KR20240112459A - 방사선 셔터 장치 - Google Patents

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KR20240112459A
KR20240112459A KR1020230004476A KR20230004476A KR20240112459A KR 20240112459 A KR20240112459 A KR 20240112459A KR 1020230004476 A KR1020230004476 A KR 1020230004476A KR 20230004476 A KR20230004476 A KR 20230004476A KR 20240112459 A KR20240112459 A KR 20240112459A
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Abstract

본 개시는 엑스선(X-ray)을 조사(irradiate)하는 소스 어셈블리(source assembly) 및 엑스선을 조사받는 디텍터(detector)를 포함하는 의료영상장치로부터 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 수신하고, 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 기반으로 소스 어셈블리의 상기 엑스선 조사를 조절하고, 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보는 의료영상장치의 의료영상 생성 여부에 관한 시간 정보인,
의료영상장치를 위한 엑스선 셔터 장치.

Description

의료영상장치를 위한 엑스선 셔터 장치{X-ray Shutter Apparatus For Medical Imaging Apparatus}
본 발명은 의료영상장치를 위한 엑스선 셔터 장치에 관한 것이다.
일반적으로 의료 산업용 방사선 투과 촬영 장치(또는 의료영상장치)는 AC (Alternating Current) 전원을 기반으로 구동된다. 다만 의료영상장치가 AC 전원을 기반으로 구동되는 경우 의료영상장치가 생성하는 의료영상에 잡음(noise)이 발생할 수 있다. 예를 들어 의료영상장치의 TFT (Thin Film Transistor) 스캔 동작은 일정 시간 간격을 두고 주기적으로 수행되는데, TFT 스캔을 수행하는 도중에도 TFT에는 엑스선(X-ray)이 조사될 수 있다. 이때 조사되는 엑스선은 의료영상장치가 생성하는 의료영상에 AC 라인 노이즈(AC line noise)를 발생시킬 수 있다.
또한 의료영상장치는 저마다 형태, 높이 및 엑스선을 직접 조사하는 소스 어셈블리의 위치가 다르므로 엑스선의 조사를 효과적으로 조절하기 위해서는 다양한 거치/고정 방법이 필요하다.
본 개시는 AC 전원 기반 의료영상장치의 엑스선 조사를 조절하여 의료영상에서 발생할 수 있는 노이즈를 제거하는 장치 또는 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
또한 본 개시는 다양한 거치 또는 고정 방법을 통한 AC 전원 기반 의료영상장치의 의료영상 노이즈를 제거 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
다만, 기술적 과제는 상술한 기술적 과제들로 한정되는 것은 아니며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
본 개시에 따른 엑스선 셔터 장치는 엑스선(X-ray)을 조사(irradiate)하는 소스 어셈블리(source assembly) 및 엑스선을 조사받는 디텍터(detector)를 포함하는 의료영상장치로부터 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 수신하는 수신부; 및 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 기반으로 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 조절하기 위한 엑스선 조절부; 를 포함하고, 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보는 의료영상장치의 의료영상 생성 여부에 관한 시간 정보일 수 있다.
본 개시에 따른 제1 시간 정보는 디텍터가 의료영상장치가 의료영상을 생성하지 않는 상태에서 엑스선을 조사받는 시간을 나타내는 정보이고, 제2 시간 정보는 의료영상장치가 디텍터를 스캔(scan)하여 의료영상을 생성하는 시간을 나타내는 정보일 수 있다.
본 개시에 따른 조절부는 제1 시간 정보가 나타내는 시간동안 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 허용하고, 제2 시간 정보가 나타내는 시간동안 소스 어셈블리의 상기 엑스선 조사를 차단할 수 있다.
본 개시에 따른 조절부는 셔터(shutter)부를 포함하고, 셔터부는 제1 시간 정보가 나타내는 시간동안 셔터를 열어 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 허용하고, 제2 시간 정보가 나타내는 시간동안 셔터를 닫아 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 차단할 수 있다.
본 개시에 따른 상기 조절부는 제1 시간 정보가 나타내는 시간동안 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 온(on)하는 정보를 소스 어셈블리에 송신하고, 제2 시간 정보가 나타내는 시간동안 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 오프(off)하는 정보를 소스 어셈블리에 송신할 수 있다.
본 개시에 따른 디텍터는 복수개의 게이트 라인(gate line)들을 포함하고, 게이트 라인들은 서로 평행하게 배열되어 있고, 의료영상장치는 게이트 라인들을 수직으로 연결하는 축을 따라 디텍터를 스캔하고, 셔터부가 셔터를 닫는 방향은 의료영상장치가 디텍터를 스캔하는 방향과 동일할 수 있다.
본 개시에 따른 셔터부가 셔터를 닫는 속력은 의료영상장치가 디텍터를 스캔하는 속력보다 크거나 같을 수 있다.
본 개시에 따른 의료영상장치는 AC (Alternating Current) 전원을 기반으로 구동될 수 있다.
본 개시에 따른 수신부는 블루투스(bluetooth) 통신 또는 유선 케이블(wire cable) 통신을 기반으로 의료영상장치로부터 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 수신할 수 있다.
본 개시의 엑스선 셔터 장치는 AC 전원 기반 의료영상장치의 엑스선 조사를 조절하여 의료영상에서 발생할 수 있는 노이즈를 제거할 수 있다.
본 개시의 엑스선 셔터 장치는 의료영상장치의 형태, 높이 등에 구애없이 다양한 방법으로 거치 또는 고정될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 의료영상장치에 포함될 수 있는 다양한 구성의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 의료영상장치의 엑스선 조사 동작을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 디텍터의 스캔 동작 및 생성된 의료영상을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치 사용 방법의 예시를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 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 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다.
명세서 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, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 "부"는 프로세서 및 메모리로 구현될 수 있다. 용어 "프로세서" 는 범용 프로세서, 중앙 처리 장치 (CPU), 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신 등을 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 몇몇 환경에서는, "프로세서" 는 주문형 반도체 (ASIC), 프로그램가능 로직 디바이스 (PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA) 등을 지칭할 수도 있다. 용어 "프로세서" 는, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들의 조합, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 그러한 구성들의 조합과 같은 처리 디바이스들의 조합을 지칭할 수도 있다.
용어 "메모리" 는 전자 정보를 저장 가능한 임의의 전자 컴포넌트를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 용어 메모리는 임의 액세스 메모리 (RAM), 판독-전용 메모리 (ROM), 비-휘발성 임의 액세스 메모리 (NVRAM), 프로그램가능 판독-전용 메모리 (PROM), 소거-프로그램가능 판독 전용 메모리 (EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM (EEPROM), 플래쉬 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장장치, 레지스터들 등과 같은 프로세서-판독가능 매체의 다양한 유형들을 지칭할 수도 있다. 프로세서가 메모리로부터 정보를 판독하고/하거나 메모리에 정보를 기록할 수 있다면 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다고 불린다. 프로세서에 집적된 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 의료영상장치에 포함될 수 있는 다양한 구성의 블록도를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따른 의료영상장치는 엑스선(X-ray)을 기반으로 오브젝트(또는 대상체)의 내부 구조물을 촬영 및/또는 검사할 수 있는 장치일 수 있다. 예를 들어 의료영상장치는 엑스선이 인체를 투과하도록 조사(irradiate)하고 투과된 엑스선을 스캔(scan)하여 인체 내부 영상을 획득한다.
의료영상장치(100)는 소스 어셈블리(source assembly, 도면에 도시되어 있지 않음), 고전압 발생부(도면에 도시되어 있지 않음), 디텍터(도면에 도시되어 있지 않음), 센서부(310), 통신부(320), 메모리(330), 출력부(340), 입력부(350) 및/또는 제어부(300)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 고전압 발생부는 엑스선의 발생을 위한 고전압을 발생시켜 소스 어셈블리에 포함된 엑스선 소스에 인가할 수 있다.
일 실시예에 따른 소스 어셈블리는 고전압 발생부에서 발생된 고전압을 인가받아 엑스선을 발생시키는 엑스선 소스를 포함할 수 있다. 엑스선 소스는 엑스선관(X-ray tube)을 포함하며, 엑스선관은 양극과 음극으로 된 2극 진공관으로 구현될 수 있다. 또한 소스 어셈블리는 엑스선 소스에서 조사하는 엑스선의 경로를 안내하여 엑스선의 조사영역을 조절하는 콜리메이터(collimator)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 디텍터는 소스 어셈블리에서 조사되어 대상체를 투과한 엑스선을 검출한다. 디텍터는 디지털 디텍터일 수 있다. 디텍터는 TFT (Thin Film Transistor)를 사용하여 구현되거나, CCD (Charge Coupled Device)를 사용하여 구현될 수 있다. 디텍터는 의료영상장치(100)에 포함될 수도 있고 의료영상장치(100)에 연결 및 분리 가능한 별개의 장치일 수도 있다.
