WO2015111979A1 - 씨티 촬영 장치 - Google Patents

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WO2015111979A1
WO2015111979A1 PCT/KR2015/000807 KR2015000807W WO2015111979A1 WO 2015111979 A1 WO2015111979 A1 WO 2015111979A1 KR 2015000807 W KR2015000807 W KR 2015000807W WO 2015111979 A1 WO2015111979 A1 WO 2015111979A1
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ray
ray generator
sensor
ray sensor
rotary arm
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PCT/KR2015/000807
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임형근
전진표
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주식회사바텍
(주)바텍이우홀딩스
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Definitions

  • the present invention relates to a tomography apparatus using X-rays, that is, a CT (computed tomography) apparatus, and more particularly, to a dental CT imaging apparatus including a tooth as the main subject of the human body.
  • a CT computed tomography
  • an X-ray imaging apparatus refers to a device that transmits a predetermined amount of X-rays to a body part to be photographed, and provides an image using an electrical signal generated by the X-ray sensor receiving the transmitted X-rays. Since X-rays transmitted through the body part generate different electrical signals according to the X-ray attenuation rate of each point of the body region, an image may be realized through the electrical signals and the position information.
  • CT computed tomography
  • an X-ray generator is disposed on one side of the rotary arm provided to rotate about a rotation axis perpendicular to the ground along the longitudinal axis direction of the patient, and an X-ray sensor is disposed on the opposite side thereof.
  • the rotary arm rotates about the axis of rotation with the patient positioned between the X-ray generator and the X-ray sensor, the X-ray generator and X-ray sensor connected to the rotary arm rotate around the patient's dental arch at a constant height to take multiple X-ray images. Done.
  • the X-ray sensor rotates with a relatively close radius of rotation around the axis of rotation
  • the X-ray generator rotates with a relatively far radius of rotation.
  • the conventional dental X-ray CT imaging device has a structure in which a rotary arm connected to the X-ray generator and the X-ray sensor at both ends thereof is connected to a column erected perpendicularly to the bottom surface through the rotary arm support.
  • the rotary arm support shall bear the weight of the X-ray generator, the X-ray sensor and the rotary arm, as well as the rotary drive for rotating the rotary arm. Therefore, much effort is required for the mechanical design and manufacture of the rotary arm support.
  • the center of gravity of the rotary arm is away from the column, additional efforts and costs are required for the design and manufacture of the column and the base supporting it.
  • the present invention is to provide a CT imaging apparatus that can be installed in a narrower space by reducing the rotation space of the X-ray generator and the sensor during CT imaging.
  • an object thereof is to provide a CT imaging apparatus that can simplify its design and manufacture and improve the mechanical stability of the apparatus.
  • the CT imaging apparatus the column; A first facing part disposed on one side of the column toward the object and including one of an X-ray generator and an X-ray sensor; A rotary arm connected to be capable of rotating in at least a predetermined angle range with respect to the column; And a second facing portion disposed to face the first facing portion with the subject interposed away from the column in the rotary arm, the second facing portion including the other one of the X-ray generator and the X-ray sensor.
  • the X-ray generator and the X-ray sensor may be configured such that at least a part of the X-ray sensor faces the X-ray generator with the subject interposed within the X-ray irradiation range of the X-ray generator when the rotation arm is within the predetermined angle range. Can be installed.
  • the X-ray sensor may be installed on the first facing portion, and the X-ray generator may be installed on the second facing portion.
  • the X-ray sensor moves in the first facing portion in the direction of rotation of the rotary arm, and at least a portion of the X-ray generator faces the X-ray generator with the subject interposed within the X-ray irradiation range of the X-ray generator. It may be.
  • the X-ray sensor may have various shapes of a trajectory in which the X-ray sensor moves in the first facing portion.
  • the X-ray sensor may move along a trajectory having a constant distance from the subject.
  • the X-ray sensor may move along a trajectory having a constant distance from the X-ray generator.
  • the X-ray sensor may move along a trajectory in which the ratio of the distance from the X-ray generator to the subject to the X-ray sensor to the X-ray sensor, that is, the magnification of the X-ray transmitted image is constant.
  • the X-ray sensor may be a curved sensor formed so as to face the X-ray generator at least a portion with respect to the rotation angle range of the rotary arm, with the subject interposed.
  • the first drive unit for reciprocating rotation of the second facing portion in a predetermined angle range; And a second driver configured to simultaneously or alternately operate with the first driver so as to move the first face part and the second face part in the longitudinal axis direction of the subject.
  • the first driving unit is a rotation driving unit for connecting the column and the rotary arm and rotating the rotary arm about an axis fixed to the column
  • the second driving unit is the first facing unit and the first driving unit. It may be a linear driving unit for elevating the two facing portion with respect to the column.
  • the X-ray generator and the sensor are implemented to reciprocate in a certain angle range during CT imaging to reduce the rotational space, and to operate in a scanning method of the X-ray image suitable for the reduced rotational space, to be installed in a narrower space
  • a CT imaging apparatus can be provided.
  • the present invention is a structure in which the X-ray generator and the sensor is connected to a column so as to be suitable for a reduced rotational space, simplifying the design and manufacture of the CT imaging and improving the mechanical stability of the apparatus There is an effect to provide a device.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the imaging trajectory of the CT imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a CT imaging trajectory to which various angle ranges are applied in the embodiment of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a CT imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a part of the imaging trajectory of the CT imaging apparatus according to the embodiment of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a first trajectory in the first facing portion when the second facing portion rotates in the CT imaging apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a second trajectory within the first facing portion when the second facing portion rotates in the CT imaging apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic view showing a third trajectory within the first facing portion when the second facing portion rotates in the CT imaging apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic view showing a part of the imaging trajectory of a CT imaging apparatus having a curved sensor as one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the imaging trajectory of the CT imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the X-ray sensor 20 and the X-ray generator 30 are installed to face each other, that is, facing each other, with the subjects therebetween.
  • the X-ray sensor 20 and the X-ray generator 30 draw a zigzag trajectory 31Z in a predetermined angle range while maintaining a state facing each other with the subject interposed therebetween. Scan the subject.
  • the directions of the rotation axis of the X-ray sensor 20 and the X-ray generator 30 are illustrated in the direction of the longitudinal axis Z of the subject, but in the CT imaging apparatus according to the embodiment of the present invention, the direction of the rotation axis is It may be like this and may have a predetermined inclination with respect to the longitudinal axis Z of a subject.
  • the rotation axis is located between the X-ray sensor 20 and the X-ray generator 30, as well as the rotation axis to the X-ray sensor 20, the X-ray generator 30, and the X-ray sensor. It may also be between 20 and the X-ray generator 30.
  • the CT imaging apparatus is a case where the X-ray sensor 20 and the X-ray generator 30 are moved in the vertical axis Z direction while the X-ray sensor 20 and the X-ray generator 30 are reciprocally rotated in a predetermined angle range.
  • the reciprocating rotation of the X-ray sensor 20 and the X-ray generator 30 causes the first driving unit D1 to rotate at least one of the X-ray sensor 20 and the X-ray generator 30 with respect to the Z axis.
  • the X-ray beam penetrating the object under test includes all the motions received by the sensor.
  • the X-ray sensor 20 is arranged to be perpendicular to the longitudinal direction of the subject by rotating the bar-shaped sensor 90 degrees from the placement angle during panorama shooting, such as the panoramic imaging sensor of the dental X-ray imaging apparatus. Can be.
