)는 제1 방향(DR1)을 따라 서로 평행한 라인 형태로 형성되고, 소정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 제1 AEC 센서 어레이(120-1) 및 제2 AEC 센서 어레이(120-2)에 관한 설명은 도 7b와 도 13의 설명과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다. Referring to FIG. 14 , the
X선 디텍터(100)의 프로세서(130, 도 5 참조)는 제1 AEC 센서 어레이(120-1)에 포함된 복수의 AEC 센서(122, 도 7b 참조)를 이용하여 검출된 X선의 선량을 수치화함으로써 1차원 이미지를 획득하고, 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값에 기초하여 제1 대칭점(SP1)을 식별할 수 있다. 마찬가지로, 프로세서(130)는 제2 AEC 센서 어레이(120-2)에 포함된 복수의 AEC 센서(122)를 이용하여 검출된 X선의 선량을 수치화함으로써 1차원 이미지를 획득하고, 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값에 기초하여 제2 대칭점(SP2)을 식별할 수 있다. 도 14의 실시예에서, 프로세서(130)는 2개의 대칭점(SP1, SP2)을 식별하는 것으로 도시되고, 설명되었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 다른 실시예에서, X선 디텍터(100)는 3개 이상의 복수의 AEC 센서 어레이를 포함하고, 프로세서(130)는 복수의 AEC 센서 어레이 각각으로부터 획득된 복수의 1차원 이미지로부터 3개 이상의 복수의 대칭점을 식별할 수도 있다. 프로세서(130)가 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값에 기초하여 대칭점을 식별하는 방법은 도 5, 도 8 내지 도 12에서 설명한 것과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다. The processor (130, see FIG. 5) of the
X선 디텍터(100)는 식별된 제1 대칭점(SP1)과 제2 대칭점(SP2)을 연결함으로써, 대칭축(symmetric axis)(SA)을 획득할 수 있다. 대칭축(SA)은 복수의 대칭점(SP1, SP2)을 잇는 가상의 직선으로서, 예를 들어 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. The
X선 디텍터(100)는 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)이 대칭축(SA)을 중심으로 대칭되도록 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)의 위치를 조정할 수 있다. 도 14에 도시된 실시예에서, X선 디텍터(100)는 3개의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. X선 디텍터(100)의 프로세서(130, 도 5 참조)는 대칭축(SA)을 기준으로 좌우에 배치된 제1 AEC 센싱 영역(SR1)과 제2 AEC 센싱 영역(SR2)이 대칭축(SA)을 중심으로 좌우 대칭되도록 제1 AEC 센싱 영역(SR1)의 위치를 SR1'로 변경하고, 제2 AEC 센싱 영역(SR2)의 위치를 SR2'로 변경할 수 있다. 프로세서(130)는 제3 AEC 센싱 영역(SR3)의 면적 크기가 대칭축(SA)을 중심으로 좌우 동일한 면적을 갖도록 제3 AEC 센싱 영역(SR3)의 위치를 SR3'으로 변경할 수 있다. The
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)가 대칭점(SP)에 기초하여 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)의 위치를 조정하는 동작을 도시한 도면이다.15 is a diagram illustrating an operation of the
도 15를 참조하면, X선 디텍터(100)는 AEC 센서 어레이(120)를 포함하고, AEC 센서 어레이(120)를 이용하여 1차원 이미지를 획득할 수 있다. X선 디텍터(100)는 1차원 이미지에 포함된 복수의 픽셀 별 신호값에 기초하여 대칭점(SP)을 식별할 수 있다. Referring to FIG. 15 , the
X선 디텍터(100)는 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3) 중 대칭점(SP)을 기준으로 좌우에 배치된 제1 AEC 센싱 영역(SR1)과 제2 AEC 센싱 영역(SR2)의 중심점(C)의 위치에 관한 정보를 획득할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, X선 디텍터(100)의 프로세서(130, 도 5 참조)는 제1 AEC 센싱 영역(SR1)에 포함되는 복수의 픽셀의 위치 좌표값과 제2 AEC 센싱 영역(SR2)에 포함되는 복수의 픽셀의 위치 좌표값 중 대응되는 픽셀들의 위치 좌표값을 이용하여 중심점(C)의 위치 좌표값을 산출할 수 있다. The
X선 디텍터(100)는 획득된 중심점(C)의 위치가 대칭점(SP)의 위치와 일치되도록 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)의 위치를 변경할 수 있다. X선 디텍터(100)의 프로세서(130)는 중심점(C)의 위치와 대칭점(SP)의 위치 간의 변위값인 거리(d)에 관한 정보를 획득하고, 중심점(C)과 대칭점(SP)의 상대적 방향에 관한 정보를 획득할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, X선 디텍터(100)의 프로세서(130)는 중심점(C)의 위치 좌표값과 대칭점(SP)의 위치 좌표값의 차이값을 산출하고, 차이값에 기초하여 거리(d)의 값을 산출할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 중심점(C)과 대칭점(SP) 간의 상대적 방향 정보를 획득할 수 있다. 도 15에 도시된 실시예에서, 중심점(C)은 대칭점(SP) 대비 좌측에 위치되어 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 중심점(C)은 대칭점(SP) 대비 우측, 상측, 또는 하측 어디에도 위치할 수 있다. 프로세서(130)는 대칭점(SP)을 중심으로 좌우에 배치된 제1 AEC 센싱 영역(SR1) 및 제2 AEC 센싱 영역(SR2)의 위치를 거리(d)만큼 이동하여 SR1' 및 SR2'로 각각 변경할 수 있다. 프로세서(130)는 중심점(C)과 대칭점(SP) 간의 상대적 방향 정보에 기초하여 제1 AEC 센싱 영역(SR1) 및 제2 AEC 센싱 영역(SR2)의 위치를 각각 SR1' 및 SR2'로 변경할 수 있다. 도 15에 도시된 실시예에서, 프로세서(130)는 제1 AEC 센싱 영역(SR1) 및 제2 AEC 센싱 영역(SR2)의 위치를 우측 방향으로 이동시킬 수 있다. The