의료영상장치(100)는 제어부(300)를 포함할 수 있다. 제어부(300)는 의료영상장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 의료영상장치(100)는 본체(110)를 주행시킬 수 있는 휠액츄에이터, 디텍터암(170), 또는 소스 어셈블리(160) 등의 동작을 제어하기 위한 제어부(300)를 포함할 수 있다. 제어부(300)는 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 복수의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(300)는 본체(110)에 포함될 수 있다. 제어부(300)가 복수의 프로세서를 포함하는 경우, 복수의 프로세서 중 적어도 일부는 본체(110)로부터 물리적으로 이격된 위치에 구비될 수 있다. 또한, 의료영상장치(100)는 이에 한정되지 않고 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 제어부(300)는 의료영상장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 의료영상장치(100)는 복수의 액츄에이터를 포함할 수 있고, 의료영상장치(100)는 복수의 액츄에이터의 동작을 제어함으로써, 의료영상장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 디텍터암의 이동을 위한 디텍터 구동부, 및 소스 어셈블리를 이동시키기 위한 소스 어셈블리 구동부 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 또한 제어부(300)는 소스 어셈블리가 엑스선을 방사하도록 하고 디텍터가 대상체를 투과한 엑스레이를 수신하도록 제어하여 엑스선 영상을 획득할 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 제어부(300)는 의료영상을 생성할 수 있다. 예를 들어 제어부(300)는 엑스선이 조사된 디텍터를 스캔하여 의료영상을 생성할 수 있다.
의료영상장치(100)는 센서부(310)를 포함할 수 있다. 센서부(310)는 적어도 하나의 센서를 이용하여 다양한 정보를 획득할 수 있다. 센서부(310)는 압력, 전위 및 광학 등의 측정수단을 이용하는 센서로 구비될 수 있다. 예를 들어, 센서부(310)는 거리측정 센서,또는 엔코더 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 센서는 압력 센서, 적외선 센서, LED센서, 터치센서 등을 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정되지 않는다. 센서부는 본체, 스트레이트암, 소스암, 또는 디텍터암 등에 포함될 수도 있다.
또한 의료영상장치(100)는 통신부(320)를 포함할 수 있다. 통신부(320)는 의료영상장치(100)가 내부의 모듈 또는 외부의 장치와 유무선으로 통신하기 위한 구성일 수 있다. 외부의 장치는 외부의 서버, 사용자 단말기를 포함할 수 있다. 사용자 단말기는 PC, 스마트폰, 태블릿, 또는 웨어러블 기기를 포함할 수 있다. 통신부(320)는 네트워크 접속을 위한 유/무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 무선 통신 기술로는, 예를 들어, WLAN (Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro (Wireless broadband), Wimax (World Interoperability for Microwave Access), HSDPA (High Speed Downlink PacketAccess) 등이 이용될 수 있다. 유선 통신 기술로는 예를 들어, XDSL(Digital Subscriber Line), FTTH(Fibers to the home), PLC(Power Line Communication) 등이 이용될 수 있다. 또한, 네트워크 연결부는 근거리 통신 모듈을 포함하여, 근거리에 위치하는 임의의 장치/단말과 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra-Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
의료영상장치(100)는 메모리(330)를 포함할 수 있다. 제어부(300)는 메모리에 저장된 명령어들을 수행할 수 있다. 메모리(330)는 제어부(300)에 포함되거나 제어부(300)의 외부에 있을 수 있다. 메모리(330)는 의료영상장치(100)와 관련된 다양한 정보들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(330)는 소스 어셈블리(160)의 동작 방법과 관련 정보를 포함할 수 있고, 촬영 영상 및 사용자인증 정보를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
메모리(330)는 임의의 데이터를 지속적으로 저장할 수 있는 비-휘발성(non-volatile) 저장 매체를 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 메모리(330)는 디스크, 광학(optical) 디스크 및 광자기(magneto-optical) 저장 디바이스뿐만 아니라 플래시 메모리 및/또는 배터리-백업 메모리에 기초한 저장 디바이스를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 메모리(330)는 동적 램(DRAM, dynamic random access memory), 정적 램(SRAM, static random access memory) 등의 랜덤 액세스 메모리(RAM)와 같은, 프로세서가 직접 접근하는 주된 저장 장치로서 전원이 꺼지면 저장된 정보가 순간적으로 지워지는 휘발성(volatile) 저장 장치를 의미할 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 이러한 메모리(330)는 제어부(300)에 의하여 동작 될 수 있다.
또한, 의료영상장치(100)는 의료영상장치(100)의 조작을 위한 인터페이스를 제공하는 조작부를 더 포함할 수 있다. 조작부는 출력부(340) 및 입력부(350)를 포함할 수 있다.
출력부(340)는 제어부(300)의 제어 하에 엑스선의 조사 등 촬영 관련 정보를 나타내거나 본체의 상태를 확인할 수 있는 사운드 및 영상을 출력할 수 있다. 출력부(340)는 스피커 또는 디스플레이를 포함할 수 있다. 출력부(340)는 제어부(300)에 의해 생성된 의료영상을 출력할 수 있다. 출력부(340)는 UI(user interface), 사용자 정보 또는 대상체 정보 등 사용자가 의료영상장치(100)를 조작하기 위해 필요한 정보를 출력할 수 있다. 출력부(340)의 예로서 스피커, 프린터, CRT 디스플레이, LCD 디스플레이, PDP 디스플레이, OLED 디스플레이, FED 디스플레이, LED 디스플레이, VFD 디스플레이, DLP 디스플레이, FPD 디스플레이, 3D 디스플레이, 투명 디스플레이 등을 포함할 수 있고, 기타 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 출력 장치들을 포함할 수 있다.
의료영상장치(100)는 워크스테이션에 유무선으로 연결되어 있을 수 있다. 워크스테이션은 의료영상장치(100)와 물리적으로 분리된 공간에 존재할 수도 있다.
워크스테이션은 저장서버를 포함할 수 있다. 저장서버는 의료영상, 대상체에 대한 정보, 사용자(의료인)에 대한 정보 등을 저장하고 있을 수 있다. 워크스테이션은 리뷰장치를 포함할 수 있다. 리뷰장치는 사용자의 명령에 기초하여 저장서버로부터 의료영상을 수신하여 의료영상을 진단할 수 있다. 워크스테이션 및 의료영상장치(100)는 DICOM((Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 데이터를 전송, 저장, 처리, 출력할 수 있다. 또한 워크스테이션은 PACS(Picture Archiving and Communication System)를 포함할 수 있다.
워크스테이션은 출력부, 입력부 및 제어부를 포함할 수 있다. 출력부 및 입력부는 사용자에게 워크스테이션 및 의료영상장치(100)의 조작을 위한 인터페이스를 제공한다. 워크스테이션의 제어부는 워크스테이션 및 의료영상장치(100)를 제어할 수 있다.
의료영상장치(100)는 워크스테이션을 통해 제어될 수 있고, 의료영상장치(100)에 포함되는 제어부(300)에 의해서도 제어될 수 있다. 따라서, 사용자는 워크스테이션을 통해 의료영상장치(100)를 제어하거나, 의료영상장치(100)에 포함되는 조작부 및 제어부(300)를 통해 의료영상장치(100)를 제어할 수도 있다. 다시 말해, 사용자는 워크스테이션을 통해 원격으로 의료영상장치(100)를 제어할 수도 있고, 의료영상장치(100)를 직접 제어할 수도 있다.
워크스테이션의 제어부와 의료영상장치(100)의 제어부(300)는 별개일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 워크스테이션의 제어부와 의료영상장치(100)의 제어부(300)는 하나의 통합된 제어부로 구현될 수도 있고, 통합된 제어부는 워크스테이션 및 의료영상장치(100) 중 하나에만 포함될 수도 있다. 이하, 제어부(300)는 워크스테이션의 제어부 및/또는 의료영상장치(100)의 제어부를 의미할 수 있다.
워크스테이션의 출력부 및 입력부와 의료영상장치(100)의 출력부(340) 및 입력부(350)는 각각 사용자에게 의료영상장치(100)의 조작을 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 워크스테이션 및 의료영상장치(100)는 각각 출력부 및 입력부를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 출력부 또는 입력부는 워크스테이션 및 의료영상장치(100) 중 하나에만 구현될 수도 있을 것이다.
이하, 입력부(350)는 워크스테이션의 입력부 및/또는 의료영상장치(100)의 입력부를 의미하고, 출력부(340)는 워크스테이션의 출력부 및/또는 의료영상장치(100)의 출력부를 의미한다.
입력부(350)는 사용자로부터 의료영상장치(100)의 조작을 위한 명령 및 엑스선 촬영에 관한 각종 정보를 입력받을 수 있다. 제어부(300)는 입력부(350)에 입력된 정보를 기반으로 의료영상장치(100)를 제어하거나 조작할 수 있다. 입력부(350)는 조이스틱, 키보드, 마우스, 터치스크린, 촬영버튼, 락킹 해제버튼, 음성 인식기, 지문 인식기, 홍채 인식기 등을 포함할 수 있으며, 기타 당업자에게 자명한 입력 장치를 포함할 수 있다. 사용자는 입력부(350)를 통해 엑스선 조사를 위한 명령을 입력할 수 있는데, 입력부(350)에는 이러한 명령 입력을 위한 스위치가 마련될 수 있다. 스위치는 두 번에 걸쳐 눌러야 엑스선 조사를 위한 조사명령이 입력되도록 마련될 수 있다.