  • the X-ray sensor 20 may be a large area sensor corresponding to a cone beam type X-ray generator. Sensors having various aspect ratios for acquiring X-ray image information of multiple slices, such as MDCT (Multiple Detector Computed Tomography), may be employed.
  • MDCT Multiple Detector Computed Tomography
  • the X-ray sensor 20 may be an arc-shaped curved sensor in which a portion facing the object is concave.
  • the X-ray generator 30 may be an X-ray emission source and may be an X-ray emission source that emits a collimated X-ray beam according to the shape of the corresponding X-ray sensor 20.
  • the first driver may be configured to rotate the X-ray sensor 20 or the X-ray generator 30 so that the irradiation and / or light receiving direction of the X-ray beam is rotated about the longitudinal axis Z of the subject. have.
  • any one of the X-ray sensor 20 and the X-ray generator 30 may be moved or each may be moved. What is necessary is just to be comprised so that the said X-ray sensor 20 and the X-ray generator 30 may maintain the relative positional relationship which mutually opposes, moving the irradiation direction or the light-receiving direction of an X-ray beam with respect to a subject by a reciprocating rotational movement.
  • the CT apparatus may further include a second driving unit D2 for moving the rotary arm or the corresponding structure of the dental X-ray imaging apparatus in the longitudinal axis direction MZ of the subject.
  • the second driver may be configured to move the structure that guides each of the X-ray sensor 20 and the X-ray generator 30 in the longitudinal axis direction of the object. Specific configuration examples thereof will be described later and may be implemented in various forms including the disclosed examples.
  • the predetermined angular range may be predetermined according to the reconstruction method and device characteristics of the CT image, and may be adjusted according to the purpose of capturing the CT image or the characteristics of the subject within a range of a predetermined maximum value.
  • the predetermined maximum value may be less than 360 degrees, and may be implemented in the range of about 30 degrees to about 90 degrees.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a CT imaging trajectory to which various angle ranges are applied in the embodiment of FIG. 1.
  • the trajectory 31Z shown in this drawing is based on the position of the X-ray generator 30 and is 360 degrees, 180 degrees, 90 degrees, or these depending on the angle range of the partial rotational reciprocating motion by the first driving unit described above.
  • Zig-zag trajectories 31Z can be made in any angle range in between.
  • the zigzag trajectory 31Z shown in FIGS. 1 and 2 corresponds to a case where the first driving unit and the second driving unit operate simultaneously, and are bent in a Z shape at a portion where the direction of the reciprocating motion is changed.
  • the shape may be bent in a r-shape at the portion where the direction of the reciprocating motion is changed.
  • CT imaging apparatus is fixed to the bottom surface, and disposed on one side of the column 100 toward the subject (H), and comprises an X-ray sensor 20
  • the second surface part 35 including the X-ray generator 30 is disposed to face the first face part 25 with the test object H interposed therebetween.
  • the rotary arm 45 and the column 100 are connected to each other, and the rotary arm 45 is fixed around the axis A1 fixed to the column 100.
  • the apparatus may further include a rotating driver to rotate, and may further include a linear driver (not shown) capable of moving the first facing part 25 in the longitudinal direction d25 of the column 100.
  • the linear driving unit moves the rotary arm 45 simultaneously with the first facing portion 25 so that the X-ray generator 30 in the second facing portion 35 and the X-rays in the first facing portion 25 are provided.
  • the sensor 20 may be moved in the longitudinal axis Z direction (in this case, parallel to the longitudinal direction of the column 100) of the subject.
  • the X-ray sensor 20 may be installed to move along a predetermined trajectory 21 within the first facing portion 25.
  • the X-ray generator 20 moves along a rail or rack provided in a case of the first facing portion 25 in association with the rotation of the rotary arm 45. ) May be installed to face each other.
  • the first face portion 25 may be provided with a structure for fixing the head of the patient, for example, a bite block, a head rest, or a temple support. Meanwhile, the second facing part 35 including the X-ray generator 30 may be installed to rotate about the rotation axis A2 in the column 100.
  • the center of the X-ray beam B emitted from the X-ray generator 30 is always the axis of rotation of the rotary arm 45 ( Since the center of the X-ray beam B may deviate from the object H and the X-ray sensor 20 since the light is directed toward A1, the irradiation range of the X-ray beam B is the object H and the X-ray sensor ( The reciprocating rotation of the rotary arm 45 is possible within the range not to deviate 20).
  • the second facing portion 35 rotates separately from the body of the rotary arm 45, the X-ray beam B emitted from the X-ray generator 30 is rotated as the rotary arm 45 rotates.
  • the second facing part 35 may be rotated about the rotation axis A2 to face the object H.
  • the rotary drive unit for rotating the rotary arm 45, the mechanical element for moving or rotating them so that the X-ray generator 30 and the X-ray sensor 20 to face each other with the test object in between correspond to the above-mentioned first drive unit.
  • the mechanical elements for linearly moving the X-ray generator 30 and the X-ray sensor 20 in the longitudinal axis direction of the test object correspond to the above-described second drive unit, and the specific configuration thereof may be varied in addition to those disclosed in the present embodiment. It can be modified.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a part of the imaging trajectory of the CT imaging apparatus according to the embodiment of FIG. 3.
  • the rotary arm 45 rotates in a range of a predetermined angle
  • the trace 21 of the X-ray sensor 20, the trace 31 of the X-ray generator 30, and the object H are examined. You can see their positional relationship.
  • the X-ray sensor 20 moves along a predetermined trajectory 21 in association with the rotation of the rotary arm 45, and may be installed to change its position and angle.
  • the X-ray sensor 20 may be prevented in the irradiation area of the X-ray beam B emitted by the X-ray generator 30 in whole or at least a part thereof.
  • the sample H may be disposed to face the X-ray generator 30 to face each other.
  • the X-ray generator 30 also rotates about the axis A2 fixed to the rotary arm 45 in the direction of an arrow d35 indicated by a dotted line in conjunction with the rotation of the rotary arm 45.
  • the X-ray beam B may be directed toward the subject H rather than the axis of rotation A1 on the column 100.
  • the X-ray sensor 20 movably installed in the unit 25 may move along various trajectories.
  • some examples will be described with respect to the shape of various trajectories. However, it is not limited to the some examples described here.
  • the X-ray sensor 20 may be disposed on the first facing portion (not shown) and the X-ray generator 30 may be disposed on the second facing portion 35 in the embodiments to be described below. Can be. Even if the X-ray generator 30 rotates the rotating arm 45, the second facing part 35 may rotate about the rotation axis A2 so that the center of the beam is toward the center of the object H. .
  • FIG. 5 is a schematic view showing a first trajectory in the first facing portion when the second facing portion rotates in the CT imaging apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • the second facing portion 35 When the position of the second facing portion 35 changes along the arc-shaped X-ray generator trajectory 31 according to the rotation of the rotary arm, the second facing portion 35 is centered on the axis of rotation A2 as described above.
  • the central portion of the X-ray beam irradiated from the X-ray generator 30 passes through the central axis Z of the object H.
  • the X-ray sensor 20 may move so that its center corresponds to the center of the X-ray beam, and the direction thereof faces the X-ray generator 30. In this case, the X-ray sensor 20 may move along the X-ray sensor first trajectory 211 having an arc shape having a radius ZS1 from the vertical axis Z of the subject H.
