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KR20240053755A - Dual-energy based tomosynthesis system - Google Patents

Dual-energy based tomosynthesis system Download PDF

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KR20240053755A
KR20240053755A KR1020220133675A KR20220133675A KR20240053755A KR 20240053755 A KR20240053755 A KR 20240053755A KR 1020220133675 A KR1020220133675 A KR 1020220133675A KR 20220133675 A KR20220133675 A KR 20220133675A KR 20240053755 A KR20240053755 A KR 20240053755A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
energy
low
rays
ray
detection unit
Prior art date
Application number
KR1020220133675A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
차보경
전성채
양정원
이경희
Original Assignee
한국전기연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
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Abstract

본 발명의 실시예들은, 촬영 대상에 고에너지 엑스선 및 저에너지 엑스선을 조사하는 엑스선 발생기; 상기 촬영 대상을 투과한 고에너지 엑스선 및 저에너지 엑스선을 검출하여 복수의 고에너지 영상 및 복수의 저에너지 영상을 생성하는 엑스선 검출기; 다수의 각도에서 촬영이 이루어지도록 상기 촬영 대상을 사이에 두고 상기 엑스선 발생기 및 상기 엑스선 검출기의 적어도 하나를 촬영 범위 내에서 이동시키는 모션 제어부; 및 상기 다수의 각도 중에서 다수의 제1각도에서 고에너지 엑스선을 조사하고 상기 다수의 제1각도와 교호적인 다수의 제2각도에서 저에너지 엑스선을 조사하도록 상기 엑스선 발생기를 제어하는 엑스선 레벨 제어부;를 포함하는 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 적은 엑스선 조사 횟수 및 적은 엑스선 조사량으로 저에너지 및 고에너지 토모신세시스 영상을 획득하여 피폭량을 낮출 수 있고, 저에너지 토모신세시스 영상 및 고에너지 토모신세신스 영상을 재구성하여 특정 신체 부위가 강조된 진단 영상을 제공할 수 있으므로, 진단 능력을 향상시킬 수 있다.
Embodiments of the present invention include an X-ray generator that irradiates high-energy X-rays and low-energy X-rays to a subject to be photographed; an X-ray detector for generating a plurality of high-energy images and a plurality of low-energy images by detecting high-energy X-rays and low-energy a motion control unit that moves at least one of the X-ray generator and the and an X-ray level control unit that controls the X-ray generator to irradiate high-energy A dual energy-based tomosynthesis device can be provided.
According to embodiments of the present invention, the radiation exposure can be reduced by acquiring low-energy and high-energy tomosynthesis images with a small number of Since diagnostic images with highlighted areas can be provided, diagnostic capabilities can be improved.

Description

이중 에너지 기반 토모신세시스 장치{DUAL-ENERGY BASED TOMOSYNTHESIS SYSTEM}Dual energy based tomosynthesis device {DUAL-ENERGY BASED TOMOSYNTHESIS SYSTEM}

본 발명은 토모신세시스 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 적은 엑스선 조사 횟수 및 적은 엑스선 조사량으로 저에너지 및 고에너지 토모신세시스 영상을 획득하여 피폭량을 낮추고 진단 능력을 향상시킬 수 있는 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tomosynthesis device, and more specifically, to a dual energy-based tomosynthesis device that can reduce radiation exposure and improve diagnostic ability by acquiring low-energy and high-energy tomosynthesis images with a small number of X-ray irradiations and a small amount of X-ray irradiation. It's about.

현재 흉부 진단, 유방 진단에서는 다양한 각도에서 여러 번 촬영한 2D 영상을 수학적인 알고리즘을 이용하여 3차원 영상 및 단층 영상을 보여주는 장치들이 사용하고 있다.Currently, in chest and breast diagnosis, devices are used that display 3D images and tomographic images using mathematical algorithms using 2D images taken multiple times from various angles.

CT(Computed Tomography)는 촬영하고자 하는 대상 물체를 회전 중심으로 하여 엑스선 발생기와 엑스선 검출기가 짝을 이루어 원형 궤도를 따라 360도 회전 이동하면서 획득한 대상 물체의 수백 장의 투영 데이터를 알고리즘을 이용하여 재구성하여 많은 깊이 정보 기반의 단층 영상들을 보여준다. CT (Computed Tomography) uses an algorithm to reconstruct hundreds of projection data of the target object obtained by rotating 360 degrees along a circular orbit by pairing an X-ray generator and an X-ray detector with the target object to be imaged as the center of rotation. It shows many depth information-based tomographic images.

그러나, CT는 넓은 공간을 필요로 하고 가격이 비싸며 촬영 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 엑스선 조사량이 많아 촬영 대상의 피폭량이 높고 엑스선 검출기의 픽셀 크기가 크기 때문에 영상의 화질이 좋지 못한 단점이 있다.However, CT not only requires a large space, is expensive, and takes a long time for imaging, but also has the disadvantage of poor image quality due to the large amount of X-ray radiation, high exposure to the subject being photographed, and the large pixel size of the X-ray detector.

디지털 단층촬영장치, 즉 토모신세시스(tomosynthesis)는 엑스선 발생기와 엑스선 검출기가 촬영 대상을 사이에 두고 평행한 평면 내에서 혹은 원호 궤도 내에서 통상적으로 20도 내지 60도의 제한된 촬영 각도(scan angle)로 회전 이동하면서 획득한 수십 장의 투영 데이터를 이용하여 촬영 대상의 단면 영상을 재구성하여 진단 영상을 제공한다.A digital tomography device, or tomosynthesis, is a device in which an X-ray generator and an Using dozens of projection data acquired while moving, a cross-sectional image of the subject is reconstructed to provide a diagnostic image.

토모신세시스는 촬영 개수가 적고 촬영 시간도 짧으며 촬영 대상의 피폭량이 적을 뿐만 아니라 인체 깊이 방향으로 단층 촬영(슬라이스) 영상을 확인하기 때문에 정확하고 정밀한 환자 상태, 질환, 병변 등의 확인 가능한 장점이 있다.Tomosynthesis has the advantage of being able to accurately and precisely check patient conditions, diseases, lesions, etc. by checking tomography (slice) images in the depth direction of the human body, in addition to having a small number of shots, short shooting time, and low radiation exposure to the subject. .

