WO2014104763A1 - 엑스레이 검출 장치 및 시스템 - Google Patents

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WO2014104763A1
WO2014104763A1 PCT/KR2013/012226 KR2013012226W WO2014104763A1 WO 2014104763 A1 WO2014104763 A1 WO 2014104763A1 KR 2013012226 W KR2013012226 W KR 2013012226W WO 2014104763 A1 WO2014104763 A1 WO 2014104763A1
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WO
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ray detection
substrate
ray
panels
panel
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PCT/KR2013/012226
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English (en)
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Inventor
이상억
Original Assignee
주식회사 레이언스
(주)바텍이우홀딩스
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material

Definitions

  • the present invention relates to an x-ray detection apparatus and system, and more particularly to an x-ray detection apparatus and system for facilitating the acquisition of x-ray image for the curved shape.
  • X-ray images are for acquiring internal structures of various subjects and are widely used in various fields such as the medical industry.
  • the X-ray image In order to obtain the X-ray image, first, it is necessary to detect the X-ray passing through the subject as an electrical signal.
  • the detected electrical signal is converted into an image signal through a predetermined process by a controller provided on the main board and then transmitted to a display device for displaying an X-ray image.
  • FIG. 1 is a view for explaining a conventional x-ray detection system and its problems.
  • a conventional x-ray detection system includes an x-ray generating apparatus 11 for radiating x-rays and an x-ray for detecting an electrical signal corresponding to an x-ray incident through the subject 12 from the x-ray generating apparatus 11. And a detection panel 13.
  • the subject 12 has a cylindrical shape surrounding the x-ray generator 11, while the x-ray detection panel 13 has a flat plate shape.
  • the x-ray detection panel 13 has a flat plate shape.
  • only X-rays (see solid arrows) passing through a part of the subject 12 (see the hatched portion of the subject 12) facing the X-ray detection panel 13 may be incident on the X-ray detection panel 13.
  • Other x-rays (see the dotted arrow) cannot be incident on the x-ray detection panel 13. In other words, only an image of a part of the subject 12 may be acquired.
  • the x-ray detection panel 13 In order to obtain an image of the rest of the subject 12, the x-ray detection panel 13 needs to be moved and photographed again each time to face the rest of the subject 12, so that a large number of times for one subject 12 can be obtained. X-ray imaging is required disadvantages.
  • the X-ray generating device for emitting X-rays; And an x-ray detection device that is opposite to the x-ray generating device with a subject therebetween and is bendable;
  • the x-ray detecting apparatus may include a first substrate and a second substrate which are bendable; An X-ray detection layer interposed between the first substrate and the second substrate to detect X-rays; A spacer inserted into the X-ray detection layer; And a plurality of pixel devices interposed between the X-ray detection layer and the first substrate or the second substrate to output pixel signals resulting from the X-rays detected by the X-ray detection layer.
  • the X-ray detection apparatus the first substrate and the second substrate that can be bent; An X-ray detection layer interposed between the first substrate and the second substrate to detect X-rays; A spacer inserted into the X-ray detection layer to prevent the X-ray detection layer from being damaged by the bending of the first substrate and the second substrate; And a plurality of pixel devices interposed between the X-ray detection layer and the first substrate or the second substrate to output pixel signals resulting from X-rays detected by the X-ray detection layer.
  • the X-ray detection apparatus a plurality of X-ray detection panel; And an adhesive panel connecting adjacent X-ray detection panels to each of the plurality of X-ray detection panels.
  • Each of the plurality of X-ray detection panels may include a first substrate and a second substrate that may be bent; An X-ray detection layer interposed between the first substrate and the second substrate to detect X-rays; A spacer inserted into the X-ray detection layer; And a plurality of pixel devices interposed between the X-ray detection layer and the first substrate or the second substrate to output pixel signals resulting from the X-rays detected by the X-ray detection layer.
  • the first substrate and the second substrate is made of polyimide.
  • the spacer prevents the X-ray detection layer from being damaged by the bending of the X-ray detection apparatus, the first substrate and the second substrate, and the plurality of X-ray detection panels.
  • the spacer overlaps the wiring of the X-ray detection panel.
  • the adhesive panel includes the pixel device, and the plurality of X-ray detection panels and the adhesive panel have different degrees of warpage.
  • the x-ray detection apparatus and system of the present invention even if the subject has a curved shape, it is possible to acquire an image of all of the subjects with a small number of x-rays.
  • FIG. 1 is a view for explaining a conventional x-ray detection system and its problems.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an X-ray detection system according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an X-ray detection system according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an x-ray detection system according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the x-ray detecting apparatus of FIG. 4 from another direction.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an X-ray detection panel and its bending according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an X-ray detection panel and its bending according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a system, together with a subject, further including components for implementing an X-ray detection system according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an X-ray detection system according to an exemplary embodiment.
