출품기술

[기계/부품·장치] 방사선 투과 영상 장치의 컴프턴 산란 노이즈 제거 기술

컴프턴 산란 영상 노이지를 제거하여 고화질 영상 획득

본 기술은 방사선 투과 영상 장치 내의 섬광체에서 발생하는 노이즈를 제거하여 고화질 영상 획득 기술

보유기관 : 한국원자력연구원       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

본 기술은 방사선 투과 영상 장치 내의 섬광체에서 발생하는 컴프턴 산란 영상 노이즈를 제거하여 고화질 영상 획득

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
컴프턴 산란 영상 노이즈 제거가 가능한 방사선 투과 영상 장치 및 컴프턴 산란 영상 노이즈 제거 방법 10-1866947

기술완성도

TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계

기술개요

- 본 기술은 방사선 투과 영상 장치 내의 섬광체에서 발생하는 컴프턴 산란 영상 노이즈를 제거하여 고화질 영상 획득
(컴프턴 산란 : X선이나 감마선의 파장을 가진 광자가 전자와 상호작용하여 에너지를 잃는 비탄성 산란 과정)

- 섬광체에 입사된 광 신호 중 기준시간 내에 재수신된 것을 동시신호로 분류하여 제거

- 감마선 전자와 산란을 일으켜 다른 위치로 입사되는 경우 이를 본래의 신호와 구분

대표도면

[컴푸턴 산란 영상 노이즈 발생 개략도]

기존기술 대비 개선점

- 섬광체 표면을 보호필름으로 감쌈으로써 광 수득률을 높이며, 가시광선 차단으로 광 노이지를 낮춤

- 섬광체의 이차원적 배열 통해, 방사선과 광 신호가 인접한 섬광체 영향 최소화

- 저밀도에서 고밀도 섬광체까지 노이즈 제거를 통한 최조 영상의 질 상승

기술 구현 내용

다음과 같은 과정 통해 컴프턴 산란 노이즈 제거

- 1단계 : 입사되는 방사선을 광 신호로 변환
- 2단계 : 수신된 광 신호의 수신 시각을 근거로 동시신호를 분류한 후 이를 제거
- 3단계 : 섬광체에서 변환되어 광 신호 중 기준시간 내에 재수신된 광 신호를 동시신호로 분류하여 제거

기술도입 기대효과

- 컴프턴 산란 노이즈 감소로 인한 영상 질 향상으로 경쟁 우위 창출

- 방사선 기기에 대한 수요 증가로 매출 상승 기대

- 의료영상진단기 시장의 성장으로 높은 사업성 기대

시장동향

방사선 투과 영상 장치가 적용되는 의료영상진단기기 시장

- 의료영상진단기기는 전 세계 의료기기 시장 중에서 약 26%로 높은 시장 점유율을 가지고 있으며, 전형적인 고부가가치를 창출하는 의료기기 분야임

- 영상 진단 및 측정기기 분야의 세계시장 규모는 2015년 90억 7,000만 달러이며, 2020년에는 113억 달러 규모의 시장을 형성할 것으로 전망

- 건강 수명 증진 및 의료비 절감이라는 수요 변화에 대응하여 진단의 정밀화 방사선 피폭의 최소화, 진단기능의 다양화 등 기술적인 고도화와 영상진단과 치료를 동시에 수행할 수 있는 신개념 의료기기에 대한 수요 증가

[세계 의료 영상진단기기 시장 현황 및 전망]

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