Skull

Skull Lateral

Position : True Lateral

MSP 필름과 평행

IPL 필름과 수직

IOML 필름횡축 평행

C-R : EAM 상방 5cm

Skull PA

Position

MSP 중심선 평행

OML 필름에 수직

Center : 비근점(nasion)

C-R : Caudal

0° : 전두골

15° : 일반적 검사

20~25° : 안와 / 상안와열

25~30° : 비근점 / 정원공

AP Axial (Towne's / Grashy)

Position : OML / IOML 수직

Center

Grashy : 대공

Towne‘s : glabella 3inch↑

C-R

OML : Caudal 30°

IOML : Caudal 37°

PA Axial (Hass Method)

Prone, Glabella 4cm↑

C-R : Cephalic 25°

Submentovertical (Schuller)

Position : IOML 필름에 평행

Center : EAM 앞 2cm 중앙점

C-R : IOML에 수직입사

C-P

난원공(foramen ovale, 안쪽)

극공(foramen spinosum)

하악골

접형동, 사골동

V-S(두정하악방향)

Position : Prone

Sella Turcica

Sella Turcica Lateral

Position : True Lateral

C-R : EAM 전방 2cm 상방 2cm

C-P : with Cone

전·후상돌기(Crinoid process)

Pituitary Fossa

안배(Dorsum sella)

접형동 : 터키안 앞쪽

AP Axial (Towne's)

Position : OML / IOML 수직

C-R

OML : Caudal 30°

IOML : Caudal 37°

C-P : with Cone

OML : 안배, 전상돌기

IOML : 대공, 후상돌기

Optic Foramen

Parieto-orbital(Rhese)

Position

AML 필름과 수직

MSP 필름과 53°(촬영측)

C-R : Acanthion

C-P : 안와 하·외측 사분점 양쪽

Orbito-Parietal

supine, MSP 촬영반대측 53°

Alexander Method

후두골 아래 15°경사 스펀지

MSP 필름에 40°

Nasal Bone

Nasal Lateral

Position : True Lateral

C-R : 비근점(Nasion) 하방 2cm

C-P : 양쪽 비교, 연부조직

Tangential

Position : MSP, GAL에 수직

C-R : GAL에 수직입사

C-P : 구내용 필름

골절의 내·외측 변위

Zygomatic Arch

Submentovertical(Schuller)

Position : IOML 필름에 평행

Center : 외안각 하방 2.5cm

C-R : IOML에 수직입사

C-P : Schuller보다 낮은 조건

Tangential

Position : IOML 필름과 평행

15° tilt, 15°rotation

C-R : IOML에 수직

AP Axial (Towne's)

Position : OML / IOML 수직

C-R

OML : Caudal 30°

IOML : Caudal 37°

C-P : Towne's 보다 낮은 조건

PA Axial (Titterington)

PA Axial Oblique (Fuchs)

Position

AML 필름과 평행

MSP 촬영반대측과 45°

C-R : Caudal 35°

C-P : 한쪽관찰

Mandible

PA Axial

Position

MSP 중심선 평행

OML 필름에 수직

C-R

하악체 : 입술에 수직입사

하악지,악관절 : Cephalic 30°

PA Axiolateral

Position : semi prone

C-R

하악체 : Cephalic 25°

하악지 : Cephalic 25°

하악결합 : Cephalic 20°

Submentovertical

Position : IOML 필름에 수직

C-R

IOML 수직(하악결합 밑 4cm)

Oblique

Position

Ramus : True Lateral

Body : 30° rotation

Mentum : 45° rotation

General : 10~15° rotation

C-R : Cephalic 25°

T-M Joint

Axiolateral (Close)

Position : True Lateral

C-R

Caudal 25~30°

EAM 전방 2.5cm

C-P : 악관절이 EAM 앞

Open/Close 촬영

Law Method

Position : 머리 15°회전(촬영측)

C-R : Caudal 15°, 반대측 EAM 상방 4cm

Transfacial (Albers-Schonberg)

Position : True Lateral

C-R : Cephalic 30°

Axiolateral (Open)

Position : True Lateral

C-R

Caudal 25~30°

EAM 전방 2.5cm

C-P : 악관절이 EAM 앞

Open/Close 촬영

AP Axial

Position : OML 필름에 수직

C-R

Caudal 35°

비근점(Nasion) 상방 7.5cm

C-P : Open/Close 촬영

P.N.S

PNS Lateral

Position : True Lateral

C-R : 외안각 후방 2~3cm

C-P

상악동(Maxillary Sinus)

전두동(Frontal Sinus)

사골동(Ethmoid Sinus)

접형동(Sphenoid Sinus)

Caldwell (PA Axial)

Position : OML 필름에 수직

C-R : 비근점에 Caudal 15°

(GML 기준 Caudal 23°)

C-P

전두동

전두동 바로 밑의 사골동

안와 밑 1/3

추체능(petrous ridge)

정원공(Foramen Rotundum)

Water's (Parietoacanthial)

Position : OML 필름과 37°

C-R : 비극점(acanthion)

C-P

상악동

상악동 밑 추체능

정원공

Pirie (Open-Mouth Water's)

Position : Open Mouth

C-R : 전비극

C-P

상악동

접형동(입안)

Schuller (Submentovertical)

Position : IOML 필름과 평행

C-R : IOML에 수직

C-P

사골동(앞쪽)

접형동(뒤쪽)

PNS 관찰 촬영

Frontal S. : Lateral, Caldwell

Maxillary S. : Lateral, Water's, Pirie

Ethmoid S. : Lateral, Caldwell, Schuller

Sphenoid S. : Lateral, Pirie, Schuller

정원공(Foramen Rotundum)

Caldwel, Water's, Pirie

Temporal Bone

Law (Axiolateral)

Position : True Lateral

귓바퀴 앞으로 접는다

C-R : EAM 후·상방 2.5cm

단일각도 이중각도

Caudal 15° Caudal 15°

(머리 15°) Toward 15°

C-P : Mastoid Portion(양측비교)

Stenvers (Posterior Profile)

Position : IOML 횡축과 평행

Prone, MSP 촬영측 45°

C-R : Cephalic 12°

비극점-EAM 중앙점

C-P

추체 : 반측면상

내이관(Internal Acoustic Canal)

