KR101726716B1

KR101726716B1 - 조합 컴퓨터 및 직접 방사선 촬영 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101726716B1
Application number: KR1020137016790A
Authority: KR
Inventors: 스테픈 누슐
Original assignee: 아이씨알씨오, 인코포레이티드
Priority date: 2010-11-27
Filing date: 2011-11-27
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2031-11-27
Also published as: EP2643844A1; CN103348438B; US20120187310A1; CN103348438A; WO2012071583A1; EP2643844A4; US8378327B2; KR20140007814A

Abstract

본 발명은 조작자 선택에 따라서 컴퓨터 방사선 촬영 장치로서 또는 직접 방사선 촬영 장치로서 동작될 수 있는 방사선 촬영 시스템에 관한 것이다. 컴퓨터 방사선 촬영 동작 모드에서, 내부 영상 플레이트가 장치의 하우징 어셈블리 내의 수축 부분으로 이동된다. 내부 플레이트가 수축된 위치에 유지되는 상태로, 제거 가능한 영상 플레이트 카세트를 유지하도록 구성된 카세트 조종 메커니즘이 스캐닝 어셈블리의 판독 슬롯을 가로지르면서 구동될 수 있다. 이 모드에서, x-선 이미지 에너지가 카세트 캐리지 어셈블리 내의 영상 플레이트로부터 획득된다. 직접 방사선 촬영 동작 모드에서, 카세트 조종 캐리지가 스캐닝 어셈블리로부터 멀리 이동되고 내부 영상 플레이트는 스캐닝 어셈블리의 판독 슬롯에 인접하게 위치하도록 상기 하우징 내로부터 바깥쪽으로 이동된다. x-선 이미지는 이후에 저장된 에너지를 획득하기 위해 내부 플레이트를 가로지르면서 구동되는 스캐닝 헤드 및 시스템의 노출 영역에 대해 얻어질 수 있다. 양 동작 모드에서, 영상 플레이트는 스캔 헤드 및 영상 플레이트 표면이 서로에 대해 이동되는 동안 스캐닝 헤드에 인접하게 유지되어 플레이트에 저장된 이미지 데이터의 스캐닝 및 획득을 가능하게 한다.

Description

조합 컴퓨터 및 직접 방사선 촬영 시스템 및 방법{COMBINATION COMPUTED AND DIRECT RADIOGRAPHY SYSTEM AND METHOD}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 Combination Computed And Direct Radiography System And Method라는 명칭의 2010년 11월 27일에 출원된 미국 가출원 제61/417,423호의 우선권 일자 및 이익을 청구하는 Combination Computed And Direct Radiography System And Method라는 명칭의 2011년 11월 26일에 출원된 미국 특허출원 제13/304,621호의 부분 계속 출원이다. 본 출원은 "Modular Computed And Direct Radiography Assembly And Method"라는 명칭의 2008년 8월 8일에 출원된 미국 특허출원 제12/197,221호와 관련된다. 이들 출원은 모두 참조물로 본 출원에 전체적으로 및 일부로서 병합된다.

발명의 분야

본 발명은 방사선 촬영 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 조합 모듈러(modular) 컴퓨터 및 직접 방사선 촬영 시스템 및 방법에 관한 것이다.

컴퓨터 방사선 촬영("CR") 시스템은 원하는 노출 영역을 통해 x-선 에너지에 노출되었던 x-선 저장 형광체 영상 플레이트를 스캐닝함으로써 x-선 노출 영역의 디지털 이미지를 생성하는 장치이다. 일반적으로, 저장 플레이트는 조종을 간편하게 하는 카세트 어셈블리 내에 수용되어 주변 광 및 방사선으로부터 노출을 방지하여 플레이트를 보호한다.

일반적인 CR 절차에서, 원하는 대상은 대상에 대해 및 대상을 통과하는 x-선을 캡처하기 위해 반대측에 일반적으로 위치하는 영상 플레이트에 의한 하나의 투시로부터 x-선에 노출된다. 이로 인해 잠상(latent image)이 형성되어 영상 플레이트에 저장된다. 다수의 플레이트가 원하는 대상의 다수의 x-선 이미지에 대해 또는 단일 플레이트보다 더 큰 x-선 이미지에 대해서뿐만 아니라 다중 투시 평가를 위해 사용될 수 있다. 노출 후에, 플레이트 및 카세트가 CR 장치 내에 위치하고 이미지 데이터가 노출된 플레이트로부터 획득된다. 플레이트는 또한 다시 노출될 수 있도록 소거된다.

CR 장치는 영상 플레이트의 조사된 영역을 가로지르면서 구동되는 레이저 빔을 사용하여 영상 플레이트 내에서 저장 형광체를 증진시킴으로써 이미지를 생성한다. 레이저에 의한 증진은 영상 플레이트가 광을 저장된 잠재 에너지에 정비례해서 광을 방출하게 한다. 영상 플레이트에 의해 방출된 광 에너지는 CR 스캐닝 및 광학 시스템에 의해 캡처되어 전기 신호로 변환된다. 이 신호는 그 후 조작되어 궁극적으로는 모니터 상에서 볼 수 있고, 인쇄되며, 추가의 분석, 저장 또는 계산을 위해 원격 시스템에 전송될 수 있는 디지털 데이터로 변환된다.