X선 디텍터(100)는 제3 AEC 센싱 영역(SR3)에 대해서도, 제1 AEC 센싱 영역(SR1)과 제2 AEC 센싱 영역(SR2)의 변위값과 동일한 변위값만큼 위치를 변경할 수 있다. 도 15에 도시된 실시예에서, X선 디텍터(100)의 프로세서(130)는 제3 AEC 센싱 영역(SR3)의 위치를 우측 방향으로 거리(d)만큼 이동하여 SR3'로 변경할 수 있다. The
도 15를 통해, 하나의 대칭점(SP)과 중심점(C)의 위치 관계에 기초하여 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)의 위치를 조정하는 실시예를 도시하였으나, 본 개시의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 다른 실시예에서, X선 디텍터(100)는 복수의 대칭점(SP) 또는 대칭축(SA, 도 14 참조)와 중심점(C) 간의 위치 관계에 기초하여 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)의 위치를 조정할 수도 있다. Through FIG. 15, an embodiment of adjusting the position of a plurality of AEC sensing regions SR1, SR2, and SR3 based on the positional relationship between one symmetrical point SP and the central point C is shown, but the embodiment of the present disclosure It is not limited to this. In another embodiment of the present disclosure, the
도 14 및 도 15에 도시된 실시예에서, X선 디텍터(100)는 대칭점(SP) 또는 대칭축(SA)에 기초하여 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)의 위치를 조정하는 바, 환자의 해부학적 위치와 X선 디텍터(100) 간 정렬(align)의 틀어짐 문제를 해결하고, 정렬 정확도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 개시의 X선 디텍터(100)는 환자에 관한 X선 과조사 문제를 사전에 예방하고, 고품질의 X선 이미지를 획득하는 기술적 효과를 제공할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)는 X선 조사량 예측 실패로 인한 재촬영을 미연에 방지하고, 촬영 시 조사되는 X선의 평균 선량을 감소시킬 수 있다. In the embodiment shown in FIGS. 14 and 15, the
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100), X선 조사부(200), 및 워크스테이션(300)의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.16 is a flowchart illustrating an operating method of the
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 X선 디텍터(100)가 복수의 AEC 센싱 영역(SR1, SR2, SR3)(도 14 및 도 15 참조)의 위치를 조정한 이후에 수행하는 동작의 흐름을 도시한다. 도 16의 단계 S1610은 도 8에 도시된 단계 S830이 수행된 이후에 수행될 수 있다. 16 is a flow of an operation performed after the
단계 S1610에서, X선 디텍터(100)는 AEC 센싱 영역에서 검출된 X선량을 모니터링한다. X선 디텍터(100)는 위치가 조정된 복수의 AEC 센싱 영역(SR1', SR2', SR3')(도 14 및 도 15 참조)에서 AEC 센서에 의해 검출된 X선의 선량을 나타내는 전기적 신호의 수치값을 모니터링할 수 있다. In step S1610, the
단계 S1620에서, X선 디텍터(100)는 모니터링된 X선량을 기 설정된 컷 오프 임계값(cut-off threshold)와 비교한다. In step S1620, the
비교 결과, X선량이 컷 오프 임계값을 초과하는 경우(단계 S1630), X선 디텍터(100)는 X선 차단 신호를 생성한다. 'X선 차단 신호'는 X선의 방출 및 조사를 차단할 것을 명령하는 전기적 신호이다.As a result of the comparison, when the X-ray amount exceeds the cut-off threshold (step S1630), the
단계 S1640에서, X선 디텍터(100)는 X선 차단 신호를 워크스테이션(300)의 제어부(330)에 전송한다. X선 디텍터(100)는 유선 통신 네트워크 또는 무선 통신 네트워크를 통해 워크스테이션(300)과 연결되고, 워크스테이션에 X선 차단 신호를 전송할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, X선 디텍터(100)가 모바일 디텍터로 구현되는 경우, X선 디텍터(100)는 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), BLE (Bluetooth Low Energy), 와이브로(Wireless Broadband Internet, Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, WiMAX), SWAP(Shared Wireless Access Protocol), 와이기그(Wireless Gigabit Allicance, WiGig) 및 RF 통신 중 적어도 하나의 무선 데이터 통신 네트워크를 이용하여 X선 차단 신호를 워크스테이션(300)에 전송할 수 있다. In step S1640, the
단계 S1650에서, 워크스테이션(300)의 제어부(330)는 X선 차단 신호를 X선 조사부(200)에 전송한다. In step S1650, the
단계 S1660에서, X선 조사부(200)는 X선 조사를 중단한다. 본 개시의 일 실시예에서, X선 조사부(200)는 고전압 발생부(High Voltage Generator, HVG)가 고전압 발생을 중지하도록 제어하고, 고전압 발생부로부터 X선 소스(210)에 전달되는 X선을 차단함으로써, X선 조사를 중단할 수 있다. In step S1660, the