  • the magnification of the image during X-ray imaging is determined by the ratio of the distance from the X-ray generator 30 to the subject H and the distance from the X-ray generator 30 to the X-ray sensor 20, that is, GZ: GS1.
  • magnification information is obtained at each X-ray transmission image capture. This can be used to correct magnification prior to image reconstruction.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a second trajectory within the first facing portion when the second facing portion rotates in the CT imaging apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • the movement of the second facing portion 35, the X-ray generator trajectory 31, and the center of the X-ray sensor 20 move to correspond to the center of the X-ray beam irradiated from the X-ray generator 30. It is the same as the embodiment of FIG. 5 in that it moves so as to face the generator 30.
  • the characteristic of the X-ray sensor second trajectory 212 indicating the movement of the center of the X-ray sensor 20 is the distance GS2 between the X-ray generator 30 and the X-ray sensor 20. ) Is always kept constant.
  • the magnification is GZ: GS2, where GS2 is a constant.
  • the value of GZ is minimum and the magnification is maximum, and the X-ray generator 30 is Rotation left or right along the X-ray generator trajectory 31 from the position increases the GZ value little by little and decreases the magnification.
  • the CT image reconstruction may be corrected in consideration of the change of the magnification.
  • FIG. 7 is a schematic view showing a third trajectory within the first facing portion when the second facing portion rotates in the CT imaging apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • the movement of the second facing portion 35, the X-ray generator trajectory 31, and the center of the X-ray sensor 20 move to correspond to the center of the X-ray beam irradiated from the X-ray generator 30. It is the same as the embodiment of FIG. 5 in that it moves so as to face the generator 30.
  • the X-ray sensor third trajectory 213 representing the movement of the center of the X-ray sensor 20, even if the X-ray generator 30 moves to various positions on the trajectory 31, The magnification can be kept constant.
  • GZ: GS3 In order for the magnification of the X-ray transmission image, that is, GZ: GS3 to have a constant value, when the GZ value changes according to the position of the X-ray generator 30, GS3 may be changed at the same rate as the change rate. In this case, when the X-ray generator 30 is on an extension line between the rotation axis A1 of the rotary arm and the longitudinal axis Z of the subject H, the value of GZ becomes minimum, at which time the subject H and the X-ray The distance ZS3 of the sensor 20 is also minimum. Therefore, it is necessary to prevent the X-ray sensor 20 from hitting the surface of the subject H at this position. In the CT imaging apparatus according to the present embodiment, since the magnification of the X-ray transmission images photographed from various angles is kept constant, reconstruction may be performed without additional magnification correction during CT image reconstruction.
  • FIG 8 is a schematic view showing a part of the imaging trajectory of a CT imaging apparatus having a curved sensor as one embodiment of the present invention.
  • This embodiment has a difference in that the curved sensor 22 is used instead of the planar X-ray sensor 20 in the embodiment shown in FIGS.
  • the curved sensor 22 may be formed such that at least a portion of the curved sensor 22 faces the X-ray generator 30 in front of the rotating arm 45 with the test object H interposed therebetween. 3 to 4, the X-ray sensor 20 may be installed to cover the entire area of the X-ray sensor 20 that moves along the trajectory 21 and covers the cover.
  • the first facing portion 25 (see FIG. 3) in order to more clearly see the shape of the X-ray sensors 20 and 22 or the moving trajectories 21, 211, 212 and 213. ) Is omitted.

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Abstract

치과용 엑스선 CT 촬영 장치가 개시된다. 전술한 과제의 해결을 위하여, 본 발명에 따른 CT 촬영 장치는, 컬럼; 상기 컬럼의 일측에 피검체를 향해 배치되고, 엑스선 제너레이터 및 엑스선 센서 중 어느 하나를 포함하는 제 1 대면부; 상기 컬럼에 대하여 적어도 소정의 각도 범위에서 회전할 수 있도록 연결되는 회전암; 및 상기 회전암에서 상기 컬럼으로부터 먼 쪽에 상기 피검체를 사이에 두고 상기 제 1 대면부와 마주보게 배치되고, 상기 엑스선 제너레이터 및 엑스선 센서 중 나머지 하나를 포함하는 제 2 대면부를 포함한다.

Description

씨티 촬영 장치
본 발명은 엑스선을 이용한 단층 촬영 장치 즉, CT(computed tomography) 촬영 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 치아를 포함하여 인체의 머리 부분을 주 피검체로 하는 치과용 CT 촬영 장치에 관한 것이다.
의료분야에서 엑스선 촬영 장치는 일정량의 엑스선을 촬영하고자 하는 신체부위에 투과시키고, 투과된 엑스선을 엑스선 센서가 수광하여 발생된 전기적인 신호를 이용하여 영상을 제공하는 장치를 말한다. 신체부위를 투과된 엑스선은 신체 촬영 부위의 각 지점의 엑스선 감쇄율에 따라 다른 전기적 신호를 발생시키므로 그 전기적 신호와 위치정보를 통해 영상을 구현할 수 있다.
치과 진료분야에서, 엑스선 CT(Computed Tomography) 촬영 장치는 환자의 신체 중 주요 관심부인 치열, 턱 관절 또는 머리 부분 전체의 주변을 회전하면서 여러 각도에서 촬영한 엑스선 영상들을 재구성하여 이들 부위의 단층 정보를 포함하는 3차원 영상을 제공하는 장치를 말한다.
종래의 치과용 엑스선 CT 촬영 장치는, 환자의 종축 방향을 따라 지면에 수직한 회전축을 중심으로 회전하도록 설치된 회전암의 한 쪽에는 엑스선 제너레이터가, 그와 마주보는 쪽에 엑스선 센서가 각각 배치된다. 환자가 엑스선 제너레이터와 엑스선 센서 사이에 위치된 상태에서 회전암이 회전축을 중심으로 회전함에 따라 회전암에 연결된 엑스선 제너레이터와 엑스선 센서가 환자의 치열궁 주변을 일정한 높이에서 회전하면서 다수의 엑스선 영상을 촬영하게 된다. 보통 회전축을 중심으로 엑스선 센서가 상대적으로 가까운 회전 반경으로 회전하고, 엑스선 제너레이터가 상대적으로 먼 회전 반경으로 회전한다. 장치의 설치 시에는 전 회전구간에서 최대의 회전 반경을 고려하여 설치 공간이 확보되어야 하므로, 실제 장치의 크기보다 넓은 공간이 필요하게 된다.
또한, 종래의 치과용 엑스선 CT 촬영 장치는 그 양단에 엑스선 제너레이터와 엑스선 센서가 연결되는 회전암이 회전암 지지부를 통해 바닥면에 수직하게 세워진 컬럼과 연결되는 구조를 갖는다. 회전암 지지부는 엑스선 제너레이터와 엑스선 센서 및 회전암의 무게뿐만 아니라, 회전암을 회전시키는 회전 구동부까지 포함한 무게를 지탱하여야 한다. 따라서, 회전암 지지부의 기구적인 설계와 제작에 많은 노력이 요구된다. 또한, 회전암의 무게 중심이 상기 컬럼으로부터 벗어나 있으므로, 상기 컬럼과 이를 지지하는 베이스의 설계와 제작에도 추가적인 노력과 비용이 요구된다.
