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KR101790135B1 - Phantom device - Google Patents

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Publication number
KR101790135B1
KR101790135B1 KR1020160100156A KR20160100156A KR101790135B1 KR 101790135 B1 KR101790135 B1 KR 101790135B1 KR 1020160100156 A KR1020160100156 A KR 1020160100156A KR 20160100156 A KR20160100156 A KR 20160100156A KR 101790135 B1 KR101790135 B1 KR 101790135B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phantom
assembly
support
central axis
moving frame
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020160100156A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이병철
이병노
채문식
김재현
오경민
주진식
조승룡
이동현
하장호
김한수
Original Assignee
한국원자력연구원
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 한국원자력연구원 filed Critical 한국원자력연구원
Priority to KR1020160100156A priority Critical patent/KR101790135B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101790135B1 publication Critical patent/KR101790135B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58Testing, adjusting or calibrating thereof
    • A61B6/582Calibration
    • A61B6/583Calibration using calibration phantoms

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

본 발명은, 플레이트 형상으로 이루어지고, 지면 위에 설정된 거리만큼 이격되게 위치되는 지지대; 상기 지지대와 교차되는 방향으로 연장 형성되고, 상기 지지대 상에서 일 방향으로 이동 가능하게 설치되는 이동 프레임; 상기 이동 프레임에 설치되어 상하 방향으로 이동 가능하며, 외부로부터 조사되는 방사선을 투과시키는 팬텀 조립체; 및 상기 이동 프레임 및 팬텀 조립체의 이동을 위한 구동력을 제공하는 구동부를 포함하고, 상기 팬텀 조립체는, 원통형의 형상으로 이루어지고, 중심축을 기준으로 회전하는 제1 팬텀; 원통형의 형상으로 이루어지고, 외주면이 상기 제1 팬텀의 외주면에 접하도록 위치되며, 상기 중심축을 기준으로 원운동하는 제2 팬텀; 및 상기 제1 팬텀 및 제2 팬텀의 양 단을 각각 지지하는 팬텀 지지부재를 포함하며, 상기 제1 팬텀 및 제2 팬텀에 의하여 투과된 방사선의 영상 정보를 전달하는 것을 특징으로 하는 팬텀 장치에 관한 것이다.According to the present invention, there is provided a support structure comprising: a support plate in a plate shape and positioned to be spaced apart from a ground by a predetermined distance; A movable frame extending in a direction intersecting with the support and being movably installed on the support in one direction; A phantom assembly installed in the moving frame and movable in a vertical direction, and transmitting radiation radiated from the outside; And a driving unit for providing a driving force for moving the moving frame and the phantom assembly, wherein the phantom assembly includes: a first phantom having a cylindrical shape and rotating about a central axis; A second phantom having a cylindrical shape and positioned so that an outer circumferential surface thereof is in contact with an outer circumferential surface of the first phantom and circular motion with respect to the central axis; And a phantom support member for supporting both ends of the first phantom and the second phantom, and transferring image information of the radiation transmitted by the first phantom and the second phantom, will be.

Description

팬텀 장치{PHANTOM DEVICE}Phantom device {PHANTOM DEVICE}

본 발명은 비파괴검사에서 사용되는 팬텀 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a phantom device used in nondestructive testing.

최근, 각 국가는 안전상의 이유로 항만이나 공항과 같이 국제 화물을 취급하는 시설에서 화물에 대한 보안검색을 강화하고 있다. 이에, 화물을 빠르게 검색하기 위하여 컨테이너 검색기와 같이, 화물을 실은 컨테이너를 컨테이너 검색기에 통과시켜 컨테이너에 적재된 대규모의 화물을 빠르게 검색하는 장치가 많이 사용되고 있다. 화물을 검색은 방사선으로 X-ray를 일반적으로 사용하게 된다.Recently, each country is strengthening security searches for cargoes at facilities handling international cargoes such as ports and airports for safety reasons. Accordingly, a device for rapidly searching a large-sized cargo loaded in a container through a container searcher, such as a container searcher, is often used to quickly search for a cargo. The search for cargo generally uses X-rays as radiation.

컨테이너 검색기는 방사선원, 이송대차, 검출기로 구성이 되는데, 대상체에 대한 영상의 질을 확보하기 위해서는 일정 기간마다 검출기의 교정 작업이 필요하고, 이러한 교정 작업을 위해, 팬텀을 사용하게 된다.The container detector is composed of a radiation source, a conveyance bogie, and a detector. In order to secure the quality of the image of the object, the detector is required to be calibrated every predetermined period, and a phantom is used for such correction.

팬텀은 물질 분별 알고리즘을 교정하기 위한 것으로, 이중에너지(dual energy)를 이용하여 유기물 및 무기물을 구분할 때, 팬텀의 3D 영상을 확보하고, 3D 영상의 정보를 컨테이너 검색기로부터 획득된 화물 영상에 적용하여 유기물 및 무기물을 분별하는 알고리즘을 이용하게 된다. 이때, 물질분별 알고리즘에 사용되는 선형 감쇠계수의 값을 얻고 이를 교정함으로써 검출기의 성능을 확보할 수 있게 된다. Phantom is used to calibrate the material classification algorithm. When a distinction is made between organic matter and inorganic matter using dual energy, a 3D image of a phantom is acquired, and information of a 3D image is applied to a cargo image obtained from a container searcher An algorithm for discriminating organic matter and inorganic matter will be used. At this time, the performance of the detector can be secured by obtaining and correcting the linear attenuation coefficient used in the material classification algorithm.

종래에는 팬텀을 원하는 위치나 높이를 가지도록 이동시킬 때, 이동에 따른 오차값이 발생하거나, 팬텀의 물질을 교환이 어려운 구조를 가지는 문제점이 있었다.Conventionally, there is a problem that when the phantom is moved to have a desired position or height, an error value is generated according to the movement, or the phantom material is difficult to exchange.

이에, 팬텀을 원하는 위치나 높이를 가지도록 이동시킬 때, 이동에 따른 오차가 발생하지 않으면서 팬텀 물질의 교환도 가능한 구조를 가지는 장치가 요구된다.Accordingly, there is a need for a device having a structure capable of replacing phantom material without causing an error due to movement when moving the phantom to a desired position or height.

본 발명의 첫번째 목적은, 검출기의 교정 및 성능을 시험할 수 있는 팬텀 장치의 구조를 제공하는 것이다.A first object of the present invention is to provide a structure of a phantom device capable of testing the calibration and performance of the detector.

본 발명의 두번째 목적은, 서로 다른 크기 및 밀도를 가지는 팬텀에 방사선을 투과하여 이에 대한 영상 정보를 획득하는 것이다.A second object of the present invention is to transmit radiation to phantoms having different sizes and densities to acquire image information thereon.

본 발명의 세번째 목적은, 팬텀이 회전되면서 무게 중심이 바뀜에 따라 기울어지거나, 불필요한 움직임이 발생하는 것을 제한할 수 있는 구조를 가지는 팬텀 장치를 제공하는 것이다.A third object of the present invention is to provide a phantom device having a structure capable of restricting the inclination or unnecessary movement of the phantom as the center of gravity changes while the phantom is rotated.

본 발명의 네번째 목적은, 팬텀을 사용자가 원하는 위치나 높이를 가지도록 위치시켜 검출기 전체에 대한 교정 및 성능 검사를 가능하도록 하는 것이다.A fourth object of the present invention is to position the phantom at a position or height desired by the user so that calibration and performance checking of the entire detector can be performed.

