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한 번의 회전 스캔에서 듀얼 에너지 방식으로 동작하는 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 패널 감지기 간의 경로에 위치하여 (i) 상기 방사선 빔의 진행 경로에 복수의 스트립을 삽입한 제1 촬영 모드, (ii) 상기 방사선 빔의 진행 경로에 상기 복수의 스트립을 삽입하지 않은 제2 촬영 모드, 및 (iii) 상기 방사선 빔의 진행 경로에 상기 복수의 스트립을 삽입하지 않고 에너지 변조판을 삽입한 제3 촬영 모드 중에서 하나의 촬영 모드로 변경하는 촬영 모드 변환 장치; 및 상기 복수의 프로젝션 데이터에 관한 산란 맵을 추정하여 재구성 영상을 생성하는 처리부(Processor)를 포함하며,상기 방사선 헤드는 단일 에너지 광원을 통해 상기 방사선 빔을 조사하고,상기 방사선 헤드는 상기 갠트리가 회전하는 동안에, 기 설정된 온오프 주기에 따라 상기 방사선 빔을 켜고 끄는 동작을 반복하며,상기 촬영 모드 변환 장치는, 상기 복수의 스트립을 갖는 빔 차단기, 빔 통과창, 및 에너지 변조판을 배치한 홀더; 및 상기 홀더를 이동시키는 구동부를 포함하며,상기 촬영 모드 변환 장치는 (i) 상기 방사선 빔의 진행 경로에 상기 에너지 변조판을 삽입하지 않고 고 에너지 빔을 형성하거나 (ii) 상기 방사선 빔의 진행 경로에 상기 에너지 변조판을 삽입하여 저 에너지 빔을 형성하고,상기 촬영 모드 변환 장치는 상기 갠트리가 회전하는 동안 회전 각도마다 다른 촬영 모드로 변경하며,상기 패널 감지기는, (i) 상기 제1 촬영 모드에서 스트라이프 패턴을 갖는 음영 영역(Shaded Region) 및 비음영 영역(Unshaded Region)을 포함하는 제1 프로젝션 데이터를 획득하고, (ii) 상기 제2 촬영 모드에서 고 에너지 빔에 의한 비음영 영역을 포함하는 제2 프로젝션 데이터를 획득하고, (iii) 상기 제3 촬영 모드에서 저 에너지 빔에 의한 비음영 영역을 포함하는 제3 프로젝션 데이터를 획득하고,상기 패널 감지기는 상기 방사선 빔이 켜진 시구간마다 상기 제1 프로젝션 데이터, 상기 제2 프로젝션 데이터, 또는 상기 제3 프로젝션 데이터를 선택적으로 획득하여 스캔하고,상기 처리부는, 상기 제1 프로젝션 데이터에 관한 제1 산란 맵(Scatter Map), 상기 제2 프로젝션 데이터에 관한 제2 산란 맵, 및 상기 제3 프로젝션 데이터에 관한 제3 산란 맵을 추정하여 상기 재구성 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제1항에 있어서,상기 촬영 모드 변환 장치는, 상기 방사선 빔이 꺼진 시구간에 상기 홀더에 배치된 상기 빔 차단기, 상기 빔 통과창, 및 상기 에너지 변조판 중에서 하나를 다른 하나로 변경하여 상기 방사선 빔의 진행 경로에 위치시키고, 상기 방사선 빔이 켜진 시구간에 상기 홀더의 위치를 유지하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제1항에 있어서,상기 구동부는 상기 홀더를 선형 운동, 회전 운동, 왕복 운동, 또는 이들의 조합으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제1항에 있어서,상기 처리부는,상기 제1 프로젝션 데이터에 포함된 상기 음영 영역에서의 산란 데이터를 이용하여 상기 제1 프로젝션 데이터에 관한 제1 산란 맵을 추정하여 생성하고, 상기 획득한 프로젝션 데이터의 순서에 따라 상기 제2 프로젝션 데이터 및 상기 제3 프로젝션 데이터에 인접한 두 개의 제1 프로젝션 데이터에 관한 제1 산란 맵들을 이용하여 상기 제2 프로젝션 데이터에 관한 제2 산란 맵 및 상기 제3 프로젝션 데이터에 관한 제3 산란 맵을 추정하여 생성하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제1항에 있어서,상기 처리부는, 상기 제1 프로젝션 데이터에 포함된 상기 음영 영역에서의 산란 데이터를 기반으로 큐빅 스플라인 보간법을 이용하여 상기 제1 프로젝션 데이터에 관한 제1 산란 맵을 추정하여 생성하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제1항에 있어서,상기 제2 프로젝션 데이터에 관한 제2 산란 맵 및 상기 제3 프로젝션 데이터에 관한 제3 산란 맵은 상기 제2 프로젝션 데이터 및 상기 제3 프로젝션 데이터에 인접한 두 개의 제1 프로젝션 데이터에 관한 산란 맵들로부터 상기 두 개의 제1 프로젝션 데이터로부터의 거리에 기반한 가중치 합을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제1항에 있어서,상기 처리부는,상기 제2 프로젝션 데이터에서 상기 제2 산란 맵을 차감하고 상기 제3 프로젝션 데이터에서 상기 제3 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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제12항에 있어서,상기 처리부는,상기 제2 프로젝션 데이터 및 상기 제3 프로젝션 데이터에 대하여 상기 복원 알고리즘에 비지역적 가중치가 적용하여 상기 재구성 영상의 노이즈를 제거하는 과정을 반복하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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제1항에 있어서,상기 갠트리의 회전 속도, 상기 갠트리의 회전각, 및 상기 패널 감지기의 프레임 레이트의 관계로부터 상기 패널 감지기가 획득하는 상기 복수의 프로젝션 데이터의 개수를 설정하고, 상기 방사선 빔의 허용 전력 및 허용 에너지의 범위 내에서 상기 방사선 빔의 에너지, 프레임별 표준 전류, 프레임별 노출 시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 콘빔 전산화 단층 촬영 시스템
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