KR101848408B1 - Automatic exposure control apparatus using detector sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엑스선 영상을 취득하는 디텍터 센서에서 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위의 특정 개수의 센서 라인을 자동 노출 제어를 위한 감지 센서로서 이용하여 엑스선 영상의 엑스선 노출 정도를 판단할 수 있도록 하는, 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic exposure control apparatus using a detector sensor, and more particularly, to a sensor sensor for acquiring an x-ray image, a sensor line for a specific number of sites to be subjected to automatic exposure control, To an automatic exposure control apparatus using a detector sensor, which can determine the degree of X-ray exposure of an X-ray image.
일반적으로 방사선은 질병으로부터 인간의 신체를 보호하고 의학을 발전시키는 데 중요한 역할을 하고 있으며 거의 모든 의료영상 검사의 필수적인 과정으로 되어 있다. 최근 과학의 발전과 더불어 디지털 영상획득 장치로의 변화는 방사선 피폭환경을 급격히 변화시키고 있다. In general, radiation plays an important role in protecting the human body from illness and developing medicine, and it is an essential process for almost every medical imaging examination. With recent advances in science, changes to digital image acquisition systems are rapidly changing the radiation exposure environment.
이러한 디지털 의료 환경은 사용자의 편리성을 극대화 시킬 수 있는 장점이 있지만, 일반적으로 영상잡음을 줄이고 영상의 질을 향상시키기 위해 환자 피폭선량이 증가할 수 있다. 이와 같이 방사선에 의한 의료피폭은 인위적인 방사선 피폭 중 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 이에 최근에는 의료 피폭관리 즉 최소한의 방사선으로 피폭선량을 줄이면서 진단정보를 최대화하기 위한 방법에 대한 관심이 집중되고 있다.Such a digital medical environment has the advantage of maximizing user convenience, but in general, the dose of patient exposure may increase in order to reduce image noise and enhance image quality. Thus, medical radiation exposure by radiation is the largest proportion of anthropogenic radiation exposure. Recently, attention has been focused on the management of medical exposure, that is, a method for maximizing diagnostic information while minimizing the dose of radiation with minimal radiation.
한편 진단용 엑스선을 이용한 검사의 경우 적정 조건을 설정하여 적정 선량으로 검사가 이루어져야 한다. 이를 위해서는 피사체에 따른 두께와 엑스선 흡수 정도를 파악해야 한다. 하지만 현실적으로 적용하기 힘들기 때문에 자동노출제어장치(AEC : Automatic Exposure Control)를 사용하여 영상의 농도에 필요한 적정한 방사전량이 자동으로 조사될 수 있도록 해 주는 제어장치가 많이 사용되고 있다.On the other hand, in the case of the examination using the diagnosis X-ray, proper conditions should be set and the examination should be carried out with the proper dose. To do this, you need to know the thickness of the subject and the degree of x-ray absorption. However, since it is difficult to be practically applied, a control device that automatically irradiates an appropriate amount of radiation necessary for an image density using an automatic exposure control device (AEC) is widely used.
특히 상기 자동노출제어장치는 흉부엑스선 검사에서 그 사용빈도가 가장 높지만 무조건 신뢰할 수 있는 것이 아니므로, 이온 챔버(Ionization Chamber)를 검사 부위에 정확하게 위치시켜야 하는데, 검사 부위를 정확하게 위치시키지 않을 경우 잘못된 선량에 의한 검사가 이루어질 수 있다. 여기서 상기 이온 챔버(Ionization Chamber)는 방사선에 의한 기체의 전리작용을 이용한 방사선 계측기이다.In particular, since the automatic exposure control apparatus is most frequently used in the chest x-ray inspection, it is not unconditionally reliable. Therefore, the ionization chamber should be accurately positioned at the examination site. If the examination site is not accurately positioned, Can be performed. The ionization chamber is a radiation measuring instrument using ionizing action of gas by radiation.