한편, 원하는 진단 영상을 얻기 위한 엑스선의 에너지 레벨은 신체 조직에 따라서 다르다. 예컨대, 피부와 같은 연조직의 진단 영상을 얻기 위해서는 낮은 에너지 레벨이 적합하고, 뼈나 치아와 같은 경조직의 진단 영상을 얻기 위해서는 높은 에너지 레벨이 적합하다.Meanwhile, the energy level of X-rays for obtaining the desired diagnostic image varies depending on body tissue. For example, a low energy level is suitable for obtaining diagnostic images of soft tissues such as skin, and a high energy level is suitable for obtaining diagnostic images of hard tissues such as bones or teeth.

그러나, 여러 각도에서 각도별로 낮은 에너지 레벨 및 높은 에너지 레벨로 이중으로 촬영을 하면 시간이 오래 걸리고, 촬영 대상의 피폭량이 높아진다. 따라서, 고품질의 진단 영상을 얻으면서도 촬영 대상의 피폭량을 줄일 수 있는 방안이 요구되고 있다.However, double imaging from multiple angles with a low energy level and a high energy level for each angle takes a long time and increases the exposure of the subject. Therefore, there is a need for a method that can reduce the amount of radiation exposure to the subject of imaging while obtaining high-quality diagnostic images.

대한민국 공개특허공보 제 10-2022-0129974호 (2022.09.29 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2022-0129974 (published on September 29, 2022)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 적은 엑스선 조사 횟수 및 적은 엑스선 조사량으로 저에너지 영상 및 고에너지 영상을 촬영하여 피폭량을 낮추고 진단 능력을 향상시킬 수 있는 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and is a dual energy-based TOMO that can reduce radiation exposure and improve diagnostic ability by shooting low-energy images and high-energy images with a small number of X-ray irradiations and a small amount of X-ray irradiation. The purpose is to provide a synthesis device.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 아래에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 수 있을 것이다.In addition, the detailed purpose of the present invention can be clearly understood and understood by experts or researchers in this technical field through the specific contents described below.

본 발명의 실시예들에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치는, 촬영 대상에 고에너지 엑스선 및 저에너지 엑스선을 조사하는 엑스선 발생기; 상기 촬영 대상을 투과한 고에너지 엑스선 및 저에너지 엑스선을 검출하여 복수의 고에너지 영상 및 복수의 저에너지 영상을 생성하는 엑스선 검출기; 다수의 각도에서 촬영이 이루어지도록 상기 촬영 대상을 사이에 두고 상기 엑스선 발생기 및 상기 엑스선 검출기의 적어도 하나를 촬영 범위 내에서 이동시키는 모션 제어부; 및 상기 다수의 각도 중에서 다수의 제1각도에서 고에너지 엑스선을 조사하고 상기 다수의 제1각도와 교호적인 다수의 제2각도에서 저에너지 엑스선을 조사하도록 상기 엑스선 발생기를 제어하는 엑스선 레벨 제어부;를 포함할 수 있다.A dual energy-based tomosynthesis device according to embodiments of the present invention includes an X-ray generator that irradiates high-energy X-rays and low-energy X-rays to a subject to be photographed; an X-ray detector for generating a plurality of high-energy images and a plurality of low-energy images by detecting high-energy X-rays and low-energy a motion control unit that moves at least one of the X-ray generator and the and an X-ray level control unit that controls the X-ray generator to irradiate high-energy can do.

본 발명의 실시예들에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치에서, 상기 엑스선 레벨 제어부는 상기 촬영 범위를 1회 주행하는 동안에 고에너지 엑스선과 저에너지 엑스선을 교대로 조사하도록 상기 엑스선 발생기를 제어하는 것을 특징으로 한다. In the dual energy-based tomosynthesis device according to embodiments of the present invention, the X-ray level control unit controls the X-ray generator to alternately radiate high-energy X-rays and low-energy X-rays while traveling through the imaging range once. do.

본 발명의 실시예들에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치에서, 상기 엑스선 레벨 제어부는 상기 촬영 범위를 1회 주행하는 동안에 고에너지 엑스선 및 저에너지 엑스선의 어느 하나만 조사하도록 엑스선 발생기를 제어하는 것을 특징으로 한다. In the dual energy-based tomosynthesis device according to embodiments of the present invention, the X-ray level control unit controls the X-ray generator to irradiate only one of high-energy X-rays and low-energy .

본 발명의 실시예들에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치에서, 상기 엑스선 검출기는 서로 중첩된 저에너지 검출부 및 고에너지 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the dual energy-based tomosynthesis device according to embodiments of the present invention, the X-ray detector includes a low-energy detection unit and a high-energy detection unit overlapping with each other.

본 발명의 실시예들에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치에서, 상기 저에너지 검출부는 엑스선 진행 방향에서 상기 고에너지 검출부보다 앞단에 배치되는 것을 특징으로 한다. In the dual energy-based tomosynthesis device according to embodiments of the present invention, the low-energy detection unit is disposed ahead of the high-energy detection unit in the direction of X-ray travel.

본 발명의 실시예들에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치에서, 상기 엑스선 레벨 제어부는 저에너지 엑스선의 조사량이 고에너지 엑스선의 조사량보다 작은 크기를 가지도록 상기 엑스선 발생기를 제어하는 것을 특징으로 한다.In the dual energy-based tomosynthesis device according to embodiments of the present invention, the X-ray level control unit controls the X-ray generator so that the irradiation amount of low-energy X-rays is smaller than the irradiation amount of high-energy X-rays.

본 발명의 실시예들에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치에서, 상기 고에너지 검출부 및 상기 저에너지 검출부는 각각 엑스선을 흡수하여 가시광선을 생성하는 섬광체층 및 상기 섬광체층에서 생성된 가시광선을 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서층을 포함하며, 상기 저에너지 검출부는 섬광체층이 엑스선 진행 방향에서 이미지 센서층보다 앞단에 배치되도록 구성되고, 상기 고에너지 검출부는 이미지 센서층이 엑스선 진행 방향에서 섬광체층보다 앞단에 배치되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In the dual energy-based tomosynthesis device according to embodiments of the present invention, the high-energy detection unit and the low-energy detection unit each absorb X-rays and convert the visible light generated from the scintillator layer into an electrical signal. It includes an image sensor layer that converts, and the low-energy detection unit is configured such that the scintillator layer is disposed in front of the image sensor layer in the X-ray direction, and the high-energy detection unit is configured to have the image sensor layer in front of the scintillator layer in the X-ray direction. It is characterized by being configured as possible.