  • the conventional X-ray detection system detects an X-ray generating apparatus 110 radiating X-rays and an electrical signal corresponding to an X-ray incident through the subject 120 from the X-ray generating apparatus 110. And a detection panel 130.
  • the subject 120 is a subject in which at least a part of the photographing object has a curved shape.
  • it may have a semi-cylindrical shape as shown in the figure.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the X-ray detection panel 130 positioned on the opposite side of the X-ray generator 110 with the subject 120 interposed therebetween is bent and disposed along the shape of the subject 120.
  • the inner surface and the surface facing the X-ray detection panel 130 as the opposite surface is referred to as the outer surface
  • X-ray detection is performed.
  • the panel 130 may be bent to face the entire outer surface of the subject 120. In this case, since all of the X-rays passing through the subject 120 (see the solid arrow) may be incident on one X-ray detection panel 130, an image of the entire subject 120 may be acquired by one X-ray imaging. .
  • the X-ray detection panel 130 may not face the entire outer surface of the subject 120 due to a limitation in size or deflection. Even in this case, compared to the case of using the flat panel X-ray detection panel, it is possible to acquire an image for the larger portion of the subject 120, thereby reducing the number of X-ray photographing.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an X-ray detection system according to another exemplary embodiment of the present invention. The difference from the embodiment of FIG. 2 will be described below.
  • the subject 220 may have a shape, for example, a cylindrical shape, surrounding the entire X-ray generating apparatus 210.
  • the x-ray detection panel 230 may also have a shape, for example, a cylindrical shape, surrounding the subject 220. It may have a shape. In this case, since all of the X-rays passing through the subject 220 (see the solid arrow) may be incident on one X-ray detection panel 230, an image of the entire subject 220 may be acquired by one X-ray photographing. .
  • the X-ray detection panel 230 may not face all of the outer surface of the subject 220.
  • a semi-cylindrical X-ray detection panel (see 130 of FIG. 2) may be used instead of the X-ray detection panel 230, and in this case, an image of half of the subject 220 may be acquired. That is, the image of the entire subject 220 may be acquired by two X-ray imaging.
  • at least four X-ray photographing operations are required to acquire an image of the entire subject 220, and thus the number of X-ray photographing operations can be reduced. .
  • the x-ray detection system includes one x-ray detection panel corresponding to one subject, the present invention is not limited thereto, and a plurality of x-ray detection panels may be connected to each other. have.
  • FIGS. 4 and 5 will be described in more detail.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an x-ray detection system according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the x-ray detection apparatus of FIG. 4 from another direction.
  • the x-ray detection panel device of FIG. 4 shows a cross section taken along line A-A 'of the x-ray detection panel device of FIG. 5. The difference from the embodiment of FIG. 2 and FIG. 3 will be described.
  • two or more X-ray detection panels 330 may be connected to each other by an adhesive panel 340.
  • the substrate of the adhesive panel 340 may be selected from materials having adhesive properties and simultaneously bending materials, such as silicone, polymer, polyimide, polyurethane, rubber, elastomer, and the like. .
  • two X-ray detection panels 330 are connected in one direction and four X-ray detection panels 330 are connected in another direction crossing one direction, but the present invention is not limited thereto.
  • Two or more X-ray detection panels 330 may be connected in one direction or another direction, and may be further connected in a matrix form in one direction and the other direction.
  • a form in which two or more single X-ray detection panels 330 connected through the adhesive panel 340 is described below is referred to as a connection type detection panel 30.
  • the connected detection panel 30 includes a single x-ray detection panel 330 such that the size of the subject 320 is relatively larger than that of the single x-ray detection panel 330 or the degree of warpage of the single x-ray detection panel 330 is not sufficient. ) Does not face the entire outer surface of the subject 320, the number of X-ray photographing may be further reduced by using the plurality of single X-ray detection panels 330 as needed. For example, when the connected X-ray detection panel 30 faces the entire outer surface of the subject 320, an image of the entire subject 320 may be acquired even by one x-ray imaging.
  • the connected X-ray detection panel 30 may also be curved along the shape of the subject 320.
  • the bending of the X-ray detection panel 330 and the adhesive panel 340 may be different from each other.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an X-ray detection panel and its bending according to an embodiment of the present invention, and shows a part of the X-ray detection panel 130, 230, or 330 of FIG. 2, 3, or 4 in more detail.
