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KR20160023484A - 엑스선 영상 장치 및 그에 따른 엑스선 영상 장치 제어방법 - Google Patents

엑스선 영상 장치 및 그에 따른 엑스선 영상 장치 제어방법 Download PDF

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KR20160023484A
KR20160023484A KR1020140109961A KR20140109961A KR20160023484A KR 20160023484 A KR20160023484 A KR 20160023484A KR 1020140109961 A KR1020140109961 A KR 1020140109961A KR 20140109961 A KR20140109961 A KR 20140109961A KR 20160023484 A KR20160023484 A KR 20160023484A
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박민철
정필구
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삼성전자주식회사
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Abstract

일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는, 대상체에 제1 선량의 엑스선을 조사하여 제1 영상정보를 획득하는 엑스선 촬영부; 상기 제1 영상정보를 기초로 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 판단하는 제어부; 상기 밀도이상의 여부를 표시하는 출력부를 포함한다.

Description

엑스선 영상 장치 및 그에 따른 엑스선 영상 장치 제어방법{X RAY APPARATUS AND CONTROL METHOD FOR X RAY APPARATUS THEREOF}
본 발명은 엑스선 영상 장치 및 그에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 밀도이상 여부를 표시할 수 있는 엑스선 영상 장치 및 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 것이다.
엑스선(X-ray)이란, 일반적으로 0.01 ~ 100 옴스트롬(Å)의 파장을 갖는 전자기파로서, 물체를 투과하는 성질을 가지고 있어서 생체 내부를 촬영하는 의료장비나 일반산업의 비파괴검사장비 등에 일반적으로 널리 사용될 수 있다.
엑스선을 이용하는 엑스선 영상 장치는 엑스선 소스에서 방출된 엑스선을 대상체에 투과시키고, 투과된 엑스선의 강도 차이를 엑스선 디텍터에서 검출하여 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득할 수 있다. 엑스선 영상으로 대상체의 내부 구조를 파악하고 대상체를 진단할 수 있다. 엑스선 영상 장치는 대상체의 밀도, 대상체를 구성하는 원자의 원자번호에 따라 엑스선의 투과율이 달라지는 원리를 이용하여 대상체의 내부 구조를 손쉽게 파악할 수 있다는 장점이 있다. 엑스선의 파장이 짧으면 투과율이 커지고 화면이 선명(Brightness)해진다.
유방 촬영술은 엑스선 영상 장치를 이용하여 유방을 촬영하는데, 만져지지 않는 유방암을 발견하는 가장 우수한 검사 방법이다. 종래에는 사용자가 프리샷 영상을 보고 유방 내 삽입된 임플란트 오류, 콜리메이션 오류, 필터 오류 등으로 인한 오류를 발견하기 어려워 메인샷 영상 획득 후 다시 재촬영을 해야 하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 재촬영 여부를 쉽게 판단할 수 있는 엑스선 영상 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.
일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는, 대상체에 제1 선량의 엑스선을 조사하여 제1 영상정보를 획득하는 엑스선 촬영부; 상기 제1 영상정보를 기초로 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 판단하는 제어부; 상기 밀도이상의 여부를 표시하는 출력부를 포함한다.
상기 제어부는 상기 제1 영상정보로부터 상기 대상체의 밀도를 획득하고 소정의 기준값과 비교하여 상기 밀도이상의 여부를 판단할 수 있다.
상기 엑스선 영상 장치는 사용자로부터 상기 제1 영상정보의 재촬영 여부에 관한 입력을 받는 입력부를 더 포함할 수 있다.
상기 엑스선 촬영부는 상기 입력에서 상기 재촬영이 요구되지 않는 경우, 상기 제1 선량보다 큰 제2 선량의 엑스선을 조사하여 제2 영상정보를 더 획득할 수 있다.
상기 출력부는 상기 대상체의 밀도에 기초한 상기 밀도이상의 정도를 더 표시할 수 있다.
상기 출력부는 상기 대상체의 밀도에 기초한 상기 밀도이상의 종류를 더 표시할 수 있다.
상기 대상체의 밀도는 상기 제1 영상정보에서 상기 대상체의 소정의 영역에 대응하는 유효 AEC(auto exposure control) 필드의 픽셀값에 기초하여 획득될 수 있다.
상기 제어부는 상기 획득된 밀도(density)가 하한 문턱값(low threshold)과 상한 문턱값(high threshold) 사이의 값인 경우 상기 밀도이상이 없다고 판단할 수 있다.
상기 엑스선 영상 장치는 상기 밀도이상에 대한 알람을 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.
상기 출력부는 상기 제1 영상정보에 기초한 제1 영상을 더 디스플레이할 수 있다.
상기 출력부는 상기 밀도이상의 여부에 관한 메시지 및 상기 제1 영상정보에 기초한 제1 영상을 더 디스플레이할 수 있다.
상기 엑스선 촬영부는 상기 대상체의 밀도 및 두께에 기초하여, 상기 제2 선량의 엑스선의 조사량을 결정하고, 상기 결정된 조사량에 따라 상기 제2 선량의 엑스선을 조사하여 제2 영상정보를 획득할 수 있다.
상기 대상체는 유방을 포함할 수 있다.
상기 대상체의 밀도는 상기 유효 AEC 필드의 픽셀값 중 가장 낮은 픽셀값에 기초하여 획득될 수 있다.
상기 엑스선 촬영부는 상기 입력에서 상기 재촬영이 요구되는 경우 상기 대상체를 재촬영하여 상기 제1 영상정보를 다시 획득할 수 있다.
일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는 대상체를 압착하기 위한 압착 패들을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치 제어방법은 대상체에 제1 선량의 엑스선을 조사하여 제1 영상정보를 획득하는 단계; 상기 제1 영상정보를 기초로 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 판단하는 단계; 및 상기 밀도이상의 여부를 표시하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는 대상체에 제1 선량의 엑스선을 조사하는 엑스선 조사부; 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 제1 영상 정보를 획득하는 검출부; 상기 제1 영상정보를 기초로 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 판단하는 제어부; 및 상기 밀도이상의 여부를 표시하는 출력부를 포함한다.
일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치를 제어하도록 구성된 워크스테이션은 상기 엑스선 영상 장치로부터 대상체에 제1 선량의 엑스선이 조사되어 획득된 제1 영상정보를 전달받고, 상기 제1 영상정보를 기초로 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 판단하는 제어부; 상기 밀도이상의 여부를 표시하는 출력부를 포함한다.
일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치 및 상기 엑스선 영상 장치를 제어하도록 구성된 워크스테이션을 포함하는 엑스선 시스템은 대상체에 제1 선량의 엑스선을 조사하는 엑스선 조사부; 및 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 제1 영상 정보를 획득하는 검출부를 포함하는 엑스선 영상 장치; 및 상기 엑스선 영상 장치로부터 대상체에 제1 선량의 엑스선이 조사되어 획득된 제1 영상정보를 전달받고, 상기 제1 영상정보를 기초로 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 판단하는 제어부; 및 상기 밀도이상의 여부를 표시하는 출력부를 포함하는 워크스테이션을 포함한다.
도 1은 엑스선 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 고정식 엑스선 영상 장치를 도시하는 사시도이다.
도 3은 유방촬영술에 사용되는 엑스선 영상 장치의 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 4는 일부 실시예에 따른 검출부의 세부 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 일부 실시예에 따른 AEC(자동 노출 제어) 필드를 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치를 도시한다.
도 7은 일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치를 도시한다.
도 8은 일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치 및 영상 장치를 제어하도록 구성된 워크 스테이션을 도시하는 블록도이다.
도 9은 일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법의 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법의 전체적인 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 11는 일부 실시예와 관련된 엑스선 영상 장치의 출력부에 대한 인터페이스를 나타내는 도면이다.
도 12는 일부 실시예와 관련된 엑스선 영상 장치의 다른 화면에 대한 인터페이스를 나타내는 도면이다.
도 12는 일부 실시예에 따른 픽셀값에 기초하여 유방 밀도를 구하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 13은 일부 실시예에 따른 유방촬영술에서 제1 선량의 엑스선 및 제2 선량의 엑스선을 결정하는 기준을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 일부 실시예에 따른 픽셀값에 기초하여 유방 밀도를 구하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 15는 밀도이상의 원인이 되는 밀도이상의 종류를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서 "영상(image)"은 이산적인 영상 요소들(예를 들어, 2차원 영상에 있어서의 픽셀들 및 3차원 영상에 있어서의 복셀들)로 구성된 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미할 수 있다. 영상의 예로는 엑스선 영상 장치, CT 장치, MRI 장치, 초음파 장치 및 다른 의료 영상 장치에 의해 획득된 대상체의 의료 영상 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 "대상체(object)"는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부일 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 및 혈관중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, "대상체"는 팬텀(phantom)일 수도 있다. 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사하고 또한 생물의 부피에 아주 근사한 물질을 의미하는 것으로, 신체와 유사한 성질을 갖는 구형(sphere)의 팬텀을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
엑스선 영상 장치는 엑스선을 인체에 투과시켜 인체의 내부 구조를 이미지로 획득하는 의료 영상 장치이다. 엑스선 영상 장치는 MRI 장치, CT 장치 등을 포함하는 다른 의료 영상 장치에 비해 간편하고, 짧은 시간 내에 대상체의 의료 이미지를 획득할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 엑스선 영상 장치는 단순 흉부 촬영, 단순 복부 촬영, 단순 골격 촬영, 단순 부비동 촬영, 단순 경부 연조직(neck soft tissue) 촬영 및 유방 촬영 등에 널리 이용되고 있다.