현재 상기 자동노출제어장치(AEC)를 사용하는 방법으로는 이온 챔버를 환자와 영상 디텍터 사이에 위치시켜 사용하는 방법이 있는데, 이 방법은 이온 챔버에서 엑스선(X-Ray Radiation) 신호의 일부가 감소하는 단점이 있고, 기존 버키 케이스를 상기 자동노출제어장치(AEC)가 사용 가능하기 위해서는 자동노출제어장치(AEC)를 추가로 수용할 수 있는 버키 케이스로 교체해야 하는 불편한 문제점이 있다. 또한 상기 자동노출제어장치(AEC)를 사용하는 다른 방법으로 이온 챔버를 영상 디텍터 후단에 위치시키는 방법이 있는데, 이 방법은 이온 챔버에 사용할 수 있는 엑스선(X-Ray Radiation)이 상기 영상 디텍터의 포장에 의해서 대부분 차단되어 방사선 검출 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.Currently, there is a method of using the automatic exposure control device (AEC) in which an ion chamber is positioned between a patient and an image detector. In this method, a part of an X-ray radiation signal is reduced There is a problem in that it is inconvenient to replace the existing bucky case with a bucky case which can additionally accommodate the automatic exposure control device (AEC) in order for the automatic exposure control device (AEC) to be usable. Another method of using the automatic exposure control device (AEC) is to place the ion chamber at the rear end of the image detector. In this method, X-ray radiation usable in the ion chamber is detected So that there is a problem that the accuracy of detecting radiation is lowered.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-1285343호(2013.07.05.등록, 자동 노출 제어 장치)에 개시되어 있다. BACKGROUND ART [0002] The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent No. 10-1285343 (registered on May 3, 2015, automatic exposure control device).
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 엑스선 영상을 취득하는 디텍터 센서에서 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위의 특정 개수의 센서 라인을 자동 노출 제어를 위한 감지 센서로서 이용하여 엑스선 영상의 엑스선 노출 정도를 판단할 수 있도록 하는 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided an automatic exposure control method for an automatic exposure control system, the automatic exposure control method comprising the steps of: detecting a predetermined number of sensor lines in a detector sensor for acquiring an X- The present invention provides an automatic exposure control apparatus using a detector sensor that can be used as a detection sensor for detecting an X-ray exposure level of an X-ray image.
본 발명의 일 측면에 따른 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치는, 피사체의 엑스선 영상을 촬영하는 디텍터 센서부; 상기 디텍터 센서부의 자동 노출 제어(AEC)를 수행하고자 하는 부위에서 적어도 하나 이상의 특정 디텍터 센서 라인을 선택하는 디텍터 센서 라인 선택부; 상기 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위에서 선택된 디텍터 센서 라인의 각 디텍터 센서에서 출력되는 값을 리드하는 디텍터 센서 값 리드부; 및 상기 선택한 특정 디텍터 센서 라인 값을 리드한 밝기 값을 이용해서 노출을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an automatic exposure control apparatus using a detector sensor, comprising: a detector sensor section for photographing an X-ray image of a subject; A detector sensor line selector for selecting at least one specific detector sensor line at a position where automatic exposure control (AEC) of the detector sensor unit is to be performed; A detector sensor value lead unit for reading a value output from each detector sensor of a detector sensor line selected in a region where automatic exposure control is to be performed; And a controller for controlling the exposure using the brightness value of the selected detector sensor line value.
본 발명에 있어서, 상기 디텍터 센서는, 박막트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor) 센서인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the detector sensor is a thin film transistor (TFT) sensor.
본 발명에 있어서, 상기 디텍터 센서 라인 선택부는, 상기 선택된 디텍터 센서 라인에 포함된 디텍터 센서들의 게이트를 각기 선택하는 일종의 게이트 선택부를 포함하여 구현된 것을 특징으로 한다.In the present invention, the detector sensor line selector includes a gate selector for selecting gates of the detector sensors included in the selected detector sensor line.
