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KR101662067B1 - X-ray tomography system using dual detector and method for the same - Google Patents

X-ray tomography system using dual detector and method for the same Download PDF

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Publication number
KR101662067B1
KR101662067B1 KR1020150095165A KR20150095165A KR101662067B1 KR 101662067 B1 KR101662067 B1 KR 101662067B1 KR 1020150095165 A KR1020150095165 A KR 1020150095165A KR 20150095165 A KR20150095165 A KR 20150095165A KR 101662067 B1 KR101662067 B1 KR 101662067B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
detector
image
ray
detectors
value
Prior art date
Application number
KR1020150095165A
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Korean (ko)
Inventor
조승룡
민종환
박미란
조상훈
Original Assignee
한국과학기술원
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Publication date
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Priority to KR1020150095165A priority Critical patent/KR101662067B1/en
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Abstract

듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영장치 및 방법이 개시된다. 대형 피검체를 향하여 X선을 조사하는 X선 발생부, 대형 피검체의 전체 영역 중 일부의 영역에 대응되게 위치하여 대형 피검체의 일부에 대한 불연속적인 영상 데이터를 검출하는 제1 검출기, 대형 피검체의 전체 영역 중 나머지 영역에 위치하여 대형 피검체의 나머지에 대한 불연속적인 영상 데이터를 검출하는 제2 검출기, X선 발생부과 제1 및 제2 검출기를 회전을 시키는 회전 기구부 및 제1 및 제2 검출기에서 검출된 불연속적인 영상 데이터를 절단오류가 없는 영상으로 재구성하는 제어부를 포함한다.An X-ray CT apparatus and method using a dual detector are disclosed. A first detector for detecting discontinuous image data on a part of a large body to be positioned corresponding to a part of an entire region of the large body of the large body, A second detector for detecting discontinuous image data on the rest of the large subject placed in the remaining region of the entire region of the specimen, a rotation mechanism for rotating the first and second detectors, And a controller for reconstructing the discontinuous image data detected by the detector into an image without a cutting error.

Description

듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영장치 및 방법{X-ray tomography system using dual detector and method for the same}[0001] The present invention relates to an X-ray tomography system using a dual detector,

본 발명은 엑스선 단층촬영장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an X-ray CT apparatus, and more particularly, to an X-ray CT apparatus and method using a dual detector.

현재, 엑스레이를 이용하는 수화물 검색장치는 공항과 항만 등에서 널리 활용되고 있으나, 내부 구조물의 정확한 분석을 위해 3차원 엑스선 단층촬영장치의 필요성이 계속적으로 대두되고 있다. Currently, the device for retrieving the luggage using x-rays is widely used in airports and ports, but the need for a three-dimensional x-ray tomography apparatus is continuously increasing for accurate analysis of internal structures.

하지만 3차원 엑스선 단층촬영장치는 대형 수화물을 촬영하기 위한 대면적 검출기 제작의 한계와 촬영 속도의 한계 등으로 그 활동이 제한된다. 이에 제한적인 검출기 영역 하에서 넓은 시야(field of view, FOV)를 확보하기 위하여 검출기를 이동시키며 촬영하거나, 복수의 검출기를 연결하여 촬영하는 방법 등이 활용되고 있다. However, the three-dimensional X-ray CT system is limited in its ability to produce a large-area detector for capturing large-size baggage, In order to secure a wide field of view (FOV) under a limited detector area, a method of moving a detector and photographing it or photographing a plurality of detectors connected thereto is utilized.

이러한 노력에도 촬영시간의 증가와 더불어 복수의 평판형 검출기를 연속적으로 연결할 경우, 검출기의 끝단의 하우징 등으로 직접적인 연결이 용이하지 않다는 문제점은 가지고 있다. 이를 극복하기 위해, 검출기의 끝단을 맞추기 위해서 검출기를 상하로 배열하거나 비스듬하게 설치하는 방법을 사용할 수 있는데, 이 경우 FOV의 손실과 함께 정확한 설치의 어려움 등이 발생하고 있는 실정이다.
Even with this effort, there is a problem that direct connection to the housing or the like at the end of the detector is not easy when the plurality of flat panel detectors are continuously connected together with the increase of the photographing time. In order to overcome this problem, it is possible to use a method of arranging the detector vertically or obliquely to align the end of the detector. In this case, the FOV is lost and precise installation is difficult.

한국 등록특허공보 제10-0718671호는 엑스선이 발생되는 엑스선관 내, 초점의 시간에 따라 불규칙한 이동에 대한 정보를 참조검출기(reference detector)를 통하여 획득하여 2차원 단면영상을 재구성할 때, 그 정보를 반영함으로써 공간 해상도를 향상시키는 2차원 참조검출기 및 참조검출기용 콜리메이터를 포함하는 고해상도 콘빔 엑스선 단층 촬영장치에 관한 것이다.
Korean Patent Registration No. 10-0718671 discloses a method for reconstructing a two-dimensional sectional image by acquiring information on irregular movement through a reference detector in an X-ray tube in which an X-ray is generated, Dimensional reference detector and a collimator for a reference detector for improving the spatial resolution by reflecting the reflected light.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 단일 검출기로는 확보되지 않는 넓은 영역의 FOV를 확보하여 대형 수화물과 같은 대형 물체를 촬영하는 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an X-ray tomography apparatus and method using a dual detector that captures a large object such as a large bag of water by ensuring a wide area FOV that is not secured by a single detector.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 이격되어 있는 각각의 검출기로부터 검출된 데이터를 절손 오류 없이 영상을 재구성하는 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
It is another object of the present invention to provide an X-ray CT apparatus and method using a dual detector for reconstructing an image without discarding the detected data from each of the separated detectors.

상기 목적을 달성하기 위해,In order to achieve the above object,

본 발명에 따른 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영장치는,An X-ray CT apparatus using a dual detector according to the present invention comprises:

대형 피검체를 향하여 X선을 조사하는 X선 발생부, 상기 대형 피검체의 전체 영역 중 일부의 영역에 대응되게 위치하여 상기 대형 피검체의 일부에 대한 불연속적인 영상 데이터를 검출하는 제1 검출기, 상기 대형 피검체의 전체 영역 중 나머지 영역에 대응되게 위치하여 상기 대형 피검체의 나머지에 대한 불연속적인 영상 데이터를 검출하는 제2 검출기, 상기 X선 발생부와 상기 제1 및 제2 검출기를 회전을 시키는 회전 기구부 및 상기 제1 및 제2 검출기에서 검출된 불연속적인 영상 데이터를 절단오류가 없는 영상으로 재구성하는 제어부를 포함한다.A first detector for detecting discontinuous image data of a part of the large subject placed in correspondence with a part of the entire region of the large subject, an X-ray generating unit for irradiating the large subject with X- A second detector for detecting discontinuous image data with respect to the rest of the large subject by being positioned to correspond to the remaining area of the entire area of the large subject, and for rotating the X-ray generator and the first and second detectors And a controller for reconstructing the discontinuous image data detected by the first and second detectors into an image without a cutting error.