도 1은 엑스선 시스템(1000)의 구성을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 엑스선 시스템(1000)은 엑스선 영상 장치(100) 및 워크스테이션(110)을 포함한다. 도 1에 도시된 엑스선 영상 장치(100)는 고정식 엑스선 영상 장치 또는 이동식 엑스선 영상 장치가 될 수 있다. 엑스선 영상 장치(100)는 엑스선 조사부(120), 고전압 발생부(121), 검출부(130), 조작부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다. 제어부(150)는 엑스선 영상 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
고전압 발생부(121)는 엑스선의 발생을 위한 고전압을 발생시켜 엑스선 소스(122)에 인가한다.
엑스선 조사부(120)는 고전압 발생부(121)에서 발생된 고전압을 인가받아 엑스선을 발생시키고 조사하는 엑스선 소스(122) 및 엑스선 소스(122)에서 조사되는 엑스선의 경로를 안내하여 엑스선의 조사영역을 조절하는 콜리메이터(collimator)(123)를 포함할 수 있다.
엑스선 소스(122)는 엑스선관(X-ray tube)을 포함하며, 엑스선관은 양극과 음극으로 된 2극 진공관으로 구현될 수 있다. 엑스선관 내부를 약 10mmHg 정도의 고진공 상태로 만들고 음극의 필라멘트를 고온으로 가열하여 열전자를 발생시킨다. 필라멘트로는 텅스텐 필라멘트를 사용할 수 있고 필라멘트에 연결된 전기도선에 10V의 전압과 3-5A 정도의 전류를 가하여 필라멘트를 가열할 수 있다.
그리고 음극과 양극 사이에 10-300kvp 정도의 고전압을 걸어주면 열전자가 가속되어 양극의 타겟 물질에 충돌하면서 엑스선을 발생시킨다. 발생된 엑스선은 윈도우를 통해 외부로 조사되며, 윈도우의 재료로는 베륨 박막을 사용할 수 있다. 이 때, 타겟 물질에 충돌하는 전자의 에너지 중 대부분은 열로 소비되며 열로 소비되고 남은 나머지 에너지가 엑스선으로 변환된다.
양극은 주로 구리로 구성되고, 음극과 마주보는 쪽에 타겟 물질이 배치되며, 타겟 물질로는 Cr, Fe, Co, Ni, W, Mo 등의 고저항 재료들이 사용될 수 있다. 타겟 물질은 회전자계에 의해 회전할 수 있으며, 타겟 물질이 회전하게 되면 전자 충격 면적이 증대되고 고정된 경우에 비해 열 축적율이 단위 면적당 10배 이상 증대될 수 있다.
엑스선관의 음극과 양극 사이에 가해지는 전압을 관전압이라 하며, 이는 고전압 발생부(121)에서 인가되고, 그 크기는 파고치 kvp로 표시할 수 있다. 관전압이 증가하면 열전자의 속도가 증가되고 결과적으로 타겟 물질에 충돌하여 발생되는 엑스선의 에너지(광자의 에너지)가 증가된다. 엑스선관에 흐르는 전류는 관전류라 하며 평균치 mA로 표시할 수 있고, 관전류가 증가하면 필라멘트에서 방출되는 열전자의 수가 증가하고 결과적으로 타겟 물질에 충돌하여 발생되는 엑스선의 선량(엑스선 광자의 수)이 증가된다.
따라서, 관전압에 의해 엑스선의 에너지가 제어될 수 있고, 관전류 및 엑스선 노출 시간에 의해 엑스선의 세기 또는 선량이 제어될 수 있다.
검출부(130)는 엑스선 조사부(120)에서 조사되어 대상체를 투과한 엑스선을 검출한다. 검출부(130)는 디지털 검출부일 수 있다. 검출부(130)는 TFT를 사용하여 구현되거나, CCD를 사용하여 구현될 수 있다. 도 1에서는 검출부(130)가 엑스선 영상 장치(100)에 포함되는 것으로 도시되어 있으나, 검출부(130)는 엑스선 영상 장치(100)에 연결 가능한 별개의 장치인 엑스선 디텍터일 수도 있다.
또한, 엑스선 영상 장치(100)는 엑스선 영상 장치(100)의 조작을 위한 인터페이스를 제공하는 조작부(140)를 더 포함할 수 있다. 조작부(140)는 출력부(141) 및 입력부(142)를 포함할 수 있다. 입력부(142)는 사용자로부터 엑스선 영상 장치(300)의 조작을 위한 명령 및 엑스선 촬영에 관한 각종 정보를 입력받을 수 있다. 제어부(150)는 입력부(142)에 입력된 정보를 기반으로 엑스선 영상 장치(100)를 제어하거나 조작할 수 있다. 출력부(141)는 제어부(150)의 제어 하에 엑스선의 조사 등 촬영 관련 정보를 나타내는 사운드를 출력할 수 있다.
워크스테이션(110) 및 엑스선 영상 장치(100)는 서로 무선 또는 유선으로 연결될 수 있고, 무선으로 연결된 경우에는 서로 간의 클럭을 동기화하기 위한 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 워크스테이션(110)은 엑스선 영상 장치(100)와 물리적으로 분리된 공간에 존재할 수도 있다.
워크스테이션(110)은 출력부(111), 입력부(112) 및 제어부(113)를 포함할 수 있다. 출력부(111) 및 입력부(112)는 사용자에게 워크스테이션(110) 및 엑스선 영상 장치(100)의 조작을 위한 인터페이스를 제공한다. 제어부(113)는 워크스테이션(110) 및 엑스선 영상 장치(100)를 제어할 수 있다.
엑스선 영상 장치(100)는 워크스테이션(110)을 통해 제어될 수 있고, 엑스선 영상 장치(100)에 포함되는 제어부(150)에 의해서도 제어될 수 있다. 따라서, 사용자는 워크스테이션(110)을 통해 엑스선 영상 장치(100)를 제어하거나, 엑스선 영상 장치(100)에 포함되는 조작부(140) 및 제어부(150)를 통해 엑스선 영상 장치(100)를 제어할 수도 있다. 다시 말해, 사용자는 워크스테이션(110)을 통해 원격으로 엑스선 영상 장치(100)를 제어할 수도 있고, 엑스선 영상 장치(100)를 직접 제어할 수도 있다.
도 1에서는 워크스테이션(110)의 제어부(113)과 엑스선 영상 장치(100)의 제어부(150)를 별개로 도시하였으나, 도 1은 예시일 뿐이다. 다른 예로, 제어부들(113, 150)은 하나의 통합된 제어부로 구현될 수도 있고, 통합된 제어부는 워크스테이션(110) 및 엑스선 영상 장치(100) 중 하나에만 포함될 수도 있을 것이다. 이하, 제어부(113, 150)는 워크스테이션(110)의 제어부(113) 및/또는 엑스선 영상 장치(100)의 제어부(150)를 의미한다.
워크스테이션(110)의 출력부(111) 및 입력부(112)와 엑스선 영상 장치(100)의 출력부(141) 및 입력부(142)는 각각 사용자에게 엑스선 영상 장치(100)의 조작을 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 도 1에서는 워크스테이션(110) 및 엑스선 영상 장치(100) 각각이 출력부(111, 141) 및 입력부(112, 142)를 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 출력부 또는 입력부는 워크스테이션(110) 및 엑스선 영상 장치(100) 중 하나에만 구현될 수도 있을 것이다.
이하, 입력부(112, 142)는 워크스테이션(110)의 입력부(112) 및/또는 엑스선 영상 장치(100)의 입력부(142)를 의미하고, 출력부(111, 141)는 워크스테이션(110)의 출력부(111) 및/또는 엑스선 영상 장치(100)의 출력부(141)를 의미한다.
입력부(112, 142)의 예로는 키보드, 마우스, 터치스크린, 음성 인식기, 지문 인식기, 홍채 인식기 등을 포함할 수 있으며, 기타 당업자에게 자명한 입력 장치를 포함할 수 있다. 사용자는 입력부(112, 142)를 통해 엑스선 조사를 위한 명령을 입력할 수 있는데, 입력부(112, 142)에는 이러한 명령 입력을 위한 스위치가 마련될 수 있다. 스위치는 두 번에 걸쳐 눌러야 엑스선 조사를 위한 조사명령이 입력되도록 마련될 수 있다.
즉, 사용자가 스위치를 누르면 스위치는 엑스선 조사를 위한 예열을 지시하는 준비명령이 입력되고, 그 상태에서 스위치를 더 깊게 누르면 실질적인 엑스선 조사를 위한 조사명령이 입력되는 구조를 가질 수 있다. 이와 같이 사용자가 스위치를 조작하면, 제어부(113, 150)는 스위치 조작을 통해 입력되는 명령에 대응하는 신호 즉, 준비신호를 생성하여 엑스선 발생을 위한 고전압을 생성하는 고전압 발생부(121)로 전달한다.
고전압 발생부(121)는 제어부(113, 150)로부터 전달되는 준비신호를 수신하여 예열을 시작하고, 예열이 완료되면, 준비완료신호를 제어부(113, 150)로 전달한다. 그리고, 엑스선 검출을 위해 검출부(130) 또한 엑스선 검출준비가 필요한데, 제어부(113, 150)는 고전압 발생부(121)의 예열과 함께 검출부(130)가 대상체를 투과한 엑스선을 검출하기 위한 준비를 할 수 있도록 검출부(130)로 준비신호를 전달한다. 검출부(130)는 준비신호를 수신하면 엑스선을 검출하기 위한 준비를 하고, 검출준비가 완료되면 검출준비완료신호를 제어부(113, 150)로 전달한다.