본 발명에 있어서, 상기 디텍터 센서 값 리드부는, 포토다이오드 기반의 디텍터 센서에서 아날로그 신호를 읽어 들인 후 증폭시켜 출력하는 ROIC(Readout Integrated Circuit)를 상기 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위의 사이즈에 대응하여 적어도 하나 이상 포함하여 구현된 것을 특징으로 한다.In the present invention, the detector sensor value read unit may include a readout integrated circuit (ROIC) that reads an analog signal from a photodiode-based detector sensor and amplifies and outputs the analog signal, And at least one of them is implemented.
본 발명에 있어서, 상기 특정 디텍터 센서 라인은, 그 개수와 위치가 미리 설정되거나, 필요에 따라 사용자에 의해 설정이 변경될 수 있음을 특징으로 한다.In the present invention, the number and position of the specific detector sensor line may be set in advance, or the setting may be changed by a user as required.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 디텍터 센서부가 엑스선 노출 상태에 있는 동안, 상기 디텍터 센서 값 리드부를 통해서, 상기 선택된 디텍터 센서 라인의 값을 반복하여 리드하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the controller may repeatedly read the value of the selected detector sensor line through the detector sensor value read unit while the detector sensor is in the X-ray exposed state.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, FPGA(Field Programmable Gate Array) 타입으로 구현되거나, 프로그램 명령어에 의해 데이터의 저장과 연산을 수행하는 씨피유(CPU)로 구현되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the controller may be implemented as a Field Programmable Gate Array (FPGA) type or a CPU that performs data storage and calculation by a program command.
본 발명에 있어서, 상기 제어부가 FPGA 타입으로 구현되는 경우, 상기 제어부는, 미리 설정된 각 디텍터 센서 라인 값을 읽어와 라인별로 누적하는 누적부; 상기 각 라인별 누적부를 통해 누적된 디텍터 센서 라인의 값의 라인 평균값을 산출하는 라인 평균값 산출부; 상기 각 라인 평균값들의 전체 평균값을 산출하는 전체 평균값 산출부; 및 상기 전체 평균값과 미리 설정된 밝기 값을 비교해서 상기 전체 평균값이 상기 미리 설정된 밝기 값 이상이면 엑스선의 조사를 차단하는 AEC 제어신호를 출력하는 비교부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the controller is implemented as an FPGA type, the control unit may include: an accumulator for reading predetermined sensor line values and accumulating them on a line by line basis; A line average value calculation unit for calculating a line average value of the values of the detector sensor lines accumulated through the accumulation unit for each line; A total average value calculation unit for calculating a total average value of the line average values; And a comparison unit comparing the overall average value with a preset brightness value and outputting an AEC control signal for interrupting the irradiation of the X-ray when the overall average value is equal to or greater than the preset brightness value.
본 발명에 있어서, 상기 제어부가 씨피유(CPU) 타입으로 구현되는 경우, 상기 제어부는, 엑스선 노출 상태인 동안 상기 디텍터 센서 값 리드부를 통해서 디텍터 센서 라인의 픽셀 값을 읽어와 계속해서 라인별로 누적한 다음, 상기 누적된 디텍터 센서 라인의 픽셀 값의 라인 평균값을 산출한 후, 상기 각 라인 평균값들의 전체 평균값을 산출하고, 상기 전체 평균값과 미리 설정된 밝기 값을 비교해서 상기 전체 평균값이 상기 미리 설정된 밝기 값 이상이면 엑스선의 조사를 차단하는 AEC 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the control unit is implemented as a CPU type, the controller reads the pixel values of the detector sensor line through the detector sensor value read unit during the X-ray exposure state, Calculating a line average value of pixel values of the accumulated detector sensor line, calculating an average value of the line average values, comparing the total average value with a preset brightness value, and comparing the total average value with the preset brightness value And outputs an AEC control signal for interrupting irradiation of the X-ray.
본 발명에 있어서, 상기 누적부는, 각기 새로 리드되는 디텍터 센서 라인의 픽셀 값과 어큐뮬레이터에 이미 누적 저장되어 있던 해당 디텍터 센서 라인의 각 픽셀 값을 합산하여 출력함과 동시에 상기 어큐뮬레이터에 저장하는 덧셈기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the accumulating unit may include an adder for summing up the pixel values of the detector sensor lines newly read and the pixel values of the corresponding detector sensor lines, which are accumulated and accumulated in the accumulator, and storing them in the accumulator .