  • the X-ray detection panel 130, 230, or 330 may include first and second substrates 131 and 139 and first and second substrates 131 facing each other. And a plurality of pixel devices 133, a passivation layer 135, and an X-ray detection layer 137 interposed between the two portions 139.
  • the first and second substrates 131 and 139 may be formed of a bent material, for example, polyimide. This is because the system of the present exemplary embodiment uses the X-ray detection panel 130, 230, or 330 in a state in which the X-ray detection panel is in the shape of the subject.
  • surfaces facing each other of the first and second substrates 131 and 139 will be referred to as surfaces, and opposite surfaces will be referred to as rear surfaces.
  • An X-ray detection layer 137 is formed on the surface of the second substrate 139 to detect incident X-rays.
  • the X-ray detection layer may be implemented as a scintillator that receives X-rays and converts them into visible light.
  • the scintillator may be NaI (Tl), ZnS (Ag), CsI (Tl), LiI (Tl), anthracene, plastic scintillator, liquid scintillator, etc., but the present invention is not limited thereto. no.
  • the X-ray detection layer 137 may be implemented with a-Se, CdTe, or the like, which receives X-rays and emits electrons.
  • each of the plurality of pixel devices 133 further includes a photoelectric conversion element for converting the visible light converted by the scintillator into an electrical signal.
  • a photodiode can be used as the photoelectric conversion element.
  • a switching element for controlling the output of the electrical signal of the pixel is further included, a thin film transistor may be used as the switching element.
  • the plurality of pixel devices 133 may be covered by at least one passivation layer 135.
  • the X-ray detection panel 130, 230, or 330 described above is disposed so that the rear surface of the second substrate 139 faces the X-ray incident direction.
  • the X-ray detection panel 130, 230, or 330 is disposed in a curved state along the subject. As described above, since the subject has a curved shape toward the X-ray generating apparatus, the X-ray detecting panel 130, 230, or 330 also has a curved shape toward the X-ray incident direction.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an X-ray detection panel and its bending according to another embodiment of the present disclosure, and will be described based on differences from the embodiment of FIG. 6.
  • the X-ray detection panel 130, 230, or 330 further includes a spacer 141 inserted into the X-ray detection layer 137.
  • the spacer 141 may serve to prevent the X-ray detection layer 137 from being damaged even if the X-ray detection panel 130, 230, or 330 is bent.
  • the spacer 141 may be formed of, for example, a metal material, and may have a ball shape, a column shape, or the like. When the spacer 141 has a columnar shape, the spacer 141 may be formed at a position overlapping with a line not related to light reception of the X-ray in the X-ray detection panel 130, 230, or 330.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a system, together with a subject, further including components for implementing an X-ray detection system according to embodiments of the present disclosure.
  • the system of the present embodiment may include a sensor 410 that detects a shape of a subject 420, a jig 440 that bends the X-ray detection panel 430 by applying an external force to the X-ray detection panel 430. And a controller 450 that calculates a degree of bending of the X-ray detection panel 430 according to the detection result of the sensor 410 and controls the jig 440 to bend the X-ray detection panel 430 to a desired degree according to the calculation result. It includes.
  • the additional X-rays may be moved by moving the connected X-ray detection panel 30 to a distance greater than or equal to a distance between neighboring single X-ray detection panels 330, that is, not less than a width of the adhesive panel 340 or one side of the single X-ray detection panel 330.
  • Image capturing may be performed, and the image obtained by the adhesive panel 340 may be compensated by comparing the image before and after the movement.
  • the pixel device is implemented in the adhesive panels 340 and 341 as shown in FIGS. 7 and 8, so that the adhesive panels 340 and 341 themselves also acquire image information.
  • the adhesive panel 340 may not only connect neighboring single X-ray detection panels 330 and 331, but may also have a function of acquiring image information.

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Abstract

피사체가 굴곡진 형상을 갖더라도 적은 횟수의 엑스레이 촬영으로 피사체 전부에 대한 영상 획득이 가능한 엑스레이 검출 장치가 제공된다. 이 엑스레이 검출 장치는 다수의 엑스레이 검출 패널 및 이웃하는 엑스레이 검출 패널을 연결하는 접착 패널을 포함한다. 엑스레이 검출 패널은 그 각각이, 휘어짐 가능한 제 1,2 기판, 제 1,2 기판 사이에 개재되어 엑스레이를 검출하는 엑스레이 검출층, 엑스레이 검출층 내에 삽입된 스페이서 및 엑스레이 검출층과 제 1 또는 제 2 기판 사이에 개재되어 엑스레이 검출층에서 검출된 엑스레이로부터 기인된 픽셀신호를 출력하는 복수의 픽셀 디바이스를 포함한다. 스페이서는 엑스레이 검출 패널이 휘어지더라도 엑스레이 검출층이 파손되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.