본 개시에서 설명된 X선 디텍터(100) 또는 X선 영상 장치(1000)에 의해 실행되는 프로그램은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 명령어들을 수행할 수 있는 모든 시스템에 의해 수행될 수 있다. A program executed by the
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령어(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. Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, which configures a processing device to operate as desired or processes independently or collectively. You can command the device.
소프트웨어는, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로는, 예를 들어 마그네틱 저장 매체(예컨대, ROM(read-only memory), RAM(random-access memory), 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)) 등이 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 매체는 컴퓨터에 의해 판독 가능하며, 메모리에 저장되고, 프로세서에서 실행될 수 있다. Software may be implemented as a computer program including instructions stored in computer-readable storage media. Computer-readable recording media include, for example, magnetic storage media (e.g., read-only memory (ROM), random-access memory (RAM), floppy disk, hard disk, etc.) and optical reading media (e.g., CD-ROM) (CD-ROM) and DVD (Digital Versatile Disc). A computer-readable recording medium may be distributed among computer systems connected through a network, and computer-readable codes may be stored and executed in a distributed manner. The medium may be readable by a computer, stored in a memory, and executed by a processor.
컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예를 들어, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다. A computer-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium. Here, 'non-temporary' only means that the storage medium does not contain a signal and is tangible, but does not distinguish between cases in which data is stored semi-permanently or temporarily in the storage medium. For example, the 'non-temporary storage medium' may include a buffer in which data is temporarily stored.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예들에 따른 프로그램은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다.In addition, the program according to the embodiments disclosed in this specification may be included in a computer program product and provided. Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
컴퓨터 프로그램 제품은 소프트웨어 프로그램, 소프트웨어 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 제품은 전자 장치의 제조사 또는 전자 마켓(예를 들어, 삼성 갤럭시 스토어)을 통해 전자적으로 배포되는 소프트웨어 프로그램 형태의 상품(예를 들어, 다운로드 가능한 애플리케이션(downloadable application))을 포함할 수 있다. 전자적 배포를 위하여, 소프트웨어 프로그램의 적어도 일부는 저장 매체에 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다. 이 경우, 저장 매체는 서버 또는 소프트웨어 프로그램을 임시적으로 저장하는 중계 서버의 저장매체가 될 수 있다.A computer program product may include a software program and a computer-readable storage medium in which the software program is stored. For example, the computer program product includes a product in the form of a software program (eg, a downloadable application) distributed electronically through a manufacturer of an electronic device or an electronic market (eg, Samsung Galaxy Store). can do. For electronic distribution, at least a portion of the software program may be stored on a storage medium or may be temporarily created. In this case, the storage medium may be a storage medium of a server or a relay server temporarily storing a software program.