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 선택하여 리드한 디텍터 센서 라인 값을 미리 설정된 방식으로 처리하고, 상기 처리된 라인 값이 미리 설정된 값 이상인 경우 엑스선의 조사를 차단하는 AEC 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit processes the selected sensor line value in a predetermined manner, and outputs an AEC control signal for blocking the irradiation of the X-ray line when the processed line value is equal to or greater than a predetermined value .
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 엑스선 영상을 취득하는 디텍터 센서에서 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위의 특정 개수의 센서 라인을 자동 노출 제어를 위한 감지 센서로서 이용하여 엑스선 영상의 엑스선 노출 정도를 판단할 수 있도록 함으로써, 기존의 이온 챔버 사용 시 광량이 줄어드는 문제점을 해결할 수 있고, 이온 챔버를 사용할 수 없는 환경에서 별도의 장치 없이 자동 노출 제어 기능을 제공할 수 있도록 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for controlling exposure of an X-ray image using a predetermined number of sensor lines of a portion where automatic exposure control is to be performed in a detector sensor for acquiring an X- It is possible to solve the problem that the amount of light is reduced when the conventional ion chamber is used and to provide the automatic exposure control function without any device in an environment where the ion chamber can not be used.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 제어부의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 3은 상기 도 1에 있어서, 제어부를 설명하기 위한 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an automatic exposure control apparatus using a detector sensor according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is an exemplary diagram showing a schematic configuration of a control unit in FIG. 1; FIG.
3 is a flowchart for explaining a control unit in FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of an automatic exposure control apparatus using a detector sensor according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.FIG. 1 is a schematic view illustrating an automatic exposure control apparatus using a detector sensor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치는, 디텍터 센서부(100), 디텍터 센서 값 리드부(400), 디텍터 센서 라인 선택부(500), 및 제어부(600)를 포함한다.1, the automatic exposure control apparatus using the detector sensor according to the present embodiment includes a
상기 디텍터 센서부(100)는 엑스선으로 촬영된 피사체의 디지털 영상정보를 제공하는 것으로서, 박막트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor) 디텍터라고 할 수도 있다. The
예컨대 상기 디텍서 센서부(100)는 기존 아날로그 엑스선 촬영 장치에서의 필름과 같은 역할을 하는 디지털 영상 검출 센서로서, 디지털 엑스선 촬영 장치에서 촬영 후 바로 엑스선 영상을 컴퓨터 모니터를 이용해 확인할 수 있도록 한다.For example, the detec-
상기 디텍터 센서 라인 선택부(500)는 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위(ROI : Region Of Interest)(300)의 디텍터 센서부(100)에서 적어도 하나 이상의 특정 라인(즉, 수평 또는 수직으로 연속된 TFT 디텍터들)(200, 201, 202)을 선택하는 것으로서, 상기 디텍터 센서(또는 TFT 디텍터)들의 게이트를 선택하는 일종의 게이트 선택부(501 ~ 505)를 적어도 하나 이상 포함하여 구성한다.The detector sensor
상기 디텍터 센서 값 리드부(400)는 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위(300)의 디텍터 센서(또는 TFT 디텍터)에서 출력되는 값을 선택적으로 리드한다.The detector sensor value read