Description

엑스레이 검출 장치 및 시스템
본 발명은 엑스레이 검출 장치 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 굽은 형상에 대한 엑스레이 영상 획득을 용이하게 하는 엑스레이 검출 장치 및 시스템에 관한 것이다.
엑스레이 영상은 여러 가지 피사체의 내부 구조를 획득하기 위한 것으로서, 의료 산업 등 다양한 분야에 널리 이용되고 있다.
엑스레이 영상을 얻기 위해서는 우선, 피사체를 통과한 엑스레이를 전기적 신호로 검출하는 것이 필요하다. 검출된 전기적 신호는 메인 보드에 구비된 컨트롤러 등에서 일정한 처리 과정을 거쳐 영상 신호로 변환된 후 엑스레이 영상을 표시하기 위한 디스플레이 장치로 전송된다.
그런데, 피사체가 원통형 등과 같이 굴곡진 형상을 갖는 경우, 엑스레이 영상을 획득하기가 어려운 문제가 있다. 이하의 도 1을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 엑스레이 검출 시스템 및 그 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 엑스레이 검출 시스템은 엑스레이를 방사하는 엑스레이 발생 장치(11)와, 엑스레이 발생 장치(11)로부터 피사체(12)를 통과하여 입사된 엑스레이에 대응하는 전기적 신호를 검출하는 엑스레이 검출 패널(13)을 포함한다.
여기서, 피사체(12)는 엑스레이 발생 장치(11)를 둘러싸는 원통 형상을 갖는 반면, 엑스레이 검출 패널(13)은 평판 형상을 갖는다. 이러한 경우, 엑스레이 검출 패널(13)과 마주하는 피사체(12)의 일부(피사체(12)의 해칭 부분 참조)를 통과하는 엑스레이(실선 화살표 참조)만이 엑스레이 검출 패널(13)로 입사될 수 있으며, 그 외의 엑스레이(점선 화살표 참조)는 엑스레이 검출 패널(13)로 입사되는 것이 불가능하다. 다시 말하면, 피사체(12)의 일부에 대한 영상만이 획득될 수 있다.
피사체(12)의 나머지에 대한 영상을 얻기 위해서는 피사체(12)의 나머지 일부와 마주하도록 매번 엑스레이 검출 패널(13)의 위치를 옮기고 다시 촬영해야 하기 때문에, 하나의 피사체(12)에 대해 많은 횟수의 엑스레이 촬영이 요구되는 단점이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 피사체가 굴곡진 형상을 갖더라도 적은 횟수의 엑스레이 촬영으로 피사체 전부에 대한 영상 획득이 가능한 엑스레이 검출 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 시스템은, 엑스레이를 방사하는 엑스레이 발생 장치; 및 피사체를 사이에 두고 상기 엑스레이 발생 장치에 대향하며, 휘어짐 가능한 엑스레이 검출 장치를 포함하며; 상기 엑스레이 검출 장치는, 휘어짐 가능한 제1기판 및 제2기판; 상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에 개재되어, 엑스레이를 검출하는 엑스레이 검출층; 상기 엑스레이 검출층 내에 삽입된 스페이서; 상기 엑스레이 검출층과 상기 제1기판 또는 상기 제2기판 사이에 개재되어, 상기 엑스레이 검출층에서 검출된 엑스레이로부터 기인된 픽셀 신호를 출력하는 복수의 픽셀 디바이스;를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 장치는, 휘어짐 가능한 제1기판 및 제2기판; 상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에 개재되어, 엑스레이를 검출하는 엑스레이 검출층; 상기 엑스레이 검출층 내에 삽입되어, 상기 제1기판 및 상기 제2기판의 휘어짐에 의해 상기 엑스레이 검출층이 파손되는 것을 방지하는 스페이서; 및 상기 엑스레이 검출층과 상기 제1기판 또는 상기 제2기판 사이에 개재되어, 상기 엑스레이 검출층에서 검출된 엑스레이로부터 기인된 픽셀 신호를 출력하는 복수의 픽셀 디바이스를 포함한다.
아울러, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 장치는, 복수의 엑스레이 검출 패널; 및 상기 복수의 엑스레이 검출 패널에서 각각 인접하는 엑스레이 검출 패널을 연결하는 접착 패널;을 포함하며; 상기 복수의 엑스레이 검출 패널의 각각은, 휘어짐 가능한 제1기판 및 제2기판; 상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에 개재되어, 엑스레이를 검출하는 엑스레이 검출층; 상기 엑스레이 검출층 내에 삽입된 스페이서; 상기 엑스레이 검출층과 상기 제1기판 또는 상기 제2기판 사이에 개재되어, 상기 엑스레이 검출층에서 검출된 엑스레이로부터 기인된 픽셀 신호를 출력하는 복수의 픽셀 디바이스;를 포함한다.