본 발명은, CT 촬영 시 엑스선 제너레이터와 센서의 회전 공간이 축소되어 더 좁은 공간에 설치될 수 있는 CT 촬영 장치를 제공하고자 한다. 이러한 CT 촬영 장치를 제공함에 있어서, 그 설계 및 제작을 단순화하고, 장치의 기계적 안정성을 향상시킬 수 있는 CT 촬영 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
전술한 과제의 해결을 위하여, 본 발명에 따른 CT 촬영 장치는, 컬럼; 상기 컬럼의 일측에 피검체를 향해 배치되고, 엑스선 제너레이터 및 엑스선 센서 중 어느 하나를 포함하는 제 1 대면부; 상기 컬럼에 대하여 적어도 소정의 각도 범위에서 회전할 수 있도록 연결되는 회전암; 및 상기 회전암에서 상기 컬럼으로부터 먼 쪽에 상기 피검체를 사이에 두고 상기 제 1 대면부와 마주보게 배치되고, 상기 엑스선 제너레이터 및 엑스선 센서 중 나머지 하나를 포함하는 제 2 대면부를 포함한다.
상기 엑스선 제너레이터 및 엑스선 센서는, 상기 회전암이 상기 소정의 각도 범위 내에 있을 때, 상기 엑스선 센서의 적어도 일부가 상기 엑스선 제너레이터의 엑스선 조사 범위 내에서 상기 피검체를 사이에 두고 상기 엑스선 제너레이터와 마주보도록 설치될 수 있다.
상기 엑스선 센서는 상기 제 1 대면부에 설치되고, 상기 엑스선 제너레이터는 상기 제 2 대면부에 설치될 수 있다. 이경우, 상기 엑스선 센서는 상기 제 1 대면부 내에서 상기 회전암의 회전 방향에 따라 이동하여, 적어도 일부가 상기 엑스선 제너레이터의 엑스선 조사 범위 내에서 상기 피검체를 사이에 두고 상기 엑스선 제너레이터와 마주보도록 설치되는 것일 수 있다.
상기 엑스선 센서가 상기 제 1 대면부 내에서 이동하는 궤적의 형태는 다양하게 형성될 수 있다. 일 예로서, 상기 엑스선 센서는 상기 피검체로부터의 거리가 일정한 궤적을 따라 이동할 수 있다. 다른 예로서, 상기 엑스선 센서는 상기 엑스선 제너레이터로부터의 거리가 일정한 궤적을 따라 이동할 수 있다. 또 다른 예로서, 상기 엑스선 센서는, 상기 엑스선 제너레이터로부터의 상기 피검체까지의 거리 대 상기 엑스선 제너레이터로부터 상기 엑스선 센서까지 거리의 비, 즉 엑스선 투과 영상의 확대율이 상수인 궤적을 따라 이동할 수도 있다.
한편, 상기 엑스선 센서는 상기 회전암의 회전 각도 범위에 대하여, 적어도 일부가 상기 피검체를 사이에 두고 상기 엑스선 제너레이터와 마주보도록 형성된 곡면 센서일 수도 있다.
본 발명에 따른 CT 촬영 장치는, 상기 제 2 대면부를 소정의 각도 범위에서 왕복 회전시키는 제 1 구동부; 및 상기 제 1 구동부와 동시 또는 교대로 작동하여 상기 제 1 대면부 및 상기 제 2 대면부를 상기 피검체의 종축 방향으로 이동시키는 제 2 구동부를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 구동부는, 상기 컬럼과 상기 회전암을 연결하며 상기 컬럼에 고정된 축을 중심으로 상기 회전암을 회전시키는 회전 구동부이고, 상기 제 2 구동부는, 상기 제 1 대면부 및 상기 제 2 대면부를 상기 컬럼에 대하여 승강시키는 직선 구동부일 수 있다.
본 발명에 따르면, CT 촬영 시 엑스선 제너레이터와 센서가 일정한 각도 범위에서 왕복운동 하도록 구현되어 회전 공간을 축소하고, 축소된 회전 공간에 적합한 엑스선 이미지의 스캐닝 방법으로 동작하도록 함으로써, 더 좁은 공간에 설치될 수 있는 CT 촬영 장치를 제공할 수 있다. 이러한 CT 촬영 장치를 제공함에 있어서, 본 발명은 축소된 회전 공간에 적합하도록 상기 엑스선 제너레이터와 센서가 컬럼에 연결되는 구조로 그 설계 및 제작을 단순화하고, 장치의 기계적 안정성을 향상시킬 수 있는 CT 촬영 장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 CT 촬영 장치의 촬영 궤적을 보이는 모식도이다.
도 2는 상기 도 1의 실시예에 있어서, 다양한 각도 범위가 적용된 CT 촬영 궤적을 보이는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 CT 촬영 장치를 보이는 사시도이다.
도 4는 상기 도 3의 실시예에 따른 CT 촬영 장치의 촬영 궤적 일부를 보이는 모식도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 CT 촬영 장치에서 제 2 대면부 회전시 제 1 대면부 내의 제 1 궤적을 보이는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 CT 촬영 장치에서 제 2 대면부 회전시 제1 대면부 내의 제 2 궤적을 보이는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 CT 촬영 장치에서 제 2 대면부 회전시 제 1 대면부 내의 제 3 궤적을 보이는 모식도이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예로서 곡면 센서를 갖는 CT 촬영 장치의 촬영 궤적 일부를 보이는 모식도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예들은 여러 가지 다양한 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 기술적 사상을 명확히 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 CT 촬영 장치의 촬영 궤적을 보이는 모식도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 엑스선 센서(20)와 엑스선 제너레이터(30)가 피검체를 사이에 두고 서로 대향하도록, 즉 서로 마주보게 설치된다.
도 1에 보인 실시예와 같이, 상기 엑스선 센서(20)와 엑스선 제너레이터(30)는 피검체를 사이에 두고 서로 대향하는 상태를 유지하면서 소정의 각도 범위에서 지그재그 형태의 궤적(31Z)을 그리며 상기 피검체를 스캔한다.
도 1에서는, 편의상 상기 엑스선 센서(20)와 엑스선 제너레이터(30)의 회전축의 방향을 피검체의 종축(Z) 방향으로 도시하였으나, 실제 본 발명의 실시예에 따른 CT 촬영 장치에서 회전축의 방향은 이와 같을 수도 있고, 피검체의 종축(Z)에 대하여 적어도 소정의 기울기를 가질 수 있다. 또한, 회전축은 도 1에 도시한 바와 같이 회전축은 엑스선 센서(20)와 엑스선 제너레이터(30) 사이에 위치하는 예뿐만 아니라, 회전축은 엑스선 센서(20)에, 엑스선 제너레이터(30)에, 엑스선 센서(20)와 엑스선 제너레이터(30) 사이에도 있을 수 있다.