예컨대 상기 디텍터 센서 값 리드부(400)는 포토다이오드 기반의 디텍터 센서에서 아날로그 신호를 읽어 들인 후 증폭시켜 출력하는 ROIC(Readout Integrated Circuit)의 기능을 수행한다. For example, the detector sensor
따라서 상기 디텍터 센서 값 리드부(400)는 상기 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위(300)의 사이즈에 대응하여 적어도 하나 이상의 ROIC(401 ~ 405)를 포함하여 구성한다.Therefore, the detector sensor
상기 제어부(600)는 상기 디텍터 센서 라인 선택부(500)를 제어하여 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위(300)의 디텍터 센서의 적어도 하나 이상의 특정 라인(200, 201, 202)을 선택하게 하고, 상기 디텍터 센서 값 리드부(400)를 제어하여 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위(300)의 디텍터 센서(또는 TFT 디텍터)에서 출력되는 값을 선택적으로 리드하게 한다.The
예컨대 상기 제어부(600)는 상기 디텍터 센서 라인 선택부(500)를 통해 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위(300)에서 적어도 1개 이상의 디텍터 센서 라인(Row Line)을 선택하여 자동 노출 제어를 위한 감지 센서로서 사용한다. For example, the
여기서 상기 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위(300)와 디텍터 센서 라인(Row Line)의 개수는 미리 설정될 수 있으며, 필요에 따라 사용자에 의해 설정이 변경될 수도 있다.Here, the number of the
상기 제어부(600)는 상기 디텍터 센서부(100)가 엑스선 노출 상태에 있는 동안 빠른 속도로 적어도 두 번 이상 반복해서 상기 디텍터 센서 값 리드부(400)를 통해서 디텍터 센서 라인의 값을 읽어 들인다. 물론 설정에 따라서는 상기 디텍터 센서부(100)가 엑스선 노출 상태에 있는 동안 빠른 속도로 한 번 이상 반복해서 상기 디텍터 센서 값 리드부(400)를 통해서 디텍터 센서 라인의 값을 읽어 들일수도 있다. 즉, 센서 라인 값을 읽는 횟수에 제한을 두지는 않는다.The
상기 제어부(600)는 FPGA(Field Programmable Gate Array, 필드 프로그래머블 게이트 어레이)나 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)으로도 구현될 수 있으며, 설계 가능 논리 소자(예 : AND, OR, XOR, NOT, 더 복잡한 디코더나 논리 게이트 등)와 프로그래밍가능 내부선(예 : 논리블록, 플립플롭, 메모리 등)을 포함한다. 또한 상기 제어부(600)는 프로그램 명령어에 의해 데이터의 저장과 연산을 수행하는 씨피유(CPU)로 구현될 수도 있으며, 구현 매체에 제한을 두지는 않는다.The
상기 제어부(600)는 상기 디텍터 센서 값 리드부(400)를 통해서 디텍터 센서 라인의 값(예 : 영상 밝기 레벨)을 읽어와 계속해서 라인별로 누적한 다음, 상기 라인별로 누적된 디텍터 센서 라인의 값(예 : 영상 밝기 레벨)의 각 라인 평균값을 산출한 후, 상기 각 라인 평균값들의 전체 평균값을 산출한다. The
이때 상기 전체 평균값을 산출함에 있어서, 평균값들의 편차를 줄이기 위하여 최대(Max) 평균값과 최소(Min) 평균값을 제거하고 평균을 산출할 수도 있다. 가령 평균값을 산출함에 있어서 단순히 모든 값의 평균을 구할 수도 있고 각각의 픽셀 값에 가중치를 주어서 평균값을 구할 수도 있으며, 평균값의 산출방식에 제한을 두지는 않는다. 여기서, 상기 라인 평균값은 ROI(Region of Interest), 즉, 도 1의 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위(300)의 밝기 평균값을 의미한다.In calculating the total average value, the maximum and minimum mean values may be removed and an average may be calculated to reduce the deviation of the average values. For example, in calculating the average value, it is possible to simply obtain the average of all the values, and to assign the weight to each pixel value to obtain the average value, and the calculation method of the average value is not limited. Here, the line average value means an ROI (region of interest), that is, a brightness average value of a
다음 상기 전체 평균값(즉, 평균 영상 밝기 레벨)과 미리 설정된 밝기 값(일종의 기준 값)을 비교해서 상기 전체 평균값(즉, 평균 영상 밝기 레벨)이 상기 미리 설정된 밝기 값 이상이면 엑스선의 조사를 차단한다.Next, the entire average value (i.e., the average image brightness level) is compared with a predetermined brightness value (a kind of reference value), and if the total average value (i.e., average image brightness level) is equal to or greater than the predetermined brightness value, .