여기서, 상기 제1기판 및 상기 제2기판은, 폴리이미드로 이루어진다.
그리고, 상기 스페이서는, 상기 엑스레이 검출 장치, 상기 제1기판 및 상기 제2기판, 그리고 상기 복수의 엑스레이 검출 패널의 휘어짐에 의해 상기 엑스레이 검출층이 파손되는 것을 방지한다.
또한, 상기 스페이서는, 상기 엑스레이 검출 패널의 배선과 중첩된다.
아울러, 상기 접착 패널은, 상기 픽셀 디바이스를 포함하며, 상기 복수의 엑스레이 검출 패널과 상기 접착 패널은, 서로 다른 휘어짐 정도를 갖는다.
본 발명의 엑스레이 검출 장치 및 시스템에 의하면, 피사체가 굴곡진 형상을 갖더라도 적은 횟수의 엑스레이 촬영으로 피사체 전부에 대한 영상 획득이 가능하다.
도 1은 종래의 엑스레이 검출 시스템 및 그 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 시스템을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 시스템을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 엑스레이 검출 장치를 다른 방향에서 도시한 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 패널 및 그 휘어짐을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 패널 및 그 휘어짐을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 엑스레이 검출 시스템을 구현하기 위한 구성요소들을 더 포함하는 시스템을 피사체와 함께 나타낸 개략도이다.
이하에서는, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예가 설명된다. 도면에 있어서, 두께와 간격은 설명의 편의를 위하여 표현된 것이며, 실제 물리적 두께 또는 간격에 비해 과장되어 도시될 수 있다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지와 무관한 공지의 구성은 생략될 수 있다. 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 종래의 엑스레이 검출 시스템은 엑스레이를 방사하는 엑스레이 발생 장치(110)와, 엑스레이 발생 장치(110)로부터 피사체(120)를 통과하여 입사된 엑스레이에 대응하는 전기적 신호를 검출하는 엑스레이 검출 패널(130)을 포함한다.
여기서, 피사체(120)는 촬영대상의 적어도 그 일부가 곡면 형상을 갖는 피사체이다. 예컨대, 본 도면에 도시된 바와 같이 반원통 형상을 가질 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 피사체(120)를 사이에 두고 엑스레이 발생 장치(110)의 반대쪽에 위치하는 엑스레이 검출 패널(130)은 피사체(120)의 형상을 따라 휘어져서 배치된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 엑스레이 발생 장치(110)와 대향하는 피사체(120)의 면을 내면이라 하고 그 반대쪽에 위치하여 엑스레이 검출 패널(130)과 대향하는 면을 외면이라 할 때, 엑스레이 검출 패널(130)은 피사체(120)의 외면 전부와 대향하도록 휘어질 수 있다. 이러한 경우, 피사체(120)를 통과하는 모든 엑스레이(실선 화살표 참조)가 하나의 엑스레이 검출 패널(130)로 입사될 수 있으므로, 1번의 엑스레이 촬영으로 피사체(120) 전부에 대한 영상이 획득될 수 있다.
물론, 엑스레이 검출 패널(130)이 피사체(120)를 따라 휘어지더라도 크기 또는 휘어짐의 한계로 피사체(120)의 외면 전부와 대향하지 않을 수도 있다. 이러한 경우에도, 평판형 엑스레이 검출 패널을 이용하는 경우에 비하여, 더 큰 부분의 피사체(120)에 대한 영상 획득이 가능하므로 엑스레이 촬영 횟수를 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 시스템을 나타내는 도면이다. 도 2의 실시 예와의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 피사체(220)가 엑스레이 발생 장치(210) 전부를 감싸는 형상 예컨대, 원통 형상을 가질 수 있고, 그에 따라, 엑스레이 검출 패널(230) 역시 피사체(220)를 감싸는 형성 예컨대, 원통 형상을 가질 수 있다. 이러한 경우, 피사체(220)를 통과하는 모든 엑스레이(실선 화살표 참조)가 하나의 엑스레이 검출 패널(230)로 입사될 수 있으므로, 1번의 엑스레이 촬영으로 피사체(220) 전부에 대한 영상이 획득될 수 있다.