본 발명의 일 실시예들에 의하면, 적은 엑스선 조사 횟수 및 적은 엑스선 조사량으로 저에너지 및 고에너지 토모신세시스 영상을 획득하고, 저에너지 및 고에너지 토모신세시스 영상을 재구성하여 특정 신체 부위가 강조된 진단 영상을 제공할 수 있으므로, 피폭량을 낮추고 진단 능력을 향상시킬 수 있다. According to one embodiment of the present invention, low-energy and high-energy tomosynthesis images are obtained with a small number of X-ray irradiations and a small amount of Therefore, the amount of radiation exposure can be reduced and diagnostic ability can be improved.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치의 엑스선 조사 방식의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치의 엑스선 조사 방식의 다른 예시를 보여주는 도면이다.
도 4a는 본 발명에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치의 엑스선 검출기의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치의 엑스선 검출기의 다른 예시를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치를 이용한 진단 영상 구현 방법을 나타낸 도면이다.
The accompanying drawings, which are included as part of the detailed description to aid understanding of the present invention, provide examples of the present invention and explain the technical idea of the present invention along with the detailed description.
1 is a schematic diagram of a dual energy-based tomosynthesis device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing an example of an X-ray irradiation method of a dual energy-based tomosynthesis device according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are diagrams showing another example of an X-ray irradiation method of a dual energy-based tomosynthesis device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4a is a cross-sectional view showing an example of an X-ray detector of a dual energy-based tomosynthesis device according to the present invention.
Figure 4b is a cross-sectional view showing another example of the X-ray detector of the dual energy-based tomosynthesis device according to the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a method of implementing a diagnostic image using a dual energy-based tomosynthesis device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.The present invention can be modified in various ways and can have various embodiments. Hereinafter, specific embodiments will be described in detail based on the accompanying drawings.

이하의 실시예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.The following examples are provided to provide a comprehensive understanding of the methods, devices and/or systems described herein. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다. In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. The terminology used in the detailed description is only for describing embodiments of the present invention and should in no way be limiting. Unless explicitly stated otherwise, singular forms include plural meanings. In this description, expressions such as “comprising” or “including” are intended to indicate certain features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, and one or more than those described. It should not be construed to exclude the existence or possibility of any other characteristic, number, step, operation, element, or part or combination thereof.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In addition, terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, and the terms are used for the purpose of distinguishing one component from another component. It is used only as

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a dual energy-based tomosynthesis device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치는 촬영 대상에 고에너지 엑스선 및 저에너지 엑스선을 조사하는 엑스선 발생기(10), 촬영 대상을 투과한 고에너지 엑스선 및 저에너지 엑스선을 검출하여 복수의 고에너지 영상 및 복수의 저에너지 영상을 생성하는 엑스선 검출기(20), 다수의 각도에서 촬영이 이루어지도록 촬영 대상을 사이에 두고 엑스선 발생기(10) 및 엑스선 검출기(20)의 적어도 하나를 촬영 범위 내에서 이동시키는 모션 제어부(30), 다수의 각도 중에서 다수의 제1각도에서 고에너지 엑스선을 조사하고 다수의 제1각도와 교호적인 다수의 제2각도에서 저에너지 엑스선을 조사하도록 엑스선 발생기(10)를 제어하는 엑스선 레벨 제어부(40)를 포함할 수 있다. 그 외에, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치는 영상 재구성부(60)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the dual energy-based tomosynthesis device according to an embodiment of the present invention includes an X-ray generator 10 that irradiates high-energy X-rays and low-energy an X-ray detector 20 that detects and generates a plurality of high-energy images and a plurality of low-energy images, and at least one of the X-ray generator 10 and the A motion control unit 30 that moves within the imaging range, an X-ray generator to irradiate high-energy It may include an X-ray level control unit 40 that controls (10). In addition, the dual energy-based tomosynthesis device according to an embodiment of the present invention may further include an image reconstruction unit 60.

엑스선 발생기(10)는 고에너지 대역의 엑스선(고에너지 엑스선) 및 저에너지 대역의 엑스선(저에너지 엑스선)을 생성할 수 있고, 엑스선 레벨 제어부(40)로부터의 제1제어 신호에 응답하여 고에너지 엑스선 및 저에너지 엑스선의 하나를 조사할 수 있다. The X-ray generator 10 may generate high-energy band X-rays (high-energy X-rays) and low-energy band X-rays (low-energy X-rays), and may generate high-energy X-rays and One of the low-energy X-rays can be irradiated.

엑스선 발생기(10)는 엑스선 레벨 제어부(40)로부터의 제2제어 신호에 응답하여 저에너지 엑스선 및 고에너지 엑스선의 선량을 조절할 수 있다. The X-ray generator 10 may adjust the dose of low-energy X-rays and high-energy X-rays in response to the second control signal from the X-ray level controller 40.

엑스선 발생기(10)에서 조사되는 고에너지 엑스선의 선량 및 저에너지 엑스선의 선량은 서로 다를 수 있다. 예시적으로, 저에너지 엑스선의 선량이 고에너지 엑스선의 선량보다 적을 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 저에너지 엑스선의 선량 및 고에너지 엑스선의 선량은 엑스선 검출기(20)의 구조에 따라서 적절히 조절될 수 있다. The dose of high-energy X-rays and the dose of low-energy X-rays irradiated from the X-ray generator 10 may be different from each other. By way of example, the dose of low-energy X-rays may be less than that of high-energy X-rays, but is not limited thereto. The dose of low-energy X-rays and the dose of high-energy X-rays can be appropriately adjusted depending on the structure of the X-ray detector 20.

엑스선 발생기(10)는 모터의 구동에 의해 이동 및 회전하는 암(arm, 50)에 장착되어 엑스선 검출기(20)를 중심으로 다양한 촬영 각도로 회전 이동할 수 있다. The X-ray generator 10 is mounted on an arm 50 that moves and rotates by driving a motor, and can rotate and move at various imaging angles around the X-ray detector 20.