컴퓨터 프로그램 제품은, X선 디텍터(100), 및/또는 X선 디텍터(100)를 포함하는 X선 영상 장치(1000)에서, X선 디텍터(100)의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, X선 디텍터(100)와 통신 연결되는 제3 장치(예를 들어, 모바일 디바이스)가 존재하는 경우, 컴퓨터 프로그램 제품은 제3 장치의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 컴퓨터 프로그램 제품은 X선 디텍터(100)로부터 제3 장치로 전송되거나, 제3 장치로부터 X선 디텍터(100)로 전송되는 소프트웨어 프로그램 자체를 포함할 수 있다.The computer program product may include the
이 경우, X선 디텍터(100) 또는 X선 영상 장치(1000) 중 적어도 하나가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행할 수 있다. 또는, X선 디텍터(100) , X선 영상 장치(1000), 및 제3 장치 중 둘 이상이 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 분산하여 실시할 수 있다.In this case, at least one of the
예를 들면, X선 디텍터(100)가 메모리(140, 도 5 참조)에 저장된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여, X선 디텍터(100)와 통신 연결된 타 전자 장치(예를 들어, 모바일 디바이스)가 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행하도록 제어할 수 있다. For example, when the
또 다른 예로, 제3 장치가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여, 제3 장치와 통신 연결된 전자 장치가 개시된 실시예에 따른 방법을 수행하도록 제어할 수 있다. As another example, the third device may execute a computer program product to control an electronic device communicatively connected to the third device to perform the method according to the disclosed embodiment.
제3 장치가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하는 경우, 제3 장치는 X선 디텍터(100)로부터 컴퓨터 프로그램 제품을 다운로드하고, 다운로드된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행할 수 있다. 또는, 제3 장치는 프리로드(pre-load)된 상태로 제공된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행할 수도 있다.When the third device executes the computer program product, the third device may download the computer program product from the
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 컴퓨터 시스템 또는 모듈 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in an order different from the methods described, and/or components such as the described computer systems or modules may be combined or combined in a manner different from the methods described, or other components or equivalents. Appropriate results can be achieved even if substituted or substituted by
Claims (20)
대상체를 투과한 X선을 검출하고, 상기 검출된 X선의 선량을 신호값을 수치화하여 출력하는 AEC 센서 어레이(AEC sensor array);
적어도 하나의 명령어들(instructions)를 저장하는 메모리; 및
상기 메모리에 저장된 적어도 하나의 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서;
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 AEC 센서 어레이를 통해 출력된 신호값에 기초하여 1차원 이미지를 획득하고,
상기 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값에 기초하여, 상기 1차원 이미지로부터 대칭점(symmetric point)을 식별하고,
상기 식별된 대칭점을 중심으로 복수의 AEC 센싱 영역이 대칭되도록 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정하는, X선 디텍터.
a plurality of photodetector elements constituted by a plurality of pixels and detecting X-rays;
an AEC sensor array that detects X-rays that have passed through a target object, digitizes a dose of the detected X-rays, and outputs a signal value;
a memory for storing at least one instruction; and
at least one processor to execute at least one instruction stored in the memory;
including,
The at least one processor,
Obtaining a one-dimensional image based on a signal value output through the AEC sensor array;
Identifying a symmetric point from the one-dimensional image based on the signal value of each pixel of the one-dimensional image;
Adjusting the positions of the plurality of AEC sensing regions so that the plurality of AEC sensing regions are symmetrical about the identified symmetry point, the X-ray detector.