즉, 사용자가 스위치를 누르면 스위치는 엑스선 조사를 위한 예열을 지시하는 준비명령이 입력되고, 그 상태에서 스위치를 더 깊게 누르면 실질적인 엑스선 조사를 위한 조사명령이 입력되는 구조를 가질 수 있다. 이와 같이 사용자가 스위치를 조작하면, 제어부(300)는 스위치 조작을 통해 입력되는 명령에 대응하는 신호 즉, 준비신호를 생성하여 엑스선 발생을 위한 고전압을 생성하는 고전압 발생부로 전달한다.
고전압 발생부는 제어부(300)로부터 전달되는 준비신호를 수신하여 예열을 시작하고, 예열이 완료되면, 준비완료신호를 제어부(300)로 전달한다. 그리고, 엑스선 검출을 위해 디텍터 또한 엑스선 검출준비가 필요한데, 제어부(300)는 고전압 발생부의 예열과 함께 디텍터가 대상체를 투과한 엑스선을 검출하기 위한 준비를 할 수 있도록 디텍터로 준비신호를 전달한다. 디텍터는 준비신호를 수신하면 엑스선을 검출하기 위한 준비를 하고, 검출준비가 완료되면 검출준비완료신호를 제어부(300)로 전달한다.
고전압 발생부의 예열이 완료되고, 디텍터의 엑스선 검출준비가 완료되면, 제어부(300)는 고전압 발생부로 조사신호를 전달하고, 고전압 발생부는 고전압을 생성하여 엑스선 소스로 인가하고, 엑스선 소스는 엑스선을 조사하게 된다.
제어부(300)는 조사신호를 전달할 때, 엑스선 조사를 대상체가 알 수 있도록, 출력부(340)로 소리 또는 빛 출력신호를 전달하여 출력부(340)에서 소정 소리 또는 빛이 출력되도록 할 수 있다. 또한, 출력부(340)에서는 엑스선 조사 이외에 다른 촬영 관련 정보를 나타내는 소리 또는 빛을 출력할 수 있다. 출력부(340)는 조작부에 포함될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 출력부(340) 또는 출력부(340)의 일부는 조작부가 위치하는 지점과 다른 지점에 위치할 수 있다. 예를 들어, 대상체에 대한 엑스선 촬영이 수행되는 촬영실 벽에 위치할 수도 있다.
제어부(300)는 사용자에 의해 설정된 촬영 조건에 따라 엑스선 조사부와 디텍터의 위치, 촬영 타이밍 및 촬영 조건 등을 제어한다.
구체적으로, 제어부(300)는 입력부(350)를 통해 입력되는 명령에 따라 고전압 발생부 및 디텍터를 제어하여 엑스선의 조사 타이밍, 엑스선의 세기 및 엑스선의 조사 영역 등을 제어한다. 또한, 제어부(300)는 소정의 촬영 조건에 따라 디텍터의 위치를 조절하고, 디텍터의 동작 타이밍을 제어한다.
또한, 제어부(300)는 디텍터를 통해 수신되는 이미지 데이터를 이용하여 대상체에 대한 의료영상을 생성한다. 구체적으로, 제어부(300)는 디텍터로부터 이미지 데이터를 수신하여, 이미지 데이터의 노이즈를 제거하고, 다이나믹 레인지(dynamic range) 및 인터리빙(interleaving)을 조절하여 대상체의 의료영상을 생성할 수 있다.
워크스테이션은 네트워크를 통해 서버, 의료 장치 및 휴대용 단말 등과 연결될 수 있는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 의료영상장치의 엑스선 조사 동작을 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 의료영상장치(도 1에서 상술한 의료영상장치(100))가 엑스선을 조사하는 동작 및 조사된 엑스선을 기반으로 의료영상(도 1에서 상술한 의료영상)을 생성하는 동작의 예시를 나타낸다.
도 1에서 상술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 의료영상장치는 소스 어셈블리(200), 디텍터(201) 및/또는 제어부(이 도면에 도시되어 있지 않음) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 소스 어셈블리(200), 디텍터(201) 및 제어부에 대한 구체적인 설명은 도 1에서 상술한 바와 동일하다.
도 1에서 상술한 바와 같이, 소스 어셈블리(200)는 대상체(예를 들어 인체)를 투과하도록 엑스선을 디텍터(201)에 조사할 수 있다. 즉 촬영 대상인 대상체는 소스 어셈블리(200) 및 디텍터(201) 사이에 위치할 수 있다. 의료영상장치는 엑스선이 조사된 디텍터(201)를 스캔하여 의료영상을 생성할 수 있다. 예를 들어 의료영상장치에 포함된 제어부는 디텍터(201)에 포함된 TFT (도 1에서 상술한 TFT)를 스캔하여 의료영상을 생성한다.
의료영상장치는 엑스선이 조사된 디텍터(201)를 일정한 시간 간격으로 스캔할 수 있다. 즉 의료영상장치는 디텍터(201)를 스캔하지 않는 상태에서 일정 시간 동안 디텍터(201)에 엑스선을 조사시키는 동작 및 상술한 일정 시간 동안 엑스선이 조사된 디텍터(201)(또는 TFT)를 스캔하여 의료영상을 생성하는 동작을 번갈아가며 수행할 수 있다.
다만 의료영상장치가 디텍터(201)를 스캔하여 의료영상을 생성하는 동작을 수행하는 때에도 디텍터(201)에는 소스 에셈블리에 의해 엑스선이 계속하여 조사될 수 있다. 예를 들어 의료영상장치는 디텍터(201)에 엑스선을 조사시키는 동작을 x [ms] 동안 수행하고, x [ms] 동안 엑스선이 조사된 디텍터(201)를 스캔하여 의료영상을 생성하는 동작을 y [ms] 동안 수행하고, 두 동작을 번갈아가며 수행한다. 다만 y [ms] 동안에도 디텍터(201)에 엑스선은 계속하여 조사될 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 시간(203) 및 제2 시간(204)은 의료영상장치의 의료영상 생성에 관련된 시간일 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 시간(203) 의료영상장치가 의료영상을 생성하지 않는 상태에서 디텍터(201)가 엑스선을 조사받는 시간을 나타낼 수 있고, 제2 시간 의료영상장치가 디텍터를 스캔하여 의료영상을 생성하는 시간을 나타내는 시간일 수 있다. 예를 들어 제1 시간(203)은 상술한 디텍터(201)를 스캔하지 않는 상태에서 디텍터(201)에 엑스선을 조사시키는 동작이 수행되는 시간(예를 들어 상술한 x [ms])을 나타내고, 제2 시간(204)은 상술한 의료영상장치가 디텍터(201)를 스캔하여 의료영상을 생성하는 동작이 수행되는 시간(예를 들어 상술한 y [ms])을 나타낼 수 있다. 또한 상술한 바와 같이 제1 시간(203) 및 제2 시간(204)은 시간축(202)을 기준으로 서로 번갈아가며 배치될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 제1 시간(203)은 제3 시간 및 제4 시간을 포함할 수 있다. 제3 시간은 셔터가 닫히는데 걸리는 시간일 수 있다. 또한 제4 시간은 셔터가 열리는데 걸리는 시간일 수 있다. 즉, 의료영상장치는 제1 시간(203)내에서 셔터를 닫는 동작 및 여는 동작을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로 제4 시간은 제1 시간(203)의 초반에 포함될 수 있다. 제4 시간이 지난 후 제3 시간이 시작되기 전까지 셔터는 열린 상태가 유지될 수 있다. 또한 제3 시간은 제1 시간(203)의 후반에 포함될 수 있다. 제3 시간동안 셔터는 닫힐 수 있다. 또한 제3 시간이 지난 후에 제2 시간(204)이 시작될 수 있다. 따라서 제2시간(204) 동안 셔터가 온전히 닫혀서 소스 어셈블리의 엑스선이 디텍터에 도달하지 못할 수 있다. 이에 따라 AC 라인 노이즈가 영상에 나타나지 않을 수 있다. 제3 시간 및 제4 시간은 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 제3 시간 및 제4 시간은 제1 시간(203) 및 제2 시간(204)보다 짧을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 도 2에는 기재되어 있지 않으나, 제1 시간(203) 및 제2 시간(204)의 사이에는 제3 시간이 위치할 수 있다. 제3 시간은 제1 시간(203)에서 제2 시간(204)으로 전이하는데 걸리는 시간일 수 있다. 제2 시간(204) 및 제1 시간(203)의 사이에는 제4 시간이 위치할 수 있다. 제4 시간은 제2 시간(204)에서 제1 시간(203)으로 전이하는데 걸리는 시간일 수 있다. 제3 시간 및 제4 시간은 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 제3 시간 및 제4 시간은 제1 시간(203) 및 제2 시간(204)보다 짧을 수 있다. 제3 시간 및 제4 시간은 제1 시간(203) 및 제2 시간(204) 중 적어도 하나에 포함될 수도 있다. 제3 시간 및 제4 시간은 셔터가 열리거나 닫히는 동작 시간일 수 있다. 보다 구체적으로 제3 시간은 셔터가 닫히는 시간이고, 제4 시간은 셔터가 열리는 시간일 수 있다.