유돌봉소(Mastoid Air Cell)

Arcelin (Anterior Profile)

Supine, MSP 촬영반대측 45°

Caudal 10°

PA (Transorbital)

C-R : 비근점(Nasion) Caudal 5°

C-P : 내이관

Hass (PA Axial)

C-R : Cephalic 25°

C-P : 내이관

Mayer (Axiolateral Oblique)

Position : MSP 촬영측 45°

C-R : Caudal 45° EAM

C-P : 내이 관찰에 가장 적합

미로(Bony Labyrinth)

Owen (Modified Mayer)

MSP 40° Caudal 28°

Schuller (Submentovertical)

C-R : IOML에 수직

C-P : 내이관

뇌신경계

ICA Arterial Phase

1. ICA (Internal Carotid Artery)

2. ACA (Anterior Cerebral Artery)

3. MCA (Middle Cerebral Artery)

4. A-com

(Anterior Communicating Artery)

5. Ophthalmic Artery

6. P-com

(Posterior Communicating Artery)

Femoral Artery Puncture

HN Catheter

ICA Venous Phase

1. Superior Sagittal Sinus

2. Transverse Sinus

3. Sigmoid Sinus

4. Jugular Vein

5. Inferior Sagittal Sinus

VA Arterial Phase

1. Vertebral Artery

2. Basial Artery

3. Superior Cerebellar Artery

4. PICA

(Posterior Inferior Cerebellar Artery)

5. AICA

(Anterior Inferior Cerebellar Artery)

6. PCA(Posterior Cerebral Artery)

ECA

1. CCA (Common Carotid Artery)

2. ICA (Internal Carotid Artery)

3. ECA (External Carotid Artery)

4. Lingual Artery

5. Facial Artery

6. Occipital Artery

7. Superficial Temporal Artery(천측두동맥)

8. Maxillary Artery

심혈관

Arch Aortography

1. 상행대동맥 (Ascending Aorta)

2. 하행대동맥 (Descending Aorta)

3. 완두동맥 (Brachiocephalic Trunk)

4. 좌 총경동맥 (Left Common Carotid Artery)

5. 좌 쇄골하동맥 (Left Subclavian Artery)

6. 우 쇄골하동맥 (Right Subclavian Artery)

7. 우 총경동맥 (Right Common Carotid Artery)

8. 우 추골동맥 (Right Vertebral Artery)

9. 좌 추골동맥 (Left Vertebral Artery)

Femoral Artery Puncture

Pigtail Catheter

Left Coronary Artery Selection

1. Left Coronary Artery

2. Anterior Descending Artery

3. Circumflex Branch

4. Marginal Branch

Femoral Artery Puncture

→ Abd. Aorta → Aortic Arch

Judkin Catheter

Right Coronary Artery Selection

1. Right Coronary Artery

2. Sinuatrial Nodal Branch

3. Marginal Branch

4. Posterior Descending Branch

IVC Filter Insertion

IVC Filter : Greenfield Filter - Renal Vein보다 낮은 위치에 설치

DVT(Deep Vein Thrombosis) & Pulmonary Embolism

Internal Jugular Vein Puncture

Cobra Catheter , Gold pig Catheter

흉부호흡기계

Pulmonary Angiography

Right Femoral Vein Puncture

→ Iliac Vein → IVC → Right Atrium → Pulmonary Trunk

Pigtail Catheter

위장관계

Celiac Angiography

1. Celiac Trunk (T12~L1 Level)

2. Common Hepatic Artery

3. Splenic Artery

4. Proper Hepatic Artery

5. Left Hepatic Artery

6. Right Hepatic Artery

7. Gastroduodenal Artery

8. Right Gastroepiploic Artery

9. Left Gastric Artery

10. Left Gastroepiploic Artery

Femoral Artery Puncture

RH Catheter

SMA & IMA

1. Superior Mesenteric Artery(L1)

2. Middle Colic Artery

3. Right Colic Artery

4. Ileocolic Artery

5. ileal Artery

6. Jejunal Artery

7. Inferior Mesenteric Artery(L3)

8. Left Colic Artery

9. Sigmoid Colic Artery

10. Superior Rectal Artery

Femoral Artery Puncture

TIPS(경정맥 간내문맥정맥단락술)

적응 : 간경화에 의한 문맥고혈압으로 인한 위, 식도정맥류 예방

Right Jugular Vein Puncture

→ SVC → Right Atrium → IVC → Hepatic Vein

→ Venogram(Hepatic Vein확인) → 간실질 통해 Portal Vein

→ Venogram(Portal Vein확인) → Ballooning & Stent

비뇨기계

Renal Angiography

& Abdominal Aortography

Femoral Artery Puncture

Renal Artery Selection(L1~2 Level)

Cobra Catheter

신성고혈압

신동맥의 협착으로 인해

안지오텐신의 분비가 촉진되어

혈압 상승

하지

1. Abdominal Aorta

2. Common Iliac Artery

3. External Iliac Artery

4. Internal Iliac Artery

5. Common Femoral Artery

6. Deep Femoral Artery

7. Superficial Femoral Artery

8. Popliteal Artery(오금동맥, 슬와동맥)

9. Anterior Tibial Artery

10. Posterior Tibial Artery → Lateral Plantar Arch

11. Dorsalis Pedis Artery

사진농도

투과도 투과율 불투과도 

사진농도(흑화도, density)

 → 농도의 대수치

농도 0.3 상승? → 불투과도 2배상승 → 투과도 반

※ 농도가 커진다? : 까매진다 → 불투명해진다 → 불투과도 상승 → 투명도 하락

※ 필름 두장 겹치면 농도는 어떻게? : 농도값을 그냥 더한다 → 이러려고 대수치 사용

사진특성

대조도(Contrast)

대조도 = film 대조도 + 피사체 대조도

피사체 대조도(선대조도) : 투과 X선 강도차이

좌우인자 - 피사체 두께

film 대조도 : 필름 or 현상처리에 따른 변화

좌우인자 - 감광재료 종류 / 필름의 농도

평균계조도( ) : 직선의 경사도

0.25+Dmin~ 2.0+Dmin

가장실용적인 농도영역(진단유효농도범위)