상기 AEC 센서 어레이는, 상기 복수의 광검출 소자 중 제1 방향으로 나열된 복수의 광검출 소자로 구성된 라인 형태의 센서 어레이인, X선 디텍터.
According to claim 1,
The AEC sensor array is a line-type sensor array composed of a plurality of photodetector elements arranged in a first direction among the plurality of photodetector elements, X-ray detector.
상기 AEC 센서 어레이는 복수의 AEC 센서를 포함하고, 상기 복수의 AEC 센서 중 적어도 하나의 AEC 센서는 상기 복수의 AEC 센싱 영역 내의 위치에 배치되는, X선 디텍터.
According to claim 1,
The AEC sensor array includes a plurality of AEC sensors, and at least one AEC sensor of the plurality of AEC sensors is disposed at a position within the plurality of AEC sensing areas.
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 1차원 이미지에 포함되는 복수의 픽셀들 각각을 중심으로 이격된 픽셀들과의 신호값의 차이의 평균값을 산출하고, 상기 복수의 픽셀들 각각에 대하여 산출된 평균값들 중 최소값을 검색하고, 상기 복수의 필셀들 중 상기 검색된 최소값을 갖는 픽셀의 위치를 상기 대칭점으로 식별하는, X선 디텍터.
According to claim 1,
The at least one processor,
Calculate an average value of differences in signal values from pixels spaced apart from each of a plurality of pixels included in the one-dimensional image, search for a minimum value among average values calculated for each of the plurality of pixels, and The X-ray detector identifies a location of a pixel having the searched minimum value among a plurality of pixels as the symmetry point.
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 1차원 이미지의 복수의 픽셀의 신호값에 기초하여 복수의 경계점(edge points)을 검출하고, 상기 검출된 복수의 경계점 중 대응되는 경계점 쌍(pair)을 획득하고, 상기 획득된 경계점 쌍의 중심점의 위치를 산출하고, 상기 산출된 중심점의 위치를 상기 대칭점으로 식별하는, X선 디텍터.
According to claim 1,
The at least one processor,
A plurality of edge points are detected based on signal values of a plurality of pixels of the one-dimensional image, pairs of corresponding edge points among the plurality of detected edge points are obtained, and center points of the obtained pair of edge points are obtained. Calculating the position of, and identifying the position of the calculated center point as the symmetrical point, X-ray detector.
상기 AEC 센서 어레이는 평행한 라인 형태로 배치된 제1 AEC 센서 어레이 및 제2 AEC 센서 어레이를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 제1 AEC 센서 어레이를 이용하여 획득한 제1 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값과 상기 제2 AEC 센서 어레이를 이용하여 획득한 제2 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값의 합을 이용하여 상기 대칭점을 식별하는, X선 디텍터.
According to claim 1,
The AEC sensor array includes a first AEC sensor array and a second AEC sensor array arranged in a parallel line form,
The at least one processor,
The symmetrical point is obtained by using the sum of signal values per pixel of the first 1D image acquired using the first AEC sensor array and signal values per pixel of the second 1D image acquired using the second AEC sensor array. to identify, the X-ray detector.
상기 AEC 센서 어레이는 복수의 어레이로 구성되고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
복수의 AEC 센서 어레이를 이용하여 획득한 상기 1차원 이미지로부터 복수의 대칭점을 식별하고, 상기 복수의 대칭점을 연결함으로써 대칭축(symmetric axis)을 획득하고, 상기 대칭축을 기준으로 좌우에 배치된 상기 복수의 AEC 센싱이 상기 대칭축을 중심으로 대칭되도록 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 변경하는, X선 디텍터.
According to claim 1,
The AEC sensor array is composed of a plurality of arrays,
The at least one processor,
A plurality of symmetric points are identified from the one-dimensional image obtained using a plurality of AEC sensor arrays, a symmetric axis is obtained by connecting the plurality of symmetric points, and the plurality of symmetric axes arranged on the left and right with respect to the symmetric axis Changing the positions of the plurality of AEC sensing regions so that the AEC sensing is symmetric about the axis of symmetry, the X-ray detector.
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 식별된 대칭점을 중심으로 좌우에 배치된 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 중심점의 위치를 획득하고, 상기 획득된 중심점의 위치가 상기 대칭점의 위치와 일치되도록 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 변경하는, X선 디텍터.