여러 회사들이 영상 플레이트에 저장된 에너지를 포착할 뿐만 아니라 카세트 및 플레이트를 조종하는 약간 상이한 방법을 각각 사용하여 CR 시스템을 생성한다. 방사선 촬영 시스템과 관련된 이들 CR 시스템의 장점 및 단점은 잘 알려져 있다. 통상 언급되는 단점은 카세트 내에서 영상 플레이트를 일반적으로 조종할 필요성 및 영상 플레이트를 x-선 노출 위치로부터 CR 시스템으로 이동시킨 후 원하는 이미지를 얻기 위해 영상 플레이트를 스캐닝하고 얻어진 각 x-선에 대해 반복해야 하는 추가의 부담을 포함한다. 추가의 조종을 필요로 하는 것에 덧붙여, 이들 노력은 이미지가 CR 시스템에 의해 실제로 생성되기 전에 시간을 증가시켜 결과적으로 원하는 처리량 미만으로 되게 한다.

직접 방사선 촬영("DR")으로 알려진 더욱 최근의 형태의 방사선 촬영은 또한 일반적으로 이미지를 저장하고 생성하는 형광체 신틸레이션(scintillation) 재료를 채용한다. 그러나, 이들 시스템은 영상 플레이트를 포함하는 카세트를 사용하지 않고 x-선 노출 프로세스 동안 장치로부터 카세트 및 플레이트를 제거할 필요가 없다. 일반적인 DR 시스템에서, x-선 에너지는 원하는 대상을 통해 DR 시스템 내에 수용되는 DR 영상 플레이트 어셈블리 상으로 지향된다. 일반적인 DR 영상 플레이트는 픽셀 크기의 센서에 접착되는 형광체 신틸레이션 재료를 이용한다. DR 시스템에서, 이미지 데이터를 획득하기 위한 중간 단계 또는 프로세스가 필요 없다.

영상 플레이트 카세트를 x-선 위치로부터 CR 시스템으로 이동시키는 데 필요한 부담 및 시간을 일반적으로 제거하는 것에 덧붙여, 대부분의 DR 시스템은 또한 유리하게는 밀봉된 영상 플레이트를 이용한다. 밀봉된 플레이트가 저장된 x-선 에너지를 유지하거나 처리를 위해 이동될 필요가 없으므로, 주변 광이나 다른 오염물질이 다른 저장된 잠상에 영향을 줄 위험이 조종하는 동안 손상의 위험인 것으로서 제거된다.

대부분의 x-선이 흉부와 같이 일반적으로 알려진 영역 내에 있으므로, DR 시스템이 매우 유용할 수 있다. 그런데 원하는 이미지가 유일하면, DR 시스템은 그러한 노출을 획득하기 위해 이동해야 한다. 이것은 CR 시스템에 의한 것과 같이 영상 플레이트를 간단히 위치 결정하는 데 단점일 수 있다.

CR이 특히 유일한 노출 영역 및 투시도에 의해 유일한 단점을 갖고 DR도 큰 단점을 갖기 때문에, 필요한 것은 CR과 DR의 양자로서 동작할 수 있는 단일의 방사선 촬영 시스템이다. 따라서, 필요한 것은 DR 기능에 가장 적합한 노출에 대한 DR 시스템으로서 사용될 수 있지만 CR 기능에 가장 적합한 고유 노출에 대한 CR 시스템으로서 사용될 수도 있는 방사선 촬영 시스템이다. 또한 필요한 것은 CR과 DR 양자의 기능 및 장점을 갖고 또한 동작의 리던던시(redundancy)를 지원하는 단일 장치이다.

본 발명은 컴퓨터 방사선 촬영("CR") 장치뿐만 아니라 고정 스캐닝 직접 방사선 촬영("DR") 장치의 양자로서 유리하게 사용될 수 있는 방사선 촬영 장치에 관한 것이다. 선택된 동작 모드에 따라, 본 발명의 방사선 촬영 시스템은 DR 장치 또는 CR 장치로서 동작할 수 있다. 본 방사선 촬영 시스템은 내부 스캐닝 어셈블리뿐만 아니라 CR 카세트 조종 어셈블리를 지원하는 프레임 구조 및 외부 하우징을 갖는다. DR 구동 어셈블리가 DR 장치로서 동작하는 동안 방사선 촬영 하우징 내에 고정되는 영상 플레이트를 가로지르면서 스캐닝 어셈블리를 이동시키는 데 사용된다. CR 구동 어셈블리가 저장된 이미지 에너지가 획득되도록 스캐닝 어셈블리를 가로지르면서 플레이트를 이동시키기 위해 카세트 조종 캐리지 시스템을 이동시키는 데 사용된다. 스캐닝 어셈블리와 카세트 캐리지 어셈블리의 양자가 방사선 촬영 장치의 외부 하우징 내에서 연장된 프레임을 따라 이동되도록 구성된다.

CR과 DR 장치의 양자로서 동작을 가능하게 하기 위해, 내부 플레이트가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동된다. 더욱 구체적으로는, 프레임 어셈블리는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능한 내부 영상 저장 플레이트를 지지한다. 제1 위치에서, 내부 영상 플레이트는 카세트 캐리지 어셈블리가 스캐닝 어셈블리를 가로지르면서 구동되는 상태로 통과하기에 충분한 여지를 허용하기 위해 스캐닝 경로로부터 멀리 수축된다. 이 동작 모드에서, 방사선 촬영 장치는 스캐닝 어셈블리가 카세트 캐리지 어셈블리 내에 장착된 카세트로부터 이미지를 획득하기 때문에 CR 시스템으로서의 역할을 한다. 이와 달리, 스캐닝 헤드는 내부 플레이트 및 카세트 캐리지 어셈블리에 대한 제1 및 제2 위치 사이에서 유사하게 이동될 수 있다.