고전압 발생부(121)의 예열이 완료되고, 검출부(130)의 엑스선 검출준비가 완료되며, 제어부(113, 150)는 고전압 발생부(121)로 조사신호를 전달하고, 고전압 발생부(121)는 고전압을 생성하여 엑스선 소스(122)로 인가하고, 엑스선 소스(122)는 엑스선을 조사하게 된다.
제어부(113, 150)는 조사신호를 전달할 때, 엑스선 조사를 대상체가 알 수 있도록, 출력부(111, 141)로 사운드 출력신호를 전달하여 출력부(111, 141)에서 소정 사운드가 출력되도록 할 수 있다. 또한, 출력부(111, 141)에서는 엑스선 조사 이외에 다른 촬영 관련 정보를 나타내는 사운드를 출력할 수 있다. 도 1은 출력부(141)가 조작부(140)에 포함되는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 출력부(141) 또는 출력부(141)의 일부는 조작부(140)가 위치하는 지점과 다른 지점에 위치할 수 있다. 예를 들어, 대상체에 대한 엑스선 촬영이 수행되는 촬영실 벽에 위치할 수도 있다.
제어부(113, 150)는 사용자에 의해 설정된 촬영 조건에 따라 엑스선 조사부(120)와 검출부(130)의 위치, 촬영 타이밍 및 촬영 조건 등을 제어한다.
구체적으로, 제어부(113, 150)는 입력부(112, 142)를 통해 입력되는 명령에 따라 고전압 발생부(121) 및 검출부(130)를 제어하여 엑스선의 조사 타이밍, 엑스선의 세기 및 엑스선의 조사 영역 등을 제어한다. 또한, 제어부(113, 150)는 소정의 촬영 조건에 따라 검출부(130)의 위치를 조절하고, 검출부(130)의 동작 타이밍을 제어한다.
또한, 제어부(113, 150)는 검출부(130)를 통해 수신되는 이미지 데이터를 이용하여 대상체에 대한 의료 이미지를 생성한다. 구체적으로, 제어부(113, 150)는 검출부(130)로부터 이미지 데이터를 수신하여, 이미지 데이터의 노이즈를 제거하고, 다이나믹 레인지(dynamic range) 및 인터리빙(interleaving)을 조절하여 대상체의 의료 이미지를 생성할 수 있다.
출력부(111, 141)는 제어부(113, 150)에 의해 생성된 의료 이미지를 출력할 수 있다. 출력부(111, 141)는 UI(user interface), 사용자 정보 또는 대상체 정보 등 사용자가 엑스선 영상 장치(100)를 조작하기 위해 필요한 정보를 출력할 수 있다. 출력부(111, 141)의 예로서 스피커, 프린터, CRT 디스플레이, LCD 디스플레이, PDP 디스플레이, OLED 디스플레이, FED 디스플레이, LED 디스플레이, VFD 디스플레이, DLP 디스플레이, FPD 디스플레이, 3D 디스플레이, 투명 디스플레이 등을 포함할 수 있고, 기타 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 출력 장치들을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 워크스테이션(110)은 네트워크(150)를 통해 서버(162), 의료 장치(164) 및 휴대용 단말(166) 등과 연결될 수 있는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
통신부는 유선 또는 무선으로 네트워크(150)와 연결되어 외부의 서버(162), 외부의 의료 장치(164), 또는 외부의 휴대용 단말(166)과 통신을 수행할 수 있다. 통신부는 네트워크(150)를 통해 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있으며, CT, MRI, 엑스선 영상 장치 등 다른 의료 장치(164)에서 촬영한 의료 이미지 또한 송수신할 수 있다. 나아가, 통신부는 서버(162)로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등을 수신하여 대상체의 진단에 활용할 수도 있다. 또한, 통신부는 병원 내의 서버(162)나 의료 장치(164)뿐만 아니라, 의사나 고객의 휴대폰, PDA, 노트북 등의 휴대용 단말(166)과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.
통신부는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈은 소정 거리 이내의 위치하는 장치와 근거리 통신을 수행하기 위한 모듈을 의미한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리 통신 기술의 예로는 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비(ZigBee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Fie1214 Communication) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
유선 통신 모듈은 전기적 신호 또는 광 신호를 이용한 통신을 위한 모듈을 의미하며, 유선 통신 기술의 예로는 페어 케이블(pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블 등을 이용한 유선 통신 기술이 포함될 수 있고, 당업자에게 자명한 유선 통신 기술이 포함될 수 있다.
무선 통신 모듈은, 이동 통신망 상에서의 기지국, 외부의 장치, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호의 예로는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 엑스선 영상 장치(100)는, 다수의 디지털 신호 처리 장치(DSP), 초소형 연산 처리 장치 및 특수 용도용(예를 들면, 고속 A/D 변환, 고속 푸리에 변환, 어레이 처리용 등) 처리 회로 등을 포함할 수 있다.
한편, 워크스테이션(110)과 엑스선 영상 장치(100) 사이의 통신은, LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 등의 고속 디지털 인터페이스, UART(universal asynchronous receiver transmitter) 등의 비동기 시리얼 통신, 과오 동기 시리얼 통신 또는 CAN(Controller Area Network) 등의 저지연형의 네트워크 프로토콜이 이용될 수 있으며, 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 통신 방법이 이용될 수 있다.
도 2는 일부 실시예에 따른 고정식 엑스선 영상 장치(200)를 도시하는 사시도이다. 도 2의 엑스선 영상 장치(200)는 도 1의 엑스선 영상 장치(100)의 실시예일 수 있다. 도 2의 엑스선 영상 장치(200)에 포함되는 구성 요소들 중 도 1과 동일한 구성 요소는 도 1과 동일한 도면 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 엑스선 영상 장치(200)는 엑스선 영상 장치(200)의 조작을 위한 인터페이스를 제공하는 조작부(140), 대상체에 엑스선을 조사하는 엑스선 조사부(120), 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 검출부(130), 엑스선 조사부(120)를 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 제1, 제2 및 제3 모터(211,212,213), 제1, 제2 및 제3 모터(211, 212, 213)의 구동력에 의해 엑스선 조사부(120)를 이동시키기 위하여 마련되는 가이드레일(220), 이동캐리지(230) 및 포스트 프레임(240)을 포함할 수 있다.
가이드레일(220)은 서로 소정의 각도를 이루도록 설치되는 제1가이드레일(221)과 제2가이드레일(222)을 포함한다. 제1가이드레일(221)과 제2가이드레일(222)은 서로 직교하는 방향으로 연장되는 것이 바람직하다.
제1가이드레일(221)은 엑스선 영상 장치(200)가 배치되는 검사실의 천장에 설치될 수 있다.
제2가이드레일(222)은 제1가이드레일(221)의 하측에 위치되고, 제1가이드레일(221)에 슬라이딩 이동 가능하게 장착된다. 제1가이드레일(221)에는 제1가이드레일(221)을 따라 이동 가능한 롤러(미도시)가 설치될 수 있다. 제2가이드레일(222)은 이 롤러(미도시)에 연결되어 제1가이드레일(221)을 따라 이동할 수 있다.
제1가이드레일(221)이 연장되는 방향으로 제1방향(D1)이 정의되고, 제2가이드레일(222)이 연장되는 방향으로 제2방향(D2)이 정의된다. 따라서, 제1방향(D1)과 제2방향(D2)은 서로 직교하고 검사실의 천장과 평행할 수 있다.
이동캐리지(230)는 제2가이드레일(222)을 따라 이동 가능하도록 제2가이드레일(222)의 하측에 배치된다. 이동캐리지(230)에는 제2가이드레일(222)을 따라 이동하도록 마련되는 롤러(미도시)가 설치될 수 있다.
따라서, 이동캐리지(230)는 제2가이드레일(222)과 함께 제1방향(D1)으로 이동 가능하고, 제2가이드레일(222)을 따라 제2방향(D2)으로 이동 가능하다.
포스트프레임(240)은 이동캐리지(230)에 고정되어 이동캐리지(230)의 하측에 위치한다. 포스트프레임(240)은 복수 개의 포스트(241, 242, 243, 244, 245)를 구비할 수 있다.
복수 개의 포스트(241, 242, 243, 244, 245)는 서로 절첩 가능하게 연결되어 포스트프레임(240)은 이동캐리지(230)에 고정된 채로 검사실의 상하 방향으로 길이가 증가 또는 감소할 수 있다.
포스트프레임(240)의 길이가 증가 또는 감소하는 방향으로 제3방향(D3)이 정의된다. 따라서, 제3방향(D3)은 제1방향(D1) 및 제2방향(D2)과 서로 직교할 수 있다.　
검출부(130)는 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는데, 테이블 타입(290)이나 스탠드 타입(280)으로 구현될 수 있다.
엑스선 조사부(120)와 포스트프레임(240) 사이에는 회전조인트(250)가 배치될 수 있다. 회전조인트(250)는 엑스선 조사부(120)를 포스트프레임(240)에 결합시키고 엑스선 조사부(120)에 작용되는 하중을 지지한다.
회전조인트(250)에 연결된 엑스선 조사부(120)는 제3방향(D3)과 수직을 이루는 평면상에서 회전할 수 있다. 이때, 엑스선 조사부(120)의 회전방향을 제4방향(D4)으로 정의할 수 있다.