도 2는 상기 도 1에 있어서, 제어부의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.FIG. 2 is an exemplary diagram showing a schematic configuration of a control unit in FIG. 1; FIG.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(600)는 미리 설정된 각 디텍터 센서 라인 값(예 : 영상 밝기 레벨)을 읽어와 라인별로 누적하는 누적부(610, 620), 상기 각 라인별 누적부(610, 620)를 통해 누적된 디텍터 센서 라인의 값(예 : 영상 밝기 레벨)의 라인 평균값을 산출하는 라인 평균값 산출부(630, 631), 상기 각 라인 평균값들의 전체 평균값을 산출하는 전체 평균값 산출부(640), 상기 전체 평균값(즉, 평균 영상 밝기 레벨)과 미리 설정된 밝기 값을 비교해서 상기 전체 평균값이 상기 미리 설정된 밝기 값 이상이면 엑스선의 조사를 차단하는 AEC 제어신호를 출력하는 비교부(650)를 포함한다.2, the
한편 상기 누적부(610, 620)는 각기 새로 리드(입력)되는 디텍터 센서 라인 값(픽셀 값)과 어큐뮬레이터(612, 622)에 이미 누적 저장되어 있던 해당 디텍터 센서 라인의 각 픽셀 값을 합산하여 출력함과 동시에 상기 어큐뮬레이터(612, 622)에 저장하는 덧셈기(611, 621)를 포함한다.Meanwhile, the
상기 라인 평균값 산출부(630, 631)는 상기 누적부(610, 620)에서 각기 출력되는 디텍터 센서 라인 값(라인을 구성하는 픽셀 값)(예 : 영상 밝기 레벨)의 평균값(즉, 라인 평균값)을 산출한다.The line
상기 전체 평균값 산출부(640)는 상기 각 라인 평균값 산출부(630, 631)에서 각기 출력되는 디텍터 센서 라인 값(예 : 영상 밝기 레벨)의 전체 평균값(즉, 전체 라인 평균값)을 산출한다. 가령 평균값을 산출함에 있어서 단순히 모든 값의 평균을 구할 수도 있고 각각의 픽셀 값에 가중치를 주어서 평균값을 구할 수도 있으며, 평균값의 산출방식에 제한을 두지는 않는다. 이때 상기 전체 평균값을 산출함에 있어서, 평균값들의 편차를 줄이기 위하여 최대(Max) 평균값과 최소(Min) 평균값을 제거하고 평균을 산출할 수도 있다. 즉, 상기 전체 평균값을 산출함에 있어서 평균값들의 변형, 기지정된 조건에 따른 일부 평균값의 선택, 또는 기지정된 조건에 따른 일부 평균값의 선택제외를 통해 전체 평균을 산출할 수도 있다.The overall average
상기 비교부(650)는 상기 전체 평균값 산출부(640)에서 출력된 각 디텍터 센서 라인 값의 전체 평균값(즉, 전체 라인 평균값)과 미리 설정된 밝기 값(일종의 기준 값)을 비교하고, 상기 비교 결과 상기 전체 평균값이 상기 미리 설정된 밝기 값 이상이면 엑스선의 조사를 차단하는 AEC 제어신호를 출력한다.The
도 3은 상기 도 1에 있어서, 제어부를 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart for explaining the control unit in FIG.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(600)는 엑스선 노출 상태인 경우(S101의 예), 미리 설정된 각 디텍터 센서 라인 값(픽셀 값)을 리드(Read)하고(S102), 상기 리드한 각 디텍터 센서 라인 값(픽셀 값)을 누적한다(S103).As shown in FIG. 3, when the
다음 상기 제어부(600)는 상기 누적된 각 디텍터 센서 라인 값(라인을 구성하는 픽셀 값)(예 : 영상 밝기 레벨)의 평균값(즉, 라인 평균값)을 산출한다(S104).Next, the
다음 상기 제어부(600)는 상기 산출된 각 디텍터 센서 라인 값(예 : 영상 밝기 레벨)의 전체 평균값(즉, 전체 라인 평균값)을 산출한다(S105). 이때 상기 전체 평균값을 산출함에 있어서, 평균값들의 편차를 줄이기 위하여 최대(Max) 평균값과 최소(Min) 평균값을 제거하고 평균을 산출할 수도 있다. Next, the
다음 상기 제어부(600)는 상기 산출된 각 디텍터 센서 라인 값의 전체 평균값(즉, 전체 라인 평균값)과 미리 설정된 밝기 값(일종의 기준 값)을 비교하고(S106), 상기 비교 결과 상기 전체 평균값이 상기 미리 설정된 밝기 값 이상이면(S107의 예) 엑스선의 조사를 차단하는 AEC 제어신호를 출력한다(S108). Next, the
그러나 상기 비교 결과 상기 전체 평균값이 상기 미리 설정된 밝기 값 이상이 아니면(S107의 아니오) 상기 전체 평균값 산출 과정(S102 ~ S107)을 반복해서 수행할 수 있다.However, if the overall average value is not equal to or greater than the preset brightness value (NO in S107), the overall average value calculation process (S102 to S107) may be repeatedly performed.