본 발명에 따른 CT 촬영 장치는 엑스선 센서(20)와 엑스선 제너레이터(30)가 소정의 각도 범위에서 왕복 회전되면서 엑스선 센서(20)와 엑스선 제너레이터(30)가 종축(Z) 방향으로 이동되는 경우를 살펴보며, 그 밖의 다른 예에 대해서는 이하의 설명을 통해 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 예컨대, 상기 엑스선 센서(20)와 상기 엑스선 제너레이터(30)의 왕복 회전은 제 1 구동부(D1)가 엑스선 센서(20)와 엑스선 제너레이터(30) 중 적어도 어느 하나를 Z축에 대해 회전 운동(MC)시켜 피검체를 투과하는 엑스선 빔이 센서에 수광되는 모든 동작을 포함하는 것으로 이해될 수 있을 것이다. 상기 엑스선 센서(20)는 치과용 엑스선 촬영 장치의 파노라마 촬영용 센서와 같이 바(bar) 형태의 센서를 파노라마 촬영시의 배치 각도로부터 90도 회전시켜 피검체의 종축 방향에 대해 수직을 이루도록 배치된 것일 수 있다. 또한, 상기 엑스선 센서(20)는 콘빔(cone beam) 타입의 엑스선 제너레이터에 대응되는 대면적 센서일 수도 있다. 단일 슬라이스의 엑스선 영상 정보를 취득하는 것에서부터 MDCT(Multiple Detector Computed Tomography)와 같이 멀티 슬라이스의 엑스선 영상 정보를 취득할 수 있는 다양한 종횡비를 가지는 센서가 채용될 수 있다. 엑스선 센서(20)는 피검체를 향하는 부분이 오목한 호 형상의 곡면 센서일 수도 있다.
상기 엑스선 제너레이터(30)는 엑스선 방출원으로서, 대응되는 엑스선 센서(20)의 형상에 따라 콜리메이션된 엑스선 빔을 방출하는 엑스선 방출원일 수 있다.
상기 제 1 구동부는 엑스선 빔의 조사 및/또는 수광 방향이 피검체의 종축(Z)을 중심으로 회전되는 결과를 나타내도록 상기 엑스선 센서(20) 또는 상기 엑스선 제너레이터(30)를 회전하도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 엑스선 센서(20)와 상기 엑스선 제너레이터(30) 중 어느 하나를 이동시키거나, 둘을 각각 운동시키도록 구성될 수도 있다. 왕복 회전운동으로 피검체에 대한 엑스선 빔의 조사 방향 또는 수광 방향을 이동시키면서, 상기 엑스선 센서(20)와 엑스선 제너레이터(30)가 서로 대향하는 상대적 위치 관계를 유지하도록 구성되는 것이면 된다.
본 발명에 따른 CT 장치는 치과용 엑스선 촬영 장치의 회전암 또는 그에 상응하는 구조물을 피검체의 종축 방향(MZ)으로 이동시키기 위한 제2 구동부(D2)가 더 포함될 수 있다. 제2 구동부는 상기 엑스선 센서(20)와 상기 엑스선 제너레이터(30) 각각을 가이드하는 구조물을 피검체의 종축 방향으로 이동시키도록 구성될 수도 있다. 이들의 구체적인 구성 예에 대해서는 후술하기로 하며, 개시된 예들을 포함하여 다양한 형태로 구현될 수 있다.
상기 소정의 각도 범위는 CT 영상의 재구성 방식 및 장치 특성에 따라 미리 정해질 수 있으며, 일정한 최대 값의 범위 내에서 CT 영상을 촬영하고자 하는 목적이나 피검체의 특성에 따라 조정될 수도 있다. 다만, 여기서 일정한 최대값은 360도 미만일 수 있으며, 약 30도 내지 약 90도의 범위에서 구현될 수도 있다.
도 2는 상기 도 1의 실시예에 있어서, 다양한 각도 범위가 적용된 CT 촬영 궤적을 보이는 모식도이다. 본 도면에 표시된 궤적(31Z)은 엑스선 제너레이터(30)의 위치를 기준으로 한 것으로서, 전술한 제 1 구동부에 의한 부분 회전 왕복 운동의 각도 범위에 따라, 360도, 180도, 90도, 또는 이들 사이의 임의의 각도 범위에서 지그재그 형 궤적(31Z)이 만들어질 수 있다.
한편, 상기 도 1 및 도 2에 도시된 지그재그형 궤적(31Z)은 상기 제 1 구동부와 상기 제 2 구동부가 동시에 작동하는 경우에 해당하는 것으로, 왕복 운동의 방향이 바뀌는 부분에서 Z자형으로 꺾이는 형태를 보이고 있으나, 이와 달리 상기 제 1 구동부와 상기 제 2 구동부가 교대로 작동하는 경우에는 왕복 운동의 방향이 바뀌는 부분에서 ㄹ자형으로 꺾이는 형태를 보일 수도 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 CT 촬영 장치를 보이는 사시도이다. 본 실시예에 따른 CT 촬영 장치는, 바닥면에 대해 고정되게 설치되는 컬럼(100)과, 상기 컬럼(100)의 일측에 피검체(H)를 향해 배치되고, 엑스선 센서(20)를 포함하는 제 1 대면부(25)와, 상기 컬럼(100)에 대하여 적어도 소정의 각도 범위에서 회전할 수 있도록 연결되는 회전암(45), 그리고 상기 회전암(45)에서 상기 컬럼(100)으로부터 먼 쪽에 상기 피검체(H)를 사이에 두고 상기 제 1 대면부(25)와 마주보게 배치되고, 엑스선 제너레이터(30)를 포함하는 제 2 대면부(35)를 포함한다.
본 실시예에 따른 CT 촬영 장치는, 상기 회전암(45)과 상기 컬럼(100)을 연결하며, 상기 회전암(45)을 상기 컬럼(100)에 대하여 고정된 한 축(A1)을 중심으로 회전시키는 회전 구동부를 더 포함하고, 상기 제 1 대면부(25)를 상기 컬럼(100)의 길이 방향(d25)으로 이동시킬 수 있는 직선 구동부(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 한편, 상기 직선 구동부는 상기 회전암(45)를 상기 제 1 대면부(25)와 동시에 이동시킴으로써 상기 제 2 대면부(35) 내의 엑스선 제너레이터(30)와 상기 제 1 대면부(25) 내의 엑스선 센서(20)가 피검체의 종축(Z) 방향(여기서는 상기 컬럼(100)의 길이 방향과 평행함)으로 이동하도록 할 수 있다.
상기 엑스선 센서(20)는 상기 제 1 대면부(25) 내에서 소정의 궤적(21)을 따라 이동하도록 설치될 수 있다. 예컨대, 상기 엑스선 센서(20)가 상기 회전암(45)의 회전에 연동하여 상기 제 1 대면부(25)의 케이스에 마련된 레일(rail) 또는 랙(rack)을 따라 이동하면서 상기 엑스선 제너레이터(30)와 서로 대향하도록 설치될 수 있다.
상기 제 1 대면부(25)에는 피검체인 환자의 머리 부분을 고정하기 위한 구조물, 예컨대 바이트 블럭이나 헤드 레스트, 또는 템플 서포트 등이 설치될 수 있다. 한편, 엑스선 제너레이터(30)를 포함하는 상기 제 2 대면부(35)는 컬럼(100) 내에 있는 회전축(A2)을 중심으로 회전할 수 있도록 설치될 수도 있다.