비록, 본 실시예에서는 엑스선 발생기(10)가 회전형이고 엑스선 검출기(20)가 비-회전형인 경우를 나타내지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예와 다르게, 엑스선 발생기(10)를 비-회전형으로 구성하고 엑스선 검출기(20)를 회전형으로 구성할 수도 있고, 엑스선 발생기(10) 및 엑스선 검출기(20)를 모두 회전형으로 구성할 수도 있다. 다양한 각도에서 촬영이 이루어질 수 있도록 엑스선 발생기(10)와 엑스선 검출기(20)가 상대적으로 회전 이동하는 구조라면, 본 발명의 범주에 모두 포함될 수 있다. Although this embodiment shows a case where the X-ray generator 10 is a rotating type and the X-ray detector 20 is a non-rotating type, the present embodiment is not limited to this. Unlike this embodiment, the X-ray generator 10 may be configured as a non-rotating type and the X-ray detector 20 may be configured as a rotating type, or both the X-ray generator 10 and the X-ray detector 20 may be configured as a rotating type. You may. If the X-ray generator 10 and the X-ray detector 20 have a structure in which the X-ray generator 10 and the X-ray detector 20 rotate relatively so that imaging can be performed at various angles, they can all be included in the scope of the present invention.

엑스선 검출기(20)는, 도 4a 및 도 4b를 참조로 후술되는 바와 같이 저에너지 엑스선을 검출하는 저에너지 검출부 및 고에너지 엑스선을 검출하는 고에너지 검출부가 중첩된 구조를 가지며, 저에너지 엑스선 및 고에너지 엑스선을 모두 검출할 수 있다. 선택적으로, 엑스선 검출기(20)는 촬영 대상의 위치에 따라서 높이 조정이 가능할 수도 있다.The X-ray detector 20 has a structure in which a low-energy detection unit for detecting low-energy X-rays and a high-energy detection unit for detecting high-energy All can be detected. Optionally, the height of the X-ray detector 20 may be adjustable depending on the location of the object to be photographed.

다양한 각도(A1 내지 A5)에서 촬영이 이루어지도록 모션 제어부(30)는 엑스선 발생기(10)와 엑스선 검출기(20)의 적어도 하나를 회전 이동시킬 수 있다. 예시적으로, 모션 제어부(30)는 엑스선 발생기(10)가 장착된 암(50)을 회전 이동시키는 모터의 구동을 제어할 수 있다. 모션 제어부(30)의 제어에 따라 모터가 구동되고, 모터의 구동에 의해 암(50)이 이동함에 따라 엑스선 발생기(10)가 엑스선 검출기(20)를 중심으로 하여 회전 이동할 수 있다.The motion control unit 30 may rotate and move at least one of the X-ray generator 10 and the X-ray detector 20 so that imaging is performed at various angles (A1 to A5). As an example, the motion control unit 30 may control the driving of a motor that rotates the arm 50 on which the X-ray generator 10 is mounted. The motor is driven under the control of the motion control unit 30, and as the arm 50 moves due to the driving of the motor, the X-ray generator 10 may rotate around the X-ray detector 20.

엑스선 레벨 제어부(40)는 다수의 제1각도(A1,A3,A5)에서 저에너지 엑스선이 조사되고, 다수의 제1각도와 교호적인 다수의 제2각도(A2,A4)에서 고에너지 엑스선이 조사되도록 엑스선 발생기(10)를 제어할 수 있다. The X-ray level control unit 40 irradiates low-energy The X-ray generator 10 can be controlled as much as possible.

엑스선 레벨 제어부(40)는, 엑스선 발생기(10)가 조사하는 고에너지 엑스선의선량과 저에너지 엑스선의 선량이 서로 다른 크기를 가지도록 엑스선 발생기(10)를 제어할 수도 있다. 예시적으로, 엑스선 레벨 제어부(400)는 저에너지 엑스선 조사량이 고에너지 엑스선 조사량보다 작도록 엑스선 발생기(10)를 제어할 수 있다. The X-ray level control unit 40 may control the X-ray generator 10 so that the dose of high-energy X-rays and the dose of low-energy X-rays irradiated by the X-ray generator 10 have different sizes. As an example, the X-ray level control unit 400 may control the X-ray generator 10 so that the low-energy X-ray irradiation amount is smaller than the high-energy X-ray irradiation amount.

영상 재구성부(60)는 다수의 제1각도에서 촬영된 영상을 재구성하여 저에너지 토모신세시스 영상을 생성하고, 다수의 제2각도에서 촬영된 영상을 재구성하여 고에너지 토모신세시스 영상을 생성할 수 있다. The image reconstruction unit 60 may reconstruct images captured at multiple first angles to generate a low-energy tomosynthesis image, and may reconstruct images captured at multiple second angles to generate a high-energy tomosynthesis image.

영상 재구성부(60)는 기존에 구현된 고에너지 영상 및 저에너지 영상을 이용하여 고에너지 영상과 저에너지 영상 사이의 관계를 인공신경망으로 설계하고, 설계된 인공신경망을 활용하여 제1각도에서 촬영된 저에너지 영상에서 고에너지 영상을 획득하고, 제2각도에서 촬영된 고에너지 영상에서 저에너지 영상을 획득할 수도 있다. The image reconstruction unit 60 designs the relationship between the high-energy image and the low-energy image using an artificial neural network using the previously implemented high-energy image and the low-energy image, and uses the designed artificial neural network to design the low-energy image captured from the first angle. A high-energy image may be obtained from , and a low-energy image may be obtained from the high-energy image taken from a second angle.