또한, 엑스선 조사부(120)는 검사실의 천장과 수직을 이루는 평면상에서 회전 가능하도록 마련된다. 따라서, 엑스선 조사부(120)는 회전조인트(250)에 대해 제1방향(D1) 또는 제2방향(D2)과 평행한 축을 중심으로 한 회전방향인 제5방향(D5)으로 회전할 수 있다.
제1, 제2 및 제3 모터(211, 212, 213)는 엑스선 조사부(120)를 제1방향(D1) 내지 제3방향(D3)으로 이동시키기 위하여 마련될 수 있다. 제1, 제2 및 제3 모터(211, 212, 213)는 전기적으로 구동되는 모터일 수 있고, 모터에는 엔코더가 포함될 수 있다.
제1, 제2 및 제3 모터(211,212,213)는 설계의 편의성을 고려하여 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2가이드레일(222)을 제1방향(D1)으로 이동시키는 제1모터(211)는 제1가이드레일(221) 주위에 배치되고, 이동캐리지(230)를 제2방향(D2)으로 이동시키는 제2모터(212)는 제2가이드레일(222) 주위에 배치되고, 포스트프레임(240)의 길이를 제3방향(D3)으로 증가 또는 감소시키는 제3모터(213)는 이동캐리지(230) 내부에 배치될 수 있다. 다른 예로, 제1, 제2 및 제3 모터(211,212,213)는 엑스선 조사부(120)를 제1방향(D1) 내지 제3방향(D3)으로 직선 이동시키도록 동력전달수단(미도시)과 연결될 수 있다. 동력전달수단(미도시)은 일반적으로 사용되는 벨트와 풀리, 체인과 스프라킷, 샤프트 등 일 수 있다.
다른 예로서, 엑스선 조사부(120)를 제4방향(D4) 및 제5방향(D5)으로 회전시키기 위해 회전조인트(250)와 포스트 프레임(240) 사이 및 회전조인트(250)와 엑스선 조사부(120) 사이에 모터가 마련될 수 있다.
엑스선 조사부(120)의 일 측면에는 조작부(140)가 마련될 수 있으나 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 조작부(140)는 엑스선 영상 장치(200)에 포함될 수 있고, 엑스선 영상 장치와 연결된 워크스테이션(110)에 포함될 수도 있다.
도 2는 검사실의 천장에 연결된 고정식 엑스선 영상 장치(200)에 대해 도시하고 있지만, 도 2에 도시된 엑스선 영상 장치(200)는 단지 이해의 편의를 위함일 뿐이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는 도 2에 도시된 고정식 엑스선 영상 장치(200)뿐만 아니라 C-암(arm) 타입 엑스선 영상 장치, 혈관 조영(angiography) 엑스선 영상 장치, 유방 촬영술(mammography) 엑스선 영상 장치 등 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 구조의 엑스선 영상 장치를 포함할 수 있다. 유방 촬영술(mammography) 엑스선 영상 장치와 관련하여 도 3에서 자세히 설명된다.
엑스선 영상 장치(200)는 엑스선 영상 장치(200)의 이동을 위한 휠을 구비하여, 촬영장소에 구애받지 않고 엑스선 촬영을 수행할 수 있다.
도 3은 일부 실시예에 따른 유방촬영술 엑스선 영상 장치(300)의 구성을 도시하는 도면이다. 엑스선 영상 장치(300)는 베이스(312), 베이스에 부착된 이미징 암(314), 이미징 암(314)의 상부(317)에 고정된 엑스선 소스(316), 이미징 암(314)의 하부(319)에 고정된 검출부(318), 압착 패들 지지대(321), 압착 패들(320)을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는 베이스(312) 또는 이미징 암(314)에 입력부 및/또는 출력부를 포함할 수 있다. 그러나 입력부 또는 출력부의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 도 3의 검출부(318)는 도 1의 검출부(130)에 대응될 수 있다. 도 3의 엑스선 소스(316)는 도 1의 엑스선 소스(122)에 대응될 수 있다.
압착 패들(320)은 환자의 유방을 압박 또는 압착할 수 있다. 압박을 하는 경우 대상체에 대한 방사선 노출 시간이 짧아져 방사선 조사량을 줄일 수 있고, 압박으로 인해 겹쳐지는 조직 구조가 서로 분리되어 혼동되는 조직 구조 영상을 명확히 획득할 수 있다. 압착 패들(320)은 엑스선 영상 장치에서 기계적으로도 조작이 가능하나, 사용자에 의해서도 조작 가능할 수 있다.
도 4는 일부 실시예에 따른 검출부(400)의 세부 구성을 도시하는 도면이다. 도 4의 검출부(400)는 도 1 내지 도 3의 검출부(130)의 실시예일 수 있다. 도 4의 검출부(400)는 간접 방식 검출부일 수 있다.
도 4를 참조하면, 검출부(400)는 신틸레이터(미도시), 광검출 기판(410), 바이어스 구동부(430), 게이트 구동부(450) 및 신호 처리부(470)를 포함할 수 있다.
신틸레이터는 엑스선 소스(122)로부터 조사된 엑스선을 수신하여 엑스선을 광으로 변환한다.
광검출 기판(410)은 신틸레이터로부터 광을 수신하여 전기 신호로 변환한다. 광검출 기판(410)은 게이트 배선(GL)들, 데이터 배선(DL)들, 박막 트랜지스터(412)들, 광검출 다이오드(414)들 및 바이어스 배선(BL)들을 포함할 수 있다.
게이트 배선(GL)들은 제 1 방향(DR1)으로 형성될 수 있고, 데이터 배선(DL)들은 제 1 방향(DR1)과 교차하는 제 2 방향(DR2)으로 형성될 수 있다. 제 1 방향(DR1) 및 제 2 방향(DR2)은 서로 수직하게 직교할 수 있다. 도 4는 일 실시예로서, 4개의 게이트 배선(GL)들 및 4개의 데이터 배선(DL)들을 도시하고 있다.
박막 트랜지스터(412)들은 제 1 방향(DR1) 및 제 2 방향(DR2)을 따라 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터(412)들 각각은 게이트 배선(GL)들 중 하나 및 데이터 배선(DL)들 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 박막 트랜지스터(412)의 게이트 전극은 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결되고, 박막 트랜지스터(412)의 소스 전극은 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 4는 일 실시예로서, 4행 4열로 배치된 16개의 박막 트랜지스터(412)들을 도시하고 있다.
광검출 다이오드(414)들은 박막 트랜지스터(412)들과 일대일로 대응되도록 제 1 방향(DR1) 및 제 2 방향(DR2)을 따라 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 광검출 다이오드(414)들 각각은 박막 트랜지스터(412)들 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 광검출 다이오드(414)의 N측 전극은 박막 트랜지스터(412)의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 4는, 일 실시예로서 4행 4열로 배치된 16개의 광검출 다이오드(414)들을 도시하고 있다.
바이어스 배선(BL)들은 광검출 다이오드(414)들과 전기적으로 연결된다. 바이어스 배선(BL)들 각각은 일 방향을 따라 배치된 광검출 다이오드(414)들의 P측 전극들과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 바이어스 배선(BL)들은 제 2 방향(DR2)과 실질적으로 평행하게 형성되어, 광검출 다이오드(414)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 다르게, 바이어스 배선(BL)들은 제 1 방향(DR1)과 실질적으로 평행하게 형성되어, 광검출 다이오드(414)들과 전기적으로 연결될 수도 있다. 도 4는, 일 실시예로서, 제 2 방향(DR2)을 따라 형성된 4개의 바이어스 배선(BL)들을 도시하고 있다.
바이어스 구동부(430)는 바이어스 배선(BL)들과 전기적으로 연결되어, 바이어스 배선(BL)들로 구동 전압을 인가한다. 바이어스 구동부(430)는 광검출 다이오드(414)에 리버스 바이어스(reverse bias) 전압 또는 포워드 바이어스(forward bias) 전압을 선택적으로 인가할 수 있다. 광검출 다이오드(414)의 N측 전극에는 기준 전압이 인가될 수 있다. 기준 전압은 신호 처리부(470)을 통해 인가될 수 있다. 바이어스 구동부(430)는 광검출 다이오드(414)에 리버스 바이어스 전압을 인가하기 위해, 광검출 다이오드(414)의 P측 전극에 상기 기준 전압보다 낮은 전압을 인가할 수 있다. 또한, 바이어스 구동부(430)는 광검출 다이오드(414)에 포워드 바이어스 전압을 인가하기 위해, 광검출 다이오드(414)의 P측 전극에 기준 전압보다 높은 전압을 인가할 수도 있다.
게이트 구동부(450)는 게이트 배선(GL)들과 전기적으로 연결되어 있어, 상기 게이트 배선(GL)들로 게이트 신호들을 인가할 수 있다. 예를 들어, 게이트 신호들이 게이트 배선(GL)들로 인가되면, 게이트 신호들에 의해 상기 박막 트랜지스터(412)들이 턴온(turn-on)될 수 있다. 반면, 게이트 신호들이 게이트 배선(GL)들로 인가되지 않으면, 박막 트랜지스터(412)들이 턴오프(turnoff)될 수 있다.
신호 처리부(470)는 데이터 배선(DL)들과 전기적으로 연결되어 있다. 광검출 기판(410)에서 수신된 광이 전기 신호로 변환되면, 변환된 전기 신호는 데이터 배선(DL)을 통해 신호 처리부(470)로 리드 아웃(read out)될 수 있다.
