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콘빔 전산화 단층 촬영(Cone-Beam Computed Tomography) 시스템에 있어서,본체부(Body);상기 본체부에 연결되며 상기 본체부에 대해 적어도 일 방향으로 회전 가능하도록 형성된 갠트리(Gantry);상기 갠트리에 연결되며 피검사체에 방사선 빔을 조사하는 방사선 헤드(Radiation Head);상기 갠트리에 연결되며 상기 피검사체를 투과한 방사선 빔을 감지하여 복수의 프로젝션(Projection) 데이터를 획득하는 패널 감지기(Panel Detector);상기 방사선 헤드에 장착되며 상기 방사선 헤드 및 상기 피검사체 간의 경로에 위치하여 상기 방사선 헤드로부터 조사된 방사선 빔의 적어도 일부를 차단하는 복수의 스트립(Strip)을 포함하는 빔 차단기(Beam Blocker); 및상기 복수의 프로젝션 데이터에 관한 산란 맵을 추정하여 재구성 영상을 생성하는 처리부(Processor)를 포함하며,상기 방사선 헤드는 (i) 상기 방사선 빔이 켜진 방사선 온 시간 동안 상기 방사선 빔이 켜진 제1 방사선 상태 및 (ii) 상기 방사선 빔이 꺼진 방사선 오프 시간 동안 상기 방사선 빔이 꺼진 제2 방사선 상태 간의 상태를 상기 갠트리가 회전하는 동안 주기적으로 변환시키는 방사선 상태 변환부를 포함하며,상기 빔 차단기는 (i) 상기 방사선 빔의 일부를 차단하도록 상기 방사선 빔의 진행 경로에 상기 복수의 스트립을 삽입한 제1 스트립 상태 및 (ii) 상기 방사선 빔을 통과시키도록 상기 복수의 스트립을 상기 방사선 빔의 진행 경로에서 상기 복수의 스트립을 제거한 제2 스트립 상태 간의 상태를 상기 방사선 오프 시간 동안 변환시키는 스트립 상태 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제1항에 있어서,상기 패널 감지기는 상기 제1 스트립 상태에서 스트라이프 패턴을 갖는 음영 영역(Shaded Region) 및 비음영 영역(Unshaded Region)을 포함하는 제1 프로젝션 데이터를 획득하고, 상기 제2 스트립 상태에서 상기 비음영 영역을 포함하는 제2 프로젝션 데이터를 획득하고,상기 처리부는 상기 제1 프로젝션 데이터 및 상기 제2 프로젝션 데이터에 관한 상기 산란 맵을 추정하여 상기 재구성 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제1항에 있어서,상기 스트립 상태 변환부는,상기 갠트리가 회전하는 사이클 시간에 맞춰 작동하며, 상기 사이클 시간은 상기 스트립의 상태를 유지하는 스트립 상태 유지 시간 및 상기 스트립의 상태를 변환하는 스트립 상태 변환 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제5항에 있어서,상기 스트립 상태 변환부는,상기 스트립 상태 유지 시간을 상기 방사선 온 시간에 매칭시키고, 상기 스트립 상태 변환 시간을 상기 방사선 오프 시간보다 짧게 설정하고, 상기 스트립 상태 변환 시간 및 상기 스트립 상태 유지 시간 간에 지연 시간을 포함시켜, 상기 스트립 상태 변환 시간 및 상기 지연시간을 상기 방사선 오프 시간에 매칭시키는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제6항에 있어서,상기 방사선 상태 변환부 및 상기 스트립 상태 변환부에 연결되며, 기 설정된 펄스 폭을 갖는 제어신호를 생성하는 펄스 생성기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제7항에 있어서,상기 지연 시간은 제1 지연 시간 및 제2 지연 시간으로 구분되고,상기 펄스 생성기는 상기 제1 지연 시간 및 상기 제2 지연 시간을 동일한 시간 간격으로 설정하여 제어하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제7항에 있어서,상기 펄스 생성기는,상기 스트립 상태 유지 시간 및 상기 스트립 상태 변환 시간을 동일한 시간 간격으로 설정하여 제어하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제7항에 있어서,상기 스트립 상태 변환부는,상기 펄스 생성기의 상기 제어신호에 따라 상기 스트립 또는 상기 빔 차단기의 차단부를 이동 또는 정지시키는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제8항에 있어서,상기 처리부는,상기 방사선 온 시간을 20 ms, 상기 방사선 오프 시간을 70 ms, 상기 스트립 상태 유지 시간을 20 ms, 상기 스트립 상태 변환 시간을 20ms, 상기 제1 지연 시간을 25 ms, 상기 제2 지연 시간을 25 ms로 설정하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제8항에 있어서,상기 갠트리는 경사계 센서를 추가로 포함하며,상기 스트립 상태 변환부는 상기 경사계 센서가 측정한 경사 각도를 기반으로 상기 갠트리가 이동 또는 정지하는지 여부를 파악하여 상기 스트립의 상태를 