According to claim 1,
The at least one processor,
Obtaining the location of the central point of the plurality of AEC sensing areas disposed on the left and right around the identified symmetrical point, and changing the location of the plurality of AEC sensing areas so that the obtained location of the central point coincides with the location of the symmetrical point , X-ray detector.
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 AEC 센서 어레이에 포함되는 복수의 AEC 센서를 통해 검출된 X선을 기 설정된 샘플링 레이트(sampling rate)로 리드아웃(read-out)함으로써, 상기 1차원 영상을 실시간으로 획득하고,
상기 획득된 1차원 영상에 따라 실시간으로 대칭점을 식별하고, 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정하는, X선 디텍터.
According to claim 1,
The at least one processor,
Obtaining the one-dimensional image in real time by reading out X-rays detected through a plurality of AEC sensors included in the AEC sensor array at a preset sampling rate;
An X-ray detector that identifies a symmetrical point in real time according to the obtained one-dimensional image and adjusts the position of a plurality of AEC sensing regions.
통신 인터페이스;
를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 조정된 복수의 AEC 센싱 영역에서 검출된 X선의 선량을 기설정된 컷 오프 임계값(cut-off threshold)과 비교하고,
비교 결과, 상기 검출된 X선의 선량이 상기 컷 오프 임계값을 초과하는 경우 X선 차단 신호를 X선 소스 제어부에 전송도록 상기 통신 인터페이스를 제어하는, X선 디텍터.
According to claim 1,
communication interface;
Including more,
The at least one processor,
comparing the doses of X-rays detected in the adjusted plurality of AEC sensing areas with a preset cut-off threshold;
As a result of the comparison, when the dose of the detected X-ray exceeds the cut-off threshold, the X-ray detector controls the communication interface to transmit an X-ray blocking signal to an X-ray source control unit.
AEC 센서 어레이(AEC sensor array)를 이용하여 대상체를 투과한 X선을 검출하고, 상기 검출된 X선의 선량을 신호값으로 수치화함으로써 1차원(1D) 이미지를 획득하는 단계;
상기 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값에 기초하여, 상기 1차원 이미지로부터 대칭점(symmetric point)을 식별하는 단계; 및
상기 식별된 대칭점을 중심으로 복수의 AEC 센싱 영역이 대칭되도록 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정하는 단계;
를 포함하는, 방법.
In the operating method of an X-ray detector including an AEC (Automatic Exposure Control) sensor,
obtaining a one-dimensional (1D) image by detecting X-rays passing through an object using an AEC sensor array and digitizing a dose of the detected X-rays as a signal value;
identifying a symmetric point from the 1-dimensional image based on a signal value for each pixel of the 1-dimensional image; and
adjusting positions of the plurality of AEC sensing regions so that the plurality of AEC sensing regions are symmetrical about the identified symmetry point;
Including, method.
상기 AEC 센서 어레이는, 상기 X선 디텍터를 구성하는 복수의 광검출 소자 중 제1 방향으로 나열된 복수의 광검출 소자로 구성된 라인 형태의 센서 어레이인, 방법.
According to claim 11,
The AEC sensor array is a line-type sensor array composed of a plurality of photodetector elements arranged in a first direction among a plurality of photodetector elements constituting the X-ray detector.
상기 AEC 센서 어레이에 포함되는 복수의 AEC 센서 중 적어도 하나의 AEC 센서는 상기 복수의 AEC 센싱 영역 내의 위치에 배치되는, 방법.
According to claim 11,
At least one AEC sensor among a plurality of AEC sensors included in the AEC sensor array is disposed at a position within the plurality of AEC sensing areas.
상기 대칭점을 식별하는 단계는,
상기 1차원 이미지에 포함되는 복수의 픽셀들 각각을 중심으로 이격된 픽셀들과의 신호값의 차이의 평균값을 산출하는 단계;
상기 복수의 픽셀들 각각에 대하여 산출된 평균값들 중 최소값을 검색하는 단계; 및
상기 복수의 필셀들 중 상기 검색된 최소값을 갖는 픽셀의 위치를 상기 대칭점으로 식별하는 단계;
를 포함하는, 방법.
According to claim 11,
The step of identifying the symmetry point,
Calculating an average value of differences in signal values from pixels spaced apart from each other with respect to each of the plurality of pixels included in the one-dimensional image;
searching for a minimum value among average values calculated for each of the plurality of pixels; and
identifying a location of a pixel having the searched minimum value among the plurality of pixels as the symmetry point;
Including, method.