이 경우, 영상 재구성부(60)는 다수의 제2각도에서 촬영된 고에너지 영상을 이용하여 인공신경망을 통해 획득한 저에너지 영상 및 다수의 제1각도에서 촬영된 저에너지 영상을 재구성하여 저에너지 토모신세시스 영상을 생성할 수 있다. 그리고, 다수의 제1각도에서 촬영된 저에너지 영상을 이용하여 인공신경망을 통해 획득한 고에너지 영상 및 다수의 제2도에서 촬영된 고에너지 영상을 재구성하여 고에너지 토모신세시스 영상을 생성할 수 있다.In this case, the image reconstruction unit 60 uses high-energy images taken at multiple second angles to reconstruct low-energy images obtained through an artificial neural network and low-energy images taken at multiple first angles to create a low-energy tomosynthesis image. can be created. In addition, a high-energy tomosynthesis image can be generated by reconstructing a high-energy image obtained through an artificial neural network and a high-energy image taken from a plurality of second angles using low-energy images taken from a plurality of first angles.

또한, 영상 재구성부(60)는 저에너지 토모신세시스 영상과 고에너지 토모신세시스 영상간 차분 영상을 구현할 수 있다. 이때, 고에너지 토모신세시스 영상 및 저에너지 토모신세시스 영상 중 적어도 하나에 가중치를 적용할 수 있다. 연조직을 강조하는 영상을 획득하기 위해 필요한 가중치와 경조직을 강조하는 영상을 획득하기 위해 필요한 가중치는 서로 다르며, 목적에 따라 각기 따로 구해야 하나 가중치를 구하는 방법은 서로 같을 수 있다. Additionally, the image reconstruction unit 60 may implement a difference image between a low-energy tomosynthesis image and a high-energy tomosynthesis image. At this time, a weight may be applied to at least one of the high-energy tomosynthesis image and the low-energy tomosynthesis image. The weights needed to acquire an image emphasizing soft tissue and the weights needed to obtain an image emphasizing hard tissue are different, and must be obtained separately depending on the purpose, but the method for obtaining the weights may be the same.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치의 엑스선 조사 방식의 일 예를 보여주는 도면이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치의 엑스선 조사 방식의 다른 예시를 보여주는 도면들이다.Figure 2 is a diagram showing an example of an X-ray irradiation method of a dual energy-based tomosynthesis device according to an embodiment of the present invention, and Figures 3A and 3B are diagrams showing an example of an These are drawings showing different examples of X-ray irradiation methods.

도 2에 도시된 바와 같이, 엑스선 레벨 제어부(40)는 촬영 범위를 1회 주행하는 동안에 저에너지 엑스선 및 고에너지 엑스선을 교대로 조사하도록 엑스선 발생기(10)를 제어할 수 있다. 엑스선 발생기(10)는 촬영 범위를 1회 주행하는 동안에 다수의 제1각도(A1,A3,A5)에서 저에너지 엑스선을 조사하고, 다수의 제1각도(A1,A3,A5)와 교호적인 다수의 제2각도(A2,A4)에서 고에너지 엑스선을 조사할 수 있다.As shown in FIG. 2, the X-ray level control unit 40 may control the X-ray generator 10 to alternately irradiate low-energy X-rays and high-energy X-rays while traveling through the imaging range once. The X-ray generator 10 radiates low-energy X-rays from a plurality of first angles (A1, A3, A5) while traveling through the imaging range once, and generates a plurality of High-energy X-rays can be irradiated from the second angle (A2, A4).

한편, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 엑스선 레벨 제어부(40)는 촬영 범위를 1회 주행하는 동안에 저에너지 엑스선 및 고에너지 엑스선의 어느 하나만 조사하도록 엑스선 발생기(10)를 제어할 수도 있다. 엑스선 발생기(10)는 첫 번째 주행시 다수의 제1각도(A1,A3,A5)에서 저에너지 엑스선을 조사하고, 다수의 제2각도(A2,A4)에서 엑스선을 조사하지 않을 수 있다. 그리고, 엑스선 발생기(10)는 두 번째 주행시 다수의 제1각도(A1,A3,A5)에서 엑스선을 조사하지 않고 다수의 제2각도(A2,A4)에서 고에너지 엑스선을 조사할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 3A and 3B, the X-ray level controller 40 may control the X-ray generator 10 to irradiate only one of low-energy X-rays and high-energy X-rays while traveling through the imaging range once. During the first run, the X-ray generator 10 may radiate low-energy Also, during the second run, the X-ray generator 10 may irradiate high-energy

도 4a는 본 발명에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치의 엑스선 검출기의 일 예를 나타낸 단면도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치의 엑스선 검출기의 다른 예시를 나타낸 단면도이다.FIG. 4A is a cross-sectional view showing an example of an X-ray detector of a dual energy-based tomosynthesis device according to the present invention, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing another example of an X-ray detector of a dual energy-based tomosynthesis device according to the present invention.

도 4a를 참조하면, 본 발명에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치의 엑스선 검출기(20)는 엑스선 진행 방향을 따라서 서로 중첩되는 저에너지 검출부(100) 및 고에너지 검출부(200)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4A, the X-ray detector 20 of the dual energy-based tomosynthesis device according to the present invention may include a low-energy detection unit 100 and a high-energy detection unit 200 that overlap each other along the X-ray direction.

예시적으로, 저에너지 검출부(100)는 엑스선 진행 방향에서 고에너지 검출부(200)의 앞단에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 엑스선 검출기(20)에 입사된 엑스선은 앞단에 배치된 저에너지 검출부(100)에서 흡수되어 선량이 감소된 후에 고에너지 검출부(200)로 전달된다. 따라서, 고에너지 검출부(200)에서 검출에 요구되는 엑스선 조사량은 저에너지 검출부(100)에서 검출에 요구되는 엑스선 조사량보다 많다. Illustratively, the low-energy detection unit 100 may be placed in front of the high-energy detection unit 200 in the X-ray traveling direction. In this case, the X-rays incident on the Accordingly, the amount of X-ray radiation required for detection in the high-energy detection unit 200 is greater than the amount of X-ray radiation required for detection in the low-energy detection unit 100.

본 개시에서는 저에너지 엑스선과 고에너지 엑스선을 서로 별도로 검출하므로, 저에너지 엑스선 검출을 위한 엑스선 조사량을 고에너지 엑스선 검출을 위한 엑스선 조사량보다 작게 구성하여 촬영 대상의 피폭량을 줄일 수 있다.In the present disclosure, since low-energy X-rays and high-energy X-rays are detected separately, the X-ray radiation dose for low-energy

저에너지 검출부(100)는 저에너지 엑스선을 흡수하여 가시광선을 발생시키는 제1섬광체층(110)과, 제1섬광체층(110)에서 발생된 가시광선을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 제1이미지 센서층(120)을 포함하여 구성된다.The low-energy detection unit 100 includes a first scintillator layer 110 that absorbs low-energy X-rays and generates visible light, and a first image sensor layer that converts the visible light generated by the first scintillator layer 110 into an electrical signal and outputs it. It is composed including (120).