상기 제1 및 제2 검출기는, 평면형으로 형성된 검출기인 것을 특징으로 한다.The first and second detectors are planar detectors.

상기 제1 및 제2 검출기는, 동일한 평면상에서 중심위치가 이동되는 것을 특징으로 한다.The first and second detectors are characterized in that the center position is shifted on the same plane.

상기 제1 검출기와 상기 제2 검출기는 서로 이격되게 위치되는 것을 특징으로 한다.And the first detector and the second detector are spaced apart from each other.

상기 제어부는, 상기 제1 및 제2 검출기를 하기 수학식을 이용하여 이격시키는 것을 특징으로 한다.And the control unit separates the first and second detectors using the following equations.

[수학식][Mathematical Expression]

Figure 112015064745095-pat00001
Figure 112015064745095-pat00001

여기서,

Figure 112015064745095-pat00002
는 제1 검출기의 중심위치를 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00003
는 제2 검출기의 중심위치를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00004
는 대형 피검체의 중심에 대칭하는 제2 검출기의 중심위치를 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00005
는 제1 및 제2 검출기의 가로 길이를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00006
는 임의의 이동 변위 값을 의미한다.here,
Figure 112015064745095-pat00002
Means the center position of the first detector,
Figure 112015064745095-pat00003
Means the center position of the second detector,
Figure 112015064745095-pat00004
Means the center position of the second detector which is symmetrical to the center of the large subject,
Figure 112015064745095-pat00005
Means the transverse length of the first and second detectors,
Figure 112015064745095-pat00006
Quot; means an arbitrary moving displacement value.

상기 제어부는, 역투영 필터링 방법을 이용하여 상기 불연속적인 데이터를 영상을 재구성하는 것을 특징으로 한다.Wherein the controller reconfigures the discontinuous data using an inverse projection filtering method.

상기 제어부는, 상기 역투영 필터링 방법을 하기 수학식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 한다.The control unit calculates the back projection filtering method using the following equation.

[수학식]
[Mathematical Expression]

Figure 112015064745095-pat00007
Figure 112015064745095-pat00007

여기서,

Figure 112015064745095-pat00008
는 파이(∏) 선분상의 이미지 값을 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00009
,
Figure 112015064745095-pat00010
는 각각 파이 선분에 대한 원형 궤적상의 임의의 점을 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00011
는 이미지의 수직 좌표값을 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00012
,
Figure 112015064745095-pat00013
는 각각 파이 선분상의 끝점을 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00014
는 역투영되는 이미지좌표를 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00015
는 파이 선분상의 이미지 값의 좌표를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00016
는 파이 선분값을 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00017
는
Figure 112015064745095-pat00018
인 상수를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00019
는 파이 선분의 중첩 값을 의미한다.here,
Figure 112015064745095-pat00008
Denotes an image value on a pi (pi) segment,
Figure 112015064745095-pat00009
,
Figure 112015064745095-pat00010
Represents an arbitrary point on the circular trajectory with respect to the pie line segment,
Figure 112015064745095-pat00011
Represents the vertical coordinate value of the image,
Figure 112015064745095-pat00012
,
Figure 112015064745095-pat00013
Respectively denote the end points of the pie segments,
Figure 112015064745095-pat00014
Denotes an image coordinate to be projected backward,
Figure 112015064745095-pat00015
Means the coordinates of the image value on the pie segment,
Figure 112015064745095-pat00016
Quot; means the pi segment value,
Figure 112015064745095-pat00017
The
Figure 112015064745095-pat00018
Lt; / RTI >
Figure 112015064745095-pat00019
Means the superposition value of the pie line segment.

상기 제어부는, 상기 역투영되는 이미지좌표를 하기 수학식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 한다.The control unit may calculate the image coordinates of the backprojection using the following equation.

[수학식][Mathematical Expression]

Figure 112015064745095-pat00020
Figure 112015064745095-pat00020

여기서,

Figure 112015064745095-pat00021
는 가중치 함수를 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00022
는 평균 변환된 콘빔 투영 데이터를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00023
는 수평좌표를 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00024
는 수직좌표를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00025
는 변환된 회전궤적을 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00026
는 X선 발생부와 검출기 사이의 거리를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00027
는 X선 발생부와 회전 중심축과의 거리를 의미한다.here,
Figure 112015064745095-pat00021
Denotes a weight function,
Figure 112015064745095-pat00022
Means mean converted cone beam projection data,
Figure 112015064745095-pat00023
Quot; means the horizontal coordinate,
Figure 112015064745095-pat00024
Means the vertical coordinate,
Figure 112015064745095-pat00025
Quot; means a converted rotation locus,
Figure 112015064745095-pat00026
Refers to the distance between the X-ray generator and the detector,
Figure 112015064745095-pat00027
Means the distance between the X-ray generating part and the rotation center axis.

상기 제어부는, 상기 가중치 함수를 하기 수학식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 한다.The control unit calculates the weight function using the following equation.

[수학식][Mathematical Expression]

Figure 112015064745095-pat00028
Figure 112015064745095-pat00028

여기서,

Figure 112015064745095-pat00029
는 회전궤적의 시작 각도를 의미한다.
here,
Figure 112015064745095-pat00029
Means the starting angle of the rotation locus.

본 발명에 따른 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영방법은,An X-ray tomography method using a dual detector according to the present invention,

대형 피검체의 전체 영역 중 일부의 영역에 제1 검출기를 위치시키고, 나머지 영역에 제2 검출기를 위치시키는 단계, 상기 대형 피검체를 향하여 X선을 조사하는 단계, 상기 조사된 대형 피검체의 불연속적인 영상 데이터를 상기 제1 및 제2 검출기에서 각각 검출하는 단계 및 역투영 필터링 방법을 이용하여 상기 검출된 불연속적인 영상 데이터를 절단오류가 없는 영상으로 재구성하는 단계를 포함한다.Placing a first detector in a part of an entire region of the large subject and positioning a second detector in the remaining region, irradiating X-rays toward the large subject, And reconstructing the detected discontinuous image data into an image without a cutoff error by using the first and second detectors and the inverse projection filtering method, respectively.