감마(ϒ) : 직선부의 경사도

경조(high contrast) : 경사가 크다

연조(low contrast) : 경사가 낮다

대조도 결정요인

밀도차 : 조직간 흡수차 *조영제

관전압 : 관전압이 크면 피사체 대조도 감소

filter처리 : 저E 제거로 관전압상승과 동일효과

산란선

선예도(Sharpness)

경계, 세밀한 부위의 급격한 흑화도 변화

기하학적 불선예도 : 반음영(penumbra)

선원의 유한한 크기에 의한 불선예도

초점크기↓, OFD↓, FOD↑ : 불선예도 감소

흡수불선예도 : 고유불선예도

운동불선예도 : 노출시간↓, 피사체고정, 호흡정지

해상도(Resolution)

영상에서 실제로 분리·식별할 수 있는 능력

 [line pair/mm]

해상력 차트를 통해 측정

감도(Sensitivity or speed)

1.0+ base + fog의 농도를 얻기 위한 노광량의 역수

감도↑ : 적은 노출로 농도 잘 낸다는 의미

비감도(RS, relative sensitivity)

상대적 감도

<기준>에 대한 <비교>의 비감도

관용도(Latitude)

진단유효농도부의 가로축 크기

관용도와 대조도는 반비례

산란선

피사체 두께가 두꺼울수록

조사야 크기 클수록

관전압 높을수록 → 산란선 증가

유제 = 할로겐화은 + 젤라틴

할로겐화은

등축정계의 입방격자구조

AgNO3 + KBr → AgBr + KNO3

광흡수 파장 : AgI > AgBr(480nm) > AgCl(440nm)

브롬화은(AgBr) : 최대감도 480nm, 최저감도 430nm

※현재는 AgBr + AgI(소량)

AgI를 섞어 ①감도 증가 ②파장범위↑

결함

Frenkel결함 : 유리격자간 음이온 (부피변화X)

Schottky결함 : 은이온의 격자 이탈 (부피변화)

dislocation : 선단전위, 나선상전위 등

젤라틴

화학적 불순물 : 유황화합물 제공 → 감광핵 생성

결정격자의 결함 형성 : 전자포획

결정성장 매개체 : 브롬화은 핵의 성장을 유지

노출 후 브롬화은의 역반응↓

수분흡수(팽윤) : sol ↔ gel → 현상액 침투

아미노기 & 카르복시기 구조

분광증감

색증감 = 염료증감 = 광학증감

제2숙성(화학숙성) 후 첨가

잠상 : 노출 후 · 현상 전, 감광재료에 만들어진 불가시상

형성과정 빛 흡수에 의한 광전자 형성

감광핵에 전자포획

음전하 포획한 감광핵에 Ag+ 집중

잠상 형성

잠상형성이론

Gurney-Mott 이론

Mitchell 이론

사진농도

*Halation : 지지체에서의 반사에 의한 흐림

*Irradiation : 유제층에서의 산란에 의한 흐림

Film 제조과정

※증감 : 제2숙성(화학숙성) 후 첨가

화학증감 : 할로겐화은의 고유감도 상승 - 유황증감(황화증감), 금증감, 환원증감

분광증감 : 할로겐화은의 감광영역 확장 - 색증감(=염료증감 =광학증감)

cf> 초증감 : film 감도 증가를 위해 사용 시(필름제조 할 때가 아님) - 전노광, 수은가스법 등

증감지

양자반점(양자적 노이즈) : 증감지에서 나오는 불균일한 빛방출에 의한 노이즈

※노이즈 : 양자적노이즈, 전자적노이즈, fog

상반법칙 : film에 생성된 사진농도는 적용된 빛에너지의 총량에만 의존 (증감지X)

E = I·t <Bunsen-Roscoe의 법칙>

상반법칙불궤 : I가 크거나 작을 때 (증감지사용)

E = I·tp (P ≠ 1, 상수) <Schwarzschild>

텅스텐산칼슘 증감지 : 관전압 의존성 X

희토류증감지 : 관전압 의존성 O - 60~80kVp 이상 필요

감도측정법(Sensitometry)

Sensitometry

노출량과 사진농도의 관계를 정량적으로 구하는 방법

용도

film의 사진특성(감도, 대조도 ,fog등)측정

현상처리조건의 성능측정

자동현상기의 처리성능 측정

증감지 감도측정

X선필름의 감도측정법종류

특성곡선(HD곡선=D-logE곡선)

대수치의 이유 ①횡축이 너무 길어져서

②사진특성의 관계를 쉽게 파악

선예도, 입상성, 감색성, 해상력은 알 수 없다

현상처리 : 현상 → 정착 → 수세 → 건조

현상

노광된 브롬화은 중 은이온을 금속은으로 환원

현상액

용제 : 물 - 젤라틴 연화

현상주약 : 환원제 - 선택도, 높은 활성도

촉진제 : 알칼리제 - KCO3, NaCO3, KOH, NaOH, 붕사

완충제 : pH 유지

억제제 : 선택도 도움(화학적포그방지) - 음전하장벽

무기성 억제제 : KBr

유기성 억제제 : benzotriazole or fog방지제

보호제 : 산화방지제 - Na2SO3, K2SO3(아황산칼륨)

경막제 : 젤라틴 팽윤 조절

※현상액의 산화

갈색(black coffee color)변색, 농도저하, 대조도 저하

현상영향인자

현상액 : 종류, 비율, 피로도, pH(pH↓:현상능력↓)

현상온도 : 온도↑ - 입상성 저하(자꾸 뭉쳐요)

현상시간

현상액 교반

정착

미노출 할로겐화은을 제거, 영상의 정착, 현상의 정지

정착액

용제 : 물 - 정착액 희석

정착제 : 불용성 할로겐화은 → 가용성 할로겐화은

티오황산암모늄((NH4)2S2O3)

↳ 부산물 : 티오황산은염, 브롬화암모늄

산제 : 현상의 정지 (pH 4~5.2)

이색포그 : 현상액과 정착액의 상호작용

약산 - 경막제 분해 → Al(OH)3침전 (흰색)

강산 - 티오황산염파괴 → 유황침전 (노랑색)

경막제 : 건조시간 단축, 표면 경막화

완충제 : 유황침전(황화)방지 - 초산나트륨

보호제 : 티오황산염 분해방지 -아황산나트륨(Na2SO3)