고에너지 검출부(200)는 저에너지 검출부(100)를 투과한 후 입사되는 고에너지 엑스선을 흡수하여 가시광선을 발생시키는 제2섬광체층(210)과, 제2섬광체층(210)에서 발생된 가시광선을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 제2이미지 센서층(220)을 포함하여 구성된다. 제2섬광체층(210)은 제1섬광체층(110)에 비해 두꺼운 두께를 갖는다. The high-energy detection unit 200 includes a second scintillator layer 210 that generates visible light by absorbing high-energy It is configured to include a second image sensor layer 220 that converts and outputs an electrical signal. The second scintillator layer 210 has a greater thickness than the first scintillator layer 110.

저에너지 검출부(100)는 전면 입사 구조를 가질 수 있다. 즉, 저에너지 검출부(100)의 제1섬광체층(110)은 엑스선 진행 방향에서 제1이미지 센서층(120)의 앞단에 배치될 수 있다. The low energy detection unit 100 may have a front incident structure. That is, the first scintillator layer 110 of the low energy detection unit 100 may be disposed at the front of the first image sensor layer 120 in the X-ray traveling direction.

두께가 얇아 가시광선을 발생시키는 사이트가 적은 제1섬광체층(110)을 엑스선이 입사하는 측에 배치하여, 제1섬광체층(110)이 보다 많은 양의 엑스선을 흡수할 수 있도록 해줌으로써 제1섬광체층(110)에서 발생되는 광량을 늘릴 수 있다. The first scintillator layer 110, which is thin and has few sites that generate visible light, is placed on the side where X-rays are incident, allowing the first scintillator layer 110 to absorb a larger amount of X-rays, thereby allowing the first scintillator layer 110 to absorb a larger amount of The amount of light generated from the scintillator layer 110 can be increased.

고에너지 검출부(200)도 전면 입사 구조를 가질 수 있다. 즉, 고에너지 검출부(200)의 제2섬광체층(210)은 엑스선 진행 방향에서 제2이미지 센서층(220)의 앞단에 배치될 수 있다. The high energy detection unit 200 may also have a front incident structure. That is, the second scintillator layer 210 of the high energy detection unit 200 may be disposed at the front of the second image sensor layer 220 in the X-ray traveling direction.

한편, 도 4b에 나타난 바와 같이, 고에너지 검출부(200)는 후면 입사 구조를 가질 수도 있다. 즉, 고에너지 검출부(200)의 제2섬광체층(210)은 엑스선 진행 방향에서 제2이미지 센서층(220)의 뒷단에 배치될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4B, the high energy detection unit 200 may have a rear incident structure. That is, the second scintillator layer 210 of the high energy detection unit 200 may be disposed behind the second image sensor layer 220 in the X-ray traveling direction.

고에너지 검출부(200)에 입사되는 엑스선은 제2이미지 센서층(220)을 지나 제2섬광체층(210)으로 전달되며, 제2섬광체층(210)에 전달된 엑스선은 대부분 제2이미지 센서층(220) 근처에서 제2섬광체층(210)에 흡수된다. 이에 따라, 제2이미지 센서층(220) 부근에서 다량의 가시광선이 발생하고 제2이미지 센서층(220)에서 수집되는 광량이 증가하므로 제2이미지 센서층(220)은 영상 신호를 크게 형성할 수 있다. 또한, 가시광선이 진행 거리가 짧아 산란이 감소하므로 공간 분해능도 향상된다. X-rays incident on the high-energy detection unit 200 pass through the second image sensor layer 220 and are transmitted to the second scintillator layer 210, and most of the X-rays transmitted to the second scintillator layer 210 are transmitted to the second image sensor layer. It is absorbed into the second scintillator layer 210 near (220). Accordingly, a large amount of visible light is generated near the second image sensor layer 220 and the amount of light collected by the second image sensor layer 220 increases, so the second image sensor layer 220 can form a large image signal. You can. In addition, spatial resolution is also improved because visible light travels a short distance and scattering is reduced.

전술한 바와 같이, 엑스선은 저에너지 검출부(100)를 지나면서 엑스선 양이 감소된 상태로 고에너지 검출부(200)에 입사된다. 고에너지 검출부(200)를 후면 입사 구조로 구성하면 선량이 줄어든 엑스선을 최대로 흡수하여 충분한 검출 효과를 얻을 수 있고 촬영 대상의 피폭량을 낮출 수 있다. As described above, X-rays pass through the low-energy detection unit 100 and enter the high-energy detection unit 200 with a reduced amount of X-rays. If the high-energy detection unit 200 is configured with a rear incident structure, it is possible to obtain a sufficient detection effect by maximally absorbing X-rays with a reduced dose and reduce the amount of radiation exposure to the subject of imaging.

이상에서는 저에너지 검출부(100)가 엑스선 진행 방향에서 고에너지 검출부(200)의 앞단에 배치되는 경우를 설명하였으나, 본 발명의 번위가 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 반대로, 고에너지 검출부(200)가 엑스선 진행 방향에서 저에너지 검출부(100)의 앞단에 배치될 수도 있으며, 배치 순서에 따라 다양한 이중 에너지의 영상 품질을 구현할 수 있다.In the above, the case where the low-energy detection unit 100 is disposed in front of the high-energy detection unit 200 in the X-ray direction has been described, but the scope of the present invention is not limited to this. Conversely, the high-energy detection unit 200 may be placed in front of the low-energy detection unit 100 in the X-ray direction, and various dual-energy image qualities can be realized depending on the arrangement order.