상기 X선을 조사하는 단계는, 상기 대형 피검체의 주위를 회전하며 X선을 조사하는 것을 특징으로 한다.
The step of irradiating X-rays is characterized in that X-rays are irradiated while rotating around the large subject.

본 발명에 따른 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영장치 및 방법에 의하면, 단일 검출기로는 확보되지 않는 넓은 영역의 FOV를 확보하여 대형 수화물과 같은 대형 물체를 촬영할 수 있다.According to the X-ray CT apparatus and method using the dual detector according to the present invention, it is possible to capture a large object such as a large hydrate by securing a wide area FOV that is not secured by a single detector.

또한 이격되어 있는 각각의 검출기로부터 검출된 불연속적인 데이터를 역투영 필터링 기법으로 영상의 재구성을 하여 절손 오류 없이 대면적의 FOV을 포함하는 단층영상을 생성할 수 있다.
Also, discontinuous data detected from each detector that is separated from each other can be reconstructed by a reverse projection filtering method, and a tomographic image including a large area FOV can be generated without any errors.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 단층촬영장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 단층촬영장치의 조사 기울기를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 단층촬영장치에서 검출된 불연속적 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 단층촬영장치에서 재구성된 단층촬영영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 단층촬영방법을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 2 is a view illustrating an irradiation slope of an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a discontinuous image detected by an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a reconstructed tomographic image in an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an X-ray CT method according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals as used in the appended drawings denote like elements, unless indicated otherwise. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather obvious or understandable to those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 단층촬영장치를 설명하기 위한 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 1을 참조하면, 엑스선 단층촬영장치(1)는 단일 검출기로는 확보되지 않는 넓은 영역의 FOV를 확보하여 대형 수화물과 같은 대형 물체를 촬영한다. 엑스선 단층촬영장치(1)는 분리되어 있는 각각의 검출기로부터 검출된 데이터를 절손 오류 없이 영상을 재구성한다.Referring to FIG. 1, the X-ray CT apparatus 1 captures a large object, such as a large bag, by ensuring a wide area FOV that can not be secured by a single detector. The X-ray tomography apparatus 1 reconstructs the detected data from each of the separated detectors without corrupted errors.

엑스선 단층촬영장치(1)는 X선 발생부(100), 회전 기구부(200), 제1 검출기(300), 제2 검출기(400), 입력부(500), 제어부(600), 출력부(700) 및 저장부(800)를 포함한다.The X-ray CT apparatus 1 includes an X-ray generating unit 100, a rotation mechanism 200, a first detector 300, a second detector 400, an input unit 500, a control unit 600, an output unit 700 And a storage unit 800.

X선 발생부(100)은 대형 피검체(미도시)를 향하여 X선을 조사한다. 여기서, 대형 피검체는 1개의 검출기로는 피검체의 전체 투과 이미지를 얻기 어려운 크기의 피검체를 의미한다. X선 발생부(100)은 대형 피검체의 전체에 대한 FOV(10)에 X선을 조사한다. 따라서, X선 발생부(100)은 추후에 대형 피검체의 전체에 대한 투과영상을 검출할 수 있도록 한다. X선 발생부(100)는 X선을 발생시키는 X선 소스(source) 또는 튜브이다. 여기서, X선 발생부(100)는 X선 발생기(X-ray generator)일 수 있다.
The X-ray generator 100 irradiates X-rays toward a large object (not shown). Here, a large subject means a subject having a size that makes it difficult to obtain a full-transmitted image of the subject with one detector. The X-ray generator 100 irradiates X-rays to the FOV 10 of the entire large-sized test object. Accordingly, the X-ray generating unit 100 can detect the transmitted image of the entire large-sized object in the future. The X-ray generator 100 is an X-ray source or tube for generating X-rays. Here, the X-ray generator 100 may be an X-ray generator.

회전 기구부(200)는 360°를 원형회전을 하는 겐트리일 수 있다. 회전 기구부(200)는 X선 발생부(100)를 원형회전을 시킨다. 따라서, 회전 기구부(200)에 X선 발생부(100), 제1 검출기(300) 및 제2 검출기(400)가 형성된다. 따라서, 회전 기구부(200)가 회전을 하는 경우, X선 발생부(100), 제1 검출기(300) 및 제2 검출기(400)도 회전이 된다.The rotating mechanism unit 200 may be a gantry that rotates 360 degrees. The rotation mechanism unit 200 causes the X-ray generation unit 100 to perform circular rotation. Therefore, the X-ray generating unit 100, the first detector 300, and the second detector 400 are formed in the rotating mechanism unit 200. Therefore, when the rotating mechanism unit 200 rotates, the X-ray generating unit 100, the first detector 300, and the second detector 400 also rotate.

상기 원형회전은 대형 피검체의 형상, 크기, 대형 피검체와의 거리 등에 따라 X선 조사가 이루어지는 지점이 설정될 수 있으며, 후술되는 입력부(500)로 수신된 사용자입력에 따라 설정될 수 있다.
The circular rotation can be set according to the shape and size of the large subject, the distance to the large subject, and the point where the X-ray irradiation is performed, and can be set according to the user input received by the input unit 500 described later.

제1 검출기(300)는 대형 피검체의 전체 영역 중 일부의 영역에 대응되게 위치하여 대형 피검체의 일부에 대한 불연속적인 영상 데이터를 검출한다. 상기 일부의 영역은 상기 대형 피검체의 절반 영역 중 하나의 영역을 의미할 수 있다. 바람직하게는, 제1 검출기(300)는 대형 피검체의 중심축을 기준으로 우측에 위치한다.
The first detector 300 is positioned corresponding to a part of the entire area of the large subject to detect discontinuous image data on a part of the large subject. The part of the area may refer to one of the half areas of the large subject. Preferably, the first detector 300 is located on the right side with respect to the central axis of the large subject.

제2 검출기(400)는 대형 피검체의 전체 영역 중 나머지 영역에 대응되게 위치하여 대형 피검체의 나머지에 대한 불연속적인 영상 데이터를 검출한다. 상기 나머지 영역은 상기 대형 피검체의 절반 영역 중 나머지 하나의 영역을 의미할 수 있다. 바람직하게는, 제2 검출기(400)는 대형 피검체의 중심축을 기준으로 좌측에 위치한다.The second detector 400 is positioned corresponding to the remaining area of the entire area of the large subject to detect discontinuous image data on the rest of the large subject. And the remaining region may mean the remaining one of the half regions of the large subject. Preferably, the second detector 400 is located on the left side with respect to the central axis of the large subject.