고정된 영상 플레이트가 또한 고정된 영상 플레이트를 프레임 어셈블리에 결합시켜 고정된 영상 플레이트를 스캐닝 어셈블리에 대해 이동시키는 일련의 회전 부재 및 연결부를 통해 제2 위치로 이동될 수 있다. 하나의 위치에서 다른 위치로 이동하기 전에, 카세트 캐리지는 영상 플레이트의 추가의 적재를 방지하기 위해 로킹될 수 있다. 제2 위치에서, 방사선 촬영 장치는 이미지를 저장하고 획득하도록 하우징 내에 고정된 영상 플레이트를 이용함으로써 DR 시스템으로서 동작 및 기능한다. 이 동작 모드에서, x-선 이미지가 원하는 대상 또는 환자 및 고정된 영상 플레이트를 수용하는 방사선 촬영 장치 상에서 얻어진다. 새로운 이미지를 얻기 위해 캐리지로부터 영상 플레이트를 제거할 필요가 없다. 이 제2 위치에서, 고정된 영상 플레이트가 유리하게는 외부 하우징 내의 제1 수축 위치로부터 적절한 스캐닝 및 이미지 획득을 가능하게 하기 위해 스캐닝 어셈블리에 인접한 제2 위치로 이동된다. 또 다른 실시예에서, 영상 플레이트가 카세트 캐리지 어셈블리로부터 제1 또는 제2 위치로 이동될 수 있다.

발명의 실시예들은 예에 의해 설명되고, 같은 참조번호가 유사한 구성요소를 나타내는 첨부하는 도면의 도면들에서의 제한에 의해서 설명되는 것은 아니다. 주목해야 할 점은 이 개시내용에서 "일" 또는 "하나의" 실시예에 대한 상이한 언급은 반드시 동일한 실시예가 아니라 그러한 언급이 적어도 하나를 의미한다는 것이다.
도 1a는 카세트 캐리지 어셈블리 내에 설치될 제 위치에 영상 플레이트를 갖는 본 발명의 일 실시예의 정면도이다.
도 1b는 CR 모드에서 동작하기 위해 카세트 캐리지 어셈블리 내에 장착된 영상 플레이트 카세트를 갖는 도 1의 정면도이다.
도 1c는 CR 모드에서 동작하기 위해 카세트 캐리지 어셈블리 내에 장착된 영상 플레이트 카세트를 갖는 본 발명의 일 실시예의 측면도이다.
도 1d는 본 발명의 일 실시예의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 분해 사시도이다.
도 3은 노출된 캐리지 어셈블리 및 캐리지 구동 어셈블리를 갖는 본 발명의 대체 실시예의 사시도이다.
도 4는 하우징 및 스캐닝 어셈블리의 DR 노출 영역을 도시하는 본 발명의 대체 실시예의 분해 사시도이다.
도 5a는 제거된 상부 하우징을 도시하고 내부 영상 플레이트 및 외부 영상 플레이트 캐리지 어셈블리를 노출시킨 본 발명의 일 실시예의 부분 분해 조립도이다.
도 5b는 시스템이 CR 모드에서 사용될 수 있도록 내부 플레이트를 수축된 위치로 이동되게 할 수 있는 내부 영상 플레이트 위치결정 메커니즘을 특히 도시하는 도 5a의 상세한 부분을 도시한 도면이다.

본 발명은 컴퓨터 방사선 촬영("CR") 시스템 또는 스캐닝형 직접 방사선 촬영("DR") 시스템으로서 동작하는 능력을 갖는 방사선 촬영 시스템에 관한 것이다. 방사선 촬영 시스템은 DR 시스템으로서 동작할 때 내부 영상 플레이트와 함께 그리고 CR 시스템으로서 동작할 때 영상 플레이트 카세트 내에 고정되는 외부 영상 플레이트와 함께 사용되도록 설계된다. 본 발명은 본 명세서에 참고로 전체적으로 병합되는 "Modular Computed And Direct Radiography Assembly And Method"라는 명칭의 2008년 8월 8일에 출원된 미국 특허출원 제12/197,221호와 관련되고, 그의 개량이다.

구체적으로, 본 발명은 원하는 동작 모드에 따라 스캐닝 어셈블리에 대해 이동되는 내부 영상 표면 또는 플레이트를 제공함으로써 하나의 공통 방사선 촬영 시스템으로 CR 시스템 및 DR 시스템을 조합하는 것을 제공한다. 예를 들면, CR 모드에서, 내부 영상 플레이트는 스캐닝 헤드로부터 멀리 이동되어 CR 플레이트 및 카세트 어셈블리가 시스템에 공급될 수 있게 하고 스캐닝 어셈블리에 의해 유지된 이미지가 획득될 수 있게 한다. DR 모드에서는, CR 모드가 바람직하게는 로킹된다(locked). 내부 영상 플레이트가 그 후 이동되어 그 편평한 표면이 스캐닝 어셈블리의 판독 부분에 인접하게 위치한다. X-선 노출이 그 후 내부 영상 플레이트를 노출시키기 위해 외부 하우징 내의 노출 위치에 대해 직접 취해진다. 스캐닝 헤드는 그 후 저장된 이미지 데이터를 스캔 및 획득하기 위해 내부 영상 플레이트에 대해 이동된다.

이제, 도 1a 내지 1d를 참조하면, 본 발명의 방사선 촬영 시스템의 바람직한 실시예가 도시된다. 기재된 바와 같이, 본 발명은 컴퓨터 방사선 촬영("CR") 시스템 또는 스캐닝형 직접 방사선 촬영("DR") 시스템으로 동작하는 능력을 갖고 구성성분을 포함하는 방사선 촬영 시스템에 관한 것이다. 도시된 바와 같이, 방사선 촬영 시스템(1)은 영상 플레이트 카세트 어셈블리(3) 내에 제거 가능하게 고정되는 외부 영상 플레이트(2)를 포함한다. 일반적인 영상 플레이트는 참고로 본 명세서에 병합되어 있는 Stephen Neushul에게 허여된 미국 특허 제7,375,350호에 기재되어 있다. CR 모드에서 동작할 때 영상 플레이트(2) 및 카세트(3)만이 필요하다.