즉 의료영상장치는 일정한 시간 간격으로 디텍터(201)를 반복적으로 스캔하고 의료영상을 생성하여, 디텍터(201)를 지속적으로 스캔하고 의료영상을 생성하는 경우보다 에너지 효율적인 의료영상 생성을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 시간은 EWT (Exposure Window Time)으로 호칭될 수 있다. 일 실시예에 따른 제2 시간은 데이터 스캔(Data Scan) 시간 (또는 TFT Scan 시간)으로 호칭될 수 있다. 제1 시간 및 제2 시간을 호칭하는 방법은 이에 한정하지 않는다.
일 실시예에 따른 제1 시간 정보는 제1 시간을 나타내는 시간 정보이고, 제2 시간 정보는 제2 시간을 나타내는 시간 정보일 수 있다.
상술한 제1 시간 및 제2 시간은 의료영상장치마다 다른 기 설정된 값을 가질 수 있다. 또한 제1 시간 및 제2 시간은 사용자(예를 들어 의료영상장치 사용자)로부터 입력받은 값일 수 있다. 예를 들어 사용자가 엑스선 노출 시간을 입력한 경우, 의료영상장치는 엑스선 노출 시간에 미리 정해진 제3 시간 및 제4 시간을 더하여 제1 시간을 획득할 수 있다. 제3 시간 및 제4 시간 역시 사용자의 입력에 기초하여 획득될 수 있다. 즉, 셔터가 열리는 시간 및 셔터가 닫히는 시간은 사용자의 입력에 기초하여 변경될 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 디텍터의 스캔 동작 및 생성된 의료영상을 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 의료영상장치(도 1 및 도 2에서 상술한 의료영상장치)가 디텍터(도 1 및 도 2에서 상술한 디텍터)에 포함된 TFT(301)를 스캔하는 동작의 예시 및 의료영상장치가 TFT(301)를 스캔하여 생성된 의료영상(303, 도 1 및 도 2에서 상술한 의료영상)의 예시를 나타낸다.
도 1 내지 도 2에서 상술한 바와 같이 의료영상장치에 포함된 제어부는 디텍터를 스캔하여 필요한 의료영상을 생성할 수 있다. 특히 도 2에서 상술한 바와 같이 의료영상장치는 일정한 시간 간격으로 디텍터를 반복적으로 스캔하여 필요한 의료영상을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 의료영상장치를 구동하는 전원은 AC (Alternating Current) 전원일 수 있다. AC 전원을 기반으로 구동되는 의료영상장치는 소스 어셈블리(도 1에서 상술한 소스 어셈블리) 역시 AC 전원을 기반으로 구동될 수 있다.
AC 전원을 기반으로 구동되는 소스 어셈블리는 DC (Direct Current) 전원을 기반으로 구동되는 소스 어셈블리와는 달리 일정한 주기를 가지고 엑스선을 조사할 수 있다. 예를 들어 60Hz 기반의 AC 전원은 60Hz의 주기를 가지는 펄스파를 기반으로 소스 어셈블리를 구동한다. 이 경우 소스 어셈블리는 60Hz의 주기를 가지고 엑스선을 조사할 수 있다.
이에 반해 DC 전원은 시간에 따라 전원의 극성이 변하지 않기에 DC 전원을 기반으로 구동되는 소스 어셈블리는 일정한 펄스파를 지속적으로 발생시킬 수 있다. 즉 일정 시간(예를 들어 100 [ms]) 동안 DC 전원을 기반으로 구동되는 소스 어셈블리가 조사하는 엑스선의 양은 동일한 시간 동안 AC 전원을 기반으로 구동되는 소스 어셈블리가 조사하는 엑스선의 양보다 많을 수 있다. 예를 들어 100 [ms]동안 AC 전원 기반 소스 어셈블리는 일정한 주기를 가지고 엑스선을 조사하는 탓에 430 [uGy]의 엑스선을 조사하는 반면, 100 [ms]동안 DC 전원 기반 소스 어셈블리는 지속적으로 엑스선을 조사하는 덕분에 820 [ms]의 엑스선을 조사한다.
AC 전원을 기반으로 구동되는 의료영상장치는 디텍터 및/또는 디텍터를 스캔하는 제어부(도 1 내지 도 2에서 상술한 제어부) 역시 AC 전원을 기반으로 구동할 수 있다.
일 실시예에 따른 디텍터는 TFT를 나타낼 수 있다. 또한 디텍터는 TFT를 포함하는 모듈일 수 있다.
일 실시예에 따른 디텍터는 TFT(301, 도 1 내지 도 2에서 상술한 TFT)를 포함하고, TFT는 복수개의 부분(portion) TFT들로 이루어지고, 각각의 부분 TFT는 대응하는 게이트 라인(gate line)을 가질 수 있다. 즉 TFT는 복수개의 게이트 라인들(302a, 302b)을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이 TFT는 복수개의 부분 TFT들로 이루어질 수 있고, 각각의 부분 TFT는 각각의 게이트 라인에 의해 전원을 인가받을 수 있다. 게이트 라인은 부분 TFT에게 전원을 공급하는 라인(줄) 형태의 스위치 집합일 수 있다. 즉 TFT(301)에 포함된 게이트 라인(302a)은 대응하는 부분 TFT(301a)에 전원을 인가할 수 있다.
일 실시예에 따른 TFT(301)에 포함된 복수개의 게이트 라인들(302a, 302b)은 서로 평행하게 배열될 수 있다. 즉 TFT(301)에 포함된 복수개의 게이트 라인들은 일정한 간격을 두고 배열될 수 있다. 의료영상장치를 구동하는 AC 전원은 TFT(301)에 배열된 복수개의 게이트 라인들에 순차적으로 인가되고, 전원을 인가받은 게이트 라인은 대응하는 부분 TFT에 전원을 인가할 수 있다. 즉 AC 전원이 생성하는 일정 주기의 펄스파는 순차적으로 복수개의 게이트 라인들에 인가될 수 있다. 예를 들어 의료영상장치(또는 디텍터)를 구동하는 AC 전원이 생성하는 펄스파는 게이트 라인(302a)에 먼저 인가된 후 게이트 라인(302b)에 인가될 수 있다. TFT에 포함된 복수개의 게이트 라인들의 배열 형태 및 AC 전원이 복수개의 게이트 라인들로 인가되는 방식은 이에 한정되지 않는다.
도 1 내지 도 2에서 상술한 바와 같이 의료영상장치에 포함된 제어부는 TFT(또는 디텍터)를 스캔하여 의료영상을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따른 제어부는 게이트 라인에 의해 전원이 인가된 부분 TFT를 스캔하여 의료영상을 생성할 수 있다. 즉 제어부는 전원이 인가된 부분 TFT의 스캔 출력물 집합을 기반으로 최종 의료영상을 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이 의료영상장치(또는 디텍터)를 구동하는 전원은 각각의 게이트 라인에 순차적으로 인가될 수 있다. 의료영상장치를 구동하는 전원은 복수개의 게이트 라인들을 수직으로 연결하는 축을 따라 게이트 라인들 각각에 인가될 수 있다. 예를 들어 전원은 도면의 맨 우측에 위치한 게이트 라인(302a)부터 도면에 도시된 화살표 방향으로 복수개의 게이트 라인들 각각에 순차적으로 인가될 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부는 전원을 인가받은 게이트 라인에 대응하는 부분 TFT들을 순차적으로 스캔할 수 있다. 즉 의료영상장치(또는 제어부)는 게이트 라인들을 수직으로 연결하는 축(305)을 따라 디텍터(또는 TFT)를 스캔할 수 있다. 예를 들어 제어부는 맨 우측에 위한 게이트 라인(302a)에 대응하는 부분 TFT(301a)부터 도면에 도시된 화살표 방향으로 복수개의 부분 TFT들 각각을 순차적으로 스캔한다.
즉 제어부가 TFT를 스캔하는 방향(도면에 도시된 화살표 방향)과 복수개의 게이트 라인들 각각에 전원이 인가되는 방향(도면에 도시된 화살표 방향)은 서로 동일할 수 있다.
다만 의료영상장치가 상술한 AC 전원에 의해 구동되는 경우, 의료영상장치가 생성하는 의료영상(303)에는 잡음(noise)이 발생할 수 있다.
도 2에서 상술한 바와 같이, 의료영상장치는 엑스선이 조사된 디텍터(또는 TFT)를 일정한 시간 간격을 두고 스캔하여 의료영상(303)을 생성할 수 있다. 즉 의료영상장치의 디텍터 스캔 동작은 주기적으로 수행될 수 있다. 문제는 의료영상장치가 스캔 동작을 수행하는 시간에도 디텍터에는 엑스선이 조사될 수 있고, 이때 디텍터에 조사된 엑스선이 의료영상에 잡음을 발생시킬 수 있다. 예를 들어 의료영상장치가 스캔 동작을 수행하는 중에 TFT에 조사된 엑스선은 의료영상(303)에 AC 라인 노이즈 (304, AC line noise)를 발생시킬 수 있다. 이때 AC 라인 노이즈(304)는 TFT에 포함된 복수개의 게이트 라인들의 배열 형태에 따라 발생할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에서 상술한 문제점을 해결하기 위한 엑스선 셔터 장치(400)의 예시를 나타낸다. 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치(400)는 의료영상장치(403)에 이격되어 있거나 의료영상장치(403)에 인접해 있거나 의료영상장치(403)에 포함될 수 있다. 의료영상장치(403)에 대한 구체적인 설명은 도 1 내지 도 3에서 상술한 바와 동일하다.