제1,제2섬광체층(110,210)은 다양한 파장을 발광하는 다층 구조(multi-layer)의 섬광체로 구성될 수 있다. 다양한 파장을 발광하는 섬광체로는 레드(Red)를 발광하는 섬광체인 Gd2O2S:Eu, Gd2O3:Eu, Y2O2S:Eu, (Y,Gd) 2O3:Eu, 그린(Green)을 발광하는 섬광체인 Gd2O2S:Tb, CsI:Tl, 블루(Blue)를 발광하는 섬광체인 CaWO4 , BaFBr:Eu+CaWO4 등을 포함할 수 있다. 응용 분야에 따라서 또는 영상 화질 개선을 위하여, 제1,제2섬광체층(110,210)에 적용되는 섬광체 물질의 종류는 적절하게 선택될 수 있다.The first and second scintillator layers 110 and 210 may be composed of a multi-layer scintillator that emits light at various wavelengths. Scintilents that emit light at various wavelengths include Gd 2 O 2 S:Eu, Gd 2 O 3 :Eu, Y 2 O 2 S:Eu, (Y,Gd) 2 O 3 :Eu, which emit red. , Gd 2 O 2 S:Tb, CsI:Tl, which is a scintillator that emits green light, and CaWO 4 , a scintillator that emits blue light, BaFBr:Eu+CaWO 4 , etc. Depending on the application field or to improve image quality, the type of scintillator material applied to the first and second scintillator layers 110 and 210 may be appropriately selected.

한편, 제1,제2섬광체층(110,210)의 어느 하나는 섬광체 입자 스케일이 서로 다른 이중층 구조일 수도 있다. 이러한 경우, 각 섬광체층에 포함된 2개의 층 중에서 입자 스케일이 큰 층이 이미지 센서층 측에 배치되도록 구성될 수 있다. Meanwhile, one of the first and second scintillator layers 110 and 210 may have a double-layer structure with different scintillator particle scales. In this case, of the two layers included in each scintillator layer, the layer with a larger particle scale may be arranged on the image sensor layer.

입자 스케일이 커지면 섬광체 입자에서 발생되는 가시광선의 광량이 증가한다. 입자 스케일이 큰 층이 이미지 센서층 측에 배치하여 이미지 센서층 근처에서 다량의 가시광선이 발생하도록 하여 이미지 센서층에 수집되는 광량을 늘릴 수 있으므로 이미지 센서층은 영상 신호를 크게 형성할 수 있다. 또한, 가시광선이 진행 거리가 짧아 산란이 감소하므로 공간 분해능도 향상된다. As the particle scale increases, the amount of visible light generated from the scintillator particles increases. A layer with a large particle scale is placed on the image sensor layer to generate a large amount of visible light near the image sensor layer, thereby increasing the amount of light collected in the image sensor layer, so the image sensor layer can form a large image signal. In addition, spatial resolution is also improved because visible light travels a short distance and scattering is reduced.

제1,제2이미지 센서층(120,220)은 기판 상에 1차원 또는 2차원적으로 어레이된 복수의 픽셀들을 포함하며, 복수의 픽셀들에 대응되도록 1차원 또는 2차원 어레이 형태로 형성된 포토다이오드와 픽셀의 구동을 위한 회로 어레이를 포함할 수 있다. The first and second image sensor layers 120 and 220 include a plurality of pixels arranged one-dimensionally or two-dimensionally on a substrate, and photodiodes formed in a one-dimensional or two-dimensional array to correspond to the plurality of pixels. It may include a circuit array for driving pixels.

제1제2이미지 센서층(120,220)에서 흡수되는 엑스선 양을 최소화하기 위하여, 제1,제2이미지 센서층(120,220)의 기판으로는 얇은 유리 기판이나 플라스틱 기판이 사용될 수 있다. 포토다이오드로는 선택적인 가시광선 스펙트럼을 흡수하는 비정질 실리콘 광다이오드가 사용될 수 있고, 회로 어레이로는 비산화물(amorphous silicon) 및 산화물(oxide) 계열의 TFT 패널 방식이 사용될 수 있다.In order to minimize the amount of X-rays absorbed by the first and second image sensor layers 120 and 220, a thin glass substrate or a plastic substrate may be used as a substrate for the first and second image sensor layers 120 and 220. An amorphous silicon photodiode that selectively absorbs the visible light spectrum can be used as the photodiode, and amorphous silicon and oxide-based TFT panel methods can be used as the circuit array.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치를 이용한 진단 영상 구현 방법을 나타낸 도면이다.Figure 5 is a diagram showing a method of implementing a diagnostic image using a dual energy-based tomosynthesis device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치를 이용한 진단 영상 구현을 위해서 먼저 다수의 제1각도에서 저에너지 엑스선으로 촬영 대상을 촬영하고, 다수의 제2각도에서 고에너지 엑스선으로 촬영 대상을 촬영한다. Referring to FIG. 5, in order to implement a diagnostic image using a dual energy-based tomosynthesis device according to an embodiment of the present invention, an object to be imaged is first imaged with low-energy X-rays from a plurality of first angles, and a high-energy The subject is photographed with energy X-rays.

그 다음, 다수의 제1각도에서 촬영된 영상을 재구성하여 저에너지 토모신세시스 영상을 생성하고, 다수의 제2각도에서 촬영된 영상을 재구성하여 고에너지 토모신세시스 영상을 생성한다.Next, the images taken at a plurality of first angles are reconstructed to generate a low-energy tomosynthesis image, and the images taken at a plurality of second angles are reconstructed to generate a high-energy tomosynthesis image.

이후, 저에너지 토모신세시스 영상과 고에너지 토모신세시스 영상간 차분 영상을 구현한다. 이때, 연조직 또는 경조직을 강조하기 위하여 고에너지 토모신세시스 영상 및 저에너지 토모신세시스 영상 중 적어도 하나에 가중치를 적용할 수 있다. Afterwards, a difference image is implemented between the low-energy tomosynthesis image and the high-energy tomosynthesis image. At this time, weighting may be applied to at least one of the high-energy tomosynthesis image and the low-energy tomosynthesis image to emphasize soft tissue or hard tissue.

이에 따라, 경조직만 강조된 영상, 연조직만 강조된 영상, 그리고 모든 조직이 중첩된 영상 등 다양한 해부학적인 정보를 시각적으로 보여주는 진단 영상을 사용자에게 제공할 수 있다.Accordingly, diagnostic images that visually show various anatomical information, such as images in which only hard tissues are emphasized, images in which only soft tissues are emphasized, and images in which all tissues are overlapped, can be provided to the user.