카세트 어셈블리(3)는 시스템의 전방(5) 내의 입구나 공동(4)으로 적재될 수 있다. 브러시(6) 또는 커버 및 공동(4)을 제거 가능하게 덮는 임의의 다른 방법이 사용될 수 없는 동안 카세트 입구(4)로 대상 및 광의 입사를 제한하기 위해 사용될 수도 있다. 이와 달리, 별개의 커버가 사용될 수 있어 이 방식으로 DR 동작 동안 입구(4)로 카세트(3)를 삽입하는 능력을 로킹한다.

외부 하우징(8)은 특정 구조의 지지를 제공하면서 시스템(1) 내부에 일반적으로 차광(light tight) 환경을 생성한다. 슬라이드 부재(9)가 대향하는 하우징 부재에 연결된다. 슬라이드(9)는 또한 세로 프레임 부재로서의 역할을 하도록 구성될 수도 있다. 이와 달리, 외부 하우징(8)은 전체 측면을 포함할 수도 있다.

외부 하우징은 x-선 에너지에 일반적으로 반투명인 노출 영역(10)을 포함한다. 노출 영역(10)은 바람직하게는 내부 영상 플레이트(도시 생략)의 노출 측 위에 위치한다. 하우징(11)의 배면은 x-선 노출 빔의 통과 또는 산란을 방지하기 위해 납과 같은 x-선 차폐를 포함할 수 있다.

이제, 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예의 분해 조립도가 도시된다. CR-DR 방사선 촬영 시스템은 사진 증진(photostimulable) 형광체 플레이트와 같은 내부 영상 표면(12)을 더 포함한다. 플레이트는 바람직하게는 탄소 섬유 플레이트와 같은 단단한 백킹(rigid backing) 상에 장착된다. 내부 플레이트(12)는 매우 짧은 이동 경로를 따라 제1 및 제2 위치 사이의 정확한 위치 결정을 가능하게 하기 위한 다수의 연결 부재(도시 생략) 또는 임의의 다른 수단과 같은 위치 결정 부재를 통해 이격되어 대향하는 프레임 부재(14)에 이동 가능하게 결합된다.

일 실시예에서, 대략 14 인치 × 17 인치이고, 대략 1/4 인치 두께의 카본 섬유 백킹 플레이트에 의해 대략 15 인치 × 19 인치로 부착된다. 다른 실시예에서, 영상 재료는 x-선 노출에 반투명인 백킹 플레이트 상에 직접 적층되는 바늘 또는 구름무늬(splined) 형광체이다. 내구성을 향상시키고 오염을 방지하기 위해, 카본 섬유 플레이트와 같은 x-선에 대해 또한 투명한 보호 표면 또는 코팅이 내부 영상 플레이트(12) 위에 도포될 수 있다.

Stephen Neushul에게 허여된 미국 특허출원 제12/197,221호에 기재된 것과 같은 스캐닝 어셈블리(16)가 내부 영상 플레이트(12)를 가로지르면서 스캔하고 임의의 저장된 이미지 데이터를 획득하는 데 사용될 수 있다. 물론, 동일한 스캐닝 어셈블리(16)가 또한 바람직하게는 CR 모드에서 동작할 때 외부 영상 플레이트(2)를 스캔하는 데 사용될 수도 있다. 바람직하게는, 정확한 구동 및 베어링 부재 및 어셈블리를 통해 이격되어 있는 연장된 프레임 부재(14) 사이에 결합된다. 스캐닝 어셈블리는 내부 영상 플레이트(12)에 면하는 측면을 따라 연장된 슬릿 도는 판독 슬롯(19)을 갖는 외부 하우징(17)을 포함한다.

애크미 스크류(acme screw) 및 전기 모터와 같은 구동 어셈블리(18)가 스캐닝 어셈블리(16)와 적어도 하나의 프레임 부재(14) 사이에 결합된다. 구동 어셈블리(18)는 프레임 부재(14)에 의해 형성된 편평한 경로를 따라 스캐닝 어셈블리(16)를 이동시키도록 구성된다. 바람직하게는, 내부 영상 플레이트(12) 및 입구(4)에 삽입된 임의의 카세트가 정렬되어 각 플레이트의 판독면이 동일한 평면을 따라 위치되게 된다.

구동 어셈블리(18)는 바람직하게는 편평한 경로를 따라 정렬된 애크미형 스크류를 포함하지만, 또한 내부 영상 플레이트(12)에 관련하여 편평한 경로를 따라 스캐닝 어셈블리를 이동시키는 임의의 다른 정밀할 수 있는 구동 메커니즘, 또는 랙 및 피니언 구동, 벨트 또는 체인 구동을 이용할 수도 있다. 구동 어셈블리(18)는 바람직하게는 구동 스크류를 회전 가능하게 지지하고 또한 구동 어셈블리(18)를 프레임 부재(14)에 고정시키는 이격된 베어링을 포함한다. 구동 어셈블리(18)는 커플러 도는 유사한 장치를 통해 구동 스크류에 부착되는 전기 모터(74)와 같은 모터를 더 포함한다. 바람직하게는, 베어링 또는 유사한 회전 지지 장치가 구동 스크류의 단부에 위치하고, 또한 최대 이동을 가능하게 하면서 단단한 진동 없는 지지를 보증하기 위해 진동 감소 장착 및 머신 스크류를 사용하여 프레임 부재(14)에 고정된다. 또한, 베어링 표면 및 슬라이딩 트랙이 래킹(racking) 없이 내부 플레이트(12)에 대한 평활한 이동을 용이하게 하는 데 사용될 수 있다.