일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치(400)는 도 3에서 상술한 문제점을 해결하기 위해 의료영상장치(403)가 스캔 동작을 수행하는 중(또는 도 2에서 상술한 제2 시간 중)에 TFT에 조사되는 엑스선을 차단할 수 있다. 엑스선 셔터 장치(400)는 의료영상장치(403)가 스캔 동작을 수행하는 중에 TFT에 조사되는 엑스선을 차단하여 의료영상에 잡음(예를 들어 AC 라인 노이즈)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치(400)는 수신부(401) 및/또는 조절부(402)를 포함할 수 있다. 엑스선 셔터 장치(400)는 이 도면에 도시되어 있지 않은 하나 또는 그 이상의 모듈들을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 수신부(401)는 의료영상장치(403)로부터 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 수신할 수 있다. 의료영상장치(403)는 도 1 내지 도 3에서 상술한 의료영상장치(403)로서 엑스선을 조사하는 소스 어셈블리 및 엑스선을 조사받는 디텍터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어 수신부(401)는 디텍터로부터 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보는 의료영상장치(403)의 의료영상 생성 여부에 관한 시간 정보일 수 있다. 제1 시간 정보는 도 2 에서 상술한 제1 시간을 나타내는 시간 정보일 수 있다. 예를 들어 제1 시간 정보는 제1 시간의 시작 시각 및 종료 시각 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 시간 정보는 도 2 에서 상술한 제2 시간을 나타내는 시간 정보일 수 있다. 제2 시간 정보는 제2 시간의 시작 시각 및 종료 시각 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉 제1 시간 정보는 의료영상장치(403)가 의료영상을 생성하지 않는 상태에서 디텍터가 엑스선을 조사받는 시간을 나타내는 정보일 수 있고, 제2 시간 정보는 의료영상장치(403)가 디텍터를 스캔하여 의료영상을 생성하는 시간을 나타내는 정보일 수 있다. 예를 들어 제1 시간 정보는 주기 60 [Hz]의 지속시간 10 [ms]을 나타내는 정보일 수 있다. 예를들어, 제1 시간 정보는 10ms * n을 나타내는 정보일 수 있다. 여기서 n은 자연수일 수 있다. 예를들어, 제1 시간 정보는 10s일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 시간 정보는 미리 저장되어 있는 값을 이용할 수 있으며, 사용자에 의하여 설정될 수도 있다. 제2 시간 정보는 제1 시간 정보가 나타내는 시간 이외의 시간을 나타내는 정보일 수 있다.
일 실시예에 따른 수신부(401)는 블루투스(bluetooth) 통신 또는 유선 케이블(wire cable) 통신을 기반으로 의료영상장치로부터 제1 시간 정보 및/또는 제2 시간 정보를 수신할 수 있다. 수신부(401)가 상술한 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 수신하기 위하여 사용하는 통신의 종류는 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 조절부(402)는 제1 시간 정보가 나타내는 시간(또는 제1 시간)동안 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 허용할 수 있다. 또한 조절부는 제2 시간 정보가 나타내는 시간(또는 제2 시간)동안 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 차단할 수 있다.
일 실시예에 따른 조절부(402)는 셔터부(이 도면에 도시되어 있지 않음)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 셔터부는 셔터를 기반으로 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 조절할 수 있다. 셔터부는 제1 시간 정보가 나타내는 시간동안 셔터를 열어(open) 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 허용할 수 있다. 셔터부는 제2 시간 정보가 나타내는 시간동안 셔터를 닫아(close) 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 차단할 수 있다. 셔터부는 의료영상장치(403)의 소스 어셈블리와 의료영상장치(403)의 디텍터 사이에 위치할 수 있다. 셔터부는 의료영상장치(403)의 소스 어셈블리에 부착되거나 내장될 수 있다. 셔터부의 위치는 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 조절부(402)는 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 온(on) 또는 오프(off)하는 지시 정보의 송신을 기반으로 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 조절할 수 있다. 조절부(402)는 디텍터에 포함될 수 있다. 조절부(402)는 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 온(on) 또는 오프(off)하는 지시 정보를 소스 어셈블리로 송신할 수 있다. 조절부(402)는 제1 시간 정보가 나타내는 시간동안 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 온 하는 정보를 소스 어셈블리에 송신할 수 있다. 조절부(402)는 제2 시간 정보가 나타내는 시간 동안 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 오프하는 정보를 소스 어셈블리에 송신할 수 있다. 이 경우 조절부(402)는 상술한 셔터부를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
즉 이 도면에서 설명하는 엑스선 셔터 장치는 상술한 수신부 및/또는 조절부를 기반으로 의료영상장치(403)의 소스 어셈블리가 TFT(또는 디텍터)에 조사하는 엑스선을 조절할 수 있다. 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치는 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 일정 기준에 따라 조절하여 AC 전원 기반 의료영상장치의 의료영상에 AC 라인 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에서 상술한 엑스선 셔터 장치가 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 조절하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따른 소스 어셈블리를 포함하는 의료영상장치(500)는 디텍터(503)에 엑스선을 조사할 수 있다. 디텍터(503)는 도 1 내지 도 4에서 상술한 TFT를 포함하는 디텍터를 나타내거나, TFT를 나타낼 수 있다. 도 5와 같이 디텍터(503)는 의료영상장치(500)에 이격되어 배치될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며 디텍터(503)는 의료영상장치(500)에 포함될 수 도 있다. 도 1 내지 도 4에서 상술한 바와 같이 의료영상장치(500)는 디텍터(503)를 스캔하여 의료영상을 생성할 수 있다.
도 3에서 상술한 바와 같이 의료영상장치(500)는 디텍터(503)를 스캔하는 방향(505)은 TFT에 포함된 복수개의 게이트 라인들(504)들 각각에 전원이 인가되는 방향과 동일할 수 있다.
의료영상장치(500)는 AC 전원(도 3에서 상술한 AC 전원)에 의해 구동될 수 있다.전원은 맨 우측에 위치한 게이트 라인부터 좌측방향(505)으로 순차적으로 게이트 라인들 각각에 인가될 수 있고, 의료영상장치는 맨 우측 게이트 라인에 대응하는 부분 TFT(도 3에서 상술한 부분 TFT)부터 좌측방향(505)으로 순차적으로 부분 TFT들 각각을 스캔할 수 있다. 즉 의료영상장치는 게이트 라인들을 수직으로 연결하는 축을 따라 디텍터를 스캔할 수 있다.
도 4에서 상술한 바와 같이 조절부는 셔터부(501)를 포함할 수 있다. 또한 셔터부(501)는 셔터(502)를 기반으로 소스 엑스레이의 엑스선 조사를 조절할 수 있다. 조절부가 셔터부(501)를 포함하는 경우, 엑스선 셔터 장치는 소스 어셈블리 및 디텍터 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어 엑스선 셔터 장치는 소스 어셈블리에 인접하여 부착되어 있다.
도 4에서 상술한 바와 같이 셔터부(501)는 셔터를 기반으로 디텍터에 도달하는 소스 어셈블리의 엑스선을 조절할 수 있다(506). 예를 들어 셔터부(501)는 제1 시간 정보가 나타내는 시간동안 셔터를 열어 디텍터로의 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 허용하고, 제2 시간 정보가 나타내는 시간동안 셔터를 닫아서 디텍터로의 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 차단할 수 있다.
셔터부(501)는 셔터(502)가 이동하는 시간을 고려하여 셔터를 이동시키는 방향 및 속력을 결정할 수 있다.
도 3 에서 상술한 바와 같이 AC 전원 기반 의료영상장치의 의료영상에 AC 라인 노이즈를 일이키는 원인은 제2 시간 동안 디텍터에 조사되는 엑스선일 수 있다. 다만 셔터(502)의 이동거리 및 이동속력의 한계로, 제2 시간이 시작하는 동시에 셔터부(501)가 셔터(502)를 이동시키더라도(또는 닫더라도) 제2 시간동안 조사되는 모든 엑스선을 막지 못할 수 있다. 따라서 셔터부(501)는 셔터(502)가 이동하는 방향 및 속력을 조절하여 제2 시간 동안 의도치 않게 디텍터에 조사되는 엑스선을 최소화할 수 있다.
예를 들어 셔터부(501)가 셔터(502)를 닫는(또는 이동시키는) 방향은 의료영상장치가 디텍터(503)를 스캔하는 방향(505)과 동일할 수 있다. 셔터(502)가 닫히는 방향이 의료영상장치의 디텍터 스캔 방향과 동일한 경우, 그렇지 않은 경우(예를 들어 셔터가 닫히는 방향과 의료영상장치의 디텍터 스캔 방향이 서로 반대 방향인 경우)보다 제2 시간 동안 의도치 않게 디텍터에 조사되는 엑스선을 더 최소화할 수 있다.