여기서, 불연속적인 영상 데이터는 제1 및 2 검출기가 위치된 영역에 대한 대형 피검체의 영상 데이터를 의미한다.
Here, the discontinuous image data means image data of a large-sized test object with respect to a region in which the first and second detectors are located.

따라서, 제1 및 제2 검출기(300, 400)는 서로 이격된 상태를 유지하며, 상기 이격된 위치에 대한 설정은 후술되는 제어부(600)에서 상세하게 기술된다. 제1 및 제2 검출기(300, 400)는 대형 피검체의 형상, 크기, 대형 피검체와의 거리 등을 기초로 위치를 설정할 수 있다.Therefore, the first and second detectors 300 and 400 are kept apart from each other, and the setting of the spaced position is described in detail in the control part 600 described later. The first and second detectors 300 and 400 can set positions based on the shape, size, distance from the large subject, and the like of the large subject.

특히, 제1 및 제2 검출기(300, 400)는 동일한 평면상에 이동되며, 이를 통해, 각 검출기의 중심위치 A, B(350, 450)도 동일한 평면상에 위치할 수 있다. 이를 위해, 제1 및 제2 검출기(300, 400)는 평면형으로 형성된 검출기일 수 있다.
In particular, the first and second detectors 300, 400 are moved in the same plane, whereby the center position A, B (350, 450) of each detector can also be located on the same plane. For this purpose, the first and second detectors 300 and 400 may be planar detectors.

입력부(500)는 X선 발생부(100)의 조사 세기, 회전 기구부(200)의 조사되는 지점에 대한 데이터가 수신될 수 있다. 즉, 입력부(500)는 환경 및 대형 피검체에 따라 사용자가 원하는 스펙에 대한 설정값을 수신할 수 있다.
The input unit 500 may receive data on the irradiation intensity of the X-ray generating unit 100 and the point irradiated by the rotation mechanism unit 200. That is, the input unit 500 can receive a set value for a specification desired by the user according to the environment and the large body.

제어부(600)는 제1 및 제2 검출기(300, 400)에서 검출된 불연속적인 영상 데이터를 절단오류가 없는 영상으로 재구성을 한다. 이를 위해, 제어부(600)는 제1 및 제2 검출기(300, 400)의 위치를 제어한다. 제어부(600)는 제1 및 제2 검출기(300, 400)의 위치를 입력부(500)에서 수신된 사용자 입력에 따라 제어를 하거나, 기 설정된 설정값에 따라 자동제어를 할 수 있다.The controller 600 reconfigures the discontinuous image data detected by the first and second detectors 300 and 400 into an image without a cutting error. To this end, the control unit 600 controls the positions of the first and second detectors 300 and 400. The control unit 600 may control the position of the first and second detectors 300 and 400 according to a user input received from the input unit 500 or may automatically control according to a predetermined set value.

특히, 제어부(600)는 제1 및 제2 검출기(300, 400)의 이격되는 위치를 영상 재구성에 필요한 FOV 영역을 충족시키는 위치로 제어한다. 또한 제어부(600)는 제1 및 제2 검출기(300, 400)에서 검출된 데이터가 동일 평면상의 데이터로써 재조합시키기 위해 제1 및 제2 검출기(300, 400)를 동일 평명상에 위치시킨다.In particular, the control unit 600 controls the positions of the first and second detectors 300 and 400 to be spaced apart from each other so as to satisfy the FOV region required for image reconstruction. In addition, the control unit 600 positions the first and second detectors 300 and 400 on the same plane to recombine the data detected by the first and second detectors 300 and 400 as data on the same plane.

제어부(600)는 제1 및 제2 검출기(300, 400)의 중심위치를 A, B(350, 450)로 이동시킨다. 제어부(600)는 [수학식 1]을 이용하여 상기 제1 및 제2 검출기(300, 400)의 위치를 제어한다.
The control unit 600 moves the center positions of the first and second detectors 300 and 400 to A and B (350 and 450). The controller 600 controls the positions of the first and second detectors 300 and 400 using Equation (1).

Figure 112015064745095-pat00030
Figure 112015064745095-pat00030

여기서,

Figure 112015064745095-pat00031
는 제1 검출기의 중심위치를 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00032
는 제2 검출기의 중심위치를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00033
는 대형 피검체의 중심에 대칭하는 제2 검출기의 중심위치를 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00034
는 제1 및 제2 검출기의 가로 길이를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00035
는 임의의 이동 변위 값을 의미한다.here,
Figure 112015064745095-pat00031
Means the center position of the first detector,
Figure 112015064745095-pat00032
Means the center position of the second detector,
Figure 112015064745095-pat00033
Means the center position of the second detector which is symmetrical to the center of the large subject,
Figure 112015064745095-pat00034
Means the transverse length of the first and second detectors,
Figure 112015064745095-pat00035
Quot; means an arbitrary moving displacement value.

제어부(600)는 상기 제1 및 제2 검출기(300, 400)의 위치 제어 후, X선 조사로 검출된 불연속적인 영상 데이터를 이용하여 영상을 재구성한다. 제어부(600)는 역투영 필터링 방법을 이용하여 불연속적인 데이터를 영상을 재구성한다. 상기 역투영 필터링 방법은 불연속적인 데이터에 대하여 절단 오류가 없는 영상 재구성을 한다. 즉, 제어부(600)는 대형 피검체의 단층촬영영상을 재구성한다.After controlling the positions of the first and second detectors 300 and 400, the control unit 600 reconstructs the image using discontinuous image data detected by X-ray irradiation. The control unit 600 reconstructs the image by using the inverse projection filtering method. The inverse projection filtering method performs image reconstruction without discontinuity error for discontinuous data. That is, the control unit 600 reconstructs a tomographic image of a large subject.

제어부(600)는 역투영 필터링 방법을 [수학식 2]과 같이 산출한다.
The control unit 600 calculates the inverse projection filtering method as shown in the following equation (2).