카세트 캐리지 어셈블리(20)는 카세트 수용 및 배출 어셈블리(22) 및 캐리지(24)를 포함한다. 캐리지 어셈블리(20)는 캐리지 구동 어셈블리(26)를 통해 적어도 하나의 프레임 부재(14)에 결합된다. 캐리지 구동 어셈블리(26)는 바람직하게는 지정된 경로를 따라 이동하는 것을 보증하기 위해 전기 모터 및 베어링 표면을 포함한다. 캐리지 구동 어셈블리(26)는 스캐닝 어셈블리 구동 메커니즘(18)에 대해 기재된 바와 같이 애크미 스크류 어셈블리일 수 있다. 카세트 수용 및 배출 어셈블리는 카세트의 존재를 감지하고 카세트를 제거할 수 있게 하기 위해 삽입된 카세트를 수용하도록 구성된다. 캐리지(24)는 카세트(3) 및 외부 영상 플레이트(2)를, 이들이 플레이트의 노출 표면을 지나 구동되는 동안 유지하도록 구성된다.

브래킷 및 하부 프레임 부재(27)가 모터 제어기와 같은 전자장치 또는 다른 전자장치를 지지하기 위해 사용될 수 있다. 후방 에지 편(rear edge piece)(28)이 차광 및 외부 커버(cosmetic cover)를 제공한다.

내부 영상 플레이트(12)는 바람직하게는 차례로 프레임 어셈블리(104)에 고정되는 탄소 섬유 플레이트와 같은 지지 백킹에 바람직하게는 고정되는 잘 알려진 사진 증진 형광체 플레이트이다. 지지 백킹은 바람직하게는 x-선에 투과성이고 탄소 섬유, 유리 또는 임의의 다른 x-선 투과성 재료로부터 만들어질 수 있으며 x-선 투과성 재료로부터 만들어지는 '판독' 영역만을 갖는 복수의 재료일 수도 있다. 지지 백킹은 이미징 플레이트용의 단단한 지지부 및 그것을 프레임 어셈블리(104)에 쉽게 고정하기 위한 수단을 제공한다. 지지 백킹은 잠금장치(fastener)를 사용하여 프레임 부재(105 및 106)에 고정될 수 있고, 스캐닝 어셈블리(102) 및 특히 도 1의 스캐닝 및 판독 슬롯(4)이 전체 플레이트 위로 이동될 수 있도록 위치 결정될 수도 있다.

영상 플레이트는 백킹에 접착 또는 이와 달리 부착될 수도 있거나, 공지된 바와 같은 임의의 다른 수단 또는 방법을 사용하여 고정될 수도 있다.

이제, 도 3을 참조하면, 본 발명의 대체 실시예가 도시된다. 이 실시예에서, 방사선 촬영 시스템(30)은 상부 프레임 부재(31)에 장착되는 카세트 캐리지 어셈블리(20)를 포함한다. 버팀대(struts)(32)가 시스템(30)의 공동을 지지하는 데 사용된다. 캐리지 어셈블리(20)는 이전의 실시예에서와 같이 캐리지(24)에 고정하기 위한 캐리지 장착 플랫(33)을 포함한다. 이 실시예에서, 캐리지 구동 어셈블리(26)는 스캐닝 어셈블리(16) 내의 판독 슬롯(19) 위에 평활한 이동을 제공하면서 래킹을 방지하기 위해 전기 구동 모터(37) 및 복수의 베어링 표면 및 트랙(36)에 결합되는 애크미 스크류 구동(34)을 포함한다.

이제, 도 4 및 5a 및 5b를 참조하면, 본 발명의 다른 대체 실시예가 도시된다. 이 실시예에서, 방사선 촬영 시스템(40)은 상부 프레임 부재(31)에 장착되는 카세트 캐리지 어셈블리(20)를 포함한다. 버팀대(32)가 시스템(30)의 공동을 지지하는 데 사용된다. 캐리지 어셈블리(20)는 이전의 실시예에서와 같이 캐리지(24)에 고정하기 위한 캐리지 장착 플랫(33)을 포함한다. 이 실시예에서, 캐리지 구동 어셈블리(26)는 스캐닝 어셈블리(16) 내의 판독 슬롯(19) 위에 평활한 이동을 제공하면서 래킹을 방지하기 위해 전기 구동 모터(37) 및 복수의 베어링 표면 및 트랙(36)에 결합되는 애크미 스크류 구동(34)을 포함한다.

이제, 도 5a 및 5b를 참조하면, 위치 결정 메커니즘(41)이 사용되어 내부 영상 플레이트(12)를, 그 노출 표면이 스캔 헤드(16)내의 연장된 스캐닝 슬롯(19)의 우선 초점 거리 내에 및 그에 인접한 위치로부터 스캐닝 슬롯(19)와 내부 플레이트(12)의 편평한 표면 사이에 공간을 제공하기 위해 스캐닝 어셈블리(16)로부터 멀리 수축되는 제2 위치로 이동시킨다.

위치 결정 메커니즘(41)은 바람직하게는 간단히 스윙(swings)이 영상 플레이트(12)가 2개의 위치 사이에서 이동할 수 있게 하는 링크와 같은 복수의 회전하는 기계적인 부재이다. 모터가 제1 및 제2 위치 사이에서 회전 부재를 이동시키기 위해 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 모터는 솔레노이드(solenoid)이고, 구동 시스템(41)은 캐리지를 내부 플레이트내에 구동될 수 없게 보증하기 위해 솔레노이드가 활성화되지 않을 때마다 영상 플레이트(12)를 스캐닝 어셈블리(16)로부터 멀리 가압하는 고장 안전(fail-safe) 스프링 어셈블리를 포함한다. 바람직하게는, 전기 및 센서 장치가 또한 그러한 충돌이 발생할 수 없는 것 및 조작자가 CR 동작 또는 DR 동작을 위해 시스템(40)을 사용할 수만 있는 것을 보증하기 위해 사용된다. DR 동작 동안, 캐리지 어셈블리가 바람직하게 외부 영상 플레이트 카세트(3)의 완전한 삽입을 방지하기 위해 로킹된다.