찌꺼기 방지제 : 붕산

정착영향인자

정착액 구성성분

정착액 온도 : 현상액과 온도차이가 크면 -망모양 주름

정착시간

정착액 보충률

현상주약

PQ현상액

초가성성 : 두가지 현상주약의 혼합 - 능력향상

브롬이온농도 증가에 내성

선택력 우수

현상능력↑, 피로도↓

자동현상기

주기시간 : dry-to-dry - 45sec

현상온도 : 35℃

건조부 : 압축롤러, 온도-40~65℃

현상액보충 영향인자

필름면적, 유제종류, 영상유형, 공기산화

+ 필름의 방향

Artifact

Black Mark

검은 얼룩 : 현상 전 현상액 또는 물 묻음

검은 지문 : 현상 전 현상액 또는 물 묻은 손

초승달모양 : 노출 후 손톱 혹은 꺾임

정전기흔적 : 나뭇가지, 숲, 별, 왕관 흔적

누설노광

White Mark

흰색 얼룩 : 현상 전 정착액 묻음

흰색 지문 : 정착액 또는 오일계 물질 묻은 손

초승달모양 : 노출 전 손톱 혹은 꺾임

흰점 : 기포

fog

age fog : 유효기간 지난 film

light(optical) fog : 안전광 부적절

radiation fog : 불필요 방사선 노출

oxidation fog : 공기에 의한 산화

chemical fog : 고온, 시간초과, pH↑

scatter fog : 산란선에 노출된 필름

dichronic fog(이색포그) : 부적당 중간수세

↳ 현상액-정착액 상호작용

우유빛 얼룩

부적절한 정착

갈색얼룩

필름의 부적절 수세

사진효과

위사진효과

노광 없이도 여러 물질이나 약품에 의해 잠상형성

- 기름, 혈액, 목재, 짚

Russel 효과 : 금속면이 유제에 접촉했을 때 잠상형성

잠상퇴행(fading)

잠상이 소멸하는 현상

유제의 pH 낮을수록, Ag+ 높을수록 잠상퇴행 많음

→ 고온고습에서 잘 생김

반전효과 (Solarization)

Albert effect, Herschel effect, Villard effect

Clayden effect, Saattier effect

간헐효과

사진농도 → 분할노광 < 계속노광

X선

열전자

리차드슨 공식

 열전자 방출 ∝ 온도의 제곱

2극관

정류관 : 한쪽으로만 흐른다

초속도영역 : 전압이 없어도 전류가 흐르는 영역

공간전하영역 : 0~40kV

kV를 올리면 mA도 오른다

진단용 tube : 40kV↑ (포화영역)

→ mA와 kV를 독립적으로 사용하기 위해서

공간전하수 : filament의 온도에만 좌우

<2극관 특성그래프>

공간전하효과(Schottky Effect)

포화영역에서 kVp가 높으면 약간 전류 상승

공간전하보상회로

공간전하효과 보상 : 위상반전 콘덴서 이용

Duane-Hunt's Law [Å]

X선발생강도 & 발생효율

발생강도 =  발생효율 

k : 1.1 × 10-9

X선발생의 필요조건

① 자유전자 공급 - mA관련

③ 저지물(Target) - 텅스텐(Z↑)

② 고속도 운동에너지 - 고압변압기

④ 고진공도 유지 - 10-5~-7(2차전자생성X)

X선 발생장치의 기본

진단용 X선발생장치의 구성 : ①X선관장치 ②고전압발생장치 ③제어장치

X선장치의 정격

R : 촬영 F : 투시 D : 치과 T : 3상 C : 콘덴서식 I : 인버터식 H : half - X선발생기 형식

RF-500-100

단상 촬영/투시용

공칭 최대 관전류 : 500mA

공칭 최고 관전압 : 100kV 단, 100kV 500mA는 안됨

CR-1-125

콘덴서식 촬영용

공칭 촬영용 콘덴서 용량 : 1μF -μF

공칭 최고 관전압 : 125kV

HRF-70-P

X선발생기 촬영/투시용

단시간 최고정격관전압 : 70kV

점화방식 : P - 선점화방식 S - 동시점화방식

정격

장시간정격 : 투시용 - 4mA를 넘을 수 없음(∵피폭)

단시간정격 : 촬영용

초점

실초점

실제 타겟에서 초점의 면적

실초점이 클수록 좋음 : 타겟수명연장

실효초점

상의 형성에 관여 : 작을수록 좋다(반음영 감소)

실효초점 = 실초점 × sinθ

진단영역의 Anode 경사

10~18°

Anode 경사각↓ : Sharpness↑, Useful Beam↓

Anode 경사각↑ : Sharpness↓, Useful Beam↑

초점의 크기

필라맨트 깊이↑ : 정초점↓, 부초점↑

음극(필라맨트)직경↑ : 정초점↑, 부초점↓

kVp↑ : 초점↓ mA↑ : 초점↑

공칭초점(NEMA)

kVp, mA를 정해서 초점의 크기를 정함

등가초점(Homogeneous Intensity Distribution)

특정강도분포를 지닌 균등강도의 분포의 초점크기

초점의 흠집과 그 영향

Spot형성 : 필라멘트와 디스크가 증발 - 선팅처럼

→ 투과X선량 감소(50%이하)

Disk : W + Re 합금

양은 줄고, 선질은 경해진다

초점외 X선 발생(Off-Focus Ray)

Focus에서 흡수안되고 튕긴전자가 양극에 흡수

Rebound 전자 → 초점에서 먼 곳에서 더 세다

영향 : Contrast 저하

방지 : ①kVp↓ ②콘 깊숙이 ③방사창↓ ④셔터수↑

3극 X선관

양극, 음극 사이에 grid를 넣음(최근에는 격자가 없는 3극관도 만들어지고 있음) : Pulse방식으로 촬영

콘덴서 방전식은 격자전압을 조정해 조사시간을 제한 : On/Off 통전시간 조절

1/1000까지 폭사 가능

2극 X선관에 비해 허용부하는 80%로 제한

관전류 차단 격자 전압은 약 -2000V

장점

①피폭 경감 ②X선관 부하 감소(장시간 촬영가능) ③단시간에 촬영(해상력 상승)