또한 셔터부(501)가 셔터(502)를 닫는 속력은 의료영상장치가 디텍터(503)를 스캔하는 속력보다 크거나 같을 수 있다. 셔터부(501)가 셔터(502)를 닫는 속력은 셔터가 열린 상태에서 셔터가 닫힌 상태가 되기 위해 셔터의 이동 속력을 나타내는 값(예를 들어 셔터의 이동거리를 셔터의 이동시간으로 나눈 값)일 수 있다. 의료영상장치가 디텍터를 스캔하는 속력은 TFT의 스캔 방향(505) 길이(예를 들어 가로 길이)를 TFT를 완전히 스캔하는데 걸리는 시간으로 나눈 값일 수있다. 즉 셔터부(501)는 의료영상장치의 TFT 스캔보다 먼저 또는 동시에 셔터(502)를 닫아 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 미리 차단할 수 있다.
셔터부(501)는 셔터(502)가 이동하는 시간을 고려하여 셔터(502)를 열고 닫는 시간을 조정(adjust)할 수 있다.
상술한 바와 같이 AC 전원 기반 의료영상장치의 의료영상에 AC 라인 노이즈를 일이키는 원인은 제2 시간 동안 디텍터에 조사되는 엑스선일 수 있다. 따라서 셔터부(501)는 셔터(502)의 이동 시간을 고려해 의료영상장치가 디텍터를 스캔하여 의료영상을 생성을 시작하는 순간(예를 들어 제2 시간이 시작하는 순간)보다 먼저 셔터(502)를 닫을 수 있다. 이 때, 제4 시간은 제2 시간에 포함될 수 있다. 미리 정해진 제4 시간과 미리 정해진 제2 시간은 거의 동시에 시작할 수 있다. 또한 셔터부(501)는 의료영상장치가 의료영상 생성을 마치고 다시 디텍터에 엑스선이 조사되는 순간(예를 들어 제1 시간이 시작하는 순간) 보다 나중에 셔터(502)를 열 수 있다. 즉 셔터부(501)는 제1 시간 정보가 나타내는 시간 보다 적은 시간동안 셔터(502)를 열어 두어서 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 허용하고, 제2 시간 정보가 나타내는 시간보다 많은 시간 동안 셔터(502)를 닫아 두어서 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 차단할 수 있다. 예를 들어 셔터부는 제1 시간 정보가 나타내는 시간에서 제3 시간 만큼을 뺀 시간동안 셔터(502)를 열어두고 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 허용한다. 또한 셔터부(501)는 제2 시간 정보가 나타내는 시간에서 제4 시간 만큼을 더한 시간동안 셔터를 닫아 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 차단한다. 제4 시간은 제3 시간과 동일할 수도 있다. 제3 시간은 제1 시간 정보가 나타내는 시간 및 제2 시간 정보가 나타내는 시간보다 적을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 제1 시간(203)은 제3 시간 및 제4 시간을 포함할 수 있다. 의료영상장치에 포함된 제어부는 제2 시간이 종료된 경우, 제1 시간을 시작하고 셔터부(501)에 제2 시간의 종료신호를 송신할 수 있다. 제2 시간의 종료신호는 셔터의 개방신호와 동일할 수 있다. 셔터부(501)는 제3 시간동안 셔터를 개방할 수 있다. 셔터부(501)는 제3 시간이 지난 후 셔터 개방 완료 신호를 제어부에 송신할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 셔터부(501)는 제3 시간이 지난 후 셔터 개방 완료 신호를 제어부에 송신하지 않을 수도 있다. 제어부는 개방 완료 신호를 수신한 후 또는 미리 정해진 제3 시간이 지난 후에, 엑스선 노출 시간이 지나면, 엑스선 노출 완료 신호를 셔터부(501)에 송신할 수 있다. 엑스선 노출 완료 신호는 셔터의 폐쇄신호와 동일할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며 제어부는 엑스선 노출 완료 신호를 셔터부(501)에 송신하지 않을 수도 있다. 셔터부(501)는 엑스선 노출 완료 신호를 수신한 후 또는 미리 정해진 엑스선 노출 시간이 지난 후에, 제4 시간동안 셔터를 닫을 수 있다. 셔터부(501)는 폐쇄 완료 신호를 제어부에 송신할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 셔터부(501)는 폐쇄 완료 신호를 제어부에 송신하지 않을 수도 있다. 제어부는 폐쇄 완료 신호를 수신한 후 또는 미리 정해진 제4 시간이 지난 후에, 제2 시간(204)동안 스캔을 수행할 수 있다. 따라서 제2 시간(스캔 시간)동안 디텍터에 엑스선이 조사되지 않으므로 AC 라인 노이즈가 생성되지 않을 수 있다.
하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 제3 시간 및 제4 시간 중 적어도 하나는 제1 시간 및 제2 시간에 포함되는 시간이 아닐 수 있다. 셔터부는 제1 시간 정보가 나타내는 시간동안 셔터(502)를 열어두고 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 허용한다. 또한 제1 시간 이후, 셔터부(501)는 제3 시간 동안 셔터(502)를 닫는 동작을 수행할 수 있다. 셔터부(501)는 제2 시간 정보가 나타내는 시간동안 셔터를 닫아 두고 소스 어셈블리의 디텍터로의 엑스선 조사를 차단할 수 있다. 또한 제2 시간 이후, 셔터부(501)는 제4 시간 동안 셔터(502)를 여는 동작을 수행할 수 있다. 제3 시간 및 제4 시간은 제1 시간 정보가 나타내는 시간 및 제2 시간 정보가 나타내는 시간보다 적을 수 있다.
상술한 셔터(502)를 이동시키는 방향 및/또는 속력을 결정하는 동작 및 셔터(502)를 열고 닫는 시간을 조정하는 동작은 셔터부(501)에 의해 동시에 수행되거나 각각 수행될 수 있다. 즉 셔터부(501)는 셔터(502) 이동 방향 및/또는 속력을 결정하고 셔터(502)의 이동 시간까지 조정하거나 이동 방향 및/또는 속력만을 결정하고 셔터(502)의 이동 시간 조정은 수행하지 않을 수 있다.
이 도면에서 설명한 바와 같이, 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치는 도 5의 셔터부(501)를 기반으로 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 조절하여 AC 전원 의료영상장치의 의료영상에서 발생할 수 있는 AC 라인 노이즈를 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 소스 어셈블리가 계속적으로 엑스선을 조사하더라도 셔터가 엑스선이 디텍터로 조사되는 것을 방지하므로 AC 라인 노이즈가 방지될 수 있다. 특히 소스 어셈블리가 엑스선을 조사하고 조사를 멈추고 다시 조사하는 것은 시간이 장시간 소요될 수 있다. 본 개시의 의료영상장치는 셔터가 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 계속하는 채로 셔터를 제어하여 AC 라인 노이즈를 방지하므로 촬영 시간을 길게하지 않으면서 노이즈를 줄일 수 있다. 따라서 환자 및 방사선사의 부담을 크게 줄일 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치가 셔터의 이동 없이 소스 어셈블리(602)의 엑스선 조사를 조절하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따른 조절부(600)는 소스 어셈블리(602)의 엑스선 조사의 온(on)/오프(off)를 지시하는 지시 정보(601, indicating information)를 기반으로 소스 어셈블리(602)의 엑스선 조사를 조절할 수 있다. 조절부(600)가 소스 어셈블리(602)의 엑스선 조사를 온 하는 정보를 소스 어셈블리(602)에 송신하면 소스 어셈블리(602)는 디텍터로의 엑스선 조사를 수행할 수 있다. 조절부(600)가 소스 어셈블리(602)의 엑스선 조사를 오프 하는 정보를 소스 어셈블리(602)에 송신하면 소스 어셈블리(602)는 디텍터로의 엑스선 조사를 수행하지 않을 수 있다. 이경우, 조절부(600)는 디텍터에 포함될 수 있다. 디텍터는 유선 또는 무선으로 소스 어셈블리(602)에 엑스선 조사를 온 하는 정보 또는 오프 하는 정보를 송신할 수 있다.
도 3 에서 상술한 문제점을 해결하기 위해, 조절부(600)는 제1 시간 또는 제2 시간에 기반하여 상술한 지시 정보를 소스 어셈블리(602)에 송신할 수 있다. 예를 들어 조절부는 제1 시간 정보가 나타내는 시간동안 소스 어셈블리(602)의 엑스선 조사를 온(on)하는 정보를 소스 어셈블리(602)에 송신할 수 있다. 조절부(600)는 제2 시간 정보가 나타내는 시간동안 소스 어셈블리(602)의 상기 엑스선 조사를 오프(off)하는 정보를 소스 어셈블리(602)에 송신할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니고, 조절부(600)는 제1 시간의 시작 시각에 온하는 정보를 소스 어셈블리(602)에 송신할 수 있다. 또한, 조절부(600)는 제2 시간의 시작 시각에 오프하는 정보를 소스 어셈블리(602)에 송신할 수 있다.