그러나, 전술한 바와 같이, 엑스레이 검출 패널(230)은 피사체(220)의 외면 전부와 대향하지 않을 수 있다. 예를 들어, 엑스레이 검출 패널(230) 대신 반원통 형상의 엑스레이 검출 패널(도 2의 130 참조)이 이용될 수 있고, 이러한 경우, 피사체(220)의 절반에 대한 영상 획득이 가능하다. 즉, 2번의 엑스레이 촬영으로 피사체(220) 전부에 대한 영상을 획득할 수 있다. 전술한 종래 기술과 같은 경우(도 1 참조) 적어도 4번의 엑스레이 촬영이 수행되어야 피사체(220) 전부에 대한 영상 획득이 가능할 것으로 보이므로, 엑스레이 촬영 횟수를 줄일 수 있음은 전술한 실시 예와 마찬가지이다.
한편, 전술한 실시 예들에서는 엑스레이 검출 시스템이 하나의 피사체와 대응하는 하나의 엑스레이 검출 패널을 포함하는 경우가 나타나 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 엑스레이 검출 패널은 복수개가 서로 연결되어 사용될 수도 있다. 이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 시스템을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4의 엑스레이 검출 장치를 다른 방향에서 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 4의 엑스레이 검출 패널 장치는 도 5의 엑스레이 검출 패널 장치의 A-A'선에 따른 단면을 나타낸다. 도 2 및 도 3의 실시 예와의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 엑스레이 검출 패널(330)은 둘 이상이 접착 패널(340)에 의해 측면이 서로 연결되어 사용될 수 있다. 여기서, 접착 패널(340)의 기판은 접착 특성을 가지면서 동시에 휘어지는 특성을 갖는 물질, 예컨대 실리콘, 폴리머, 폴리이미드, 폴리우레탄, 고무, 엘라스토머(elastomer) 등 접착성을 갖는 물질 중에서 선택될 수 있다.
본 실시 예에서 일 방향으로 2개의 엑스레이 검출 패널(330)이 연결되고 일 방향과 교차하는 타 방향으로 4개의 엑스레이 검출 패널(330)이 연결된 경우를 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 엑스레이 검출 패널(330)은 일 방향 또는 타 방향으로 2 이상이 연결될 수 있고, 나아가 일 방향 및 타 방향으로 매트릭스 형태로 연결될 수도 있다. 접착 패널(340)을 개재하여 연결된 둘 이상의 단일 엑스레이 검출 패널(330)이 연결된 형태를 이하에서는 연결형 검출 패널(30)이라 하기로 한다.
연결형 검출 패널(30)은, 피사체(320)의 크기가 단일 엑스레이 검출 패널(330)에 비하여 상대적으로 크거나 단일 엑스레이 검출 패널(330)의 휨 정도가 충분하지 않은 등, 단일 엑스레이 검출 패널(330)이 피사체(320)의 외면 전부와 대향하지 않더라도, 단일 엑스레이 검출 패널(330)을 필요한 만큼의 복수개를 연결하여 사용함으로써 엑스레이 촬영 횟수를 더욱 감소시킬 수 있다. 예컨대, 연결형 엑스레이 검출 패널(30)이 피사체(320)의 외면 전부와 대향하는 경우, 1회의 엑스레이 촬영으로도 피사체(320) 전부에 대한 영상을 획득할 수 있다.
또한, 단일 엑스레이 검출 패널(330)뿐만 아니라 접착 패널(340)도 휘어지는 특성을 가지므로, 연결형 엑스레이 검출 패널(30)도 피사체(320)의 형상을 따라 휘어질 수 있다. 엑스레이 검출 패널(330)과 접착 패널(340)의 휘어짐은 서로 차이가 날 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 패널 및 그 휘어짐을 나타내는 도면으로서, 도 2, 도 3 또는 도 4의 엑스레이 검출 패널(130, 230 또는 330)의 일부를 보다 상세하게 나타내고 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 패널(130, 230 또는 330)은, 서로 대향하는 제1 및 제2 기판(131, 139)과, 제1 및 제2 기판(131, 139) 사이에 개재되는 복수의 픽셀 디바이스(133), 보호막(135) 및 엑스레이 검출층(137)를 포함한다.
여기서, 제1 및 제2 기판(131, 139)은 휘어지는 재질 예컨대, 폴리이미드(polyimide)로 형성될 수 있다. 본 실시 예의 시스템에서는 피사체의 형상을 따라 엑스레이 검출 패널(130, 230 또는 330)을 휜 상태로 이용하기 때문이다. 이하, 설명의 편의를 위하여 제1 및 제2 기판(131, 139) 각각의 서로 대향하는 면을 표면이라 하고, 그 반대쪽 면을 배면이라 하기로 한다.