유방용 X선관

유방용 X선관의 특성

High mA, low kVp 필요 (1000mA↑, 30kVp↓)

X선방사구(Window)

Be(베릴륨) 유리 window X

Al당량 0.5mm↑ 여과해야 함 (피폭경감)

Target

Mo(몰리브덴) 텅스텐 target X

20keV이하의 연선 + Mo Filter 이용

대용량 금속X선관

대용량 금속X선관의 특성

유리 대신 금속사용

초점외 X선을 15%이하로 감소

복합양극 : 양극 뒷면에 흑연부착 - 열축적용량 2배

금속 중앙의 장점

접지작용

일정한 전기적 영역 형성 : Spot 방지

수명의 안정성, 사용범위 확대, 고출력 노출횟수 증가

X선관의 구조

고정양극 X선관

회전양극 X선관

진공도 : 10-6~-7mmHg의 고진공상태

Cathode

Glass Bulb : 규산, 붕산의 주성분인 결정의 glass

구비조건 : 절연내력 클 것

고진공도 유지, 가공 용이

X선 흡수 적을 것, 화학적 내성 클 것

기계적 강도 클 것, 열팽창 계수 작을 것

Anode

Cu 양극 끝부분에 W disk

Rotor : 회전자계에 의해 target 회전

회전속도 

f : 고정자 전류주파수 p : 고정자 코일 자극수

Bearing : 금속윤활제(Ag) - 고장이 제일 잘 난다

Cathode

Filament : 가열에 의한 열전자 방출

직경 1~3mm W wire - 초점형성 결정인자

Focusing Cap : 열전자를 target 일정부위에 집속

전자의 확산방지 - 초점형성

전자충돌 궤도면적

2πrd [㎟]

r : 중심-충돌면 중앙선 거리 d : 충돌면 폭

Anode

Target : 초점형성부분

재질 : Pure W

W + Mo : 회전특성, 허용부하↑

W + Re : 초점손상(Spot현상) 방지

구비조건 : Z, 용융점, 증기압, 열·전기전도↑

괴산성 적고, 가공·입수 용이할 것

회전양극 X선관의 특징

장점

열용량 크다

부하량 크다

실초점 크다 : 부하량↑

단점

복잡, 수명 짧음

허용부하(Permissible Load)

순간허용부하

단시간 최대 입력

P[kW] = f × U × I × 10-3

f=1.00 : 관전압 맥동률 10% 이하 - 삼상12피크

f=0.95 : 관전압 맥동률 10 ~ 25% - 삼상6피크

f=0.74 : 관전압 맥동률 25% 이상 - 단상2피크

순간허용부하의 증대

①초점면적 크게

②타겟 각도 작게

③초점 크기 및 직경 크게

④리플 백분율 작게

⑤양극 회전수 증가

최대허용부하 = K

 K:정수 n:회전수 d:타겟지름

⑥동일 mAs시 mA 낮추고 s증가

연속허용부하

P[HU] = f × U × I × t

HU/sec = f × U × I

f=1.00 : 단상전파 정류회로

f=1.35 : 삼상전파 정류회로

f=1.41 : 정전압회로

콘덴서 방전회로

P = 0.7 × C × (U1 - U2)

1HU = 0.71Ws = 0.71J = 0.17cal

혼합허용부하

Spot 촬영 : 투시+촬영+투시+촬영

Angiography

Cine Radiography

집단간접촬영

X선관 Tube Housing

역할

X선관 보호·지지

누설선량 차폐 : 1m에서 적산선량 100mR/hr 이하

접지·절연·냉각

초점외 X선 흡수

절연유 필요조건

절연내력·파괴전압·인화점(130℃이상) 높을 것

점도가 낮을 것

냉각효율 클 것

불순물이 없고 화학적으로 안정할 것

여과(Filtration)

총여과 : 피사체까지의 여과의 총합(고유여과 + 부가여과)

고유여과 : 관체, 절연유, 방사구 등 자체의 X선 흡수

0.5~1mmAl

부가여과 : X선속 내에 인위적 흡수체로 연선 흡수

1~2mmAl

X선 총 여과의 최소치

고전압발생장치

변압기

변압기의 손실

철손 Hysterisis Loss : 교류반복에 따른 열손실

Eddy Current Loss : 부피 큰 철심의 와류손실

↳ 적철심, 권철심 이용해 손실 경감

동손 Copper Loss : 길이에 의한 손실(저항증가)

단권변압기

가장 굵은 코일

장치에 전력공급

전기적 절연X : 절연유로 절연하지 않음

입력측 : 전원전압보상기

출력측 : 부하전류에 이한 전압강하 보상

고압변압기

X선 발생에 필요한 고전압 공급(열전자에 운동E 부여)

코일이 가장 가늘다

변압기의 법칙 N : 권선수  : 강압  : 승압

교류의 실효값(R.M.S) = 

변압기의 효율 

가열변압기

Filament를 가열시켜 열전자 공급

고압절연

입력측 : 관전류 조절

관전압계

단권변압기 출력측에 삽입(병렬연결)

가동 철편형, kV 최고치 사용

관전류계

고압변압기 2차코일 중성점에 연결(직렬연결)

가동 코일형, mA 평균치 사용

전압안정기(Stabilizer)

가열변압기 1차측

X선관 가열전류를 일정하게 유지

주파수 보상기

전압안정기(Stabilizer) 사용 시 사용

안정기의 출력전압을 일정하게 유지

정류회로

단상 자기정류회로(Self Rectification)

X선관 자체가 정류역할 : 정류기X

X선관의 역전압이 반cycle마다 걸림

소용량, 간단, 가볍다, 싸다

흑점 수 6, 최소 조사시간 1/60 sec

관전류 최고치 = 발생전압 × 3

단상 전파정류회로(Single Phase Full-wave Rectification)

흑점 수 12, 최소 조사시간 1/120sec

X선발생이 간헐적(맥동률 47%)

정류기 4개 브릿지형 접속 : Graetz 결선식 회로

누설전류 보정회로가 꼭 필요(고압누설전류 : 2mA정도)

관전류 최고치 : 평균치의 1.5배

삼상전파 정류회로(Three Phase Full Wave Rectification)