고정된 영상 플레이트(12)가 또한, 고정된 영상 플레이트(12)를 프레임 어셈블리(14) 또는 하우징(8)에 연결하여 그것이 스캐닝 어셈블리(16)에 대해 이동할 수 있게 하는, 일련의 회전 부재, 캠, 연결 아암 또는 피벗(pivot)을 통해 제 위치로 이동될 수 있다. 제2 위치로 이동하기 전에, 카세트 캐리지(20)는 영상 플레이트 또는 카세트(3)의 추가의 적재를 방지하기 위해 로킹될 수 있다. 제2 위치에서, 방사선 촬영 장치(40)는 하우징 내에서 이미지를 저장한 후 획득하기 위해 고정된 영상 플레이트를 이용함으로써 DR 시스템으로서 동작 및 역할을 한다. 이 동작 모드에서, x-선 이미지가 원하는 대상 또는 환자 및 고정된 영상 플레이트를 수용하는 방사선 촬영 장치 위에서 얻어진다. 새로운 이미지를 얻기 위해 캐리지로부터 외부 영상 플레이트(2)를 제거할 필요는 없다. 이 제2 위치에서, 고정된 영상 플레이트(12)는 유리하게는, 외부 하우징(8) 내의 제1 수축 위치로부터 적절한 스캐닝 및 이미지 획득을 가능하게 하기 위한 스캐닝 어셈블리(16)에 인접한 제2 위치로 이동된다.

바람직한 동작에서, 본 발명의 방사선 촬영 시스템은 영상 플레이트 카세트 내에 고정되는 외부 영상 플레이트를 사용하는 CR로서 또는 내부 영상 플레이트를 사용하는 DR로서 사용될 수도 있다. 본 방사선 촬영 시스템은 더욱 공통적으로 취해진 x-선으로 더 빠른 처리량 및 더 적은 조작자 노력 및 개입을 가능하게 하는 DR로서 사용할 수 있다. 방사선 촬영 시스템은 유리하게는 덜 공통 및 고유 x-선 노출을 가능하게 하도록 그 CR 모드에서 외부 영상 플레이트를 사용할 수 있게 한다. 또한, 내부 영상 플레이트가 사용 불가능하게 되면, 시스템은 계속해서 CR 모드에서 사용될 수 있게 된다.

바람직한 방법에서, 평행한 축을 따라 이격되는 복수의 연장된 프레임 부재를 갖는 프레임 어셈블리를 포함하는 조합 CR 및 DR 방사선 촬영 시스템이 제공된다. 스캐닝 어셈블리는 이격되어 있는 연장된 프레임 부재 사이에 결합되어 프레임 부재를 따라 이동하도록 구성되는 외부 하우징을 갖고, 스캐닝 어셈블리는 또한, 영상 플레이트 상에 저장된 x-선 이미지 데이터를 획득하기 위해 구성된다. 카세트 캐리지 어셈블리가 연장된 프레임 부재 중 적어도 하나에 이동 가능하게 결합되고, 영상 플레이트 카세트를 수용 및 배출하고 영상 플레이트 카세트의 존재를 감지하기 위해 구성된다. 제1 구동 어셈블리가 카세트 캐리지 어셈블리 및 적어도 하나의 연장된 프레임 부재에 결합된다. 제1 구동 어셈블리는 카세트 캐리지 어셈블리를 스캐닝 어셈블리에 대해 및 공통 스캔 경로를 따라 이동하도록 구성되어 카세트 캐리지 내의 영상 플레이트가 스캐닝 어셈블리에 의해 스캐닝될 수 있게 된다.

본 방법의 방사선 촬영 시스템은 또한 스캐닝 DR 플레이트로서 사용하기 위한 프레임 어셈블리에 이동 가능하게 결합되는 내부 영상 플레이트를 포함한다. 내부 영상 플레이트 위치 결정 메커니즘은 내부 영상 플레이트를 프레임 어셈블리 또는 하우징에 대해 이동 가능하게 결합시킨다. 위치 결정 메커니즘은 스캐닝 어셈블리에 의해 스캐닝될 수 있는 스캐닝 어셈블리에 인접한 제1 위치와 카세트 캐리지가 내부 영상 플레이트에 접촉하지 않고 스캐닝 어셈블리를 가로지르면서 스캐닝 어셈블리에 인접하면서 이동될 수 있는 스캐닝 어셈블리로부터 더 큰 거리의 제2 위치 사이에서 내부 영상 플레이트를 이동시키도록 구성된다. 스캐닝 헤드 구동 어셈블리는 프레임 부재와 스캐닝 어셈블리 사이에 결합되어, 스캔 경로를 따라 스캐닝 어셈블리를 이동시키도록 구성된다. 외부 하우징이 프레임 어셈블리 상에 제공되어 프레임 어셈블리에 결합된다. 하우징은 방사선 촬영 시스템의 적어도 일부를 둘러싸지만, 내부 영상 플레이트 상에 x-선의 노출을 가능하도록 구성되는 x-선 노출 부분(x-선에 반투명한 영역)을 포함하도록 구성된다.

제공된 방사선 촬영 시스템은 내부 영상 플레이트가 제2 위치에 있고 영상 플레이트 카세트가 카세트 캐리지 어셈블리 내에 위치할 때마다 컴퓨터 방사선 촬영 장치로서 선택적으로 동작될 수 있다. 이와 달리, 제공된 방사선 촬영 시스템은, 내부 영상 플레이트가 스캐닝 어셈블리에 인접한 제1 위치로 이동되고 카세트 캐리지 어셈블리가 평행한 축을 따라 스캐닝 어셈블리로부터 멀리 이동될 때 직접 방사선 촬영 장치로서 동작될 수 있다.