이상, 본 발명의 실시예들에 따르면, 적은 엑스선 조사 횟수 및 적은 엑스선 조사량으로 저에너지 및 고에너지 토모신세시스 영상을 획득하여 피폭량을 낮출 수 있고, 저에너지 토모신세시스 영상 및 고에너지 토모신세신스 영상을 재구성하여 특정 신체 부위가 강조된 진단 영상을 제공할 수 있으므로 진단 능력을 향상시킬 수 있다. As above, according to the embodiments of the present invention, the radiation exposure can be reduced by acquiring low-energy and high-energy tomosynthesis images with a small number of X-ray irradiation and a small amount of Diagnostic capabilities can be improved by providing diagnostic images with specific body parts highlighted.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments described in the present invention are for illustrative purposes rather than limiting the technical idea of the present invention, and are not limited to these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of rights of the present invention.

10: 엑스선 발생기
20: 엑스선 검출기
30: 모션 제어부
40: 엑스선 레벨 제어부
50: 암(arm)
60: 영상 재구성부
100: 저에너지 검출부
200: 고에너지 검출부
110,210: 제1,제2섬광체층
120,220: 제1,제2이미지 센서층
310,320: 제1,제2엑스선 필터
10: X-ray generator
20: X-ray detector
30: motion control unit
40: X-ray level control unit
50: arm
60: Image reconstruction unit
100: low energy detection unit
200: High energy detection unit
110,210: 1st and 2nd scintillator layers
120,220: 1st and 2nd image sensor layers
310,320: 1st and 2nd X-ray filters

Claims (7)

촬영 대상에 고에너지 엑스선 및 저에너지 엑스선을 조사하는 엑스선 발생기;
상기 촬영 대상을 투과한 고에너지 엑스선 및 저에너지 엑스선을 검출하여 복수의 고에너지 영상 및 복수의 저에너지 영상을 생성하는 엑스선 검출기;
다수의 각도에서 촬영이 이루어지도록 상기 촬영 대상을 사이에 두고 상기 엑스선 발생기 및 상기 엑스선 검출기의 적어도 하나를 촬영 범위 내에서 이동시키는 모션 제어부; 및
상기 다수의 각도 중에서 다수의 제1각도에서 고에너지 엑스선을 조사하고 상기 다수의 제1각도와 교호적인 다수의 제2각도에서 저에너지 엑스선을 조사하도록 상기 엑스선 발생기를 제어하는 엑스선 레벨 제어부;
를 포함하는 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치.
An X-ray generator that irradiates high-energy X-rays and low-energy X-rays to an object to be photographed;
an X-ray detector for generating a plurality of high-energy images and a plurality of low-energy images by detecting high-energy X-rays and low-energy
a motion control unit that moves at least one of the X-ray generator and the and
an X-ray level control unit that controls the X-ray generator to radiate high-energy X-rays from a plurality of first angles among the plurality of angles and to irradiate low-energy
A dual energy-based tomosynthesis device comprising a.
제1항에 있어서, 상기 엑스선 레벨 제어부는 상기 촬영 범위를 1회 주행하는 동안에 고에너지 엑스선과 저에너지 엑스선을 교대로 조사하도록 상기 엑스선 발생기를 제어하는 것을 특징으로 하는 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치.
The dual energy-based tomosynthesis device of claim 1, wherein the X-ray level control unit controls the X-ray generator to alternately irradiate high-energy X-rays and low-energy X-rays while traveling through the imaging range once.
제1항에 있어서,
상기 엑스선 레벨 제어부는 상기 촬영 범위를 1회 주행하는 동안에 고에너지 엑스선 및 저에너지 엑스선의 어느 하나만 조사하도록 엑스선 발생기를 제어하는 것을 특징으로 하는 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치.
According to paragraph 1,
The X-ray level control unit controls the X-ray generator to irradiate only one of high-energy X-rays and low-energy X-rays while traveling through the imaging range once.
제1항에 있어서,
상기 엑스선 검출기는 서로 중첩된 저에너지 검출부 및 고에너지 검출부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치.
According to paragraph 1,
The X-ray detector is a dual energy-based tomosynthesis device, characterized in that it includes a low-energy detection unit and a high-energy detection unit overlapping each other.
제4항에 있어서,
상기 저에너지 검출부는 엑스선 진행 방향에서 상기 고에너지 검출부보다 앞단에 배치되는 것을 특징으로 하는 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치.
According to clause 4,
A dual energy-based tomosynthesis device, wherein the low-energy detection unit is disposed ahead of the high-energy detection unit in the direction of X-ray travel.
제5항에 있어서,
상기 엑스선 레벨 제어부는 저에너지 엑스선의 조사량이 고에너지 엑스선의 조사량보다 작은 크기를 가지도록 상기 엑스선 발생기를 제어하는 것을 특징으로 하는 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치.
According to clause 5,
The X-ray level control unit is a dual energy-based tomosynthesis device, characterized in that the X-ray generator is controlled so that the irradiation amount of low-energy X-rays is smaller than the irradiation amount of high-energy X-rays.
제5항에 있어서,
상기 고에너지 검출부 및 상기 저에너지 검출부는 각각 엑스선을 흡수하여 가시광선을 생성하는 섬광체층 및 상기 섬광체층에서 생성된 가시광선을 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서층을 포함하며,
상기 저에너지 검출부는 섬광체층이 엑스선 진행 방향에서 이미지 센서층보다 앞단에 배치되도록 구성되고,
상기 고에너지 검출부는 이미지 센서층이 엑스선 진행 방향에서 섬광체층보다 앞단에 배치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 에너지 기반 토모신세시스 장치.
According to clause 5,
The high-energy detection unit and the low-energy detection unit each include a scintillator layer that absorbs X-rays to generate visible light and an image sensor layer that converts the visible light generated by the scintillator layer into an electrical signal,
The low-energy detection unit is configured such that the scintillator layer is disposed in front of the image sensor layer in the X-ray direction,
The high-energy detection unit is a dual energy-based tomosynthesis device, characterized in that the image sensor layer is arranged in front of the scintillation layer in the X-ray direction.
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