3상정류의 특징

대전력 공급용이, 단위시간당 X선 발생량 많음, 순간허용부하 큼, 환자피폭감소

장치가 고가, 설치면적 큼, 복잡 *V : 상전압 a : 권선수

콘덴서 방전식 회로(Condenser Discharge Circuit)

간접촬영, 순간촬영 (연속촬영, 단층촬영X)

정류기 2개, Timer X

mAp로 관전류 표시

촬영조건의 재현성 좋음

파미절단방식 : 콘덴서 재충전 빠름, 장파장 피폭 없음

관전압, 관전류 별도조정이 불가능

인버터 방식

주파수로 고전압 발생 : 소형화, 정밀도 높은 제어

정전압 방식

단상전원으로 3상에 가까운 출력

피검자 피폭선량 감소

전원주기에 관계없이 X선 차단

Amorphous(Fe-B-N 비결정 금속변압기) 사용

고압정류회로

제어장치

단권변압기 : 장치에 전력공급

정원전압조정기 : 단권변압기 입력측

장치내 전원전압을 항상 일정하게 유지

관전압 조정기 : 단권변압기 출력측

임의로 전압 조절(고압변압기의 1차전압조정)

관전압 조정범위 : 40~150kV

일반촬영 : Major/Minor 2개의 tap

연속촬영 : 연동변압기 슬라이어 닥스 사용

관전류 조정기 : 가열변압기 입력측

가열전압 안정화 필요 → 철 공진형 Stabilizer 사용

Stabilizer에 안정된 출력전압 필요 → 주파수 보상기

한시장치(Timer)

고압변압기 입력측에서 X선조사 제어

변압기의 입/출력측

Switch

주회로 개폐기(Main SW) : 전자개폐기 → SCR

가열 개폐기(Heating SW) : mA Selector

X선 개폐기(Exposure SW) : 주변압기 1차측

전자접촉기(Magnetic SW) : Contactor

과부하 자동차단기(OLR) : 규정이상 전류 흐르면 차단

→ X선관 장치보호, 환자피폭보호

고정자 Interlock : relay coil이 회전하지 않고 정상속도에

이르지 못하면 회로열어 X선 차단

Over Load Interlock : X선부하가 정격 이상이면 차단

mAs 제어

관전류를 적분하여 그 적분치가 미리 설정한 값에 도달하면 X선 조사 정지

특징 ①관전류를 변화해도 조사시간 보충으로 일정한 mAs 얻어짐

②관전류 변화(허용부하 범위내)에도 일정한 사진효과 획득 및 최단시간 조사가능

전원설비

전원설비

주상변압기에서 X선 발생장치에 이르는 설비

전압강하가 10% 이하가 되도록 용량과 인입선 굵기 결정

접지설비

제3종 접지공사 : 접지저항 100Ω 이하

접지점

①고전압 변압기의 출력측 중심점

②고압 Cable 외피

③관용기 외함

④제어장치

주상변압기 용량

X선관 소비전력 = 75kW

필라멘트 가열전력 ≒ 1kW

그 외 전력 ≒ 4kW Total 전력 ≒ 80kW

영상증강장치(Image Intensifier Tube)

원리

X선 → 입력형광면(형광상 형성) → 광전음극면(광전자방출 : 전자밀도영상) → 정전집속렌즈(가속) → 출력형광면(축소영상)

장점 : ①피폭선량 감소 ②검사시간 단축 ③X선관 부하량 감소

구조

입력형광면 : 기판 위 CsI 100~200μm 증착

섬유소구조로 농축밀도 3배 높임

광전음극 : 안티몬(Sb)+Cs - 빛을 받아 광전자 방출

방출량∝형광량 고압(음극역할)

정전집속렌즈 : 다수 배열 양전위 전극 - 집속

가속양극

출력형광면 : 광전자가 입사하여 가시광으로 변화

휘도 증가 계수

휘도증가계수 = 

변환계수 = 

축소인자 = 

총 휘도증가계수 = 축소인자 × 유량증가인자

X선 TV System

구성

X선관 - 환자 - 형광증배관 - 수상관 - VTR

원리

투과한 x선을 I.I가 밝은 형광상으로 만들고 이 형광상을 Lens계를 통해 TV camera로 촬영하여 형광상을 전기신호로 바꾸고 이것을 주사(scanning)의 방법으로 분해하여 영상신호를 만들어 TV브라운관에 다시 재현한다.

주사방식

순차주사 : 1번에서 끝번까지 순차적으로 실시

비월주사 : 하나씩 건너띄어 수평주사하고 나중에 주사

유효주사선수

: 525개 주사선 중 32개가 귀선기간에 없어지므로 493개

촬상관

비디콘 : 광도전효과 이용(명암에 따라 전기저항 바뀜)

장점 : 취급용이, SNR↑, 소형, 저렴, 장수명

단점 : 낮은 강도, 해상도↓, 잔상

오디콘 : 회귀신호 이용

장점 : 감도↑, 해상도↑

단점 : 회로가 복잡, 취급 어려움, 부피 큼

플럼비콘

장점 : 대조도↑, 움직임에 의한 영상 끌림 방지

단점 : 반점 발생률↑, 단수명

CCD(Charge Coupled Device)

MOS구조의 콘덴서가 연속해서 나열된 구조

촬상관과 비교

장점 : 소형, 전력소모 적음, 수명단축 없음

회부의 빛/온도 변화에 영향 적음

블루밍현상 적음, 중심과 가장자리 해상도차↓

단점 : 엘리어싱, gain을 높이면 노이즈 큼

밝은 피사체에 수직 스미어 현상

동적화면의 왜곡, 대각선상 스테핑효과

DSA(Digital Subtraction Angiography)

Scout → Mask View(Scout반전) → Angiogram

→Subtraction Angiogram(Mask + Angio)

소초점, 대용량 요구, 3상12피크 테트로드 or 인버터

시간차분법

순차촬상법 : 실시간으로 감영상 묘출

연속촬상법 : 1초에 최대 30매 영상

X선관 부하 및 피폭이 큰 단점

변화량촬상법 : 심실조영 경색구역 판단

에너지차분법

K흡수단차분법 : 조영제 흡수단 이용

비흡수단차분법 : 저E와 고E의 투과율 차분 이용

하이브리드차분법 : 시간차분법+에너지차분법

가장 좋음, 장내가스에 의한 motion artifact제거

CR(Image Plate방식)