상기 제 2 대면부(35)가 상기 회전암(45)의 몸체에 대해 고정된 경우, 상기 엑스선 제너레이터(30)에서 방출된 엑스선 빔(B)의 중심은 항상 상기 회전암(45)의 회전축(A1)을 향하게 되므로 엑스선 빔(B)의 중심이 피검체(H) 및 엑스선 센서(20)로부터 벗어날 수는 있으나, 엑스선 빔(B)의 조사 범위가 상기 피검체(H) 및 상기 엑스선 센서(20)를 벗어나지 않는 범위에서 상기 회전암(45)의 왕복 회전이 가능하다. 또한, 상기 제 2 대면부(35)가 상기 회전암(45)의 몸체와 별도로 회전하는 경우, 상기 회전암(45)이 회전함에 따라 상기 엑스선 제너레이터(30)에서 방출된 엑스선 빔(B)이 상기 피검체(H) 쪽을 향하도록 상기 제 2 대면부(35)를 회전축(A2) 중심으로 회전시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 회전암(45)을 회전시키는 회전 구동부, 그와 연동하여 엑스선 제너레이터(30)와 엑스선 센서(20)가 피검체를 사이에 두고 서로 대향하도록 이들을 이동 또는 회전시키는 기계적 요소들이 전술한 제 1 구동부에 해당한다. 아울러, 상기 엑스선 제너레이터(30)와 상기 엑스선 센서(20)를 피검체의 종축 방향으로 직선 이동시키는 기계적 요소들이 전술한 제 2 구동부에 해당하며, 그 구체적인 구성은 본 실시예에 개시된 것 외에도 다양하게 변형될 수 있다.
도 4는 상기 도 3의 실시예에 따른 CT 촬영 장치의 촬영 궤적 일부를 보이는 모식도이다. 본 도면을 통해 상기 회전암(45)이 소정 각도의 범위에서 회전할 때, 상기 엑스선 센서(20)의 궤적(21)과 상기 엑스선 제너레이터(30)의 궤적(31) 및 피검체(H)를 포함한 이들의 위치 관계를 볼 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 엑스선 센서(20)는 상기 회전암(45)의 회전에 연동하여 일정한 궤적(21)을 따라 이동하며, 그 위치 및 각도가 바뀌도록 설치될 수 있다. 이를 통해, 상기 회전암(45)이 임의의 위치에 있을 때, 상기 엑스선 센서(20)는 전부 또는 적어도 그 일부가 상기 엑스선 제너레이터(30)에서 방출된 엑스선 빔(B)의 조사 영역 내에서 피검체(H)를 사이에 두고 상기 엑스선 제너레이터(30)와 서로 마주보도록 위치할 수 있다.
한편, 상기 엑스선 제너레이터(30) 역시 상기 회전암(45)에 고정된 한 축(A2)를 중심으로, 상기 회전암(45)의 회전에 연동하여 점선으로 표시된 화살표(d35) 방향으로 회전함으로써, 엑스선 빔(B)이 상기 컬럼(100) 상의 회전축(A1)이 아닌 피검체(H) 쪽을 향하도록 할 수도 있다.
상기 엑스선 제너레이터(30) 또는 상기 엑스선 제너레이터(30)가 설치된 제 2 대면부(35)가 상기 회전암(45)의 회전에 따라 피검체(H) 쪽을 향하도록 회전하는 경우, 상기 제 1 대면부(25)에 이동 가능하게 설치된 엑스선 센서(20)는 여러 가지 궤적을 따라 이동할 수 있다. 이하에서는 여러 가지 궤적의 형태에 관하여 몇 가지 예를 들어 설명한다. 다만, 여기에 설명된 몇 가지 예에 한정되는 것은 아니다.
이하에서 설명할 실시예에서도 상기 도 3 및 도 4의 실시예와 마찬가지로 제 1 대면부(미도시)에 엑스선 센서(20)가, 제 2 대면부(35)에 엑스선 제너레이터(30)가 배치될 수 있다. 상기 엑스선 제너레이터(30)는 상기 회전암(45)이 회전하더라도 빔의 중심이 피검체(H)의 중심을 향하도록 상기 제 2 대면부(35)가 회전축(A2)을 중심으로 회전할 수 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 CT 촬영 장치에서 제 2 대면부 회전시 제 1 대면부 내의 제 1 궤적을 보이는 모식도이다. 회전암의 회전에 따라 제 2 대면부(35)의 위치가 원호 형태의 엑스선 제너레이터 궤적(31)을 따라 변할 때, 상기 제 2 대면부(35)는 전술한 바와 같이 그 회전축(A2)을 중심으로 회전하여 엑스선 제너레이터(30)에서 조사된 엑스선 빔의 중심부가 피검체(H)의 중심축(Z)을 지나도록 할 수 있다. 엑스선 센서(20)는 그 중심이 상기 엑스선 빔의 중심부에 대응되도록 이동하며, 방향은 상기 엑스선 제너레이터(30)와 대향하도록 할 수 있다. 이때, 상기 엑스선 센서(20)는 피검체(H) 종축(Z)과의 거리(ZS1)를 반지름으로 한 원호 형태인 엑스선 센서 제 1 궤적(211)을 따라 이동할 수 있다.
엑스선 영상 촬영시에 영상의 확대율을 엑스선 제너레이터(30)에서 피검체(H)까지의 거리와 엑스선 제너레이터(30)에서 엑스선 센서(20)까지의 거리의 비 즉, GZ:GS1에 의해서 정해진다. 엑스선 제너레이터(30)가 원호형의 엑스선 제너레이터 궤적(31)을 따라 이동할 때, GZ값은 그 위치에 따라 변하고, GS1는 GS1=GZ+ZS1의 관계를 만족한다. 엑스선 센서(20)가 상기 제 1 궤적(211)을 따라 움직일 때 ZS1은 상수이므로, 확대율은 GZ:GS1=1:1+(ZS1/GZ)로서, GZ값의 변화에 따라(촬영시 엑스선 제너레이터(30)의 위치에 따라) 변한다. 여러 각도에서 촬영된 다수의 엑스선 투과 영상을 재구성하여 CT 영상을 얻는 CT 촬영 장치에 있어서, 다수의 엑스선 투과 영상들은 확대율이 일정할 필요가 있으므로, 각각의 엑스선 투과 영상 촬영시에 확대율 정보를 취득하고 영상 재구성 전에 이를 이용하여 확대율을 보정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 CT 촬영 장치에서 제 2 대면부 회전시 제1 대면부 내의 제 2 궤적을 보이는 모식도이다. 상기 제 2 대면부(35)의 움직임과 상기 엑스선 제너레이터 궤적(31), 그리고 엑스선 센서(20)의 중심이 상기 엑스선 제너레이터(30)에서 조사된 상기 엑스선 빔의 중심부에 대응되도록 이동하며, 상기 엑스선 제너레이터(30)와 대향하도록 움직인다는 점에서는 상기 도 5의 실시예와 동일하다. 다만, 본 실시예에 있어서, 상기 엑스선 센서(20)의 중심의 이동을 나타내는 엑스선 센서 제 2 궤적(212)의 특징은, 상기 엑스선 제너레이터(30)와 상기 엑스선 센서(20) 사이의 거리(GS2)가 항상 일정하게 유지된다는 점이다.
본 실시예에 따른 CT 촬영 장치에서 확대율은 GZ:GS2이고, 여기, GS2는 상수이다. 엑스선 제너레이터(30)가 회전암의 회전축(A1)과 피검체(H) 종축(Z)의 연장선상에 있을 때, GZ의 값은 최소가 되고 확대율은 최대가 되며, 상기 엑스선 제너레이터(30)가 그 위치로부터 엑스선 제너레이터 궤적(31)을 따라 좌 또는 우로 회전하면 GZ값이 조금씩 커지면서 확대율은 감소한다. 본 실시예의 경우에도, CT 영상 재구성을 위해서는 이러한 확대율의 변화를 고려하여 이를 보정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 CT 촬영 장치에서 제 2 대면부 회전시 제 1 대면부 내의 제 3 궤적을 보이는 모식도이다. 상기 제 2 대면부(35)의 움직임과 상기 엑스선 제너레이터 궤적(31), 그리고 엑스선 센서(20)의 중심이 상기 엑스선 제너레이터(30)에서 조사된 상기 엑스선 빔의 중심부에 대응되도록 이동하며, 상기 엑스선 제너레이터(30)와 대향하도록 움직인다는 점에서는 상기 도 5의 실시예와 동일하다. 다만, 상기 엑스선 센서(20)의 중심의 이동을 나타내는 엑스선 센서 제 3 궤적(213)을 설계함에 있어서, 상기 엑스선 제너레이터(30)가 상기 그 궤적(31) 상에서 여러 위치로 이동하더라도 엑스선 투과 영상의 확대율이 일정하게 유지되도록 할 수 있다.