본 발명의 다섯번째 목적은, 팬텀 장치를 이동에 따른 오차 없이 사용자가 원하는 위치나 높이를 가지도록 위치시킬 수 있는 장치의 구조를 제공하는 것이다.A fifth object of the present invention is to provide a structure of a phantom device capable of positioning the phantom device so that the phantom device has a desired position and height without any errors caused by movement.

상기와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 팬텀 장치는, 플레이트 형상으로 이루어지고, 지면 위에 설정된 거리만큼 이격되게 위치되는 지지대; 상기 지지대와 교차되는 방향으로 연장 형성되고, 상기 지지대 상에서 일 방향으로 이동 가능하게 설치되는 이동 프레임; 상기 이동 프레임에 설치되어 상하 방향으로 이동 가능하며, 외부로부터 조사되는 방사선을 투과시키는 팬텀 조립체; 및 상기 이동 프레임 및 팬텀 조립체의 이동을 위한 구동력을 제공하는 구동부를 포함하고, 상기 팬텀 조립체는, 원통형의 형상으로 이루어지고, 중심축을 기준으로 회전하는 제1 팬텀; 원통형의 형상으로 이루어지고, 외주면이 상기 제1 팬텀의 외주면에 접하도록 위치되며, 상기 중심축을 기준으로 원운동하는 제2 팬텀; 및 상기 제1 팬텀 및 제2 팬텀의 양 단을 각각 지지하는 팬텀 지지부재를 포함하며, 상기 제1 팬텀 및 제2 팬텀에 의하여 투과된 방사선의 영상 정보를 전달하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a phantom device comprising: a support having a plate shape and spaced apart from a ground by a predetermined distance; A movable frame extending in a direction intersecting with the support and being movably installed on the support in one direction; A phantom assembly installed in the moving frame and movable in a vertical direction, and transmitting radiation radiated from the outside; And a driving unit for providing a driving force for moving the moving frame and the phantom assembly, wherein the phantom assembly includes: a first phantom having a cylindrical shape and rotating about a central axis; A second phantom having a cylindrical shape and positioned so that an outer circumferential surface thereof is in contact with an outer circumferential surface of the first phantom and circular motion with respect to the central axis; And a phantom support member for supporting both ends of the first phantom and the second phantom, respectively, and transmits image information of the radiation transmitted by the first phantom and the second phantom.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 제1 팬텀 및 제2 팬텀은, 서로 다른 밀도를 가지는 물질로 이루어질 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the first phantom and the second phantom may be made of materials having different densities.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 제1 팬텀의 반경은 상기 제2 팬텀의 반경보다 더 크게 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the radius of the first phantom may be larger than the radius of the second phantom.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 팬텀 조립체는, 상기 중심축을 기준으로 상기 제2 팬텀과 대칭되도록 설치되는 밸런서를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the phantom assembly may further include a balancer installed to be symmetrical with respect to the second phantom with respect to the central axis.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 팬텀 조립체는, 하부에서 하중을 지지하기 위한 받침부재를 더 포함하고, 상기 받침부재는, 일 면이 이동 프레임에 지지되도록 설치되는 제1 부재; 및 상기 제1 부재의 하단에서 제1 부재와 교차되는 방향으로 돌출 형성되며, 제2 부재; 및 상기 제2 부재의 상면에서 상 방향으로 돌출 형성되어 상기 팬텀 지지부재와 결합되는 제3 부재를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the phantom assembly further includes a support member for supporting a load at a lower portion thereof, wherein the support member includes: a first member installed to be supported by the movable frame on one side; And a second member protruding from a lower end of the first member in a direction intersecting with the first member; And a third member protruded upward from the upper surface of the second member and coupled with the phantom support member.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 받침부재는, 상기 가이드 부재를 감싸 지지하며, 상기 가이드 부재를 따라 슬라이드될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the support member surrounds the guide member and can slide along the guide member.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 팬텀 조립체는, 상기 제2 팬텀과 접하도록 위치되고, 상기 중심축을 기준으로 원운동하는 서브 팬텀을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the phantom assembly may further include a sub phantom positioned in contact with the second phantom and circular motion with respect to the central axis.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 팬텀 조립체는, 상기 팬텀 지지부재를 중심축을 기준으로 회전시켜, 상기 제1 팬텀의 회전 및 제2 팬텀의 원운동을 구현하기 위한 모터를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the phantom assembly may include a motor for rotating the phantom support member with respect to the central axis to implement the rotation of the first phantom and the circular motion of the second phantom .

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 이동 프레임은, 일 면에 상하 방향으로 연장되도록 형성되는 가이드 부재를 구비하며, 상기 팬텀 조립체는, 상기 가이드 부재를 따라 상하 이동이 가능할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the moving frame includes a guide member formed on one surface so as to extend in the vertical direction, and the phantom assembly may be movable up and down along the guide member.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 가이드 부재는, 양 단에 각각 설치되고, 상기 각 가이드 부재는 서로 나란하게 배치될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the guide members are provided at both ends, respectively, and the guide members may be arranged in parallel with each other.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 각 가이드 부재의 사이에는, 상기 구동부로부터 상기 팬텀 조립체의 상하 이동을 위한 구동력을 전달하기 위한 이동바가 설치될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a moving bar for transmitting the driving force for moving the phantom assembly from the driving unit to the up and down direction may be installed between the guide members.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 지지대는, 상면에 일 방향으로 연장 형성되는 레일을 구비하고, 상기 이동 프레임은, 상기 레일을 따라 이동 가능할 수 있게 된다.According to another embodiment of the present invention, the support frame includes a rail extending in one direction on the upper surface, and the movable frame is movable along the rail.

본 발명의 첫번째 효과는, 서로 다른 밀도 및 반경을 가지는 팬텀 및 이를 포함하는 팬텀 조립체에 의하여 방사선을 투과시켜 선형 감쇠계수를 얻음으로써 검출기의 교정 및 성능을 시험할 수 있는 것이다.The first effect of the present invention is to test the calibration and performance of the detector by transmitting radiation through a phantom having different densities and radii and a phantom assembly comprising the same to obtain a linear attenuation coefficient.

본 발명의 두번째 효과는, 서로 다른 반경과 밀도를 가지는 제1, 2 팬텀에 방사선을 투과시키고 영상 정보를 획득하여 검출기의 성능 및 교정이 가능한 것이다.The second effect of the present invention is that the first and second phantoms having different radii and densities can transmit radiation and acquire image information to perform the performance and correction of the detector.

본 발명의 세번째 효과는, 제1 팬텀과 제2 팬텀이 중심축을 기준으로 회전하면서 무게 중심이 바뀌지 않도록 밸런서를 포함하여 각 팬텀은 안정적인 회전이 가능하게 하는 것이다.The third effect of the present invention is that the phantom includes a balancer so that the first phantom and the second phantom do not change their center of gravity while rotating about the central axis, thereby enabling stable rotation of each phantom.

본 발명의 네번째 효과는, 지지대 및 이동 프레임, 팬텀 조립체로 구성되어사용자는 팬텀 조립체가 원하는 위치나 높이를 가지도록 위치시킬 수 있으며, 이를 통해 검출기 전체에 대한 교정 및 성능 검사를 하는 것이다.The fourth effect of the present invention consists of a support, a moving frame, and a phantom assembly, which allows the user to position the phantom assembly to a desired position and height, thereby performing calibration and performance testing of the detector as a whole.

본 발명의 다섯번째 효과는, 팬텀 장치를 형성하는 각 구조를 통해 팬텀 장치를 이동에 따른 오차 없이 사용자가 팬텀이 원하는 위치나 높이에 위치시킬 수 있는 것이다.The fifth effect of the present invention is that the phantom device can be positioned at a desired position or height by a user without any error due to movement through each structure forming the phantom device.