고감도, 고선예도, 광범위한 관용도

광휘진성 발광(최초 자극 정보가 형광체에 축적)

레이저빔 : 635nm 적색 He-Ne 레이저빔 이용

형광체 : BaFBr:Eu2+, BaFCl:Eu2+, BaFI:Eu2+

장점 : 피폭선량 경감, 진단정보 풍부,

영상정보처리에 의한 새로운 진단법 개발

영상정보를 디지털화해서 보관, 검색, 통신가능

X선 발생장치의 고장

X선관

Glow 발생 : 제작 시 배기불량, 과부하에 의한 gas 발생

․ mA계가 끝까지 흔들림

․ 전원 전압계, 1차 전압계 저하

․ X선관에서 녹색 형광이 발생

․ X선관 filament를 꺼도 이 현상이 일어남

X선관 filament의 단선 : 과부하에 의해 발생

․ 고전압을 가하여도 X선을 발생치 않는다.

․ 가열 전압계의 진동이 정상보다 커짐(최대치 지시)

․ 가열 전압계의 조정기를 가동하여도 진동이 변치 않음

․ 관전류계가 지시하지 않는다

Target의 요철, 용융 : 과부하에 의해 발생

․ 동일 관전압, 관전류에서 선량율 저하

․ gas가 발생되어 glow 발생

정류관

Glow 발생 : 정류작용의 상실

․ mA계의 진동이 끝까지 가버림(최대치 지시)

․ 전원전압계와 1차 전압계가 현저히 감소(전압강하가 생김)

․ 정류관에서 녹색형광 발생

filament 가열 부족

․ 정류관 전압강하가 커짐

․ 정류관의 양극온도가 상승(glow 발생원인)

․ 정류관에서 X선 발생

․ X선관의 관전압이 감소(사진농도 저하)

filament 단선

․ 전파정류에서 정류관 filament가 1개 단선된 경우

․ 반파정류와 같음(mA계는 1/2지시, 선량률이 1/2)

정류기의 불량 : 정류 작용 상실

고압 변압기

변압기 2차측 절연 불량, 절연 파괴

․ mA계의 진동이 커짐(최대치 지시)

․ 전원 전압계와 1차 전압계의 이상 강하

․ fuse가 끊어짐

․ circuit breaker 동작

1,2차 coil의 손상 및 단선

․ 고압이 발생하지 않고, X선도 발생되지 않음

가열 변압기(X선관, 정류관)

․ 절연 불량과 절연파괴

- mA계의 진동이 커짐(최대치 지시)

․ coil의 단선

- filament의 점화가 안됨(X선이 발생되지 않음)

고압 cable

․ cable head의 절연불량과 절연 파괴

- mA계의 진동이 커짐(최대치 지시)

MRI

MRI에 이용되는 원자? : 1H 13C 23Na 31P

MRI의 에너지원? : 자장(Magnetic Filed) & 라디오파(RF)

Lamor 방정식

ω。= ϓ × B。

ω。: 세차주파수 [MHz] 공명을 위한 주파수

ϓ : 자기회전비 [MHz/T] H : 42.6 MHz/T

B。: 외주자장세기 [T] 1T = 10000G

※지구의 자장 : 0.5G

RF의 공명으로 일어나는 변화

1. 여기 : E가 낮은쪽에서 E가 높은쪽으로 이동

2. out-of-phase → in phase

3. 순자화의 변화 : longitudinal → transverse

RF를 끊으면? 여기 →평형(relaxation)→MR신호 방출

T1 relaxation(recovery, growth)

종축자화 성장/회복(횡축자화 감소)

Longitudinal / Spin-Lattice relaxation

T1 time? 63% 회복시간

물 - 근육 - 회백질 - 백질 - 지방

T2 relaxation(decay)

in phase → dephase

Transverse / Spin-Spin relaxation

T2 time? 37% dephase 시간

근육 - 지방 = 백질 - 회백질 - 물

★T1 time > T2 time T1WI의 TR, TE < T2WI의 TR, TE →TR, TE가 긴 것 뿐

자유유도감쇄(FID) : relaxation하는 MR신호의 형태, RF신호의 한 형태, 지수함수적 감쇄

TR & TE

TR : RF pulse 사이의 시간

TE : RF부터 echo까지의 시간

TR이 짧을수록? → T1 강조(T2와는 관련없다)

TE가 길수록? → T2 강조(T1과는 관련없다)

Dephasing의 원인

T2 relaxation모을 수 없다

Magnetic filed Inhomogeneity RF(180°)로 모음Relaxation Time

Chemical ShiftRF(180°)로 모음T1 > T2 > T2*

Gradient Echo동일크기 극성반대로 모음

※T2*? : only gradient에 의한 신호 (180°RF rephasing X)

Gradient : 영상의 x, y, z축 구분을 위한 자장의 경사(자장 불균일)

z - slice selection → 횡단면

y - phase cording→ 관상면

x - frequency, read out→ 시상면

G의 목적?

Slice Selection

선택된 slice에 존재하는 pixel의 위치정보

※Matrix : Phase × Frequency

Image Parameter

Duty Cycle : Gradient "On" time

Receive Band Width : RBW = 1 / ⊿t⊿t : sampling point → frequancy 수 만큼 존재

K-Space

영상의 정보를 가진 공간 (raw data의 집합체)

K-Space --Fourier Transform-> Image

※Fourier Transform? : Time Domain → Frequency Domain

Pulse Sequence

Spin Echo Image

90°-180°-echo

T1WI, T2WI, PD

TR, TE로 조절

Gradient Echo Image

Flip Angle(<90°)-echo

T1WI, T2*WI, PD

TR, TE, FA로 조절 (FA↑: T1WI, FA↓ : T2*WI)

Maximum Slice = TR / TE+option

Inversion Recovery : 180-90-180° RF, TR, TE, TI로 조절

SE보다 T1 더 강조 : scan time은 길지만 contrast가 좋다FLAIR 영상 구별? → 물만 검정인 T2

특정조직 신호억제(nulling point) T1 : CSF - 회백질 - 백질 - 지방

STIR : 지방소거 → TI↓FLAIR : CSF,지방 - 백질 - 회백질

FLAIR : 물소거 → TI↑ Black <----------------> White

Multi Echo : 한번의 phase에 180°RF를 여러번 줌으로서 다양한 영상획득

FSE(Fast Spin Echo or Turbo Spin Echo)