본 시스템 및 방법의 대체 실시예에서, 위치 결정 메커니즘은 내부 영상 플레이트를 제1 위치와 제2 위치 사이에서 회전시키기 위해 제공되는 다수의 이격된 연결 부재일 수도 있다. 다른 실시예에서, 연결 부재는 프레임 어셈블리와 내부 영상 플레이트 사이에 결합되는 캠을 포함한다. 다른 실시예에서, 위치 결정 메커니즘은 내부 플레이트를 원하는 위치로 끌어당기는 적어도 하나의 솔레노이드를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 전기 모터와 같은 위치 결정 모터가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내부 영상 플레이트를 이동시키기 위한 위치 결정 메커니즘의 일부로서 사용된다. 또 다른 실시예에서, 위치 결정 메커니즘은 랙 및 기어 어셈블리를 포함한다.

본 방사선 촬영 시스템의 다른 실시예에서, 내부 영상 플레이트는 x-선 에너지에 불투명인 백킹 상에 증착된 바늘 형광체를 포함한다. 다른 실시예에서, 내부 영상 플레이트는 스캐닝 어셈블리 및 스캐닝 어셈블리, 구동 어셈블리를 이동시킬 필요성을 없애는 편평한 패널 검출기를 포함한다. 또 다른 실시예에서, x-선에 구성되고 바람직하게는 반투명인 보호 플레이트가 내부 영상 플레이트 위에 장착되어 그에 결합된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 방사선 촬영 시스템은 DR 모드 또는 CR 모드에서 더 큰 영상 플레이트를 스캐닝하도록 구성된다. 이 실시예에서, 스캐닝 어셈블리(16)가 더 큰 프레임 부재(14) 및 더 큰 카세트 캐리지 어셈블리(20)와 함께 구동 어셈블리(18)와 관련하여 사용되고, 이들 모두는 더 크거나 다수의 영상 플레이트와 함께 사용하도록 구성되어 스캐닝 헤드 어셈블리가 동작의 고정된 DR 모드 또는 CR 모드에서 더 긴 실행을 따라 연속적으로 또는 증가하여 스캔하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 실시예들의 이상의 설명은 예시 및 설명할 목적으로 제공되어 왔다. 본 발명을 개시된 정확한 형태나 방법으로 제한하거나 완전하게 되도록 의도되는 것은 아니다. 당업자는 다수의 변형 및 변경이 상기 교시내용에 비추어 가능함을 이해할 수 있다.