Figure 112015064745095-pat00036
Figure 112015064745095-pat00036

여기서,

Figure 112015064745095-pat00037
는 파이(∏) 선분상의 이미지 값을 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00038
,
Figure 112015064745095-pat00039
는 각각 파이 선분에 대한 원형 궤적상의 임의의 점을 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00040
는 이미지의 수직 좌표값을 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00041
,
Figure 112015064745095-pat00042
는 각각 파이 선분상의 끝점을 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00043
는 역투영되는 이미지좌표를 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00044
는 파이 선분상의 이미지 값의 좌표를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00045
는 파이 선분값을 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00046
는
Figure 112015064745095-pat00047
인 상수를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00048
는 파이 선분의 중첩 값을 의미한다.
here,
Figure 112015064745095-pat00037
Denotes an image value on a pi (pi) segment,
Figure 112015064745095-pat00038
,
Figure 112015064745095-pat00039
Represents an arbitrary point on the circular trajectory with respect to the pie line segment,
Figure 112015064745095-pat00040
Represents the vertical coordinate value of the image,
Figure 112015064745095-pat00041
,
Figure 112015064745095-pat00042
Respectively denote the end points of the pie segments,
Figure 112015064745095-pat00043
Denotes an image coordinate to be projected backward,
Figure 112015064745095-pat00044
Means the coordinates of the image value on the pie segment,
Figure 112015064745095-pat00045
Quot; means the pi segment value,
Figure 112015064745095-pat00046
The
Figure 112015064745095-pat00047
Lt; / RTI >
Figure 112015064745095-pat00048
Means the superposition value of the pie line segment.

제어부(600)는 역투영되는 이미지좌표(

Figure 112015064745095-pat00049
)를 [수학식 3]과 같이 산출한다.
The control unit 600 controls the image coordinates
Figure 112015064745095-pat00049
) Is calculated as shown in Equation (3).

Figure 112015064745095-pat00050
Figure 112015064745095-pat00050

여기서,

Figure 112015064745095-pat00051
는 가중치 함수를 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00052
는 평균 변환된 콘빔 투영 데이터를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00053
는 수평좌표를 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00054
는 수직좌표를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00055
는 변환된 회전궤적을 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00056
는 X선 발생부와 검출기 사이의 거리를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00057
는 X선 발생부와 회전 중심축과의 거리를 의미한다.here,
Figure 112015064745095-pat00051
Denotes a weight function,
Figure 112015064745095-pat00052
Means mean converted cone beam projection data,
Figure 112015064745095-pat00053
Quot; means the horizontal coordinate,
Figure 112015064745095-pat00054
Means the vertical coordinate,
Figure 112015064745095-pat00055
Quot; means a converted rotation locus,
Figure 112015064745095-pat00056
Refers to the distance between the X-ray generator and the detector,
Figure 112015064745095-pat00057
Means the distance between the X-ray generating part and the rotation center axis.

또한, 제어부(600)는 가중치 함수(

Figure 112015064745095-pat00058
)를 [수학식 4]와 같이 산출한다.
In addition, the controller 600 calculates a weight function
Figure 112015064745095-pat00058
) Is calculated as shown in Equation (4).

Figure 112015064745095-pat00059
Figure 112015064745095-pat00059

여기서,

Figure 112015064745095-pat00060
는 회전궤적의 시작 각도를 의미한다. 즉, 회전이 처음 시작하는 위치(각)을 의미한다.
here,
Figure 112015064745095-pat00060
Means the starting angle of the rotation locus. That is, it means the position (angle) at which rotation starts first.

출력부(700)는 제1 및 제2 검출기(300, 400)에서 검출된 불연속적인 영상을 출력한다. 또한 출력부(700)는 제어부(600)에서 재구성된 대형 피검체의 단층촬영영상을 출력한다. The output unit 700 outputs a discontinuous image detected by the first and second detectors 300 and 400. Further, the output unit 700 outputs a reconstructed tomographic image of the large subject in the control unit 600.

출력부(700)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 모니터, 프로젝터 및 프린터 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
The output unit 700 may be a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), a flexible display display, a monitor, a projector, and a printer.

저장부(800)는 입력부(500)에서 수신된 사용자입력이 저장되고, 제1 및 제2 검출기(300, 400)에서 검출된 불연속적인 영상이 저장된다. 저장부(800)는 제어부(600)에서 재구성된 단층촬영영상이 저장된다.The storage unit 800 stores user inputs received from the input unit 500 and discontinuous images detected by the first and second detectors 300 and 400 are stored. The storage unit 800 stores the reconstructed tomographic image in the control unit 600. FIG.

저장부(800)는 메모리와 같은 저장매체일 수 있다. 저장부(800)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
The storage unit 800 may be a storage medium such as a memory. The storage unit 800 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory) (Random Access Memory), a static random access memory (SRAM), a read-only memory (ROM), an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), a programmable read-only memory (PROM) A magnetic disk, and / or an optical disk.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 단층촬영장치의 조사 기울기를 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 2 is a view illustrating an irradiation slope of an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2(a)는 회전 기구부(200)가 회전하지 않고 대형 피검체를 조사하는 경우를 도시한 도면이고, 도 2(b)는 회전 기구부(200)가 반시계 방향으로 30°회전하여 대형 피검체를 조사하는 경우를 도시한 도면이고, 도 2(c)는 회전 기구부(200)가 반시계 방향으로 60°회전하여 대형 피검체를 조사하는 경우를 도시한 도면이며, 도 2(d)는 회전 기구부(200)가 반시계 방향으로 90°회전하여 대형 피검체를 조사하는 겨우를 도시한 도면이다.FIG. 2 (a) is a view showing a case where the rotating mechanism unit 200 rotates by 30 ° in the counterclockwise direction, FIG. 2 (c) is a view showing a case where the rotating mechanism unit 200 rotates counterclockwise by 60 degrees to irradiate a large-sized test object, and FIG. 2 (d) And the rotating mechanism unit 200 rotates by 90 degrees in the counterclockwise direction to irradiate a large-sized test object.

도 2를 참조하면, 엑스선 단층촬영장치(1)는 회전 기구부(200)의 원형회전으로 인해 다양한 방향에서 대형 피검체로 X선을 조사한다. 따라서, 엑스선 단층촬영장치(1)는 다양한 방향의 대형 피검체에 대한 단층촬영영상을 생성할 수 있다.Referring to FIG. 2, the X-ray CT apparatus 1 irradiates X-rays to a large subject in various directions due to circular rotation of the rotation mechanism 200. Therefore, the X-ray CT apparatus 1 can generate a tomographic image of a large subject in various directions.

엑스선 단층촬영장치(1)는 여러 기울기에서도 평면형으로 형성된 제1 및 제2 검출기(300, 400)를 동일한 평면상에서 위치시킴으로써, 동일선상에서의 대형 피검체에 대한 불연속적 영상 데이터를 검출할 수 있다. 즉, 엑스선 단층촬영장치(1)는 동일선상의 불연속적 영상 데이터를 이용하여 영상을 재조합함으로써 정밀한 단층촬영영상을 생성할 수 있다.
The X-ray CT apparatus 1 can detect discontinuous image data for a large subject on the same line by positioning the first and second detectors 300 and 400 formed in a planar shape at various slopes on the same plane. That is, the X-ray CT apparatus 1 can reconstruct an image using discontinuous image data on the same line, thereby generating a precise tomographic image.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 단층촬영장치에서 검출된 불연속적 영상을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 단층촬영장치에서 재구성된 단층촬영영상을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining a discontinuous image detected by an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view for explaining a discontinuous image detected by an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention, Fig.