도 1은, 팬텀 장치의 사용을 보여주는 개념도.
도 2는, 본 발명에 따르는 팬텀 장치를 나타내는 사시도.
도 3은, 지지대의 모습을 나타내는 사시도.
도 4는, 이동 프레임의 모습을 나타내는 사시도.
도 5는, 팬텀 조립체의 모습을 나타내는 사시도.
도 6은, 팬텀, 팬텀 지지부재 및 밸런서가 결합된 모습을 나타내는 사시도.
도 7은, 도 6을 측면에서 바라본 측면도.
도 8은, 서브 팬텀이 포함되는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 사시도.
1 is a conceptual diagram showing the use of a phantom device;
2 is a perspective view showing a phantom device according to the present invention;
3 is a perspective view showing a state of a support.
4 is a perspective view showing a state of a moving frame;
5 is a perspective view showing a phantom assembly;
6 is a perspective view showing a state in which a phantom, a phantom supporting member and a balancer are combined.
Fig. 7 is a side view from the side of Fig. 6; Fig.
8 is a perspective view showing another embodiment of the present invention in which a sub phantom is included;

이하, 본 발명에 관련된 팬텀 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a phantom device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be obscured.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It should be understood that it includes water and alternatives.

본 명세서에서는 서로 다른 실시예 및 변형예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In this specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments and modifications, and redundant explanations thereof will be omitted. In the following description, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

도 1은, 팬텀 장치(100)의 사용을 나타내는 개념도이다.Fig. 1 is a conceptual diagram showing the use of the phantom device 100. Fig.

팬텀 장치(100)는 검색의 대상이 되는 대상체에 대한 영상의 질을 확보하기 위해서는 일정 기간마다 검출기의 교정 작업이 필요하고, 이러한 교정 작업을 위해 사용하게 된다.The phantom device 100 needs a calibration operation of the detector every predetermined period in order to secure the image quality of a target object to be searched and is used for such a correction operation.

팬텀 장치(100)는 방사선(x-ray)을 물체에 투과하여 물체의 구조적인 특성을 알아내는 비파괴 검사나, 화물을 빠르게 검색하기 위하여 컨테이너 검색기에 사용될 수 있다.The phantom device 100 can be used in a nondestructive inspection for detecting the structural characteristics of an object by transmitting an x-ray to an object, or a container detector for rapidly searching for a cargo.

컨테이너 검색기는 트레일러에 실린 컨테이너에 방사선을 조사하여 컨테이너 내부의 물품에 대한 정보를 검출하도록 이루어진다. 컨테이너 검색기는 사용자의 목적에 따라 컨테이너의 내부 물품을 2D 또는 3D 영상으로 스캐닝이 가능하도록 구성되게 된다.The container searcher is configured to detect the information about the articles inside the container by irradiating the containers on the trailer with radiation. The container searcher is configured to be able to scan a container's internal article into a 2D or 3D image according to the user's purpose.

컨테이너 검색기는, 방사선원, 이송대차, 검출기로 구성이 된다.The container detector is composed of a radiation source, a conveyance truck, and a detector.

팬텀 장치(100)는, 컨테이너 검색기에 화물을 본격적으로 검색하기 전에 검출기의 성능을 확인하고 이를 교정하기 위해서 사용한다. 여기서 교정이란, 팬텀 장치(100)를 거쳐 검출기를 통해 얻은 대상체에 대한 영상 정보를 통해서 유기물 또는 무기물을 분별할 수 있도록 기준점을 설정하며, 이를 통해 방사선의 세기나 양을 조절하는 작업을 의미하게 된다. 방사선원(10)을 통해 생성되는 방사선은 콜리메이터(20)를 거쳐 대상체에 투과된 후 검출기를 통해 대상체에 대한 2D 혹은 3D 영상 정보를 얻을 수 있다.The phantom device 100 is used to verify the performance of the detector and to calibrate it before the cargo is fully searched in the container searcher. Here, the calibration refers to an operation of adjusting the intensity or amount of radiation through setting the reference point so as to discriminate organic matter or inorganic matter through image information on the object obtained through the detector through the phantom device 100. The radiation generated through the radiation source 10 is transmitted to the object through the collimator 20, and 2D or 3D image information about the object can be obtained through the detector.

팬텀 장치(100)는, 콜리메이터(20) 혹은 검출기(30)에 인접하게 설치될 수 있다. 다만, 컨테이너 검색기의 경우, 컨테이너를 검색할 수 있도록 그 크기가 크므로, 팬텀 장치(100)의 크기가 작더라도 조사되는 방사선이 전부 투과될 수 있도록, 콜리메이터(20)의 전방에 인접하게 설치되는 것이 바람직할 것이다. 이 때, 콜리메이터(20)는 pre-object 콜리메이터를 의미할 수 있다.The phantom device 100 may be installed adjacent to the collimator 20 or the detector 30. [ However, in the case of the container searcher, the size of the phantom device 100 is large so that the container can be searched. Therefore, even if the size of the phantom device 100 is small, it is installed adjacent to the front of the collimator 20 Lt; / RTI > In this case, the collimator 20 may mean a pre-object collimator.

도 2는 본 발명에 따르는 팬텀 장치(100)를 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing a phantom device 100 according to the present invention.

대상체(컨테이너, 화물 등을 의미)에 방사선을 투과할 때, 방사선은 대상체의 성질과 거리에 따라 대상체를 통과하면서 감쇄하는 특성이 있다. 이러한 특성을 이용하여 사람을 진단하거나, 물체 내부의 결함을 밝혀내기 위한 비파괴 검사에 X-선 촬영장치가 사용되고 있다.When transmitting a radiation to a target (meaning containers, cargo, etc.), the radiation has a characteristic of attenuating through the target according to the nature and distance of the target. X-ray imaging apparatuses are being used for nondestructive testing to diagnose a person using such characteristics or to identify defects in an object.

다만, X-선 촬영장치는 대상체의 단층 영상을 보여주지는 못하므로, X-선 단층영상 촬영장치(Computed Tomography, CT)가 사용되고 있다.However, since the X-ray imaging apparatus does not show a tomographic image of the object, an X-ray tomography (CT) is used.

이중에너지 단층 영상 촬영 장치(Computed Tomography, CT) 에서 물질을 분별하기 위한 영상의 획득을 위해 사용되는 알고리즘은, 팬텀의 투과 영상을 분리하고자 하는 두 물질(이하, '기저물질')의 투과 영상의 선형 조합을 통해서 나타낼 수 있다.The algorithms used to acquire images for discrimination of materials in dual energy tomography (CT) are based on the observation of the transmission of two materials (hereinafter 'base material') to separate the phantom transmission image It can be expressed through a linear combination.

선형조합에 사용된 선형 감쇠계수(attenuation coefficient)의 정의를 통해, 투과영상과 기저물질 투과 영상의 선형적인 관계가 정의되면, 고에너지와 저에너지에서 획득한 투과 영상으로부터 기저물질들로 표현된 영상을 선택적으로 얻을 수 있다.By defining the linear attenuation coefficient used in the linear combination, the linear relationship between the transmission image and the base material transmission image is defined, and the image expressed as the base material from the transmission image acquired from the high energy and low energy Can be selectively obtained.