제2 기판(139)의 표면 상에는 입사되는 엑스레이를 검출하기 위한 엑스레이검출층(137)이 형성된다. 엑스레이 검출층은 엑스레이를 수광하여 가시광선으로 변환하는 신틸레이터로 구현될 수 있다. 신틸레이터로는 NaI(Tl), ZnS(Ag), CsI(Tl), LiI(Tl), 안트라센(anthracene), 플라스틱 신틸레이터, 액체 신틸레이터 등이 이용될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 엑스레이 검출층(137)은 엑스레이를 수광하여 전자를 방출하는 a-Se, CdTe 등으로 구현될 수 있다.
제1 기판(131)의 표면 상에는 엑스레이 검출층(137)에서 검출된 가시광선 또는 전자/정공으로부터 픽셀 신호를 출력하는 복수의 픽셀 디바이스(133)가 형성된다. 엑스레이 검출층(137)으로 신틸레이터를 이용하는 경우, 복수의 픽셀 디바이스(133) 각각은 신틸레이터에 의해 변환된 가시 광선을 전기적 신호로 변환하는 광전 변환 소자를 더 포함한다. 광전 변환 소자로는 포토 다이오드가 이용될 수 있다. 픽셀의 전기적 신호의 출력을 제어하는 스위칭 소자가 더 포함되고, 스위칭 소자로는 박막 트랜지스터가 이용될 수 있다. 이러한 복수의 픽셀 디바이스(133)는 적어도 하나의 보호막(135)에 의해 덮일 수 있다.
이상으로 설명한 엑스레이 검출 패널(130, 230 또는 330)은 제2 기판(139)의 배면이 엑스레이 입사 방향을 향하도록 배치된다. 또한, 엑스레이 검출 패널(130, 230 또는 330)은 피사체를 따라 휘어진 상태로 배치된다. 전술한 바와 같이 피사체는 엑스레이 발생 장치 쪽으로 굽어진 형상을 갖기 때문에, 엑스레이 검출 패널(130, 230 또는 330) 역시 엑스레이 입사 방향 쪽으로 굽어진 형상을 갖게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 패널 및 그 휘어짐을 나타내는 도면으로서, 도 6의 실시 예와의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 엑스레이 검출 패널(130, 230 또는 330)은, 엑스레이 검출층(137) 내에 삽입된 스페이서(141)를 더 포함한다. 스페이서(141)는, 엑스레이 검출 패널(130, 230 또는 330)이 휘어지더라도 엑스레이 검출층(137)이 파손되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
이러한 스페이서(141)는 예컨대, 금속 물질로 형성될 수 있고, 볼(ball) 형상, 컬럼(column) 형상 등을 가질 수 있다. 스페이서(141)가 컬럼 형상을 갖는 경우스페이서(141)는 엑스레이 검출 패널(130, 230 또는 330)에서 엑스레이의 수광과 관계 없는 배선과 오버랩되는 위치에 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 엑스레이 검출 시스템을 구현하기 위한 구성요소들을 더 포함하는 시스템을 피사체와 함께 나타낸 개략도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시 예의 시스템은, 피사체(420) 의 형상을 감지하는 센서(410), 엑스레이 검출 패널(430)에 외력을 가하여 엑스레이 검출 패널(430)을 휘게하는 지그(440), 및 센서(410)의 감지 결과에 따라 엑스레이 검출 패널(430)의 휘어짐 정도를 연산하고 연산 결과에 따라 원하는 정도로 엑스레이 검출 패널(430)을 휘게 할 수 있도록 지그(440)를 제어하는 제어부(450)를 포함한다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 단일 엑스레이 검출 패널(330)을 북수개 연결하여 연결형 엑스레이 검출 패널(30)을 형성할 경우, 접착 패널(340)에서는 영상 정보가 얻어질 수 없다. 이 경우, 이웃하는 단일 엑스레이 검출 패널(330) 간의 간격 이상, 즉 접착 패널(340)의 폭 이상 단일 엑스레이 검출 패널(330)의 한 변의 크기 이하로 연결형 엑스레이 검출 패널(30)을 이동시켜 추가 엑스레이 영상 촬영을 실시하고, 이동 전, 후의 영상을 비교하여 접착 패널(340)에 의해 영상을 얻지 못한 부분을 보상할 수 있다.