상기 대칭점을 식별하는 단계는,
상기 1차원 이미지의 복수의 픽셀의 신호값에 기초하여 복수의 경계점(edge points)을 검출하는 단계;
상기 검출된 복수의 경계점 중 대응되는 경계점 쌍(pair)을 획득하는 단계;
상기 획득된 경계점 쌍의 중심점의 위치를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 중심점의 위치를 상기 대칭점으로 식별하는 단계;
를 포함하는, 방법.
According to claim 11,
The step of identifying the symmetry point,
detecting a plurality of edge points based on signal values of a plurality of pixels of the one-dimensional image;
acquiring a pair of corresponding boundary points among the plurality of detected boundary points;
calculating the position of the center point of the obtained pair of boundary points; and
identifying the location of the calculated center point as the symmetrical point;
Including, method.
상기 AEC 센서 어레이는 평행한 라인 형태로 배치된 제1 AEC 센서 어레이 및 제2 AEC 센서 어레이를 포함하고,
상기 대칭점을 식별하는 단계는,
상기 제1 AEC 센서 어레이를 이용하여 획득한 제1 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값과 상기 제2 AEC 센서 어레이를 이용하여 획득한 제2 1차원 이미지의 픽셀 별 신호값의 합을 이용하여 상기 대칭점을 식별하는, 방법.
According to claim 11,
The AEC sensor array includes a first AEC sensor array and a second AEC sensor array arranged in a parallel line form,
The step of identifying the symmetry point,
The symmetrical point is obtained by using the sum of signal values per pixel of the first 1D image acquired using the first AEC sensor array and signal values per pixel of the second 1D image acquired using the second AEC sensor array. How to identify.
상기 대칭점을 식별하는 단계는,
복수의 AEC 센서 어레이를 이용하여 획득한 상기 1차원 이미지로부터 복수의 대칭점을 식별하는 단계; 및
상기 복수의 대칭점을 연결함으로써 대칭축(symmetric axis)을 획득하는 단계;
를 포함하고,
상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정하는 단계는, 상기 대칭축을 기준으로 좌우에 배치된 상기 복수의 AEC 센싱이 상기 대칭축을 중심으로 대칭되도록 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 변경하는, 방법.
According to claim 11,
The step of identifying the symmetry point,
identifying a plurality of symmetry points from the one-dimensional image acquired using a plurality of AEC sensor arrays; and
obtaining a symmetric axis by connecting the plurality of symmetric points;
including,
In the adjusting of the positions of the plurality of AEC sensing areas, the positions of the plurality of AEC sensing areas are changed so that the plurality of AEC sensing areas disposed on the left and right with respect to the axis of symmetry are symmetrical about the axis of symmetry.
상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 조정하는 단계는,
상기 식별된 대칭점을 중심으로 좌우에 배치된 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 중심점의 위치를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 중심점의 위치가 상기 대칭점의 위치와 일치되도록 상기 복수의 AEC 센싱 영역의 위치를 변경하는 단계;
를 포함하는, 방법.
According to claim 11,
The step of adjusting the positions of the plurality of AEC sensing areas,
obtaining a location of a center point of the plurality of AEC sensing areas disposed on left and right sides of the identified symmetrical point; and
changing the locations of the plurality of AEC sensing regions so that the obtained location of the central point coincides with the location of the symmetry point;
Including, method.
상기 조정된 복수의 AEC 센싱 영역에서 검출된 X선의 선량을 기설정된 컷 오프 임계값(cut-off threshold)과 비교하는 단계; 및
비교 결과, 상기 검출된 X선의 선량이 상기 컷 오프 임계값을 초과하는 경우 X선 차단 신호를 X선 소스 제어부에 전송하는 단계;
를 더 포함하는, 방법.
According to claim 11,
comparing the doses of X-rays detected in the adjusted plurality of AEC sensing areas with a preset cut-off threshold; and
Transmitting an X-ray blocking signal to an X-ray source control unit when the detected X-ray dose exceeds the cut-off threshold as a result of the comparison;
Further comprising a method.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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PCT/KR2022/020959 WO2023128453A1 (en) | 2021-12-28 | 2022-12-21 | X-ray detector comprising aec sensor, and operating method therefor |
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