Claims

고정된 영상 플레이트 및 영상 플레이트 카세트와 함께 사용하는 방사선 촬영 장치로서:
평행한 축을 따라 이격되어 있는 복수의 연장된 프레임 부재를 갖는 프레임 어셈블리;
이격되어 있는 연장된 프레임 부재 사이에 제거 가능하게 결합되는 하우징을 포함하고, 광학 어셈블리와 광 수집 어셈블리를 더 포함하고, 가로지르는 포커싱된 레이저 빔으로 스캔하고 영상 플레이트로부터 수신된 광 에너지를 측정하도록 구성된 모듈러 스캐닝 어셈블리;
상기 연장된 프레임 부재 중 적어도 하나에 이동 가능하게 결합되고, 영상 플레이트 카세트를 수용 및 배출하고 카세트의 존재를 감지하도록 구성된 카세트 캐리지(carriage) 어셈블리;
상기 카세트 캐리지 어셈블리 및 적어도 하나의 연장된 프레임 부재에 결합되고, 상기 카세트 캐리지 내의 영상 플레이트가 상기 스캐닝 어셈블리에 의해 스캐닝될 수 있도록 상기 스캐닝 어셈블리에 대해 상기 카세트 캐리지를 이동시키도록 구성된 구동 어셈블리;
영상 플레이트가 스캐닝 어셈블리에 의해 스캐닝될 수 있는 상기 스캐닝 어셈블리에 인접한 제1 위치와, 영상 플레이트 카세트가 상기 카세트 캐리지로 적재될(loaded) 수 있고 스캐닝 어셈블리에 의해 스캐닝될 수 있는 상기 스캐닝 어셈블리로부터 더 큰 거리의 제2 위치 사이에서, 상기 프레임 어셈블리에 이동 가능하게 결합되는 제1 영상 플레이트; 및
컴퓨터 방사선 촬영 장치의 실질적인 부분을 둘러싸도록 상기 연장된 프레임 부재 중 적어도 하나에 결합되는 복수의 커버
를 포함하고,
카세트가 카세트 캐리지 내에서 감지되고 상기 고정된 영상 플레이트가 상기 스캐닝 어셈블리로부터 멀어져서 상기 제2 위치로 이동될 때마다, 상기 장치가 카세트 스캐닝 컴퓨터 방사선 촬영 장치로 전환되는,
방사선 촬영 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 상기 고정된 영상 플레이트를 회전시키기 위한 복수의 연결 아암(arm)을 더 포함하는, 방사선 촬영 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 적어도 하나의 연결 아암을 이동시키기 위한 모터를 더 포함하는, 방사선 촬영 장치.
제3항에 있어서,
상기 스캐닝 어셈블리와 상기 구동 어셈블리에 전기적으로 접속되는 전자 모듈을 더 포함하고, 상기 전자 모듈은 스캔 헤드 어셈블리로부터 이미지 데이터를 획득하기 위해 상기 스캐닝 어셈블리와 상기 구동 어셈블리의 동작을 제어하도록 구성되는, 방사선 촬영 장치.
제4항에 있어서,
상기 연장된 프레임 부재는 알루미늄 합금으로부터 돌출부를 포함하는, 방사선 촬영 장치.
제5항에 있어서,
각각의 연장된 프레임 부재는 전체(integral) 프레임 부재와 측면 부재를 형성하도록 함께 기계적으로 결합되는 복수의 연장된 프레임 부재를 포함하는, 방사선 촬영 장치.
제5항에 있어서,
상기 광학 어셈블리는 좁은 연장된 개구를 통해 상기 하우징의 하나의 측면을 따라 레이저 빔을 생성하고 스캐닝하도록 구성되고, 상기 광 수집 어셈블리는 레이저 스캐닝된 영상 플레이트로부터 광 측정 장치로 수신된 광을 반사하도록 구성되는 복수의 반사면을 더 포함하고,
적어도 일부분의 반사면은 반사도를 개선하도록 합성 불소 중합체를 포함하는, 방사선 촬영 장치.
제2항에 있어서,
상기 스캐닝 어셈블리는 상기 하우징에 결합되고 스캔된 후에 영상 플레이트 내에 저장되는 에너지를 변경하도록 구성되는 소거 어셈블리를 더 포함하는, 방사선 촬영 장치.
영상 플레이트와 함께 사용하기 위한 조합 컴퓨터 방사선 촬영 및 스캐닝 직접 방사선 촬영 장치로서:
공통 축을 따라 이격되어 있고 일반적으로 대면하는 한 쌍의 연장된 프레임 부재를 갖는 프레임 어셈블리;
이격되어 있는 연장된 프레임 부재 사이에 제거 가능하게 결합되는 외부 하우징을 포함하고, 상기 하우징 내에 장착되는 광 수집 어셈블리와 광학 어셈블리를 더 포함하는 스캐닝 어셈블리로서, 상기 광학 어셈블리는 좁은 연장된 개구를 통해 상기 하우징의 하나의 측면을 따라서, 상기 영상 플레이트를 가로지르는 포커싱된 레이저 빔을 생성하고 스캐닝하도록 구성되고, 상기 광 수집 어셈블리는 복수의 반사면을 더 포함하고 레이저 스캐닝된 영상 플레이트로부터 수신된 광을 반사하도록 구성되는, 스캐닝 어셈블리;
상기 프레임 부재에 결합되고 영상 플레이트 카세트를 수용 및 배출하도록 구성된 영상 플레이트 카세트 캐리지 어셈블리;
고정된 영상 플레이트가 스캐닝 어셈블리에 의해 스캐닝될 수 있고 획득된 이미지를 저장할 수 있는 상기 스캐닝 어셈블리에 인접한 제1 위치와, 영상 플레이트 카세트가 상기 카세트 캐리지로 적재될 수 있고 스캐닝 어셈블리에 의해 스캐닝될 수 있는 상기 스캐닝 어셈블리로부터 더 큰 거리의 제2 위치 사이에서, 상기 프레임 어셈블리에 이동 가능하게 결합되는 제1 영상 플레이트;
상기 프레임 어셈블리 및 상기 영상 플레이트를 결합시키고, 상기 스캐닝 어셈블리의 연장된 개구에 인접한 제1 위치와, 상기 스캐닝 어셈블리가 상기 카세트 캐리지 어셈블리 내의 카세트 위에서 스캐닝될 수 있는 제2 위치 사이에서 상기 영상 플레이트를 이동시키도록 구성된 위치 결정 메커니즘;
적어도 하나의 연장된 프레임 부재에 결합되고, 상기 스캐닝 어셈블리를 이동 가능하게 지지하도록 구성된 가이드 레일;
상기 스캐닝 어셈블리 및 적어도 하나의 연장된 프레임 부재에 결합되고, 상기 영상 플레이트가 상기 스캐닝 어셈블리에 의해 스캐닝될 수 있도록 외부 하우징 내에 고정된 영상 플레이트에 대해 상기 스캐닝 어셈블리를 이동시키도록 구성된 제1 구동 어셈블리;
상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 상기 고정된 영상 플레이트를 이동시키도록 구성된 제2 구동 어셈블리; 및
방사선 촬영 장치를 실질적으로 둘러싸도록 상기 연장된 프레임 부재 중 적어도 하나에 결합되는 복수의 커버로서, 적어도 하나의 커버는 x-선의 고정된 영상 플레이트로의 전송을 쉽게 허용하도록 구성되는, 커버
를 포함하는,
조합 컴퓨터 방사선 촬영 및 스캐닝 직접 방사선 촬영 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 상기 고정된 영상 플레이트를 회전시키기 위한 복수의 연결 아암을 더 포함하는, 조합 컴퓨터 방사선 촬영 및 스캐닝 직접 방사선 촬영 장치.
제10항에 있어서,
상기 제2 구동 어셈블리는 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 적어도 하나의 연결 아암을 이동시키기 위한 모터를 포함하는, 조합 컴퓨터 방사선 촬영 및 스캐닝 직접 방사선 촬영 장치.
제11항에 있어서,
상기 모터는 전기 모터를 포함하는, 조합 컴퓨터 방사선 촬영 및 스캐닝 직접 방사선 촬영 장치.
제12항에 있어서,
상기 스캐닝 어셈블리와 상기 구동 어셈블리에 전기적으로 접속되는 전자 모듈을 더 포함하고, 상기 전자 모듈은 스캔 헤드 어셈블리로부터 이미지 데이터를 획득하기 위해 상기 스캐닝 어셈블리와 상기 구동 어셈블리의 동작을 제어하도록 구성되는, 조합 컴퓨터 방사선 촬영 및 스캐닝 직접 방사선 촬영 장치.
제13항에 있어서,
상기 고정된 영상 플레이트는 바늘(needle) 형광체 플레이트인, 조합 컴퓨터 방사선 촬영 및 스캐닝 직접 방사선 촬영 장치.
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