도 6에서 설명하는 일 실시예에 따른 조절부는 도 4 및 도 5에서 상술한 셔터부를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
이 도면에서 설명하는 일 실시예에 따른 조절부를 통하여 엑스선 셔터 장치는 AC 전원 기반 의료영상장치의 의료영상에서 발생할 수 있는 AC 라인 노이즈를 효과적으로 방지할 수 있다. 또한 도 6의 방식과 같이 셔터를 사용하지 않고 조절부(600)가 소스 어셈블리(602)의 조사를 제어하면 영상의 감쇄가 생기지 않는 장점이 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 4 내지 도 6에서 상술한 엑스선 셔터 장치의 구조의 예시를 설명하는 도면이다. 상술한 바와 같이 엑스선 셔터 장치는 의료영상장치와 별개로 존재하거나 의료영상장치 내부에 위치할 수 있다. 예를 들어 엑스선 셔터 장치는 의료영상장치의 소스 어셈블리에 인접하게 부착된다.
일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치는 기본판(700), 제1 축(701), 제1 축 셔터 연결부(702), 제2 축(703), 제2 축 셔터 연결부(704), 모터(705) 및/또는 셔터(706)를 포함할 수 있다. 엑스선 셔터 장치는 이 도면에 도시되어 있지 않은 하나 또는 그 이상의 모듈들을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 기본판(700)은 상술한 제1 축(701), 제1 축 셔터 연결부(702), 제2 축(703), 제2 축 셔터 연결부(704), 모터(705) 및/또는 셔터(706)를 지지하기 위한 지지판일 수 있다. 기본판은 플라스틱, 강철 등으로 이루어질 수 있다. 기본판(700)의 구성물질은 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 셔터(706)는 도 4 내지 도 6 에서 상술한 셔터와 동일하다. 즉 셔터(706)는 엑스선 셔터 장치가 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 조절하기 위해 사용될 수 있다. 엑스선 셔터 장치는 셔터(706)의 이동을 통해 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 조절할 수 있다. 엑스선 셔터 장치의 셔터 이동에 기반한 엑스선 조사 조절 방법은 도 4 내지 도 5 에서 상술한 바와 동일하다.
일 실시예에 따른 모터(705)는 엑스선 셔터 장치가 셔터를 이동시키기 위한 동력을 생성할 수 있다. 모터(705)는 AC 모터 또는 DC 모터일 수 있다. 모터(705)의 종류는 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 제1 축(701)은 모터에서 생성한 동력을 셔터에 전달하여 셔터의 이동시키기 위한 축일 수 있다. 제1 축(701)은 나사(screw)일 수 있다. 예를 들어 제1 축(701)은 나사산의 단면이 사다리꼴인 사다리꼴 나사(trapezoidal thread) 또는 볼나사(ball thread)이다. 제1 축(701)의 종류는 이에 한정되지 않는다.
즉 일 실시예에 따른 제1 축(701)은 모터(705)의 동력을 기반으로 구동(예를 들어 시계 방향 또는 반시계 방향의 회전)될 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 축 셔터 연결부(702)는 상술한 제1 축(701)과 셔터에 동시에 연결되어 제1 축(701)의 이동(예를 들어 나사의 회전)에 따라 셔터를 이동시킬 수 있다. 예를 들어 제1 축(701)의 제1 구동(예를 들어 나사의 시계 방향 회전)에 따라 셔터(706)를 여는 방향으로 이동시킨다. 또는 제1 축(701)의 제2 구동(예를 들어 나사의 반시계 방향 회전)에 따라 셔터(706)를 닫는 방향으로 이동시킨다.
일 실시예에 따른 제1 축 셔터 연결부(702)는 제1 축(701)의 나사 종류에 따라 다른 종류를 가질 수 있다. 예를 들어 제1 축(701)이 사다리꼴 나사이면 제1 축 셔터 연결부(702)는 사다리꼴 나사 샤프트(shaft)이다. 제1 축(701)이 볼나사 이면 제1 축 셔터 연결부(702)는 볼나사 샤프트이다. 제1 축 셔터 연결부(702)의 종류는 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 제2 축(703) 및 제2 축 셔터 연결부(704)는 모터(705), 제1 축(701) 및 제1 축 셔터 연결부(702)에 기반한 셔터(706) 이동을 안정시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어 제2 축(703) 및 제2 축 셔터 연결부(704)는 셔터 이동을 위한 무게 중심을 분산시킨다. 제2 축(703) 및 제2 축 셔터 연결부(704)는 모터(705)의 동력을 직접 전달받지 않을 수 있다. 제2 축(703) 및 제2 축 셔터 연결부는 제1 축(701) 및 제1 축 셔터 연결부(702)의 나사/샤프트 종류와 동일할 수 있다. 또는 제2 축(703)은 리니어 레일(linear rail) 형태일 수 있다.
일 실시예에 따른 셔터(706)는 이동을 통해 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 허용하거나 차단할 수 있다. 셔터(706)는 구리, 납 및/또는 텅스텐으로 구성될 수 있다. 셔터(706)의 구성물질은 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치는 이 도면에서 설명하는 구조를 통하여 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 효과적으로 조절할 수 있다. 따라서 엑스선 셔터 장치는 이 도면에서 설명하는 구조를 통하여 AC 전원 기반 의료영상장치의 의료영상에서 발생할 수 있는 AC 라인 노이즈를 효과적으로 방지할 수 있다. 왜냐하면 제1 시간에는 셔터를 열어두고 제2 시간(데이터 스캔 시간)에는 셔터를 닫아서 디텍터가 스캔하는 중에 엑스레이에 의해 노이즈가 생기는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 또한 도 7과 같이 셔터를 이용하는 경우, 영상 감쇄가 생기지 않음과 동시에 ON-OFF지연도 생기지 않는 장점이 있다. 만약에 셔터를 사용하지 않고 소스 어셈블리 자체를 켜거나 끄는 식으로 구현하는 경우, 엑스선의 방사를 시작하기까지 시간이 걸리고, 엑서선의 방사를 멈추기까지 시간이 걸리기 때문이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치 사용 방법의 예시를 나타낸 도면이다.
이 도면은 엑스선 셔터 장치 사용 방법에 관한 다양한 실시예(800 내지 801)들을 설명하기 위한 도면이다. 상술한 바와 같이 엑스선 셔터 장치는 의료영상장치와 별개로 존재하거나 의료영상장치 내부에 위치할 수 있다. 예를 들어 엑스선 셔터 장치는 의료영상장치의 소스 어셈블리에 인접하게 부착된다.
그림(800) 및 그림(801)은 엑스선 셔터 장치(803, 806)가 의료영상장치(805, 807)의 소스 어셈블리 및 디텍터 사이에 위치하여 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 조절하는 실시예들이다.
800 에 도시된 바와 같이, 엑스선 셔터 장치(803)는 삼각대(804, tripod)를 기반으로 고정될 수 있다. 삼각대(804)는 높이 조절 기능을 통하여 엑스선 셔터 장치(803)가 의료영상장치(805)의 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 효과적으로 차단하도록 할 수 있다. 또한 삼각대(804)는 거치하는 대상의 회전 기능을 통하여 엑스선 셔터 장치(803)가 의료영상장치(805)의 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 효과적으로 차단하도록 할 수 있다.
그림(801) 에 도시된 바와 같이 엑스선 셔터 장치(806)는 고정 밴드(808)를 기반으로 의료영상장치(807)에 인접하게 부착될 수 있다. 즉 고정 밴드(808)는 의료영상장치(807)의 높이 및 형태에 상관 없이 엑스선 셔터 장치(806)의 안정적인 고정을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어 고정 밴드(808)는 고무 밴드 또는 실리콘 밴드일 수 있다. 고정 밴드(808)의 종류는 이에 한정되지 않는다.
802 는 엑스선 셔터 장치(809)에 추가될 수 있는 모듈의 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 802 에 도시된 바와 같이 엑스선 셔터 장치(809)는 도 7에서 언급한 모듈들 이외에 스위치 모듈(810) 및/또는 핸들 모듈(811)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 스위치 모듈(810)은 수신부(도 4에서 상술한 수신부)에게 통신 모드 또는 수동 모드를 지시할 수 있다. 예를 들어 스위치 모듈(810)이 온(on)되면 수신부는 통신 모드를 기반으로 동작한다. 스위치 모듈이 오프(off)되면 수신부는 수동 모드를 기반으로 동작한다.
일 실시예에 따른 통신 모드는 수신부(401)가 무선/유선 통신을 기반으로 의료영상장치로부터 제1 시간 정보 및/또는 제2 시간 정보를 수신하는 모드를 나타낼 수 있다. 도 4 에서 상술한 바와 같이 수신부는 블루투스(bluetooth) 통신 및/또는 유선 케이블(wire cable) 통신을 기반으로 의료영상장치로부터 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 수신할 수 있다. 즉 스위치 모듈에 의하여 수신부(401)에게 통신 모드가 지시되면 엑스선 셔터 장치는 의료영상장치로부터 수신한 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 기반으로 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 조절할 수 있다. 보다 구체적으로 엑스선 셔터 장치는 의료영상장치에 포함된 소스 어셈블리 및 디텍터 중 적어도 하나로부터 수신한 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 기반으로 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 조절할 수 있다.
수신부(401)는 제3 시간 정보 및 제4 시간 정보 중 적어도 하나를 더 수신할 수 있다. 엑스선 셔터 장치는 의료영상장치에 포함된 소스 어셈블리 및 디텍터 중 적어도 하나로부터 수신한 제1 시간 정보, 제2 시간 정보, 제3 시간 정보 및 제4 시간정보 중 적어도 하나를 기반으로 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 조절할 수 있다.