상기와 같이 본 실시예는 엑스선 영상을 취득하는 디텍터 센서에서 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위의 특정 개수의 센서 라인을 자동 노출 제어를 위한 감지 센서로서 이용하여 엑스선 영상의 엑스선 노출 정도를 판단할 수 있도록 함으로써, 기존의 이온 챔버 사용 시 광량이 줄어드는 문제점을 해결할 수 있고, 이온 챔버를 사용할 수 없는 환경에서 별도의 장치 없이 자동 노출 제어 기능을 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, in the present embodiment, the detector sensor for acquiring the x-ray image can determine the degree of x-ray exposure of the x-ray image by using a specific number of sensor lines of the part where automatic exposure control is to be performed as a sensor for automatic exposure control Thus, it is possible to solve the problem that the amount of light is reduced when the conventional ion chamber is used, and it is possible to provide an automatic exposure control function without an additional device in an environment where the ion chamber can not be used.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, I will understand the point. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.
100 : 디텍터 센서부
200, 201, 202 : AEC 센서로 사용하기 위한 라인
300 : AEC를 수행하기 위하여 센서로 사용하고자 하는 부위
400, 401~405 : 디텍터 센서 값 리드부
500, 501~505 : 디텍터 센서 라인 선택부
600 : 제어부
610, 620 : 누적부
611, 621 : 덧셈기
612, 622 : 어큐뮬레이터
630, 631 : 라인 평균값 산출부
640 : 전체 평균값 산출부
650 : 비교부100: Detector sensor section
200, 201, 202: Line for use as AEC sensor
300: The part you want to use as a sensor to perform the AEC
400, 401 to 405: Detector sensor value lead portion
500, 501 to 505: Detector sensor line selector
600:
610, 620:
611, 621: adder
612, 622: accumulator
630, 631: line average value calculating section
640: total average value calculating unit
650:
Claims (9)
상기 디텍터 센서부의 자동 노출 제어(AEC)를 수행하고자 하는 부위에서 적어도 하나 이상의 특정 디텍터 센서 라인을 선택하는 디텍터 센서 라인 선택부;
상기 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위에서 선택된 디텍터 센서 라인의 각 디텍터 센서에서 출력되는 값을 리드하는 디텍터 센서 값 리드부; 및
상기 선택한 특정 디텍터 센서 라인 값을 리드한 밝기 값을 이용해서 노출을 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 디텍터 센서 값 리드부는,
포토다이오드 기반의 디텍터 센서에서 아날로그 신호를 읽어 들인 후 증폭시켜 출력하는 ROIC(Readout Integrated Circuit)를 상기 자동 노출 제어를 수행하고자 하는 부위의 사이즈에 대응하여 적어도 하나 이상 포함하여 구현되며,
상기 제어부는,
미리 설정된 각 디텍터 센서 라인 값을 읽어와 라인별로 누적하는 누적부; 상기 각 라인별 누적부를 통해 누적된 디텍터 센서 라인의 값의 라인 평균값을 산출하는 라인 평균값 산출부; 상기 각 라인 평균값들의 전체 평균값을 산출하는 전체 평균값 산출부; 및 상기 전체 평균값과 미리 설정된 밝기 값을 비교해서 상기 전체 평균값이 상기 미리 설정된 밝기 값 이상이면 엑스선의 조사를 차단하는 AEC 제어신호를 출력하는 비교부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치.