도 3 및 도 4를 참조하면, 엑스선 단층촬영장치(1)는 불연속적 영상을 검출하고, 이를 기초로 영상을 재구성하여 단층촬영영상을 생성한다.
Referring to FIGS. 3 and 4, the X-ray CT apparatus 1 detects a discontinuous image and reconstructs the image based on the discontinuous image to generate a tomographic image.

엑스선 단층촬영장치(1)는 제1 및 제2 검출기(300, 400)로부터 불연속적 영상을 검출한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 검정색으로 나타나며, 투사 영상이 나오지 않은 영상이 검출된다. 엑스선 단층촬영장치(1)는 제1 및 제2 검출기(300, 400)가 이격된 부분에 대한 불연속적인 영상을 검출하지만 제어부(600)를 통하여 영상을 재구성한다. 여기서, 엑스선 단층촬영장치(1)는 대형 피검체의 주위를 360°회전시켜서 영상을 검출한다. 검출된 각각의 영상은 불연속적인 부분을 포함한다.The X-ray CT apparatus 1 detects a discontinuous image from the first and second detectors 300 and 400. That is, as shown in FIG. 3, an image that is displayed in black and has no projection image is detected. The X-ray CT apparatus 1 detects a discontinuous image of a portion where the first and second detectors 300 and 400 are spaced apart, but reconstructs the image through the control unit 600. Here, the X-ray tomographic imaging apparatus 1 rotates the periphery of the large inspected object 360 degrees to detect the image. Each detected image contains a discontinuous portion.

엑스선 단층촬영장치(1)는 역투영 필터링 방법을 이용하여 각각의 불연속적인 영상을 연속적인 영상이 되도록 재구성한 후, 단층촬영영상을 생성할 수 있다. 즉, 엑스선 단층촬영장치(1)는 도 4와 같이 대형 실린더 안의 내부에 존재하는 소형 실린더들을 단층촬영할 수 있다.
The X-ray CT apparatus 1 can reconstruct each discontinuous image to be a continuous image using a reverse projection filtering method, and then generate a tomographic image. That is, the X-ray CT apparatus 1 can take tomographic images of small cylinders existing inside a large cylinder as shown in FIG.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 단층촬영방법을 설명하기 위한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating an X-ray CT method according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 엑스선 단층촬영방법은 단일 검출기로는 확보되지 않는 넓은 영역의 FOV를 확보하여 대형 수화물과 같은 대형 물체를 촬영할 수 있다. 엑스선 단층촬영방법은 이격되어 있는 각각의 검출기로부터 검출된 불연속적인 데이터를 역투영 필터링 기법으로 영상의 재구성을 하여 절손 오류 없이 대면적의 FOV을 포함하는 단층영상을 생성할 수 있다.Referring to FIG. 5, the X-ray CT method can capture a large object such as a large hydrate by securing a wide area FOV that is not secured by a single detector. X - ray tomography can generate a tomographic image including a large - area FOV without discontinuity error by reconstructing the image by using the inverse projection filtering technique for discontinuous data detected from each detector that is separated from each detector.

엑스선 단층촬영방법은 하기와 같은 순서에 따라 수행될 수 있다.The X-ray tomography method can be performed in the following order.

엑스선 단층촬영장치(1)는 제1 및 제2 검출기(300, 400)를 이격시킨다(S100). 엑스선 단층촬영장치(1)는 피사체의 전체 영역 중 일부의 영역에 제1 검출기(300)을 위치시키고, 나머지 영역에 제2 검출기(400)을 위치시킨다. 엑스선 단층촬영장치(1)는 [수학식 1]에 따라 제1 및 제2 검출기(300, 400)를 이격시킨다.The X-ray CT apparatus 1 separates the first and second detectors 300 and 400 (S100). The X-ray computed tomography apparatus 1 positions the first detector 300 in a part of the entire area of the subject and the second detector 400 in the remaining area. The X-ray CT apparatus 1 separates the first and second detectors 300 and 400 according to Equation (1).

여기서, 제1 및 제2 검출기(300, 400)의 이격되는 위치는 추후 수행되는 영상 재구성에서 필요한 FOV영역을 충족시키는 위치이다.
Here, the spaced apart positions of the first and second detectors 300 and 400 are positions that satisfy the FOV region necessary for the subsequent image reconstruction.

엑스선 단층촬영장치(1)는 대형 피검체를 향하여 X선을 조사한다(S110). 엑스선 단층촬영장치(1)는 X선 발생부(100)를 통하여 대형 피검체에 X선을 조사한다. 이 때, 엑스선 단층촬영장치(1)는 회전 기구부(200)를 통하여 원형회전을 하면서 X선을 조사할 수 있다. 즉, 엑스선 단층촬영장치(1)는 대형 피검체의 360°에 대해 X선을 조사할 수 있으며, 조사하는 지점은 기 설정된 지점 또는 사용자 입력에 따라 달라질 수 있다.
The X-ray computed tomography apparatus 1 irradiates X-rays toward a large subject (S110). The X-ray CT apparatus 1 irradiates X-rays to a large-sized test object through the X-ray generating unit 100. At this time, the X-ray CT apparatus 1 can irradiate the X-ray while rotating circularly through the rotation mechanism unit 200. [ That is, the X-ray CT apparatus 1 can irradiate X-rays with respect to 360 ° of a large subject, and the point to be irradiated can be changed according to predetermined points or user inputs.

엑스선 단층촬영장치(1)는 조사된 불연속적인 영상을 검출한다(S120). 엑스선 단층촬영장치(1)는 대형 피검체를 투사영상을 제1 및 제2 검출기(300, 400)으로부터 불연속적인 영상으로 검출한다. 여기서, 엑스선 단층촬영장치(1)는 제1 및 제2 검출기(300, 400)의 이격으로 인해 불연속적인 영상을 검출한다.
The X-ray tomography apparatus 1 detects the discontinuous images irradiated (S120). The X-ray tomography apparatus 1 detects a projected image of a large subject as a discontinuous image from the first and second detectors 300 and 400. Here, the X-ray CT apparatus 1 detects a discontinuous image due to the separation of the first and second detectors 300 and 400.