엑스선 투과 영상의 확대율, 즉 GZ:GS3가 일정한 값을 갖도록 하기 위해서는, 엑스선 제너레이터(30)의 위치에 따라 GZ값이 변할 때, 그 변화율과 같은 비율로 GS3를 변화시킬 수 있다. 이 경우, 엑스선 제너레이터(30)가 회전암의 회전축(A1)과 피검체(H) 종축(Z)의 연장선상에 있을 때, GZ의 값은 최소가 되고, 그 때 피검체(H)와 엑스선 센서(20)의 거리(ZS3)도 최소가 된다. 따라서 이 위치에서 엑스선 센서(20)가 피검체(H)의 표면에 부딪치지 않도록 할 필요가 있다. 본 실시예에 따른 CT 촬영 장치에서는 여러 각도에서 촬영된 엑스선 투과 영상들의 확대율이 일정하게 유지되므로, CT 영상 재구성시에 별도의 확대율 보정 없이 재구성이 가능하다.
도 8은 본 발명의 한 실시예로서 곡면 센서를 갖는 CT 촬영 장치의 촬영 궤적 일부를 보이는 모식도이다. 본 실시예는 상기 도 3 내지 4에서 도시된 실시예에서 평면형의 엑스선 센서(20) 대신 곡면 센서(22)를 채용했다는 점에 차이가 있다. 상기 곡면 센서(22)는 상기 회전암(45)의 회전 각도 범위에 대하여, 적어도 일부분이 상기 피검체(H)를 사이에 두고 상기 엑스선 제너레이터(30)와 정면으로 마주보도록 형성된 것일 수 있으며, 전술한 도 3 내지 도 4의 실시예에서 상기 엑스선 센서(20)가 궤적(21)을 따라 이동하며 커버하는 전 영역을 고정적으로 커버할 수 있도록 설치될 수 있다.
한편, 상기 도 4 내지 도 8에서는 엑스선 센서(20, 22)의 형태 또는 이동 궤적(21, 211, 212, 213)을 좀 더 명확히 볼 수 있도록 하기 위하여 제 1 대면부(25)(도 3 참조)를 생략하고 도시하였다.

Claims (10)

  1. 컬럼;
    상기 컬럼의 일측에 피검체를 향해 배치되고, 엑스선 제너레이터 및 엑스선 센서 중 어느 하나를 포함하는 제 1 대면부;
    상기 피검체에 대하여 적어도 소정의 각도 범위에서 회전할 수 있도록 연결되는 회전암; 및
    상기 피검체를 사이에 두고 상기 제 1 대면부와 마주보도록 상기 회전암의 일단에 배치되는 상기 엑스선 제너레이터 및 엑스선 센서 중 나머지 하나를 포함하는 제 2 대면부를 포함하는 CT 촬영 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 엑스선 제너레이터 및 엑스선 센서는, 상기 회전암이 상기 소정의 각도 범위 내에 있을 때, 상기 엑스선 센서의 적어도 일부가 상기 엑스선 제너레이터의 엑스선 조사 범위 내에서 상기 피검체를 사이에 두고 상기 엑스선 제너레이터와 마주보도록 설치되는, CT 촬영 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 엑스선 센서는 상기 제 1 대면부에 설치되고,
    상기 엑스선 제너레이터는 상기 제 2 대면부에 설치된, CT 촬영 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 엑스선 센서는 상기 제 1 대면부 내에서 상기 회전암의 회전 방향에 따라 이동하여, 적어도 일부가 상기 엑스선 제너레이터의 엑스선 조사 범위 내에서 상기 피검체를 사이에 두고 상기 엑스선 제너레이터와 마주보도록 설치되는, CT 촬영 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 엑스선 센서는 상기 피검체로부터의 거리가 일정한 궤적을 따라 이동하는, CT 촬영 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 엑스선 센서는 상기 엑스선 제너레이터로부터의 거리가 일정한 궤적을 따라 이동하는, CT 촬영 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 엑스선 센서는, 상기 엑스선 제너레이터로부터의 상기 피검체까지의 거리 대 상기 엑스선 제너레이터로부터 상기 엑스선 센서까지 거리의 비가 상수인 궤적을 따라 이동하는, CT 촬영 장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 엑스선 센서는 상기 회전암의 회전 각도 범위에 대하여, 적어도 일부가 상기 피검체를 사이에 두고 상기 엑스선 제너레이터와 마주보도록 형성된 곡면 센서인, CT 촬영 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 대면부를 소정의 각도 범위에서 왕복 회전시키는 제 1 구동부; 및
    상기 제 1 구동부와 동시 또는 교대로 작동하여 상기 제 1 대면부 또는 상기 제 2 대면부 중 적어도 하나를 상기 피검체의 종축 방향으로 이동시키는 제 2 구동부를 더 포함하는, CT 촬영 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 1 구동부는, 상기 컬럼과 상기 회전암을 연결하며 상기 컬럼에 고정된 축을 중심으로 상기 회전암을 회전시키는 회전 구동부이고,
    상기 제 2 구동부는, 상기 제 1 대면부 또는 상기 제 2 대면부 중 적어도 하나를 상기 컬럼에 대하여 승강시키는 직선 구동부인, CT 촬영 장치.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9888891B2 (en) * 2014-06-26 2018-02-13 Palodex Group Oy X-ray imaging unit for medical imaging
CN104198506B (zh) * 2014-08-27 2017-11-07 清华大学 小角度自摆式大型多层螺旋ct设备和检查方法
JP6811716B2 (ja) * 2015-02-27 2021-01-13 トロフィー 歯科撮像装置及び歯科放射線透過撮像のために対象者を位置決めする方法
KR101725642B1 (ko) * 2015-07-17 2017-04-11 오스템임플란트 주식회사 X선 촬영장치 및 방법
KR102043357B1 (ko) * 2017-10-18 2019-11-12 오스템임플란트 주식회사 영상 확대율 변경 방법 및 장치
KR20200125108A (ko) 2019-04-26 2020-11-04 주식회사 나노레이 치과용 나선형 회전 ct 장치
JP7128488B2 (ja) * 2020-10-06 2022-08-31 フジキンソフト株式会社 Ｘ線撮影装置
KR20220087276A (ko) 2020-12-17 2022-06-24 주식회사 나노레이 저선량 ct 구동 장치
JP7458613B2 (ja) * 2021-05-11 2024-04-01 学校法人日本大学 パノラマｘ線撮影装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10243944A (ja) * 1997-02-17 1998-09-14 Sirona Dental Syst Gmbh & Co Kg 人間の身体部分のｘ線撮影セットアップ装置
US20050129173A1 (en) * 2003-12-15 2005-06-16 Eskelinen Jaakko J. Method and apparatus for performing single-point projection imaging
US7804933B2 (en) * 2005-03-14 2010-09-28 Planmeca Oy Dental computer tomographic imaging
JP4567064B2 (ja) * 2005-10-17 2010-10-20 株式会社モリタ製作所 医療用デジタルｘ線撮影装置
WO2012008492A1 (ja) * 2010-07-13 2012-01-19 株式会社テレシステムズ Ｘ線断層像撮影装置

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5214686A (en) * 1991-12-13 1993-05-25 Wake Forest University Three-dimensional panoramic dental radiography method and apparatus which avoids the subject's spine
EP0904734A3 (en) * 1997-09-30 2000-03-29 Kabushikikaisha Morita Seisakusho Panoramic radiographic apparatus and digital sensor cassette used for same apparatus
JP3919048B2 (ja) * 1998-09-02 2007-05-23 株式会社モリタ製作所 局所照射ｘ線ｃｔ撮影装置
US6493415B1 (en) * 1999-03-25 2002-12-10 Nihon University X-ray computed tomography method and apparatus