팬텀 장치(100)는, 다중에너지(multiple energy)를 가지는 방사선을 이용하여 팬텀의 각도별 투과 영상을 획득하고, 획득된 투과 영상을 이용하여 단층영상을 재구성함으로써 물질분별 알고리즘에 사용되는 이러한 선형 감쇠계수를 교정할 수 있는 장치이다. 즉, 팬텀 장치(100)는 방사선에 따른 물질과의 상호작용의 차이를 이용하며, 팬텀을 구성하는 물질에 따른 분별 영상정보를 얻음으로써 선형 감쇠계수를 교정할 수 있게 된다.The phantom device 100 acquires the phantom angular transmission image using radiation having multiple energies and reconstructs the tomographic image using the acquired transmission image to obtain such linear attenuation It is a device that can calibrate coefficients. That is, the phantom device 100 can utilize the difference in interaction with the material depending on the radiation, and can obtain the discriminant image information according to the material constituting the phantom, thereby correcting the linear attenuation coefficient.

도 2에서 보듯이, 팬텀 장치(100)는 지지대(110), 이동 프레임(120), 팬텀 조립체(130) 및 구동부(140)를 포함한다.2, the phantom device 100 includes a support 110, a movable frame 120, a phantom assembly 130, and a driver 140.

본 발명에 따르는 팬텀 장치(100)는 물질 분별 알고리즘을 교정하거나 그 성능을 확인하기 위해, 방사선원으로부터 방사선이 투과되어 영상 정보를 얻게 된다. 이때, 팬텀 장치(100)는 콜리메이터나 검출기에 장착 가능하면서 팬텀 조립체(130)를 상하 또는 좌우로 이동시킴으로써 콜리메이터 또는 검출기 전체에 대한 교정 작업을 수행할 수 있게 된다.The phantom device 100 according to the present invention obtains image information by transmitting radiation from a radiation source in order to calibrate a material classification algorithm or confirm its performance. At this time, the phantom device 100 can be mounted on a collimator or a detector, and the phantom assembly 130 can be vertically or horizontally moved to perform a calibration operation on the collimator or the entire detector.

팬텀 조립체(130)는 이동 프레임(120)에 지지될 수 있다. 팬텀 조립체(130)는 이동 프레임(120)의 가이드부재를 따라 상하방향으로 이동될 수 있다. 이동 조립체는, 지지대(110) 상에서 가이드 부재(122)를 따라 일 방향으로 이동 가능하다. 여기서 일 방향은, 지면과 나란한 방향을 의미할 수 있으며, 팬텀 조립체(130)가 가이드 부재(122)를 따라 이동하는 방향과 교차되는 방향일 수 있다.The phantom assembly 130 may be supported on the movable frame 120. The phantom assembly 130 can be moved up and down along the guide member of the movable frame 120. [ The moving assembly is movable in one direction along the guide member (122) on the support (110). Here, one direction may refer to a direction parallel to the ground surface, and may be a direction intersecting with a direction in which the phantom assembly 130 moves along the guide member 122.

팬텀 조립체(130)는 지면과 평행한 방향(좌우 방향이라고 칭한다.), 또는 지면과 교차되는 방향(상하 방향)으로 이동할 수 있게 된다.The phantom assembly 130 can move in a direction parallel to the ground (referred to as a left-right direction) or in a direction (up-down direction) intersecting the ground.

결과적으로 팬텀 조립체(130)는 상하 또는 좌우 방향으로 이동할 수 있어 검출기 전체에 대한 교정 작업을 용이하게 할 수 있게 된다. 사용자는 원하는 위치로 팬텀 장치(100)를 이동시킬 수 있다.As a result, the phantom assembly 130 can be moved vertically or horizontally to facilitate the calibration work for the entire detector. The user can move the phantom device 100 to a desired position.

팬텀 조립체(130)의 위치 이동은 구동부(140)에 의해 이루어진다. 구동부(140)는, 이동 프레임의 상부 및 하부에 각각 위치될 수 있다.The position of the phantom assembly 130 is shifted by the driver 140. The driving unit 140 may be positioned above and below the mobile frame, respectively.

사용자는 팬텀 조립체(130)의 위치 이동은, 구동부(140)를 제어하는 제어부(미도시)를 통해 할 수 있다. 제어부(미도시)는 장치 사용자가 입력한 제원을 수신하여 구동부(140)를 제어하는 신호를 전달하게 된다. 전달된 신호에 따라 구동부(140)는 팬텀 조립체(130)의 이동이 형성된다. 팬텀 조립체(130)의 이동은 상하 또는 좌우 방향으로 설정된 거리만큼 이동할 수 있도록 제어된다. 여기서 설정된 거리는 센치미터(cm) 단위로 설정될 수 있다.The user can move the phantom assembly 130 through a control unit (not shown) that controls the driving unit 140. [ The control unit (not shown) receives the specification input by the device user and transmits a signal for controlling the driving unit 140. The driving unit 140 moves the phantom assembly 130 according to the transmitted signal. The movement of the phantom assembly 130 is controlled to be moved by a predetermined distance in the up-and-down or left-right direction. The distance set here may be set in units of centimeters (cm).

팬텀 조립체(130)의 일 측에는 위치감지센서(미도시)와 무선통신부(미도시)가 위치되며, 팬텀 조립체(130)의 이동 및 위치는 팬텀 조립체(130)의 일 측에 설치되는 위치감지센서(미도시)에 의해 감지된 정보를 사용자에게 무선통신부(미도시)에 의해 전송되며, 사용자는 제어부(미도시)에 명령신호를 전송하는 방식으로 원하는 위치로 팬텀 조립체(130)를 위치시킬 수 있게 된다.A position sensing sensor (not shown) and a wireless communication unit (not shown) are disposed on one side of the phantom assembly 130. The movement and position of the phantom assembly 130 are detected by a position sensor (Not shown) is transmitted to the user by a wireless communication unit (not shown), and the user can place the phantom assembly 130 in a desired position by transmitting a command signal to a control unit .

이에, 사용자에 의해 설정된 위치로 팬텀 조립체(130)가 위치 이동을 하면서, 검출기의 성능 확인 및 교정을 위한 작업이 수행될 수 있게 된다.Thus, while the phantom assembly 130 is moved to the position set by the user, the operation for checking and correcting the performance of the detector can be performed.

이하에서는 팬텀 장치(100)의 작동 원리 및 그 동작을 살펴보기로 한다.Hereinafter, the operation principle and operation of the phantom device 100 will be described.

콜메이터에 인접하게 위치되는 팬텀 장치(100)는, 팬텀 조립체(130)에 위치되는 팬텀(131, 132)은 모터(135)에 의해서 일정한 속도를 가지고 중심축(135a)을 기준으로 회전 또는 원운동을 하는 상태로 방사선원으로부터 방사선을 조사 받고, 투과된 방사선의 영상 정보로부터 분별된 감쇠계수(attenuation coefficient)에 관한 정보를 얻어 유무기물 물질의 분별 정보를 교정할 수 있게 된다.The phantom device 100 positioned adjacent to the call meter is configured such that the phantom 131 or 132 located in the phantom assembly 130 is rotated or rotated about the center axis 135a at a constant speed by the motor 135, It is possible to irradiate radiation from the radiation source in a state of motion and obtain information on the attenuation coefficient separated from the image information of the transmitted radiation to calibrate the discrimination information of the living matter substance.

방사선원에 의해 조사되는 방사선(X선)은, 서로 다른 2개의 이중에너지(예를 들어, 10 MV, 6 MV)를 가질 수 있다. 팬텀(131, 132)에 투과되는 방사선에 의하여 투과된 영상의 정보를 획득할 수 있게 된다.The radiation (X-rays) irradiated by the radiation source may have two different dual energies (e.g., 10 MV, 6 MV). Information of the image transmitted by the radiation transmitted to the phantoms 131 and 132 can be obtained.