다른 예로는, 도 4 및 도 6에 도시한 바와 같이, 접착 패널(340, 341)에 도 7 및 도 8과 같이 픽셀 디바이스가 구현되어, 접착 패널(340, 341) 자체도 영상 정보를 획득할 수 있다. 즉, 접착 패널(340)이 이웃하는 단일 엑스레인 검출 패널(330, 331)을 연결할 뿐만 아니라, 영상 정보까지 획득하는 기능을 가질 수도 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시 예들에 따라 구체적으로 기록되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 엑스레이를 방사하는 엑스레이 발생 장치; 및
    피사체를 사이에 두고 상기 엑스레이 발생 장치에 대향하며, 휘어짐 가능한 엑스레이 검출 장치를 포함하며;
    상기 엑스레이 검출 장치는,
    휘어짐 가능한 제1기판 및 제2기판;
    상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에 개재되어, 엑스레이를 검출하는 엑스레이 검출층;
    상기 엑스레이 검출층 내에 삽입된 스페이서;
    상기 엑스레이 검출층과 상기 제1기판 또는 상기 제2기판 사이에 개재되어, 상기 엑스레이 검출층에서 검출된 엑스레이로부터 기인된 픽셀 신호를 출력하는 복수의 픽셀 디바이스;를 포함하는, 엑스레이 검출 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서는, 상기 엑스레이 검출 장치의 휘어짐에 의해 상기 엑스레이 검출층이 파손되는 것을 방지하는, 엑스레이 검출 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판 및 상기 제2기판은, 폴리이미드로 이루어지는, 엑스레이 검출 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서는, 상기 엑스레이 검출 패널의 배선과 중첩되는, 엑스레이 검출 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 피사체의 외형을 감지하는 센서;
    상기 센서의 감지 결과에 따라 상기 엑스레이 검출 장치의 휘어짐 정도를 연산하는 제어부; 및
    상기 제어부의 연산 결과에 따라 상기 엑스레이 검출 장치를 휘는 지그;를 더 포함하는, 엑스레이 검출 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 엑스레이 검출 장치는, 상기 제1기판 및 상기 제2기판, 상기 엑스레이 검출층, 상기 스페이서, 및 상기 픽셀 디바이스가 각각 구현된 복수의 엑스레이 검출 패널;을 포함하며;
    상기 엑스레이 검출 시스템은, 상기 복수의 엑스레이 검출 패널에서 각각 인접하는 엑스레이 검출 패널을 연결하는 접착 패널;을 더 포함하는, 엑스레이 검출 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 접착 패널은, 상기 픽셀 디바이스를 포함하는, 엑스레이 검출 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 엑스레이 검출 패널과 상기 접착 패널은, 서로 다른 휘어짐 정도를 갖는, 엑스레이 검출 시스템.
  9. 휘어짐 가능한 제1기판 및 제2기판;
    상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에 개재되어, 엑스레이를 검출하는 엑스레이 검출층;
    상기 엑스레이 검출층 내에 삽입되어, 상기 제1기판 및 상기 제2기판의 휘어짐에 의해 상기 엑스레이 검출층이 파손되는 것을 방지하는 스페이서; 및
    상기 엑스레이 검출층과 상기 제1기판 또는 상기 제2기판 사이에 개재되어, 상기 엑스레이 검출층에서 검출된 엑스레이로부터 기인된 픽셀 신호를 출력하는 복수의 픽셀 디바이스를 포함하는, 엑스레이 검출 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1기판 및 상기 제2기판은, 폴리이미드로 이루어지는, 엑스레이 검출장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 스페이서는, 상기 엑스레이 검출 패널의 배선과 중첩되는, 엑스레이 검출 장치.
  12. 복수의 엑스레이 검출 패널; 및
    상기 복수의 엑스레이 검출 패널에서 각각 인접하는 엑스레이 검출 패널을 연결하는 접착 패널;을 포함하며;
    상기 복수의 엑스레이 검출 패널의 각각은,
    휘어짐 가능한 제1기판 및 제2기판;
    상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에 개재되어, 엑스레이를 검출하는 엑스레이 검출층;
    상기 엑스레이 검출층 내에 삽입된 스페이서;
    상기 엑스레이 검출층과 상기 제1기판 또는 상기 제2기판 사이에 개재되어, 상기 엑스레이 검출층에서 검출된 엑스레이로부터 기인된 픽셀 신호를 출력하는 복수의 픽셀 디바이스;를 포함하는, 엑스레이 검출 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 스페이서는, 상기 복수의 엑스레이 검출 패널의 휘어짐에 의해 상기 엑스레이 검출층이 파손되는 것을 방지하는, 엑스레이 검출 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1기판 및 상기 제2기판은, 폴리이미드로 이루어지는, 엑스레이 검출 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 스페이서는, 상기 엑스레이 검출 패널의 배선과 중첩되는, 엑스레이 검출 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 접착 패널은, 상기 픽셀 디바이스를 포함하는, 엑스레이 검출 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 엑스레이 검출 패널과 상기 접착 패널은, 서로 다른 휘어짐 정도를 갖는, 엑스레이 검출 장치.
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