엑스선 단층촬영장치(1)는 검출된 불연속적인 영상을 기초로 영상을 재구성한다(S130). 엑스선 단층촬영장치(1)는 제1 및 제2 검출기(300, 400)에서 검출된 불연속적인 영상을 역투영 필터링 방법으로 영상을 재구성한다. 엑스선 단층촬영장치(1)는 [수학식 2]를 이용하여 영상을 재구성할 수 있으며, 이를 통해 피사체의 단층촬영영상을 생성할 수 있다.
The X-ray computed tomography apparatus 1 reconstructs the image based on the detected discontinuous image (S130). The X-ray tomography apparatus 1 reconstructs a discontinuous image detected by the first and second detectors 300 and 400 by an inverse projection filtering method. The X-ray CT apparatus 1 can reconstruct an image using Equation (2), thereby generating a tomographic image of the subject.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the embodiment in which said invention is directed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.

1: 엑스선 단층촬영장치
10: FOV
100: X선 발생부
200: 회전 기구부
300: 제1 검출기
350: 제1 검출기의 중심위치(A)
400: 제2 검출기
450: 제2 검출기의 중심위치(B)
450': 대형 피검체의 중심축에 대칭된 제2 검출기의 중심위치(B')
500: 입력부
600: 제어부
700: 출력부
800: 저장부1: X-ray CT
10: FOV
100: X-ray generator
200:
300: first detector
350: center position (A) of the first detector
400: second detector
450: center position (B) of the second detector
450 ': the center position (B') of the second detector, which is symmetrical to the central axis of the large subject,
500: input unit
600:
700: Output section
800:

Claims (11)

대형 피검체를 향하여 X선을 조사하는 X선 발생부;
상기 대형 피검체의 전체 영역 중 일부의 영역에 대응되게 위치하여 상기 대형 피검체의 일부에 대한 불연속적인 영상 데이터를 검출하는 제1 검출기;
상기 대형 피검체의 전체 영역 중 나머지 영역에 대응되게 위치하여 상기 대형 피검체의 나머지에 대한 불연속적인 영상 데이터를 검출하는 제2 검출기;
상기 X선 발생부와 상기 제1 및 제2 검출기를 회전을 시키는 회전 기구부; 및
상기 제1 및 제2 검출기에서 검출된 불연속적인 영상 데이터를 절단오류가 없는 영상으로 재구성하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
역투영 필터링 방법을 이용하여 상기 불연속적인 데이터를 영상을 재구성하며, 상기 역투영 필터링 방법을 하기 수학식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영장치:
[수학식]
Figure 112016059793600-pat00095

여기서,
Figure 112016059793600-pat00096
는 파이(∏) 선분상의 이미지 값을 의미하고,
Figure 112016059793600-pat00097
,
Figure 112016059793600-pat00098
는 각각 파이 선분에 대한 원형 궤적상의 임의의 점을 의미하며,
Figure 112016059793600-pat00099
는 이미지의 수직 좌표값을 의미하고,
Figure 112016059793600-pat00100
,
Figure 112016059793600-pat00101
는 각각 파이 선분상의 끝점을 의미하며,
Figure 112016059793600-pat00102
는 역투영되는 이미지좌표를 의미하고,
Figure 112016059793600-pat00103
는 파이 선분상의 이미지 값의 좌표를 의미하며,
Figure 112016059793600-pat00104
는 파이 선분값을 의미하고,
Figure 112016059793600-pat00105
는
Figure 112016059793600-pat00106
인 상수를 의미하며,
Figure 112016059793600-pat00107
는 파이 선분의 중첩 값을 의미함.
An X-ray generation unit for irradiating X-rays toward a large subject;
A first detector positioned corresponding to a part of an entire region of the large subject to detect discontinuous image data for a part of the large subject;
A second detector positioned corresponding to the remaining area of the entire area of the large subject to detect discontinuous image data on the rest of the large subject;
A rotation mechanism for rotating the X-ray generator and the first and second detectors; And
And a controller for reconstructing the discontinuous image data detected by the first and second detectors into an image without a cutting error,
Wherein,
Wherein the discontinuous data is reconstructed using the inverse projection filtering method and the inverse projection filtering method is calculated using the following equation:
[Mathematical Expression]
Figure 112016059793600-pat00095

here,
Figure 112016059793600-pat00096
Denotes an image value on a pi (pi) segment,
Figure 112016059793600-pat00097
,
Figure 112016059793600-pat00098
Represents an arbitrary point on the circular trajectory with respect to the pie line segment,
Figure 112016059793600-pat00099
Represents the vertical coordinate value of the image,
Figure 112016059793600-pat00100
,
Figure 112016059793600-pat00101
Respectively denote the end points of the pie segments,
Figure 112016059793600-pat00102
Denotes an image coordinate to be projected backward,
Figure 112016059793600-pat00103
Means the coordinates of the image value on the pie segment,
Figure 112016059793600-pat00104
Quot; means the pi segment value,
Figure 112016059793600-pat00105
The
Figure 112016059793600-pat00106
Lt; / RTI >
Figure 112016059793600-pat00107
Means the superimposed value of pie line segment.
제 1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 검출기는,
평면형으로 형성된 검출기인 것을 특징으로 하는 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second detectors comprise:
Wherein the detector is a flat-shaped detector.
제 1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 검출기는,
동일한 평면상에서 중심위치가 이동되는 것을 특징으로 하는 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second detectors comprise:
And the center position is moved on the same plane.
제 3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 검출기는 서로 이격되게 위치되는 것을 특징으로 하는 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영장치.
The method of claim 3,
Wherein the first and second detectors are spaced apart from each other.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 및 제2 검출기를 하기 수학식을 이용하여 이격시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영장치:
[수학식]
Figure 112015064745095-pat00061

여기서,
Figure 112015064745095-pat00062
는 제1 검출기의 중심위치를 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00063
는 제2 검출기의 중심위치를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00064
는 대형 피검체의 중심에 대칭하는 제2 검출기의 중심위치를 의미하고,
Figure 112015064745095-pat00065
는 제1 및 제2 검출기의 가로 길이를 의미하며,
Figure 112015064745095-pat00066
는 임의의 이동 변위 값을 의미함.
The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein the first and second detectors are spaced apart from each other by using the following equation: X-ray tomography apparatus using dual detector:
[Mathematical Expression]
Figure 112015064745095-pat00061

here,
Figure 112015064745095-pat00062
Means the center position of the first detector,
Figure 112015064745095-pat00063
Means the center position of the second detector,
Figure 112015064745095-pat00064
Means the center position of the second detector which is symmetrical to the center of the large subject,
Figure 112015064745095-pat00065
Means the transverse length of the first and second detectors,
Figure 112015064745095-pat00066
Is an arbitrary moving displacement value.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 역투영되는 이미지좌표를 하기 수학식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영장치:
[수학식]
Figure 112016059793600-pat00080