획득된 투과 영상에 각 에너지마다 개별적인 2차원 영상으로 표현되며, 교정부에서는 이러한 2차원 영상으로부터 회전 각도별 투과 영상을 추출하고, 추출된 각도별 투과영상으로부터 단층 영상을 재구성할 수 있게 된다.The obtained transmission image is represented by a separate two-dimensional image for each energy, and the orthogonal part can extract the transmission image by the rotation angle from the two-dimensional image and reconstruct the tomographic image from the extracted angular transmission image.

상기 2차원 영상으로부터 각도별 투과 영상의 추출은 각 팬텀(131, 132)의 회전 속도와 샘플링 속도에 대한 정보를 이용하게 된다.The extraction of the per-angle transmission image from the two-dimensional image uses information on the rotational speed and sampling rate of each phantom 131 and 132.

상기와 같이 단층 영상을 재구성하게 되면, 재구성된 단층 영상을 이용하여 단층영상 기반의 물질분별 알고리즘 의 계수를 보정할 수 있게 된다. 상기 물질분별 알고리즘은 컨테이너 검색 장비에 물질 분별 기능을 위해 적용되는 EDEC(Empirical Dual Energy Calibration) 알고리즘을 의미한다.When the tomographic image is reconstructed as described above, the coefficients of the tomographic image-based material classification algorithm can be corrected using the reconstructed tomographic image. The material classification algorithm means an EDEC (Empirical Dual Energy Calibration) algorithm applied to the container search equipment for the material classification function.

즉, 팬텀 장치(100)는, 콜리메이터에 인접하게 위치되어, 팬텀 조립체(130)를 상하 또는 좌우 방향으로 설정된 위치로 이동시키면서, 회전하는 각 팬텀에 투과되는 방사선에 의한 영상 정보를 획득하여, 감쇠계수(Attenuation Coefficient)에 관한 정보를 얻을 수 있게 된다. 이는, 추후에 대상체의 유무기물 판별에 이용되게 된다.That is, the phantom device 100 is located adjacent to the collimator, and moves the phantom assembly 130 to a set position in the vertical or horizontal direction, acquires image information by the radiation transmitted to each rotating phantom, It is possible to obtain information about the coefficient (Attenuation Coefficient). This will be used later to identify the presence or absence of the object.

도 3은, 지지대(110)의 모습을 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view showing a state of the support base 110. Fig.

지지대(110)는 플레이트 형상으로 이루어지고 지면 위에 일정 거리만큼 이격되게 위치되며, 이동 프레임과 이동 프레임에 결합되는 팬텀 조립체(130)를 지지하는 역할을 하게 된다.The support frame 110 is formed in a plate shape and is spaced apart from the ground plane by a predetermined distance to support the phantom assembly 130 coupled to the mobile frame and the mobile frame.

지지대(110)는 지지대바디(111)과 레그를 포함한다.The support 110 includes a support body 111 and legs.

지지대바디(111)은 플레이트 형상으로 이루어지고, 이동 프레임(120)를 지지하는 역할을 한다. 지지대바디(111)은 금속 재질로 이루어질 수 있다.The support body 111 is formed in a plate shape and serves to support the movable frame 120. The support body 111 may be made of a metal material.

지지대바디(111)의 양 단에는 지지대바디(111)과 결합되며 바닥면(지면)과 맞닿아 있는 레그(114)가 형성될 수 있다. 레그(114)는, ‘ㄴ’자 형상으로 이루어져, 지면과 어느 일 면이 접하면서 다른 일면은 지지대바디(111)의 측면 모서리부와 결합되도록 설치될 수 있다. At both ends of the support body 111, legs 114 coupled to the support body 111 and abutting the bottom surface (ground) may be formed. The legs 114 may be formed to have a "B" shape so that one side of the legs contacts one side while the other side of the legs 114 engages the side edges of the supporting body 111.

또한, 지지대바디(111)의 하면에는 지지대바디(111) 하면으로부터 돌출 형성되어 바닥면을 지지하는 보조레그(113)이 설치될 수 있다.Further, an auxiliary leg 113, which protrudes from the lower surface of the support body 111 and supports the bottom surface, may be provided on the lower surface of the support body 111.

지지대바디(111)의 상면에는, 일 방향으로 연장 형성되는 복수개의 레일(112)이 형성된다. 각 레일(112)은 서로 마주보는 방향으로 위치된다. 이동 프레임(120)은 상기 레일(112)을 따라 이동할 수 있게 된다.On the upper surface of the support body 111, a plurality of rails 112 extending in one direction are formed. Each rail 112 is positioned in a direction facing each other. The movable frame 120 is allowed to move along the rail 112.

각 레일(112)의 양 단에는 지지대바디(111)의 상면으로부터 상부로 돌출 형성되는 레일(112) 고정부(112a)가 설치되어, 레일(112)을 따라 이동하는 이동 프레임(120)의 이탈을 방지할 수 있게 된다.A rail 112 fixing portion 112a protruding upward from the upper surface of the support body 111 is installed at each end of each rail 112 to guide the movement of the movable frame 120 moving along the rail 112 Can be prevented.

각 레일(112)에는 레일(112)을 감싸도록 형성되며 레일(112) 위에서 이동 프레임(120)이 이동할 수 있도록, 이동 프레임(120)을 레일(112) 상에서 지지하는 역할을 하는 이동 프레임 지지부재(115)가 설치된다. 이동 프레임 지지부재(115)는 복수개로 이루어질 수 있으며, 도 과 같이 레일(112) 상에 총 4개가 형성되어, 이동 프레임(120)의 하면을 안정적으로 지지하는 것이 바람직 할 것이다.Each of the rails 112 is formed to surround the rail 112 and supports a moving frame 120 on a rail 112 so that the moving frame 120 can move on the rail 112. [ (115). The movable frame support member 115 may be formed in a plurality of units, and four of the movable frame support members 115 are preferably formed on the rail 112 as shown in FIG.

도 4는, 이동 프레임(120)의 모습을 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view showing a state of the movable frame 120. Fig.

이동프레임은, 지지대(110)와 교차되는 방향으로 연장 형성되고, 지지대(110) 상에서 일 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 이동 프레임(120)은 지지대(110) 위에서 지지대바디(111) 상면에 형성되는 레일(112)을 따라 이동할 수 있게 된다. 여기서 이동 프레임(120)의 움직임은 구동부(140)에 의해 형성될 수 있다.The movable frame extends in a direction intersecting the support base 110, and is installed on the support base 110 so as to be movable in one direction. The movable frame 120 is allowed to move along the rail 112 formed on the upper surface of the support body 111 on the support 110. [ Here, the movement of the movable frame 120 may be formed by the driving unit 140.

이동프레임은 이동 프레임 바디(121), 가이드 부재(122), 이동바(123)를 포함한다.The moving frame includes a moving frame body 121, a guide member 122, and a moving bar 123.

이동 프레임 바디(121)는, 일 방향으로 연장 형성되는 빔의 형상을 가진다. 이동프레임 바디의 일 면에는 상하 방향으로 연장 형성되는 복수개의 가이드 부재(122)가 설치된다. 팬텀 조립체(130)는 상기 가이드 부재(122)를 따라서 상하로 이동할 수 있게 된다.The movable frame body 121 has a shape of a beam extending in one direction. On one side of the movable frame body, a plurality of guide members 122 extending in the vertical direction are provided. The phantom assembly 130 is allowed to move up and down along the guide member 122.