일 실시예에 따른 수동 모드는 수신부가 의료영상장치로부터 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 수신하지 않는 모드를 나타낼 수 있다. 이 경우 엑스선 셔터 장치는 임의로 셔터를 열고 닫아 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 조절할 수 있다. 이 경우 엑스선 셔터 장치가 셔터를 열고 닫는 주기 값은 기 설정된 값이거나 사용자로부터 입력받은 값일 수 있다.
일 실시예에 따른 핸들 모듈(811)은 엑스선 셔터 장치의 셔터를 수동으로 이동시킬 수 있는 모듈일 수 있다. 예를 들어 핸들 모듈(811)을 시계 방향으로 돌리면 엑스선 셔터 장치의 셔터가 열릴 수 있다. 또한 핸들 모듈(811)을 반시계 방향으로 돌리면 엑스선 셔터 장치의 셔터가 닫힐 수 있다. 핸들 모듈(811)은 엑스선 셔터 장치의 모터(도 7 에서 상술한 모터)의 구동이 멈췄을 때(예를 들어 모터의 전원이 차단되었을 때) 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 핸들 모듈(811)은 도면에 도시된 바와 같이 손잡이 형태일 수 있다. 또한 핸들 모듈(811)은 나사 구조일 수 있다. 이 경우 나사의 회전으로 상술한 셔터의 이동을 구현할 수 있다. 핸들 모듈(811)의 형태는 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치는 이 도면에서 설명하는 다양한 실시예를 통하여 AC 전원 기반 의료영상장치의 의료영상에서 발생할 수 있는 AC 라인 노이즈를 효과적으로 차단할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 셔터 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 의료영상장치를 위한 엑스선 셔터 장치(도 1 내지 도 8에서 설명한 엑스선 셔터 장치)가 동작하는 방법의 예시를 나타내기 위한 흐름도이다.
엑스선 셔터 장치는 엑스선을 조사하는 소스 어셈블리 및 엑스선을 조사받는 디텍터를 포함하는 의료영상장치로부터 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 수신할 수 있다(900). 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보는 소스 어셈블리 및 디텍터 중 적어도 하나가 엑스선 셔터 장치로 송신할 수 있다. 또한, 엑스선 셔터 장치는 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 기반으로 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 조절할 수 있다(901). 또한 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보는 의료영상장치의 의료영상 생성 여부에 관한 시간 정보일 수 있다. 소스 어셈블리, 디텍터, 의료영상장치, 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보에 대한 설명은 도 1 내지 도 8에서 상술한 바와 동일하다.
일 실시예에 따른 제1 시간 정보는 의료영상장치가 의료영상을 생성하지 않는 상태에서 디텍터가 엑스선을 조사받는 시간을 나타내는 정보일 수 있다. 일 실시예에 따른 제2 시간 정보는 의료영상장치가 디텍터를 스캔하여 의료영상을 생성하는 시간을 나타내는 정보일 수 있다.
일 실시예에 따른 조절부는 제1 시간 정보가 나타내는 시간동안 상기 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 허용하고, 제2 시간 정보가 나타내는 시간동안 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 차단할 수 있다. 조절부의 엑스선 조사 조절 방법은 도 1 내지 도 8에서 상술한 바와 동일하다.
일 실시예에 따른 조절부는 셔터부를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 셔터부는 제1 시간 정보가 나타내는 시간동안 셔터를 열어 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 허용하고, 제2 시간 정보가 나타내는 시간동안 셔터를 닫아 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 차단할 수 있다. 셔터부의 셔터 이동을 통한 엑스선 조사 조절 방법은 도 1 내지 도 8에서 상술한 바와 동일하다.
일 실시예에 따른 조절부는 제1 시간 정보가 나타내는 시간동안 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 온 하는 정보를 소스 어셈블리에 송신하고, 제2 시간 정보가 나타내는 시간동안 소스 어셈블리의 엑스선 조사를 오프하는 정보를 소스 어셈블리에 송신할 수 있다.
일 실시예에 따른 디텍터는 복수개의 게이트 라인들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 게이트 라인들은 서로 평행하게 배열되어 있고, 의료영상장치는 게이트 라인들을 수직으로 연결하는 축을 따라 디텍터를 스캔할 수 있다. 일 실시예에 따른 셔터부가 셔터를 닫는 방향은 의료영상장치가 디텍터를 스캔하는 방향과 동일할 수 있다. 일 실시예에 따른 셔터부가 셔터를 닫는 속력은 의료영상장치가 디텍터를 스캔하는 속력보다 크거나 같을 수 있다. 여기서 속력은 시간당 거리의 개념일 수 있다. 셔터부가 셔터를 닫는 속력 및 의료영상장치가 디텍터를 스캔하는 속력은 동일 좌표계에의 속력을 나타낼 수 있다. 게이트 라인, 게이트 라인의 배열 의료영상장치의 스캔 속력 및 의료영상장치의 스캔 방향에 대한 구체적인 설명은 도 1 내지 도 8에서 상술한 바와 동일하다.
일 실시예에 따른 의료영상장치는 AC 전원을 기반으로 구동될 수 있다. AC 전원에 대한 구체적인 설명은 도 1 내지 도 8에서 상술한 바와 동일하다.
일 실시예에 따른 수신부는 블루투스(bluetooth) 통신 또는 유선 케이블(wire cable) 통신을 기반으로 의료영상장치로부터 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 수신할 수 있다. 블루투스 통신, 유선 케이블 통신 및 수신부와 의료영상장치 간의 통신 방법에 대한 구체적인 설명은 도 1 내지 도 8에서 상술한 바와 동일하다.
이제까지 다양한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.

Claims (9)

  1. 엑스선(X-ray)을 조사(irradiate)하는 소스 어셈블리(source assembly) 및 상기 엑스선을 조사받는 디텍터(detector) 중 적어도 하나를 포함하는 의료영상장치로부터 제1 시간 정보 및 제2 시간 정보를 수신하는 수신부; 및
    상기 제1 시간 정보 및 상기 제2 시간 정보를 기반으로 상기 소스 어셈블리의 상기 엑스선 조사를 조절하기 위한 엑스선 조절부; 를 포함하고,
    상기 제1 시간 정보 및 상기 제2 시간 정보는 상기 의료영상장치의 의료영상 생성 여부에 관한 시간 정보인,
    의료영상장치를 위한 엑스선 셔터 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 시간 정보는 상기 의료영상장치가 상기 의료영상을 생성하지 않는 상태에서 상기 디텍터가 상기 엑스선을 조사받는 시간을 나타내는 정보이고,
    상기 제2 시간 정보는 상기 의료영상장치가 상기 디텍터를 스캔(scan)하여 상기 의료영상을 생성하는 시간을 나타내는 정보인,
    의료영상장치를 위한 엑스선 셔터 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 조절부는
    상기 제1 시간 정보가 나타내는 시간동안 상기 소스 어셈블리의 상기 디텍터로의 상기 엑스선 조사를 허용하고,
    상기 제2 시간 정보가 나타내는 시간동안 상기 소스 어셈블리의 상기 디텍터로의 상기 엑스선 조사를 차단하는,
    의료영상장치를 위한 엑스선 셔터 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 조절부는
    셔터(shutter)부를 포함하고,
    상기 셔터부는
    상기 제1 시간 정보가 나타내는 시간동안 셔터를 열어 상기 소스 어셈블리의 상기 엑스선 조사를 허용하고,
    상기 제2 시간 정보가 나타내는 시간동안 상기 셔터를 닫아 상기 소스 어셈블리의 상기 엑스선 조사를 차단하는,
    의료영상장치를 위한 엑스선 셔터 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 조절부는
    상기 제1 시간 정보가 나타내는 시간동안 상기 소스 어셈블리의 상기 엑스선 조사를 온(on)하는 정보를 상기 소스 어셈블리에 송신하고,
    상기 제2 시간 정보가 나타내는 시간동안 상기 소스 어셈블리의 상기 엑스선 조사를 오프(off)하는 정보를 상기 소스 어셈블리에 송신하는,
    의료영상장치를 위한 엑스선 셔터 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 디텍터는 복수개의 게이트 라인(gate line)들을 포함하고, 상기 게이트 라인들은 서로 평행하게 배열되어 있고, 상기 의료영상장치는 상기 게이트 라인들을 수직으로 연결하는 축을 따라 상기 디텍터를 스캔하고,
    상기 셔터부가 상기 셔터를 닫는 방향은 상기 의료영상장치가 상기 디텍터를 스캔하는 방향과 동일한,
    의료영상장치를 위한 엑스선 셔터 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 셔터부가 상기 셔터를 닫는 속력은 상기 의료영상장치가 상기 디텍터를 스캔하는 속력보다 크거나 같은,
    의료영상장치를 위한 엑스선 셔터 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 소스 어셈블리는
    AC (Alternating Current) 전원을 기반으로 구동되는,
    의료영상장치를 위한 엑스선 셔터 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 수신부는
    블루투스(bluetooth) 통신 또는 유선 케이블(wire cable) 통신을 기반으로 상기 의료영상장치로부터 상기 제1 시간 정보 및 상기 제2 시간 정보를 수신하는,
    의료영상장치를 위한 엑스선 셔터 장치.
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