이하, 검출부(400)의 동작을 설명한다. 설명되는 검출부(400)의 동작 동안 바이어스 구동부(430)는 광 검출 다이오드(414)에 리버스 바이어스 전압을 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터(412)들이 턴오프되는 동안, 광검출 다이오드(414)들 각각은 신틸레이터로부터의 광을 수신하여, 전자-정공 쌍(electron-hole pair)을 발생시켜 전하를 축적할 수 있다. 광검출 다이오드(414)들 각각에 축적되는 전하량은 엑스선의 광량에 대응될 수 있다.
다음, 게이트 구동부(450)는 게이트 배선(GL)들로 제 2 방향(DR2)을 따라 게이트 신호들을 순차적으로 인가할 수 있다. 게이트 신호가 게이트 배선(GL)에 인가되어 박막 트랜지스터(412)가 턴온되면, 광검출 다이오드(414)에 축적되었던 전하에 의해 광전류가 데이터 배선(DL)을 통해 신호 처리부(470)로 흐를 수 있다.
신호 처리부(470)는 수신된 광전류들을 이미지 데이터로 변환할 수 있다. 신호 처리부(470)는 외부로 출력할 수 있다. 이미지 데이터는 광전류에 대응되는 아날로그 신호 또는 디지털 신호일 수 있다.
도 4에는 도시되지 않았지만, 도 4에 도시된 검출부(400)가 무선 검출부인 경우, 검출부(400)는 배터리부 및 무선 통신 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.
도 5는 일부 실시예에 따른 AEC(자동 노출 제어) 필드를 설명하기 위한 도면이다.
광검출 기판(520)은 도 4의 광검출 기판(410)에 대응될 수 있다. 광검출 기판(520)은 복수의 AEC 필드 영역(512, 522, 523)을 포함할 수 있다. 신호 처리부(525)는 복수의 AEC 필드 영역(512, 522, 523)으로부터 광전류들을 수신한다. 도면에는 3개의 AEC 필드 영역이 도시되었지만, AEC 필드 영역의 수가 이에 한정되는 것은 아니다.
AEC는 AEC 필드 또는 AEC 검출기로 지칭되는 물리적으로 얇은 검출기를 사용하는데, 통상적으로 광검출 기판의 일부이거나 광검출 기판에 부착될 수 있다. AEC 필드에서 검출된
광검출 기판(520)에서 검출된 제1 영상정보는 프리샷 영상에 대응하는 제1 영상(330)으로 재구성될 수 있다. 도 5를 참조하면, 제1 영상(330)은 유방 영역(350)에 대응되는 유효 AEC 필드(331)를 포함한다. 유효 AEC 필드의 픽셀값에 기초하여 밀도기준점(337)이 선택될 수 있고, 대상체(예를 들어, 유방)의 밀도는 유효 AEC 필드(331)의 밀도기준점(337)에 기초하여 결정된다.
구체적으로 대상체의 밀도는 제1 영상정보에서 대상체의 소정의 영역, 예를 들어 유방 영역에 대응하는 유효 자동노출제어(AEC) 필드의 픽셀값에 기초하여 결정될 수 있다. 여기에서 AEC 필드(512, 522, 523)는 검출부에 포함된 픽셀값을 검출하기 위한 도 4의 광검출기판(410)의 일부에 대응될 수 있다. 즉, 광검출기판(410)은 복수의 AEC 필드를 포함할 수 있다. 유효 AEC 필드는 복수의 AEC 필드 중 사용자가 측정을 원하는 대상체의 소정의 영역에 대응하는 일부의 AEC 필드일 수 있다. 예를 들어, 유방촬영술에서, 총 AEC 필드 7개 중 환자의 가슴에 대응하는 유효 AEC 필드의 수가 5개인 경우, 5개의 유효 AEC 필드에 해당하는 픽셀값 중 가장 낮은 픽셀값이 대상체의 밀도일 수 있다. 가장 낮은 픽셀값은 대상체를 통과하여 검출기에 도달한 엑스선이 가장 적다는 의미이므로 해당 부위의 밀도가 가장 높다는 의미일 수 있다. 이러한 방식으로 대상체의 밀도를 결정할 수 있으나, 가장 낮은 픽셀값을 이용하는 것은 예시일 뿐, 유효 AEC 필드의 픽셀값의 평균 또는 다른 계산법이 이용될 수 있다.
도 6는 일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 블록도이다.
도 6를 참조하면, 엑스선 영상 장치(600)는 엑스선 촬영부(610), 제어부(620), 출력부(630)를 포함한다.
엑스선 촬영부(610)는 대상체를 엑스선 촬영하여 대상체에 대한 엑스선 영상정보를 획득한다. 도 5의 엑스선 촬영부(610)는 도 1의 엑스선 조사부(120) 및 검출부(130)에 대응될 수 있다. 또한, 엑스선 영상 장치(600)는 워크스테이션(도 1의 110)에 의해 제어될 수 있다.
엑스선 영상 장치(600)는 엑스선 촬영부(610), 제어부(620), 출력부(630)를 포함한다. 엑스선 촬영부는 대상체에 제1 선량의 엑스선을 조사하여 제1 영상정보를 획득한다. 제1 영상정보는 대상체의 간략한 정보를 얻기 위한 프리샷 영상을 의미할 수 있고, 프리샷 영상은 대상체의 메인샷 영상을 촬영하기 전에 대략적인 영상 정보를 획득할 수 있는 영상을 의미할 수 있다. 제1 선량의 엑스선은 대상체의 프리샷 영상을 획득하기 위한 상대적으로 적은 방사선의 엑스선이 될 수 있다.
제어부(620)는 제1 영상정보를 기초로 대상체의 밀도이상의 여부를 판단한다.
대상체의 밀도이상의 여부는 대상체에 대한 밀도를 소정의 기준값과 비교하여 판단될 수 있다. 예를 들어 대상체의 밀도가, 장치에 의해 미리 정의된 하한 문턱값(low threshold)과 상한 문턱값(high threshold) 사이의 값이 아닌 경우 밀도이상이라고 판단될 수 있다. 예를 들어, 하한 문턱값이 사용자가 정한 -50%이고 밀도의 에러율이 -70%이거나, 상한 문턱값이 사용자가 정한 150%이고 밀도의 에러율이 +700%인 경우 밀도이상으로 판단될 수 있다. 여기에서 밀도의 에러율은 기준밀도와 대상체의 밀도의 차이정도를 의미할 수 있다. 예를 들어, 대상체의 밀도가 기준밀도의 두배인 경우 에러율은 +100%가 될 수 있고, 대상체의 밀도가 기준밀도의 절반인 경우 에러율은 -50%가 될 수 있다.
출력부(630)는 밀도이상의 여부를 표시한다. 즉, 출력부(630)는 디스플레이 및 스피커를 포함할 수 있고, 디스플레이 또는 스피커를 통하여 화면 또는 소리로서 대상체의 밀도가 정상인지 또는 이상인지 여부를 표시할 수 있다. 예를 들어, 출력부(630)는 밀도이상이 있는 경우 디스플레이에 밀도이상을 알리는 메시지를 출력할 수 있다. 또한, 출력부(630)는 밀도이상의 정도 및/또는 밀도이상의 종류를 디스플레이에 메시지로서 출력할 수 있다. 또한, 출력부(630)는 밀도이상 여부, 밀도이상의 정도, 밀도이상의 종류 중 적어도 하나를 제1 영상정보에 기초하여 획득된 제1 영상과 함께 표시할 수 있다. 이와 관련하여, 도 11 및 12를 참조하여 자세히 설명된다.
또한, 출력부(630)는 밀도이상을 알리는 알람을 출력할 수 있다. 밀도이상을 알리는 알람은 소리(sound)를 포함할 수 있다. 출력부(630)는 밀도이상 여부를 소리로 알리고, 나아가 밀도이상의 정도 및/또는 밀도이상의 종류를 소리로 알릴 수 있다.
이하, 일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(600)에 대해 도 7 내지 도 12을 더 참조하여 상술한다.
도 7은 도 6의 엑스선 영상 장치(600)의 일부 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 엑스선 영상 장치(700)는 엑스선 촬영부(710), 제어부(720), 출력부(730), 입력부(740)를 포함할 수 있다. 도 7의 엑스선 촬영부(710), 제어부(720), 출력부(730)는 도 6의 엑스선 촬영부(610), 제어부(620), 출력부(630)에 대응되며 중복되는 설명을 생략한다. 엑스선 촬영부(710)는 엑스선 소스(722), 콜리메이터(723), 검출부(724)를 포함할 수 있다
입력부(740)는 사용자로부터 제1 영상정보의 재촬영 여부에 관한 입력을 받을 수 있다. 예를 들어, 사용자는 제1 영상정보와 관련한 밀도이상 여부를 표시하는 화면을 보고, 제1 영상정보의 재촬영을 입력부(740)를 통하여 요청할 수 있다. 또한, 사용자는 제1 영상을 직접 확인하고 입력부(740)를 통하여 재촬영을 요청하거나, 출력부(730)에서 출력된 화면 또는 소리를 통하여 대상체의 밀도이상을 인지하고 입력부(740)를 통하여 재촬영을 요청할 수 있다.
엑스선 촬영부는 입력부(740)를 통한 프리샷 재촬영에 대한 요청이 입력되지 않는 경우, 제1 선량보다 큰 제2 선량의 엑스선을 대상체에 조사하여 제2 영상정보를 획득할 수 있다. 제1 선량의 엑스선과 제2 선량의 엑스선의 조사량에 관해서는 도 13을 참조하여 설명된다. 제1 영상정보는 대상체를 개략적으로 관찰하기 위한 프리샷 영상에 대응될 수 있고, 제2 영상정보는 사용자가 대상체에 대하여 실제로 획득하기를 원하는 메인샷 영상에 대응될 수 있다.