도 4에서 보듯이, 각 가이드 부재(122)는 이동프레임 바디의 일 면의 양단 또는 중심부에 서로 마주보도록 설치될 수 있으며, 각 가이드 부재(122)는 서로 나란하게 배치될 수 있다.As shown in FIG. 4, the guide members 122 may be installed to face each other at opposite ends or a central portion of one side of the movable frame body, and the guide members 122 may be arranged in parallel with each other.

각 가이드 부재(122)에는, 팬텀 조립체 연결부재(124)가 설치될 수 있다. 팬텀 조립체 연결부재(124)는 가이드 부재(122)를 감싸지지하도록 형성되며, 팬텀 조립체(130)가 결합 지지되어 팬텀 조립체(130)의 상하 운동이 가능하도록 한다.A phantom assembly connecting member 124 may be installed on each of the guide members 122. The phantom assembly connecting member 124 is formed to surround the guide member 122 and is coupled to and supported by the phantom assembly 130 to allow the phantom assembly 130 to move up and down.

상기 각 가이드 부재(122)의 사이에 위치되며, 구동부(140)로부터 팬텀 조립체(130)의 상하 이동을 위한 구동력을 전달하기 위한 이동바(123)가 설치될 수 있다.A moving bar 123 may be provided between the guide members 122 to transmit a driving force for moving the phantom assembly 130 upward and downward from the driving unit 140.

이동바(123)의 양 단에는 이동바 지지부(미도시)가 설치되어 이동바(123)를 이동 프레임(120)에 고정될 수 있게 한다. 이동바(123)의 일 측에는 이동바(123)에 끼워져 상하 방향으로 이동 가능한 팬텀 조립체 받침부(125)가 설치될 수 있다. 팬텀 조립체(130)는 팬텀 조립체 받침부(125)에 의해 지지될 수 있게 된다.At both ends of the movable bar 123, a movable bar supporting part (not shown) is provided to fix the movable bar 123 to the movable frame 120. A phantom assembly receiving part 125, which is fitted to the moving bar 123 and is movable in the vertical direction, may be installed on one side of the moving bar 123. So that the phantom assembly 130 can be supported by the phantom assembly support portion 125.

또한, 이동 프레임(120)의 상부에는 구동부(140)가 설치되며, 구동부(140)는 팬텀 조립체 받침부(125) 및 팬텀 조립체 연결부재(124)에 결합된 팬텀 조립체(130)의 상하 이동을 위한 구동력을 전달하게 된다.The driving unit 140 is installed on the upper portion of the moving frame 120 and the driving unit 140 moves the phantom assembly 130 coupled to the phantom assembly receiving unit 125 and the phantom assembly connecting member 124 The driving force is transmitted.

도 5는 팬텀 조립체(130)의 모습을 나타내는 사시도이다. 또한, 도 6은, 팬텀(131, 132), 팬텀 지지부재(134) 및 밸런서(133)가 결합된 모습을 나타내는 사시도이고, 도 7은 도 6을 측면에서 바라본 측면도이다.5 is a perspective view showing a state of the phantom assembly 130. FIG. 6 is a perspective view showing a state in which phantoms 131 and 132, a phantom supporting member 134 and a balancer 133 are combined, and FIG. 7 is a side view of FIG. 6.

팬텀 조립체(130)는, 팬텀(131, 132), 팬텀 지지부재(134), 모터(135), 받침부재(136)를 포함한다.The phantom assembly 130 includes phantoms 131 and 132, a phantom support member 134, a motor 135, and a support member 136.

팬텀(phantom)은 물질 분별 알고리즘을 교정하거나 그 성능을 확인하기 위한 것으로, 팬텀 조립체(130)의 회전하는 팬텀에는 방사선이 조사되어 투과되게 된다. 팬텀은 서로 밀도가 다르게 형성되는 제1 팬텀(131) 및 제2 팬텀(132)으로 이루어질 수 있다. The phantom is for calibrating the material classification algorithm or confirming its performance, in which the rotating phantom of the phantom assembly 130 is irradiated with radiation. The phantom may consist of a first phantom 131 and a second phantom 132 formed to have different densities from each other.

제1 팬텀(131) 및 제2 팬텀(132)에 투과된 방사선에 의하여 팬텀 조립체(130)는 투과된 방사선의 영상 정보를 전달할 수 있게 된다.The radiation transmitted through the first phantom 131 and the second phantom 132 allows the phantom assembly 130 to transmit image information of the transmitted radiation.

도 6과 7에서 보듯이, 팬텀은 제1 팬텀(131) 및 제2 팬텀(132)으로 이루어질 수 있다.6 and 7, the phantom may comprise a first phantom 131 and a second phantom 132.

제1 팬텀(131)은, 원통형의 형상으로 이루어지고, 중심축(135a)을 기준으로 회전할 수 있다.The first phantom 131 has a cylindrical shape and can rotate about the center axis 135a.

제2 팬텀(132)은, 원통형의 형상으로 이루어지고, 외주면이 제1 팬텀(131)의 외주면에 접하도록 위치되며, 중심축(135a)을 기준으로 제1 팬텀(131)의 외주에 접한 상태로 원운동할 수 있다.The second phantom 132 has a cylindrical shape and an outer circumferential surface thereof is located in contact with the outer circumferential surface of the first phantom 131 and is in contact with the outer circumference of the first phantom 131 with respect to the center axis 135a Can be circular motion.

제1 팬텀(131)과 제2 팬텀(132)은 서로 다른 밀도를 가지는 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 제1 팬텀(131)은, 밀도가 낮은 아크릴으로 이루어지며, 제2 팬텀(132)은 철로 이루어질 수 있다. 각 팬텀의 밀도를 다르게 하여, 밀도에 따른 감쇠계수(attenuation coefficient)의 차이를 고려하여 투과 거리가 달라지게 하는 것이다. 고밀도의 팬텀은 저밀도의 팬텀에 비해 투과 거리가 짧게 된다.The first phantom 131 and the second phantom 132 may be made of materials having different densities. For example, the first phantom 131 may be made of acrylic having a low density, and the second phantom 131 ) Can be made of iron. The density of each phantom is made different, and the transmission distance is changed in consideration of the difference in attenuation coefficient depending on the density. A high-density phantom has a shorter transmission distance than a low-density phantom.

제1 팬텀(131)의 반경은 제2 팬텀(132)의 반경보다 더 크게 형성될 수 있다. 이는 각 팬텀에 투과 거리의 다양한 조합을 형성하기 위함이다. 제1 팬텀(131)과 제2 팬텀(132)은 서로 밀착되는 구조를 가지도록 위치된다. 이에, 도 7에서 보는 바와 같이, 제1 팬텀(131)의 외주면과 접하도록 제2 팬텀(132)은 위치되게 된다. 제1 팬텀(131)과 제2 팬텀(132)은 팬텀 지지부재(134)에 의해 고정되게 되는데, 그 결합은 나사체결을 통해 이루어질 수 있다. The radius of the first phantom 131 may be greater than the radius of the second phantom 132. This is to form various combinations of transmission distances for each phantom. The first phantom 131 and the second phantom 132 are positioned so as to be in close contact with each other. 7, the second phantom 132 is positioned so as to be in contact with the outer peripheral surface of the first phantom 131. The first phantom 131 and the second phantom 132 are fixed by the phantom support member 134, and the coupling can be accomplished through screwing.