A detector sensor unit for photographing an X-ray image of a subject;
A detector sensor line selector for selecting at least one specific detector sensor line at a position where automatic exposure control (AEC) of the detector sensor unit is to be performed;
A detector sensor value lead unit for reading a value output from each detector sensor of a detector sensor line selected at a position where the automatic exposure control is to be performed; And
And a controller for controlling the exposure using the brightness value of the selected detector sensor line value,
Wherein the detector sensor value lead portion comprises:
A readout integrated circuit (ROIC) for reading an analog signal from a photodiode-based detector sensor and amplifying and outputting the analog signal is provided including at least one corresponding to a size of a portion to be subjected to the automatic exposure control,
Wherein,
An accumulator for reading predetermined detector sensor line values and accumulating them on a line by line basis; A line average value calculation unit for calculating a line average value of the values of the detector sensor lines accumulated through the accumulation unit for each line; A total average value calculation unit for calculating a total average value of the line average values; And a comparator for comparing the total average value with a preset brightness value and outputting an AEC control signal for interrupting the irradiation of the X-ray when the total average value is equal to or greater than the predetermined brightness value. Exposure control device.
박막트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor) 센서인 것을 특징으로 하는 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치.
The apparatus according to claim 1,
Wherein the sensor is a thin film transistor (TFT) sensor.
상기 선택된 디텍터 센서 라인에 포함된 디텍터 센서들의 게이트를 각기 선택하는 일종의 게이트 선택부를 포함하여 구현된 것을 특징으로 하는 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the detector sensor line selector comprises:
And a gate selector for selecting a gate of each of the detector sensors included in the selected detector sensor line.
그 개수와 위치가 미리 설정되거나, 사용자에 의해 설정이 변경될 수 있음을 특징으로 하는 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치.
The method of claim 1, wherein the specific detector sensor line comprises:
The number and position of which can be set in advance or the setting can be changed by the user.
상기 디텍터 센서부가 엑스선 노출 상태에 있는 동안, 상기 디텍터 센서 값 리드부를 통해서, 상기 선택된 디텍터 센서 라인의 값을 반복하여 리드하는 것을 특징으로 하는 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치.
The apparatus of claim 1,
Wherein the controller repeatedly reads the value of the selected detector sensor line through the detector sensor value read unit while the detector sensor is in the X-ray exposed state.
FPGA(Field Programmable Gate Array) 타입으로 구현되거나,
프로그램 명령어에 의해 데이터의 저장과 연산을 수행하는 씨피유(CPU)로 구현되는 것을 특징으로 하는 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치.
The apparatus of claim 1,
A field programmable gate array (FPGA) type,
(CPU) that stores and computes data according to a program command.
상기 선택하여 리드한 디텍터 센서 라인 값을 미리 설정된 방식으로 처리하고, 상기 처리된 라인 값이 미리 설정된 값 이상인 경우 엑스선의 조사를 차단하는 AEC 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 디텍터 센서를 이용한 자동 노출 제어 장치.
The apparatus of claim 1,
And outputs an AEC control signal for blocking the irradiation of the X-ray when the processed line value is equal to or greater than a preset value. The apparatus according to claim 1, controller.
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KR20240116023A (en) | 2023-01-20 | 2024-07-29 | 주식회사 레이언스 | X-ray detector of adjustable x-ray detection area and method for controlling the same |
Citations (3)
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2016
- 2016-10-14 KR KR1020160133783A patent/KR101848408B1/en active IP Right Grant
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