여기서,
Figure 112016059793600-pat00081
는 가중치 함수를 의미하고,
Figure 112016059793600-pat00082
는 평균 변환된 콘빔 투영 데이터를 의미하며,
Figure 112016059793600-pat00083
는 수평좌표를 의미하고,
Figure 112016059793600-pat00084
는 수직좌표를 의미하며,
Figure 112016059793600-pat00085
는 변환된 회전궤적을 의미하고,
Figure 112016059793600-pat00086
는 X선 발생부와 검출기 사이의 거리를 의미하며, 는 X선 발생부와 회전 중심축과의 거리를 의미함.
The method according to claim 1,
Wherein,
And calculating an image coordinate of the backprojected image using the following equation:
[Mathematical Expression]
Figure 112016059793600-pat00080

here,
Figure 112016059793600-pat00081
Denotes a weight function,
Figure 112016059793600-pat00082
Means mean converted cone beam projection data,
Figure 112016059793600-pat00083
Quot; means the horizontal coordinate,
Figure 112016059793600-pat00084
Means the vertical coordinate,
Figure 112016059793600-pat00085
Quot; means a converted rotation locus,
Figure 112016059793600-pat00086
Refers to the distance between the X-ray generator and the detector, Means the distance between the X-ray generating part and the rotation center axis.
제 8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 가중치 함수를 하기 수학식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영장치:
[수학식]
Figure 112015064745095-pat00088

여기서,
Figure 112015064745095-pat00089
는 회전궤적의 시작 각도를 의미함.
9. The method of claim 8,
Wherein,
Wherein the weight function is calculated using the following equation: X-ray tomography apparatus using dual detector:
[Mathematical Expression]
Figure 112015064745095-pat00088

here,
Figure 112015064745095-pat00089
Means the starting angle of the rotation locus.
대형 피검체의 전체 영역 중 일부의 영역에 제1 검출기를 위치시키고, 나머지 영역에 제2 검출기를 위치시키는 단계;
상기 대형 피검체를 향하여 X선을 조사하는 단계;
상기 조사된 대형 피검체의 불연속적인 영상 데이터를 상기 제1 및 제2 검출기에서 각각 검출하는 단계; 및
역투영 필터링 방법을 이용하여 상기 검출된 불연속적인 영상 데이터를 절단오류가 없는 영상으로 재구성하는 단계를 포함하고,
상기 역투영 필터링 방법은 하기 수학식을 이용하여 산출된 것을 특징으로 하는 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영방법.
[수학식]
Figure 112016059793600-pat00108

여기서,
Figure 112016059793600-pat00109
는 파이(∏) 선분상의 이미지 값을 의미하고,
Figure 112016059793600-pat00110
,
Figure 112016059793600-pat00111
는 각각 파이 선분에 대한 원형 궤적상의 임의의 점을 의미하며,
Figure 112016059793600-pat00112
는 이미지의 수직 좌표값을 의미하고,
Figure 112016059793600-pat00113
,
Figure 112016059793600-pat00114
는 각각 파이 선분상의 끝점을 의미하며,
Figure 112016059793600-pat00115
는 역투영되는 이미지좌표를 의미하고,
Figure 112016059793600-pat00116
는 파이 선분상의 이미지 값의 좌표를 의미하며,
Figure 112016059793600-pat00117
는 파이 선분값을 의미하고,
Figure 112016059793600-pat00118
는
Figure 112016059793600-pat00119
인 상수를 의미하며,
Figure 112016059793600-pat00120
는 파이 선분의 중첩 값을 의미함.
Positioning a first detector in a portion of an entire region of the large subject and a second detector in a remaining region;
Irradiating the large subject with X-rays;
Detecting discontinuous image data of the inspected large object by the first and second detectors, respectively; And
Reconstructing the detected discontinuous image data into an image with no truncation error using a reverse projection filtering method,
Wherein the inverse projection filtering method is calculated using the following equation.
[Mathematical Expression]
Figure 112016059793600-pat00108

here,
Figure 112016059793600-pat00109
Denotes an image value on a pi (pi) segment,
Figure 112016059793600-pat00110
,
Figure 112016059793600-pat00111
Represents an arbitrary point on the circular trajectory with respect to the pie line segment,
Figure 112016059793600-pat00112
Represents the vertical coordinate value of the image,
Figure 112016059793600-pat00113
,
Figure 112016059793600-pat00114
Respectively denote the end points of the pie segments,
Figure 112016059793600-pat00115
Denotes an image coordinate to be projected backward,
Figure 112016059793600-pat00116
Means the coordinates of the image value on the pie segment,
Figure 112016059793600-pat00117
Quot; means the pi segment value,
Figure 112016059793600-pat00118
The
Figure 112016059793600-pat00119
Lt; / RTI >
Figure 112016059793600-pat00120
Means the superimposed value of pie line segment.
제 10항에 있어서,
상기 X선을 조사하는 단계는,
상기 대형 피검체의 주위를 회전하며 X선을 조사하는 것을 특징으로 하는 듀얼 검출기를 이용한 엑스선 단층촬영방법.

11. The method of claim 10,
The step of irradiating the X-
And irradiating X-rays while rotating around the large object to be examined.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190118870A (en) 2018-04-11 2019-10-21 한국원자력연구원 Apparatus for non-destructive inspection

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012511950A (en) * 2008-12-15 2012-05-31 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Semi-circular reverse offset scan for enlarged 3D field of view
JP2013526953A (en) * 2010-05-27 2013-06-27 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Improved reconstruction for cone-beam computed tomography imaging with an eccentric flat panel detector
KR20140122407A (en) * 2013-04-10 2014-10-20 (주)제노레이 X-ray Imaging Device And Imaging Method Thereof
KR20150039272A (en) * 2013-10-01 2015-04-10 삼성전자주식회사 X-ray detector and Computed tomography system comprising the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012511950A (en) * 2008-12-15 2012-05-31 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Semi-circular reverse offset scan for enlarged 3D field of view
JP2013526953A (en) * 2010-05-27 2013-06-27 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Improved reconstruction for cone-beam computed tomography imaging with an eccentric flat panel detector
KR20140122407A (en) * 2013-04-10 2014-10-20 (주)제노레이 X-ray Imaging Device And Imaging Method Thereof
KR20150039272A (en) * 2013-10-01 2015-04-10 삼성전자주식회사 X-ray detector and Computed tomography system comprising the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190118870A (en) 2018-04-11 2019-10-21 한국원자력연구원 Apparatus for non-destructive inspection

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