제1 팬텀(131)과 제2 팬텀(132)은, 제1 팬텀(131)의 중심축(135a)에 결합되는 모터(135)에 의하여 일정한 속도로 회전될 수 있다. 이에, 제1 팬텀(131)은 중심축(135a)을 기준으로 회전하게 되고, 제2 팬텀(132)은 중심축(135a)을 기준으로 원운동하여 제1 팬텀(131)의 외주를 따라 공전하는 경로를 가지게 될 것이다. 회전 속도와 방향은 사용자에 의하여 임의로 설정될 수 있다. 여기서 모터는 일반적으로 사용하는 직류 모터를 이용할 수 있다.The first phantom 131 and the second phantom 132 may be rotated at a constant speed by a motor 135 coupled to the central axis 135a of the first phantom 131. [ The first phantom 131 rotates about the center axis 135a and the second phantom 132 performs a circular motion with respect to the center axis 135a to rotate around the periphery of the first phantom 131, You will have a path to The rotational speed and direction can be arbitrarily set by the user. Here, the motor can be a commonly used DC motor.

도 6에서 보듯이 팬텀 지지부재(134)는 제1 팬텀(131) 및 제2 팬텀(132)의 양 단을 각각 지지할 수 있도록 형성된다. 이에, 제1 팬텀(131)의 양면과 제2 팬텀(132)의 양면에는 각각 팬텀 지지부재(134)가 위치된다. 각 팬텀 지지부재(134)는 제1팬텀 및 제2 팬텀(132)을 사이에 두고 서로 마주보도록 위치된다.6, the phantom supporting member 134 is formed to support both ends of the first phantom 131 and the second phantom 132, respectively. The phantom supporting member 134 is disposed on both surfaces of the first phantom 131 and the second phantom 132, respectively. Each phantom support member 134 is positioned to face each other with a first phantom and a second phantom 132 therebetween.

팬텀 지지부재(134)는 모터에 의해 중심축(135a)을 기준으로 회전될 수 있다. 팬텀 조립체(130)는 중심축(135a)을 기준으로 제2 팬텀(132)과 대칭되도록 설치되는 밸런서(133)를 포함할 수 있으며, 밸런서(133)는 팬텀 지지부재(134)의 일면에 중심축(135a)을 기준으로 제2 팬텀(132)과 대칭되도록 설치된다.The phantom supporting member 134 can be rotated about the central axis 135a by the motor. The phantom assembly 130 may include a balancer 133 mounted symmetrically with respect to the second phantom 132 with respect to the central axis 135a and the balancer 133 may include a center And is symmetrical with the second phantom 132 with respect to the axis 135a.

밸런서(133)는 각 팬텀 지지부재(134)의 사이가 아닌, 각 팬텀 지지부재(134)의 외측면에 설치될 수 있다. 밸런서(133)는 제1 팬텀(131)과 제2 팬텀(132)의 밀도 차이에 의한 무게 차이를 보상하기 위한 역할을 하며, 각 팬텀이 안정적으로 회전할 수 있도록 한다. 밸런서(133)는 금속 재질로 이루어질 수 있다.The balancer 133 may be installed on the outer surface of each phantom support member 134, not between the phantom support members 134. [ The balancer 133 serves to compensate for the weight difference due to the difference in density between the first phantom 131 and the second phantom 132, and allows each phantom to rotate stably. The balancer 133 may be made of a metal material.

도 5에서 보듯이, 팬텀 조립체(130)는 받침부재(136)에 의하여 하중이 지지되게 된다.As shown in FIG. 5, the phantom assembly 130 is supported by the support member 136.

받침부재(136)는 이동 프레임(120)의 가이드 부재(122)를 감싸 지지하여, 가이드 부재(122)를 따라 슬라이드 가능하여 팬텀 조립체(130)의 상하 운동이 가능하게 된다.The support member 136 surrounds the guide member 122 of the moving frame 120 and is slidable along the guide member 122 so that the phantom assembly 130 can move up and down.

제1 부재(136a), 제2 부재(136b) 및 제3 부재(136c)로 이루어진다.And includes a first member 136a, a second member 136b, and a third member 136c.

제1 부재(136a)는 일 면이 이동 프레임(120)에 지지되도록 설치된다. 제1 부재(136a)는 사각형의 플레이트 형상으로 이동 프레임(120)과 나란하게 위치될 수 있으며, 가이드 부재(122)에 설치되는 팬텀 조립체 연결부재(124)와 서로 결합되어 팬텀 조립체(130)가 지지될 수 있도록 하는 역할을 한다.The first member 136a is installed such that one side thereof is supported by the moving frame 120. [ The first member 136a may be positioned in parallel with the moving frame 120 in the form of a rectangular plate and may be coupled to a phantom assembly connecting member 124 mounted on the guide member 122 to receive the phantom assembly 130 And to be supported.

제2 부재(136b)는 제1 부재(136a)의 하단에서 제1 부재(136a)와 교차되는 방향으로 돌출 형성된다. 제2 부재(136b)는 이동바(123)에 설치되는 팬텀 조립체 받침부(125)에 결합되어 팬텀 조립체(130)를 하부에서 지지하는 역할을 한다. 각 팬텀(131, 132)은 제1 부재(136a)와 제2 부재(136b)에 의해 형성되는 공간에 위치되게 된다.The second member 136b protrudes from the lower end of the first member 136a in a direction intersecting with the first member 136a. The second member 136b is coupled to the phantom assembly support unit 125 installed on the movement bar 123 to support the phantom assembly 130 from below. Each of the phantoms 131 and 132 is located in a space formed by the first member 136a and the second member 136b.

제3 부재(136c)는 제2 부재(136b)의 상면에서 상 방향으로 돌출 형성되는 플레이트의 형상을 가진다. 제3 부재(136c)의 일면에는 팬텀 지지부재(134)가 결합되게 된다.The third member 136c has the shape of a plate protruding upward from the upper surface of the second member 136b. A phantom supporting member 134 is coupled to one surface of the third member 136c.

도 8은, 서브 팬텀(137)이 포함되는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다.8 shows another embodiment of the present invention in which the sub phantom 137 is included.

서브 팬텀(137)은 제2 팬텀(132)과 접하도록 위치되고, 중심축(135a)을 기준으로 원운동할 수 있다. 서브 팬텀(137)은, 방사선을 투과시켜 얻게 되는 영상 정보를 보다 다양하게 하기 위한 것으로, 서브 팬텀(137)은 앞서 설명한 제1 팬텀(131) 및 제2 팬텀(132)과는 서로 다른 반경을 가지며, 밀도도 서로 다르도록 이루어진다.The sub phantom 137 is positioned in contact with the second phantom 132 and can perform circular motion with respect to the center axis 135a. The sub phantom 137 has a different radius from that of the first phantom 131 and the second phantom 132. The sub phantom 137 has a different radius from the first phantom 131 and the second phantom 132, And have different densities.

도 8에서는 제2 팬텀(132)과 접하도록 하나의 서브 팬텀(137)이 설치되는 모습을 나타내었으나, 이는 하나의 예일 뿐이며, 제2 팬텀(132)의 외주면에 접하도록 복수개의 서브 팬텀이 설치되는 것도 가능하다.8 shows a state in which one sub phantom 137 is provided so as to be in contact with the second phantom 132. However, this is only one example, and a plurality of sub phantoms may be installed so as to contact the outer peripheral surface of the second phantom 132 .