DE10008053A1 (de) * 2000-02-22 2001-09-06 Siemens Ag Röntgeneinrichtung und medizinischer Arbeitsplatz für die Diagnostik und für chirurgische Eingriffe im Kopf - und Kiefernbereich eines Patienten
JP2003175027A (ja) * 2001-12-10 2003-06-24 Hitachi Medical Corp Ｘ線ｃｔ装置
EP1875866A3 (en) * 2002-02-15 2008-07-30 Breakaway Imaging, Llc Gantry ring with detachable segment for multidimensional x-ray imaging
EP1482837B1 (en) * 2002-03-13 2005-09-14 Breakaway Imaging, Llc Systems and methods for quasi-simultaneous multi-planar x-ray imaging
EP1485697A2 (en) * 2002-03-19 2004-12-15 Breakaway Imaging, Llc Computer tomograph with a detector following the movement of a pivotable x-ray source
DE10313109A1 (de) * 2003-03-24 2004-10-21 Sirona Dental Systems Gmbh Röntgenstrahlenempfindliche Kamera und Röntgeneinrichtung
DE10313110A1 (de) * 2003-03-24 2004-10-21 Sirona Dental Systems Gmbh Röntgeneinrichtung und röntgenstrahlenempfindliche Kamera
JP2005087592A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Hitachi Ltd Ｘ線計測装置
DE102004012243B4 (de) * 2004-03-12 2007-11-15 Siemens Ag Computertomographie-Gerät mit verfahrbarer Detektorblende
CN2796650Y (zh) * 2005-03-31 2006-07-19 西门子（中国）有限公司 焦点至探测器距离可调的计算机断层摄影系统
US7711085B2 (en) * 2005-04-11 2010-05-04 J. Morita Manufacturing Corporation Radiography apparatus with scout view function
JP4307406B2 (ja) * 2005-04-22 2009-08-05 株式会社モリタ製作所 医療用ｘ線撮影装置及びこれに用いるｘ線検出器
WO2007046458A1 (ja) * 2005-10-21 2007-04-26 Axion Japan Co., Ltd パノラマ画像撮影装置及びパノラマ撮影における画像処理方法
WO2008035828A1 (en) * 2006-09-22 2008-03-27 Ray Co., Ltd. Dental complex imaging system
US7486759B2 (en) * 2006-10-12 2009-02-03 J. Morita Manufacturing Corporation X-ray computer tomography apparatus
US7787586B2 (en) * 2007-02-22 2010-08-31 J. Morita Manufacturing Corporation Display method of X-ray CT image of maxillofacial area, X-ray CT apparatus and X-ray image display apparatus
US7515679B2 (en) * 2007-06-01 2009-04-07 Qr (Quantitative Radiography) Srl Method and system for cone beam x-ray source and detector arrangement in computed tomography systems
JP2009005984A (ja) * 2007-06-28 2009-01-15 Morita Mfg Co Ltd Ｘ線ｃｔ撮影装置
FR2924325B1 (fr) * 2007-12-03 2010-11-26 Trophy Appareil de radiologie dentaire et procede associe.
CN101470086B (zh) * 2007-12-29 2012-11-28 清华大学 探测器装置及具有该探测器装置的ct检查系统
FR2927525B1 (fr) * 2008-02-19 2011-04-15 Owandy Dispositif de radiographie dentaire et capteur de rayons x.
US8503603B2 (en) * 2008-02-20 2013-08-06 Dental Imaging Technologies Corporation Adjustable scanner
FR2938183B1 (fr) * 2008-08-22 2011-12-09 Trophy Appareil de radiologie dentaire panoramique et procede d'utilisation associe
FR2938182B1 (fr) * 2008-08-22 2010-11-19 Trophy Appareil de radiologie dentaire et procede d'utilisation associe
US8525833B2 (en) * 2008-10-13 2013-09-03 George Papaioannou Dynamic biplane roentgen stereophotogrammetric analysis
EP2198783B1 (en) * 2008-12-19 2016-10-12 Cefla S.C. Apparatus and method for digital X-ray scanning
JP5503883B2 (ja) * 2009-03-06 2014-05-28 株式会社東芝 Ｘ線ｃｔ装置及びｘ線検出装置
US9084568B2 (en) * 2009-08-05 2015-07-21 Telesystems Co., Ltd. Radiation imaging apparatus and imaging method using radiation
EP2286728B1 (en) * 2009-08-19 2022-03-16 J. Morita Manufacturing Corporation Medical x-ray apparatus
DK2531109T3 (da) * 2010-02-02 2021-04-19 Planmeca Oy Dentalt billeddannelsesapparat
JP5757660B2 (ja) * 2010-08-11 2015-07-29 学校法人日本大学 Ｘ線撮影装置
JP5711200B2 (ja) * 2011-11-02 2015-04-30 株式会社モリタ製作所 パノラマｘ線断層撮影装置および画像処理装置
KR20140044174A (ko) * 2012-10-04 2014-04-14 주식회사바텍 엑스선 촬영장치 및 촬영방법
JP5756790B2 (ja) * 2012-11-08 2015-07-29 株式会社モリタ製作所 Ｘ線撮影装置
JP5709820B2 (ja) * 2012-11-08 2015-04-30 株式会社モリタ製作所 Ｘ線撮影装置
TWI488612B (zh) * 2012-11-20 2015-06-21 Iner Aec Executive Yuan Ｘ光投影成像裝置
WO2015030472A1 (ko) * 2013-08-27 2015-03-05 주식회사바텍 씨티 촬영 장치 및 씨티 촬영 방법
TWI522088B (zh) * 2013-10-28 2016-02-21 行政院原子能委員會核能研究所 斷層掃描裝置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10243944A (ja) * 1997-02-17 1998-09-14 Sirona Dental Syst Gmbh & Co Kg 人間の身体部分のｘ線撮影セットアップ装置
US20050129173A1 (en) * 2003-12-15 2005-06-16 Eskelinen Jaakko J. Method and apparatus for performing single-point projection imaging
US7804933B2 (en) * 2005-03-14 2010-09-28 Planmeca Oy Dental computer tomographic imaging
JP4567064B2 (ja) * 2005-10-17 2010-10-20 株式会社モリタ製作所 医療用デジタルｘ線撮影装置
WO2012008492A1 (ja) * 2010-07-13 2012-01-19 株式会社テレシステムズ Ｘ線断層像撮影装置

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