입력부(740)를 통한 프리샷 재촬영에 대한 요청이 입력되는 경우, 엑스선 촬영부는 대상체에 제1 선량의 방사선을 다시 조사하여 제1 영상정보를 다시 획득할 수 있다. 프리샷 재촬영이 요청되는 경우 대상체는 다시 포지셔닝될 수 있다. 대상체를 다시 포지셔닝한다는 것은 대상체의 위치 조정, 임플란트 환자에 대한 설정값 변경, 콜리메이터 동작 오류의 해소, 필터 동작 오류의 해소 등을 의미할 수 있다. 즉, 대상체를 다시 포지셔닝한다는 것의 의미는 제1 영상정보에 대응하는 제1 영상에서 드러난 문제점을 해소하고 제1 영상을 다시 촬영할 준비를 한다는 것을 의미할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 프리샷 재촬영에 대한 요청이 없는 경우라도, 사용자에 의한 메인샷 영상 요청이 없다면, 엑스선 영상 장치는 프리샷 재촬영이 필요한 것으로 결정하고 프리샷 재촬영을 수행할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 소정의 시간 동안 사용자에 의한 메인샷 영상 요청이 없다면, 엑스선 영상 장치는 프리샷 재촬영이 필요한 것으로 결정하고 프리샷 재촬영을 수행할 수 있다.
일부 실시예에 의하면, 입력부(740)를 통하여 메인샷에 대응하는 제2 선량의 방사선의 값이 입력되는 경우, 엑스선 촬영부(710)는 입력된 제2 선량의 방사선을 조사하여 제2 영상정보에 대응하는 메인 영상정보을 획득할 수 있다.
출력부(730)는 대상체의 밀도에 기초한 밀도이상의 정도를 화면에 더 표시할 수 있다. 밀도이상의 정도는 예를 들어, 기준밀도를 기초로 하는 대상체의 밀도의 에러율을 의미할 수 있다. 예를 들어, 대상체의 밀도가 기준밀도의 두배인 경우 에러율은 +100%가 될 수 있고, 대상체의 밀도가 기준밀도의 절반인 경우 에러율은 -50%가 될 수 있다. 다만, 이러한 계산은 예시일 뿐, 본원이 이에 한정되는 것은 아니다.
출력부(730)는 대상체의 밀도에 기초한 밀도이상의 종류를 화면에 더 표시할 수 있다. 밀도이상의 종류는 예를 들어, 임플란트 환자에 대한 설정 오류, 콜리메이터 동작 오류, 필터 동작 오류 등이 될 수 있다. 이에 관하여 도 15를 참조하여 설명된다.
도 8은 일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치 및 영상 장치를 제어하도록 구성된 워크 스테이션을 도시하는 블록도이다.
엑스선 영상장치(800)는 엑스선 촬영부(810) 및 제어부(820)를 포함할 수 있다. 워크 스테이션(850)은 제어부(852), 출력부(851), 입력부(853)를 포함할 수 있다.
엑스선 촬영부(810)는 대상체에 제1 선량의 엑스선을 조사하여 제1 영상 정보를 획득한다. 엑스선 영상장치의 제어부(820)는 엑스선 촬영부를 제어한다. 워크스테이션의 제어부(852)는 엑스선 영상 장치(800)로부터 대상체에 제1 선량의 엑스선이 조사되어 획득된 제1 영상정보를 전달받고, 상기 제1 영상정보를 기초로 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 판단한다. 출력부(851)는 밀도이상의 여부를 표시한다. 엑스선 영상장치(800)는 워크스테이션(850)에 의해 제어되며 워크스테이션(850)을 통하여 입출력을 수행할 수 있다.
도 9은 일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법의 순서를 나타내는 흐름도이다.
단계 910에서, 엑스선 영상 장치는 대상체에 제1 선량의 엑스선을 조사하여 제1 영상정보를 획득한다. 단계 920에서, 엑스선 영상 장치는 제1 영상정보를 기초로 대상체의 밀도이상의 여부를 판단한다. 단계 930에서, 엑스선 영상 장치는 대상체의 밀도이상의 여부를 표시한다. 엑스선 영상장치의 동작에 관하여 도 6 및 도 7와 관련하여 자세히 설명되었으므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 10은 일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법의 전체적인 순서를 나타내는 흐름도이다.
단계 1010에서 대상체는 엑스선 영상 장치 상에 포지셔닝될 수 있다. 대상체가 엑스선 영상 장치 상에 포지셔닝된다는 것은 엑스선 영상 장치가 대상체를 촬영할 수 있도록 엑스선 영상장치의 검출부 상에 대상체가 위치한다는 것을 의미할 수 있다.
단계 1020에서, 엑스선 영상 장치는 대상체를 압박할 수 있다. 예를 들어, 대상체가 유방인 경우 엑스선 영상 장치에 포함된 압착 패들이 유방을 압박할 수 있다. 이러한 압박은 유방암을 검진하기 위한 유방 촬영술(mammography)에서 사용될 수 있는데, 압박을 하는 경우 대상체에 대한 방사선 노출 시간이 짧아져 방사선 조사량을 줄일 수 있고, 압박으로 인해 겹쳐지는 조직 구조가 서로 분리되어 혼동되는 조직 구조 영상을 명확히 획득할 수 있다.
단계 1030에서, 엑스선 영상 장치는 제1 선량의 엑스선을 조사하여 제1 영상정보를 획득한다. 단계 1040에서, 엑스선 영상장치는 대상체의 밀도를 계산하고 밀도이상의 여부를 판단한다. 단계 1050에서, 엑스선 영상 장치는 제1 영상 및 밀도이상의 여부를 디스플레이한다. 단계 1030 내지 1050은 단계 910 내지 930에 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다.
단계 1060에서, 엑스선 영상 장치는 사용자로부터 재촬영 여부에 관한 입력을 받는다. 예를 들어, 엑스선 영상 장치는 사용자로부터 엑스선 영상 장치에 포함된 키보드, 마우스, 터치스크린, 음성 인식기 등을 통하여 재촬영 요청을 받을 수 있다.
단계 1070에서, 재촬영이 요청되지 않는 경우 엑스선 영상장치는 제2 엑스선을 조사하여 제2 영상을 획득하고(단계 1080), 재촬영이 요청되는 경우 단계 1010으로 돌아가 대상체를 다시 포지셔닝한다. 제2 영상은 사용자가 대상체에 대하여 결과적으로 획득하기를 원하는 메인영상을 의미할 수 있다. 대상체를 다시 포지셔닝한다는 것은 대상체의 위치 조정, 임플란트 환자에 대한 설정값 변경, 콜리메이터 동작 오류의 해소, 필터 동작 오류의 해소 등을 의미할 수 있다. 즉, 대상체를 다시 포지셔닝한다는 것의 의미는 제1 영상에서 드러난 문제점을 해소하고 제1 영상을 다시 촬영할 준비를 한다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 일부 실시예에 따르면, 사용자가 재촬영을 요청하지 않는 경우에도, 엑스선 영상장치는 대상체의 밀도 정보를 기초로 한 판단에 의해 단계 1010로 돌아가 재촬영을 수행할 수 있다.
단계 1090에서, 엑스선 영상장치는 제2 영상을 디스플레이할 수 있다. 즉, 엑스선 영상 장치는 제2 엑스선을 조사하여 획득한 제2 영상을 화면에 디스플레이할 수 있다.
도 11는 일부 실시예와 관련된 엑스선 영상 장치의 출력부에 대한 인터페이스를 나타내는 도면이다.
엑스선 영상 장치의 출력부는 디스플레이를 포함할 수 있으며, 도 9는 엑스선 영상 장치의 출력부 뿐만 아니라 워크스테이션의 출력부에도 적용될 수 있다.
도 11a를 참조하면, 디스플레이에 밀도이상 여부에 대한 표시와 재촬영을 묻는 메시지(1110)가 도시된다. 또한, 다른 실시예에 의하면 밀도이상 여부에 대한 표시는 출력부(630)를 통하여 소리로서 통지될 수도 있다.
도 11b를 참조하면, 디스플레이에 밀도이상의 정도에 대한 표시와 재촬영을 묻는 메시지(1120)가 도시된다. 밀도이상의 정도는 예를 들어, 기준밀도를 이용한 에러율을 의미할 수 있다. 밀도이상의 정도는 화면에 텍스트로서 출력될 수 있으나, 출력부(630)를 통하여 소리로서 통지될 수도 있다.
도 11c를 참조하면, 디스플레이에 밀도이상의 종류에 대한 표시와 재촬영을 묻는 메시지(1130)가 도시된다. 밀도이상의 종류는 예를 들어, 임플란트를 삽입한 환자에 대한 설정 오류, 콜리메이터 동작 오류, 필터 동작 오류가 될 수 있다. 이와 관련하여 도 15을 참조하여 설명된다.
도 11d를 참조하면, 디스플레이에 밀도이상의 종류, 밀도이상의 정도, 재촬영을 묻는 메시지(1140)가 도시된다. 이러한 화면 구성은 예시일 뿐, 엑스선 영상 장치는 다양한 화면 구성으로 밀도이상에 관하여 통지할 수 있다. 또한, 다른 실시예에 의하면 밀도이상에 관한 정보는 화면 상에 표시하는 방법 외에 출력부(630)를 통하여 소리로서 통지될 수 있고, 화면과 소리를 동시에 이용하여 사용자에게 통지될 수 있다.