Multi echo 방식에서 매 180°마다 다른 G(p)를 걸어준다

ETL(echo train length) : multi echo 사이에 걸린 G(p)의 수

Scan Time = TR × Matrix(P) × Avg(NEX) / ETL

ETL↑ → Scan time↓ → T2 blurring↑

※동일한 parameter에서 영상의 질 : SE > FSE 단, 줄어든 scan time을 이용해 NEX, Matrix를 변경시켜 질 향상

FSE에서는 지방이 검게 보이지 않는다

SSFSE(Single Shot FSE) : ETL을 phase 수만큼 늘여 한번에 촬영 → TR이 없다(T1WI X)

HASTE(Half fourier Accuisition Single shot Turbo Echo) : K-space 절반만 채우고 나머진 재구성

EPI(Echo Planar Imaging)

초고속 scan(1TR에 경사자장 고속진동)

Functional MR, Diffusion, Perfusion을 위한 시퀀스

자장불균일성, 화학적천이에 민감

EPI를 위한 구비조건

강한 Gradient

높은 slew rate (빠른 rise time을 위해)

고속 수신장치

고 RAM

Pulse Sequence 비교

scan time? EPI < FSE < GE < SE

자장불균일성, 화학천이에 민감?

EPI > GE > SE > FSE

Metal Artifact 최다? - EPI

Metal Artifact 최소? - FSE

MRA

MRA(MR angio) → only GE

MRA의 대상 : Flow - artery, vein, CSF

Flow의 종류 : Lamina flow(층류)-중소혈관, plug flow(용적류)-대혈관, turbulent flow - 협착형 혈관

MRA의 종류 : TOF, PC, CE-MRA

TOF(Time Of Flight)

Flow Related Enhancement

혈류속도가 빠른 것 → artery ★Scan Time : TOF < PC

혈류방향과 수직단면만 획득가능

slice 두께가 얇을수록 angio 용이

PC(Phase Contrast)

Phase Shift

미세한 움직임도 감지 → vein

최소 두 번의 scan 필요 → scan time증가 ∴ x, y, z축 모두 하면 6번

혈류의 방향성을 알 수 있음

bipolar를 크게 걸면 위상체가 크므로 혈류속도 측정가능 => VENC(velocity encording = flow analysing)

CE-MRA(Contrast Enhanced MRA)

T1 Shortening → delay time을 알아야한다

복부, 흉부, 사지, carotid artery에 이용

MR Contrast Media

Paramagnet 이용 - Gd, Mn, Dy

B.B.B → 정상조직에는 조영제가 차단, 병소에 조영

정상에도 조영제가 들어가는 곳

pituitary gland(뇌하수체)-> dynamic study

choroid plexus(맥락총)

meinge(뇌막)

falx(대뇌겸)

mucos(점막)

T1조영제 : para magnet → 병소에 들어가 하얗게(T1 time↓)

T2조영제 : SPIO(super para ion oxyde) → 병소에 들어가 검게

Motion Artifact

수의적 움직임

불수의적 움직임

Sedation, 환자주의

EKG / peripheral / respiration gating

Wrap Around

(Aliasing,

Ford Over)

작은 FOV

FOV↑

saturation

swap

oversampling(software적으로 처리)

frequency 방향으로는 자동으로 oversampling

Chemical Shift Artifact

지방<물 3.5ppm

(1.5T에서 224Hz)

자장↓

RBW↑

fat suppression (ex. STIR)

frequency방향으로 artifact 발생

주로 orbit, kidney

Magnetic Susceptibility

강자성체

GE 보다는 SE사용

FSE사용

Metal Artifact

Zipper Artifact

외부 RF 유입

RF shielding(Cu)

검사실 문을 닫고 검사하는이유

Cross Talk Artifact

slice 간 간격이 좁다

slice 간 10%이상 간격

Truncation Artifact

Matrix가 작아서 발생

Matrix size 크게

Coil

자석의 종류

영구자석(permanent) : open type - 유지비싸다 - 0.3T이하

상전도자석(resistive) - 사용이 편리 - 유지비↑

초전도자석(superconductive) : 0K에서 저항0- 자장이 세다(SNR↑) - 주기적 보충필요(액체He) - Quench

Coil

Main Magnet : 자장형성 - 초전도자석

- Li.He (4K)으로 쌓여 냉각, 초전도 유지

Shim Coil : 자장을 균일하게

Gradient Coil : x(f) y(p) z(s)

RF Coil : RF transmit / RF reciever(surface coil)

※순서 : 환자 → RF coil → Gradient coil → Shim coil

→ Main Magnet (→ Li.He)

MRS

MRS(MR Spectroscopy) : 인체내 metabolism 측정

MRS과정 : Shimming - 측정 voxel을 자장이 균일하게 해주는 SW처리

Water Saturation

MRS분석 : NAA - 뉴런에 비례해 증가 → 2.02ppm→ 뇌경색이면 감소

Cr - 기준점 → 3.03ppm

Cho - 세포막합성에 관여 → 3.13ppm→ 종양이면 상승

FMR

Diffusion MR(확산): acute Stroke 시 반드시 촬영 → 물분자의 움직임이 둔화되는 것을 이용

Perfusion MR(관류): 혈류량 관찰→ 동일부위 연속촬영 중에 조영제 주입

Fuctional MR: 생물학적기능 검사→ 기능에 따른 혈액의 유동 감지

※ diffusion, perfusion, F-MR의 sequence? → EPI

Shield

Shield

철판 : 외부로의 자장영향 차단 → 5G 이상 누설되면 안됨

구리 : 내부로의 라디오파 차단 → zipper artifact 방지

Active Shield : 반대 자석으로 상쇄

Positive Shield : 철판으로 (wall or self)

SAR(Specific Absorption Rate)

Magnetic Field : 무해

Radio Frequency : RF의 상승 → 파장↓ → 체온상승 (위해가능성)

Gradient Fiild : 말초신경 자극 가능성