변환시키는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제2항에 있어서,상기 처리부는,상기 제1 프로젝션 데이터에 포함된 상기 음영 영역에서의 산란 데이터를 이용하여 상기 제1 프로젝션 데이터에 관한 제1 산란 맵(Scatter Map)을 추정하여 생성하고, 상기 획득한 프로젝션 데이터의 순서에 따라 상기 제2 프로젝션 데이터에 인접한 두 개의 제1 프로젝션 데이터에 관한 상기 제1 산란 맵들을 이용하여 상기 제2 프로젝션 데이터에 관한 제2 산란 맵을 추정하여 생성하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제14항에 있어서,상기 제2 프로젝션 데이터에 관한 산란 맵은 상기 제2 프로젝션 데이터에 인접한 두 개의 제1 프로젝션 데이터에 관한 산란 맵들의 평균을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제14항에 있어서,상기 처리부는,상기 제2 프로젝션 데이터에서 상기 제2 산란 맵을 차감하여 산란 보정 데이터(Scatter Corrected Data)를 생성하고, 복원 알고리즘을 이용하여 상기 산란 보정 데이터로부터 상기 재구성 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제2항에 있어서,상기 패널 감지기는 상기 제2 프로젝션 데이터를 연속적으로 획득하여, 상기 제1 프로젝션 데이터 및 상기 제2 프로젝션 데이터를 1 대 N(상기 N은 자연수)의 비율로 회득하며,상기 처리부는 상기 N개의 제2 프로젝션 데이터에 인접한 두 개의 제1 프로젝션 데이터에 관한 산란 맵들로부터 상기 두 개의 제1 프로젝션 데이터로부터의 거리에 기반한 가중치 합을 이용하여 상기 N개의 상기 제2 프로젝션 데이터에 관한 산란 맵들을 추정하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제2항에 있어서,상기 처리부는,상기 제1 프로젝션 데이터의 전체에 관한 산란 맵을 추정하여 생성하고, 백프로젝션(Backprojection)을 이용하여 3D 산란 볼륨(3D Scatter Volume)을 재구성하고, 상기 3D 산란 볼륨을 리프로젝션(Reprojection)하여 상기 제2 프로젝션 데이터의 전체에 관한 산란 맵을 추정하여 생성하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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콘빔 전산화 단층 촬영(Cone-Beam Computed Tomography) 시스템에 의한 콘빔 전산화 단층 촬영 방법에 있어서,상기 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템의 방사선 헤드를 회전시키고, (i) 상기 방사선 헤드로부터 조사된 방사선 빔이 켜진 방사선 온 시간 동안 상기 방사선 빔이 켜진 제1 방사선 상태 및 (ii) 상기 방사선 빔이 꺼진 방사선 오프 시간 동안 상기 방사선 빔이 꺼진 제2 방사선 상태 간의 상태를 상기 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템의 갠트리가 회전하는 동안 주기적으로 변환시키는 단계;상기 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템의 방사선 헤드 및 피검사체 간의 경로에 위치하여 상기 방사선 헤드로부터 조사된 방사선 빔의 적어도 일부를 차단하는 단계;상기 피검사체를 투과한 방사선 빔을 감지하여 복수의 프로젝션(Projection) 데이터를 획득하는 단계; 및상기 복수의 프로젝션 데이터에 관한 산란 맵을 추정하여 재구성 영상을 생성하는 단계를 포함하며,상기 방사선 빔의 적어도 일부를 차단하는 단계는 (i) 상기 방사선 빔의 일부를 차단하도록 상기 방사선 빔의 진행 경로에 상기 복수의 스트립을 삽입한 제1 스트립 상태 및 (ii) 상기 방사선 빔을 통과시키도록 상기 복수의 스트립을 상기 방사선 빔의 진행 경로에서 상기 복수의 스트립을 제거한 제2 스트립 상태 간의 상태를 상기 방사선 오프 시간 동안 변환시키는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 방법
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제19항에 있어서,상기 복수의 프로젝션 데이터를 획득하는 단계는 상기 제1 스트립 상태에서 스트라이프 패턴을 갖는 음영 영역(Shaded Region) 및 비음영 영역(Unshaded Region)을 포함하는 제1 프로젝션 데이터을 획득하고, 상기 제2 스트립 상태에서 상기 비음영 영역을 포함하는 제2 프로젝션 데이터를 획득하며,상기 재구성 영상을 생성하는 단계는 상기 제1 프로젝션 데이터 및 상기 제2 프로젝션 데이터에 관한 상기 산란 맵을 추정하여 상기 재구성 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 방법
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