도 12는 일부 실시예와 관련된 엑스선 영상 장치의 출력부에 대한 인터페이스를 나타내는 도면이다.
도 12a를 참조하면, 디스플레이에 제1 영상(1211)과 함께 밀도이상 여부에 대한 표시와 재촬영을 묻는 메시지(1210)가 도시된다. 또한, 다른 실시예에 의하면 밀도이상 여부에 대한 표시는 화면 상에 디스플레이되는 것이 아니라 출력부(630)를 통하여 소리로서 통지될 수 있다.
도 12b를 참조하면, 디스플레이에 제1 영상(1212)과 함께 밀도이상의 정도에 대한 표시와 재촬영을 묻는 메시지(1220)가 도시된다. 밀도이상의 정도는 예를 들어, 기준밀도를 이용한 에러율을 의미할 수 있다.
도 12c를 참조하면, 디스플레이에 제1 영상(1231)과 함께 밀도이상의 종류에 대한 표시와 재촬영을 묻는 메시지(1230)가 도시된다. 밀도이상의 종류는 예를 들어, 임플란트 환자에 대한 설정 오류, 콜리메이터 동작 오류, 필터 동작 오류가 될 수 있다.
도 12d를 참조하면, 디스플레이에 제1 영상(1241)과 함께 밀도이상의 종류, 밀도이상의 정도, 재촬영을 묻는 메시지(1240)가 도시된다. 이러한 화면 구성은 예시일 뿐, 엑스선 영상 장치는 다양한 화면 구성으로 밀도이상에 관하여 사용자에게 알릴 수 있다. 또한, 다른 실시예에 의하면 엑스선 영상 장치는 밀도이상에 관하여 화면 상에 표시하는 방법 외에 출력부를 통한 소리를 이용하여 또는 화면과 소리를 동시에 이용하여 사용자에게 알릴 수 있다.
사용자는 화면에 나타난 제1 영상과 밀도이상의 여부, 종류, 정도 등에 관한 정보를 종합하여 재촬영 필요여부를 종합적으로 고려할 수 있다.
도 13은 일부 실시예에 따른 유방촬영술에서 제1 선량의 엑스선 및 제2 선량의 엑스선을 결정하는 기준을 설명하기 위한 도면이다.
제1 선량의 엑스선 및 제2 선량의 엑스선은 엑스선 영상 장치의 제어부(620) 또는 워크스테이션의 제어부(652)에 의해 결정될 수 있다.
단계 1310에서, 환자의 가슴 두께가 측정된다. 가슴 두께의 측정은 엑스선 영상 장치에 의해 자동적으로 수행될 수 있으나, 사용자에 의해 직접 측정될 수도 있다.
단계 1320에서, 측정된 가슴 두께를 기초로 제1 선량의 엑스선이 조사된다. 제1 선량의 엑스선은 제1 엑스선 LUT(룩업 테이블)(1321)에서 환자의 가슴 두께에 대응하여 결정될 수 있다. 제1 엑스선 LUT는 실험적으로 미리 결정된, 다양한 가슴 두께에 대응하는 최적의 제1 선량의 엑스선을 나타내는 룩업 테이블일 수 있다. 제1 엑스선 LUT는 엑스선 영상 장치의 메모리(미도시)에 저장되어, 엑스선 영상 장치의 제어부에 의해 환자의 가슴 두께에 대응하는 제1 선량의 엑스선을 획득하도록 이용될 수 있다.
단계 1330에서, 대상체의 유방 밀도가 추정된다. 대상체의 유방 밀도는 제1 엑스선을 조사하여 얻은 제1 영상, 즉 프리샷 영상을 통해 추정될 수 있다. 대상체의 유방 밀도의 추정은 도 14를 참조하여 자세히 설명된다.
단계 1340에서, 측정된 가슴 두께 및 유방 밀도에 기초하여 제2 선량의 엑스선이 결정되고 제2 선량의 엑스선을 조사한다. 제2 선량의 엑스선은 제2 엑스선 LUT(1340)에서 가슴 두께 및 유방 밀도에 대응되도록 결정될 수 있다. 제2 엑스선 LUT는 실험적으로 미리 결정된, 다양한 가슴 두께 및 유방 밀도에 대응하는 최적의 제2 선량의 엑스선을 나타내는 룩업 테이블일 수 있다. 제2 엑스선 LUT는 엑스선 영상 장치의 메모리(미도시)에 저장되어, 엑스선 영상 장치의 제어부에 의해 환자의 가슴 두께 및 유방 밀도에 대응하는 제2 선량의 엑스선을 획득하도록 이용될 수 있다. 본 실시예에서 제1 엑스선 LUT 및 제2 엑스선 LUT는 엑스선 영상 장치의 메모리에 저장되는 것으로 설명되었지만, 다른 실시예에서는 워크스테이션의 메모리에 저장될 수도 있다.
도 14는 일부 실시예에 따른 픽셀값에 기초하여 유방 밀도를 구하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 팬텀의 두께(1410), 픽셀값(pixel value), 유방 밀도와의 관계를 나타내는 그래프가 도시된다. 이 그래프는 다수의 환자들에 대하여 실험에 의해 미리 측정된 값에 근거한 것이다. 도시된 바와 같이, 팬텀의 두께(1410)에 따라 픽셀값과 밀도와의 관계가 달라지는 것을 알 수 있다. 팬텀의 두께 (1410)은 환자의 가슴두께에 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 팬텀의 두께가 고정된 경우 밀도가 높을수록 픽셀값이 작아짐을 알 수 있다.
엑스선 영상 장치는 환자의 가슴두께에 따라 팬텀의 두께(1410)를 결정하고, 해당 팬텀의 두께(1410)에 대응하는 그래프의 직선을 찾고, 대응하는 그래프의 직선에서 픽셀값(1430)에 따른 유방 밀도(1420)를 구할 수 있다.
예를 들어, 엑스선 영상 장치는 제1 영상에서 가슴 영역을 검출하고, 가슴 영역에 해당하는 유효 AEC 필드 중에서 픽셀값이 가장 작은 영역을 선택한다. 픽셀값이 작은 영역은 밀도가 가장 높은 영역일 것이다. 해당 영역의 픽셀값(1430)에 대응하는 그래프의 밀도가 대상체의 밀도로서 결정될 수 있다. 예를 들어 팬텀의 두께가 20mm인 경우 픽셀값(1430)이 200이라면 유방 밀도(1420)는 약 62%로 결정될 수 있다.
도 15는 밀도이상의 원인이 되는 밀도이상의 종류를 설명하기 위한 도면들이다. 도 15a 내지 도 15c는 제1 영상(프리샷 영상)을 나타내는 화면에 대응될 수 있다.
도 15a를 참조하면, 임플란트 삽입 환자의 밀도이상의 경우를 나타낸다. 밀도 기준점(1501)에서 밀도가 측정되었으나, 삽입된 임플란트(1502)로 인하여 밀도가 잘못 측정되어, 밀도 에러율(1510)이 1154%로 도시되어 있다. 여기에서 밀도 기준점은 대상체에서 밀도가 측정된 지점을 의미하며, 예를 들어, 유효 AEC 필드에 대응하는 영역에서 픽셀값이 가장 작은 지점일 수 있다.
엑스선 영상 장치가 임플란트 삽입 환자의 밀도이상을 탐지할 수 있는지 확인하기 위해, 예를 들어, 밀도 50%, 두께 4cm의 팬텀을 AEC 필드 영역에 놓고, AEC 필드 영역을 일정부분 가리도록 팬텀 위에 납판을 올려놓고, 패들을 압착하고, 자동조사제어 모드로 프리샷 영상을 촬영할 경우, 밀도 이상을 알리는 메시지가 출력되는지를 확인할 수 있다.
도 15b를 참조하면 필터 동작 오류의 경우를 나타낸다. 엑스선 영상 장치에서 필터는 콜리메이터에 위치하여 엑스선이 서로 다른 강도를 가지고 대상체로 조사되도록 필터링하는 역할을 한다. 예를 들어, 팬텀의 두께가 달라지는 경우 사용되는 필터의 종류가 달라지게 되는데, 팬텀의 두께에 따라 대응되는 필터가 아니라 다른 필터를 사용하게 되는 경우 필터의 오류가 발생한다. 필터의 오류가 있는 경우 대상체의 밀도가 잘못 측정될 수 있다. 예를 들어, 도 15C에서 콜리메이터 영역 오류나 임플란트 오류는 없으나 밀도 에러율(1530)은 1193%로 나타나며, 이는 필터 오류에서 기인할 수 있다.
엑스선 영상 장치가 필터 오류를 탐지할 수 있는지 확인하기 위해, 예를 들어, 밀도 50%, 두께 4cm의 팬텀을 AEC 필드 영역에 놓고, 콜리메이터 앞에 은(Ag) 또는 로듐(Rh) 필터를 장착하여 조사 영역을 전부 가리고, 패들을 압착하고, 자동조사제어 모드로 프리샷 영상을 촬영할 경우, 밀도 이상을 알리는 메시지가 출력되는지를 확인할 수 있다.