팬텀 조립체(130)가 제1 팬텀(131) 및 제2 팬텀(132) 외에, 서브 팬텀(137)을 구비하면서, 이들을 지지하기 위한 팬텀 지지부재(134)의 형상도 달라지게 되며, 밸런서(133)의 무게 역시 제2 팬텀(132) 및 서브 팬텀의 무게를 고려하여 달라지게 될 것이다.The phantom assembly 130 has the sub phantom 137 in addition to the first phantom 131 and the second phantom 132 and the shape of the phantom support member 134 for supporting them is also different. Will also vary with the weight of the second phantom 132 and the sub-phantom.

이상에서 설명한 팬텀 장치는, 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The phantom device described above is not limited to the configuration and the method of the embodiments described above, but the embodiments may be constructed by selectively combining all or a part of each embodiment so that various modifications can be made.

100: 팬텀 장치 110: 지지대
111: 지지대 바디 120: 이동 프레임
122: 가이드 부재 130: 팬텀 조립체
131: 제1 팬텀 132: 제2 팬텀
134: 팬텀 지지부재 136: 받침부재
140: 구동부
100: phantom device 110: support
111: Support body 120: Moving frame
122: guide member 130: phantom assembly
131: first phantom 132: second phantom
134: phantom support member 136: support member
140:

Claims (13)

플레이트 형상으로 이루어지고, 지면 위에 설정된 거리만큼 이격되게 위치되는 지지대;
상기 지지대와 교차되는 방향으로 연장 형성되고, 상기 지지대 상에서 일 방향으로 이동 가능하게 설치되는 이동 프레임;
상기 이동 프레임에 설치되어 상하 방향으로 이동 가능하며, 외부로부터 조사되는 방사선을 투과시키는 팬텀 조립체; 및
상기 이동 프레임 및 팬텀 조립체의 이동을 위한 구동력을 제공하는 구동부를 포함하고,
상기 팬텀 조립체는,
원통형의 형상으로 이루어지고, 중심축을 기준으로 회전하는 제1 팬텀;
원통형의 형상으로 이루어지고, 외주면이 상기 제1 팬텀의 외주면에 접하도록 위치되며, 상기 중심축을 기준으로 원운동하는 제2 팬텀; 및
상기 제1 팬텀 및 제2 팬텀의 양 단을 각각 지지하는 팬텀 지지부재를 포함하며,
상기 제1 팬텀 및 제2 팬텀에 의하여 투과된 방사선의 영상 정보를 전달하는 것을 특징으로 하는 팬텀 장치.
A support having a plate shape and spaced apart from the ground by a predetermined distance;
A movable frame extending in a direction intersecting with the support and being movably installed on the support in one direction;
A phantom assembly installed in the moving frame and movable in a vertical direction, and transmitting radiation radiated from the outside; And
And a driving unit for providing a driving force for movement of the moving frame and the phantom assembly,
The phantom assembly includes:
A first phantom having a cylindrical shape and rotating about a central axis;
A second phantom having a cylindrical shape and positioned so that an outer circumferential surface thereof is in contact with an outer circumferential surface of the first phantom and circular motion with respect to the central axis; And
And a phantom support member for supporting both ends of the first phantom and the second phantom, respectively,
Wherein the phantom device transmits image information of radiation transmitted by the first phantom and the second phantom.
제1항에 있어서,
상기 제1 팬텀 및 제2 팬텀은, 서로 다른 밀도를 가지는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 팬텀 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first phantom and the second phantom are made of materials having different densities.
제1항에 있어서,
상기 제1 팬텀의 반경은 상기 제2 팬텀의 반경보다 더 큰 것을 특징으로 하는 팬텀 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the radius of the first phantom is greater than the radius of the second phantom.
제1항에 있어서,
상기 팬텀 조립체는,
상기 중심축을 기준으로 상기 제2 팬텀과 대칭되도록 설치되는 밸런서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팬텀 장치.
The method according to claim 1,
The phantom assembly includes:
Further comprising a balancer disposed to be symmetrical with respect to the second phantom with respect to the central axis.
제1항에 있어서,
상기 팬텀 조립체는, 하부에서 하중을 지지하기 위한 받침부재를 더 포함하고,
상기 받침부재는,
일 면이 이동 프레임에 지지되도록 설치되는 제1 부재; 및
상기 제1 부재의 하단에서 제1 부재와 교차되는 방향으로 돌출 형성되며, 제2 부재; 및
상기 제2 부재의 상면에서 상 방향으로 돌출 형성되어 상기 팬텀 지지부재와 결합되는 제3 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬텀 장치.
The method according to claim 1,
The phantom assembly further includes a support member for supporting a load at a lower portion thereof,
The support member
A first member installed on one side of the movable frame so as to be supported on the movable frame; And
A second member protruding from a lower end of the first member in a direction intersecting with the first member; And
And a third member protruded upward from an upper surface of the second member and coupled with the phantom support member.
제5항에 있어서,
상기 받침부재는, 상기 이동 프레임의 몸체 일면에 상하 방향으로 연장형성되는 가이드 부재를 감싸 지지하며, 상기 가이드 부재를 따라 슬라이드되는 것을 특징으로 하는 팬텀 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the support member surrounds a guide member extending in a vertical direction on one surface of the body of the moving frame and slides along the guide member.
제1항에 있어서,
상기 팬텀 조립체는,
상기 제2 팬텀과 접하도록 위치되고, 상기 중심축을 기준으로 원운동하는 서브 팬텀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팬텀 장치.
The method according to claim 1,
The phantom assembly includes:
Further comprising a sub-phantom positioned in contact with the second phantom and circular motion with respect to the central axis.
제1항에 있어서,
상기 팬텀 조립체는,
상기 팬텀 지지부재를 중심축을 기준으로 회전시켜, 상기 제1 팬텀의 회전 및 제2 팬텀의 원운동을 구현하기 위한 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬텀 장치.
The method according to claim 1,
The phantom assembly includes:
And a motor for rotating the phantom support member about a central axis to implement rotation of the first phantom and circular motion of the second phantom.
제1항에 있어서,
상기 이동 프레임은, 일 면에 상하 방향으로 연장되도록 형성되는 가이드 부재를 구비하며,
상기 팬텀 조립체는, 상기 가이드 부재를 따라 상하 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 팬텀 장치.
The method according to claim 1,
The moving frame includes a guide member formed to extend in the vertical direction on one surface,
Wherein the phantom assembly is vertically movable along the guide member.
제9항에 있어서,
상기 가이드 부재는, 양 단에 각각 설치되고, 상기 각 가이드 부재는 서로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 팬텀 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the guide members are provided at both ends, respectively, and the guide members are arranged in parallel with each other.
제10항에 있어서,
상기 각 가이드 부재의 사이에는, 상기 구동부로부터 상기 팬텀 조립체의 상하 이동을 위한 구동력을 전달하기 위한 이동바가 설치되는 것을 특징으로 하는 팬텀 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein a moving bar for transmitting a driving force for moving the phantom assembly from the driving unit to the up and down direction is provided between the guide members.
제1항에 있어서,
상기 지지대는, 상면에 일 방향으로 연장 형성되는 레일을 구비하고,
상기 이동 프레임은, 상기 레일을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 하는 팬텀 장치.
The method according to claim 1,
The support base includes a rail extending in one direction on an upper surface thereof,
Wherein the moving frame is movable along the rails.
제1항에 있어서,
상기 팬텀 조립체의 위치 이동을 제어하기 위한 제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는, 사용자에 의해 입력된 제원을 수신하여 상기 구동부를 상하 또는 좌우 방향으로 설정된 거리만큼 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 팬텀 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a controller for controlling the movement of the phantom assembly,
Wherein the control unit controls the drive unit to move the drive unit by a predetermined distance in a vertical direction or a left-right direction upon receipt of a specification input by a user.
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