도 15c를 참조하면 콜리메이터 동작 오류의 경우를 나타낸다. 콜리메이터는 엑스선 소스(122)에서 발생되어 조사되는 엑스선의 경로를 안내하여 엑스선의 조사영역을 조절하는데, 콜리메이터 오류로 인하여 엑스선의 조사영역이 잘못 지정된 경우 밀도가 잘못 측정될 수 있다. 도 15c에서 밀도 에러율(1530)은 1154%로 도시되어 있다.
엑스선 영상 장치가 필터 오류를 탐지할 수 있는지 확인하기 위해, 예를 들어, 밀도 50%, 두께 4cm의 팬텀을 AEC 필드 영역에 놓고, 검출부의 절반을 가리도록 콜리메이터 앞에 납을 부착하고, 패들을 압착하고, 자동조사제어 모드로 프리샷 영상을 촬영할 경우, 밀도 이상을 알리는 메시지가 출력되는지를 확인할 수 있다.
엑스선 영상 장치가 방사선사의 실수에 의한 오류를 탐지할 수 있는지 확인하기 위해, 예를 들어, 밀도 50%, 두께 4cm의 팬텀을 AEC 필드 영역에 놓고, AEC 포지션을 팬텀 바깥 영역으로 설정하고, 패들을 압착하고, 자동조사제어 모드로 프리샷 영상을 촬영할 경우, 밀도 이상 메시지의 출력여부를 확인할 수 있다.
도 15a 내지 도 15c에서 도시된 바와 같이, 밀도이상 및 프리샷 영상이 하나의 화면에 표시될 수 있고, 사용자는 이 화면을 통하여 프리샷 영상의 재촬영 필요여부를 명확하게 파악할 수 있다.
일부 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는 프리샷 영상 및 밀도이상에 관한 메시지 및 알람 중 적어도 하나를 통해 시스템 오류, 예를 들어, 콜리메이터 오류, 필터 오류 등에 의한 제2 영상의 재촬영을 방지할 수 있다. 즉, 프리샷 영상(제1 영상)만으로 사용자가 판단하기 어려운 시스템 오류를 사용자가 인식할 수 있게 하여, 방사선 조사량이 많이 요구되는 제2 영상을 두번 이상 촬영하는 것을 방지할 수 있게 한다. 또한, 예상되지 않은 임플란트 삽입으로 인한 제2 선량의 방사선의 과조사를 방지할 수 있다.
한편, 상술한 일부 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (32)

  1. 대상체에 제1 선량의 엑스선을 조사하여 제1 영상정보를 획득하는 엑스선 촬영부;
    상기 제1 영상정보를 기초로 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 판단하는 제어부;
    상기 밀도이상의 여부를 표시하는 출력부를 포함하는, 엑스선 영상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 영상정보로부터 상기 대상체의 밀도를 획득하고 소정의 기준값과 비교하여 상기 밀도이상의 여부를 판단하는, 엑스선 영상 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    사용자로부터 상기 제1 영상정보의 재촬영 여부에 관한 입력을 받는 입력부를 더 포함하고,
    상기 엑스선 촬영부는 상기 입력에서 상기 재촬영이 요구되지 않는 경우, 상기 제1 선량보다 큰 제2 선량의 엑스선을 조사하여 제2 영상정보를 더 획득하는, 엑스선 영상 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 출력부는
    상기 대상체의 밀도에 기초한 상기 밀도이상의 정도를 더 표시하는, 엑스선 영상 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 출력부는
    상기 대상체의 밀도에 기초한 상기 밀도이상의 종류를 더 표시하는, 엑스선 영상 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 영상정보에서 상기 대상체의 소정의 영역에 대응하는 유효 AEC(auto exposure control) 필드의 픽셀값에 기초하여 상기 대상체의 밀도를 획득하여 상기 밀도이상의 여부를 판단하는, 엑스선 영상 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 획득된 밀도(density)가 하한 문턱값(low threshold)과 상한 문턱값(high threshold) 사이의 값인 경우 상기 밀도이상이 없다고 판단하는, 엑스선 영상 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 밀도 이상이 있는 경우 상기 밀도이상에 대한 알람을 출력하는, 엑스선 영상 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 출력부는
    상기 밀도이상의 여부에 관한 메시지 및 상기 제1 영상정보에 기초한 제1 영상을 더 표시하는, 엑스선 영상 장치.
  10. 제3항에 있어서, 상기 엑스선 촬영부는
    상기 대상체의 밀도에 기초하여, 상기 제2 선량의 엑스선의 조사량을 결정하고, 상기 결정된 조사량에 따라 상기 제2 선량의 엑스선을 조사하여 제2 영상정보를 획득하는, 엑스선 영상 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 대상체는 유방을 포함하는, 엑스선 영상 장치.
  12. 제6항에 있어서, 상기 대상체의 밀도는
    상기 유효 AEC 필드의 픽셀값 중 가장 낮은 픽셀값에 기초하여 획득되는, 엑스선 영상 장치.
  13. 제3항에 있어서, 상기 엑스선 촬영부는
    상기 입력에서 상기 재촬영이 요구되는 경우 상기 대상체를 재촬영하여 상기 제1 영상정보를 다시 획득하는, 엑스선 영상 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 대상체를 압착하는 압착 패들을 더 포함하는, 엑스선 영상 장치.
  15. 대상체에 제1 선량의 엑스선을 조사하여 제1 영상정보를 획득하는 단계;
    상기 제1 영상정보를 기초로 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 밀도이상의 여부를 표시하는 단계를 포함하는, 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제1 영상정보로부터 상기 대상체의 밀도(density)를 획득하고 소정의 기준값과 비교하여 밀도이상의 여부를 판단하는 것인, 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  17. 제15항에 있어서,
    사용자로부터 상기 제1 영상정보의 재촬영 여부에 관한 입력을 받는 단계; 및
    상기 입력에서 상기 재촬영이 요구되지 않는 경우, 상기 제1 선량보다 큰 제2 선량의 엑스선을 조사하여 제2 영상정보를 획득하는 단계를 더 포함하는, 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 대상체의 밀도에 기초하여 상기 밀도이상의 정도를 표시하는 단계를 더 포함하는, 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 대상체의 밀도에 기초하여 상기 밀도이상의 종류를 표시하는 단계를 더 포함하는, 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 대상체의 밀도는
    상기 제1 영상정보에서 상기 대상체의 소정의 영역에 대응하는 유효 AEC(auto exposure control) 필드의 픽셀값에 기초하여 획득되는, 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  21. 제15항에 있어서, 상기 밀도이상의 여부를 판단하는 단계는
    상기 획득된 밀도(density)가 하한 문턱값(low threshold)과 상한 문턱값(high threshold) 사이의 값인 경우 상기 밀도이상이 없다고 판단하는 단계를 포함하는, 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  22. 제15항에 있어서, 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 표시하는 단계는
    상기 밀도이상에 대한 알람을 출력하고 상기 제1 영상정보에 기초한 제1 영상을 디스플레이하는 단계를 포함하는, 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  23. 제15항에 있어서, 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 표시하는 단계는
    상기 밀도이상에 대한 메시지 및 상기 제1 영상정보에 기초한 제1 영상을 디스플레이하는 단계를 포함하는, 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  24. 제17항에 있어서, 상기 제2 영상정보를 획득하는 단계는
    상기 대상체의 밀도 및 상기 대상체의 두께에 기초하여, 상기 제2 선량의 엑스선의 조사량을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 조사량에 따라 상기 제2 선량의 엑스선을 조사하여 제2 영상정보를 획득하는 단계를 포함하는, 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  25. 제15항에 있어서, 상기 대상체는 유방을 포함하는, 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  26. 제20항에 있어서, 상기 대상체의 밀도는
    상기 유효 AEC 필드의 픽셀값 중 가장 낮은 픽셀값에 기초하여 획득되는, 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  27. 제17항에 있어서, 상기 입력에서 상기 재촬영이 요구되는 경우 상기 대상체를 재촬영하여 상기 제1 영상정보를 변경하는 단계를 더 포함하는, 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  28. 제15항에 있어서, 상기 대상체를 압착하는 단계를 더 포함하는, 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  29. 제15항 내지 제28항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
  30. 대상체에 제1 선량의 엑스선을 조사하는 엑스선 조사부;
    상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 제1 영상 정보를 획득하는 검출부;
    상기 제1 영상정보를 기초로 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 판단하는 제어부; 및
    상기 밀도이상의 여부를 표시하는 출력부를 포함하는, 엑스선 영상 장치.
  31. 엑스선 영상 장치를 제어하도록 구성된 워크스테이션에 있어서,
    상기 엑스선 영상 장치로부터 대상체에 제1 선량의 엑스선이 조사되어 획득된 제1 영상정보를 전달받고, 상기 제1 영상정보를 기초로 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 판단하는 제어부;
    상기 밀도이상의 여부를 표시하는 출력부를 포함하는, 워크스테이션.
  32. 엑스선 영상 장치 및 상기 엑스선 영상 장치를 제어하도록 구성된 워크스테이션을 포함하는 엑스선 시스템에서,
    대상체에 제1 선량의 엑스선을 조사하여 제1 영상 정보를 획득하는 엑스선 촬영부 및 상기 엑스선 촬영부를 제어하는 제어부를 포함하는 엑스선 영상 장치 및
    상기 엑스선 영상 장치로부터 대상체에 제1 선량의 엑스선이 조사되어 획득된 제1 영상정보를 전달받고, 상기 제1 영상정보를 기초로 상기 대상체의 밀도이상의 여부를 판단하는 제어부 및 상기 밀도이상의 여부를 표시하는 출력부를 포함하는 워크스테이션을 포함하는 엑스선 시스템.
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