Transcript 치과 방사선학의 원리 1

치과 방사선학의 원리
1
학습할 내용
1.
X-rays란?
2.
X-rays는 어떻게 만들어지는가?
3.
X-ray does를 어떻게 조절할 것인가?
4.
X-rays를 다룰 때 주의해야 할 점은
무엇인가?
5. Digital X-ray란 무엇인가?
2
최초의 X-ray: Mrs. Roentgen’s Hand
3
wavelength (meters)
X-rays란?
• X-rays : 전자기적 방사
(가시광선과 동일)
• 같은 속도 (300.000 km/s)
• 다른 파장 (light=10-6 ; RX=10-10)
• 가시광선은 물질 투과력이 없다.
• X –rays 는 훨씬 더 많은 에너지를
갖고 있으므로 투과력이 있다.
Cosmic rays
10-13
gamma rays
10-12
hard
x-rays
10-10
x-rays
soft
x-rays
light
radio
waves
ultraviolet
10-8
visible
10-6
infrared
10-4
radar
10-2
1
Ultra short
short
102
103
long
104
electric waves
105
4
Electro magnetic spectrum
Electro magnetic spectrum
Gammastrahlung/ Röntgenstrahlung /UV
Infra Rot /Mikrowellen / Radiowellen
5
X-ray 과정
발생원-피사체-센서(detector)-영상
발생원
피사체
센서(DETECTOR)
영상
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The X-rays tube
99.9 % heat
anode
+
진공
구리
DkV
-
Focal area
0.1 % X-rays
텅스텐
filament /
cathode
유리관
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X-ray generator
Hochspannungsanschluß
der Anode
Anode
Heizungsanschluß
Fokus
Kathode
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X-ray 기초
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The X-rays Tube head
고전압 변압기
고정된 anode x-ray tube
밀폐 케이스
Beam 조사 제한 장치
(“cone”).
납 봉인
safety and protection devices
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기술 요건
&
획득 형상
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Note: Technical factors
•The X-ray dose 는 세가지 변수에 관련이 있다.
Dose ≈ kV , mA , sec
•Voltage (kV)는X-ray beam energy level을 나타낸다.
•Current (mA) 발생 과정과 연관이 있는 전자의 수를 나타낸다.
•Seconds (sec) 노출 시간을 의미한다.
•최상의 작동 법:
– 최고의 이미지 영성을 얻기 위해 kV와 mA사이의 contrast 비율을
선택한다.
– 선택한 방사 방법과 환자에 따라 노출 시간을 변화 시킨다.
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Impact of mA on the image
mA는 이미지의 밝기를 어둡게 조절할 수 있다.
(mA 증가)
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Impact of kV on the image
kV는 대조도(contrast)를 조절한다.
(kV 증가)
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작은 Focal Spot의 중요성
FOCAL SPOT: X-ray 방출 영역
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The importance of a small Focal Spot
Small focus
Large focus
object
희미한 부분이 적다.
HIGH DEFINITION
희미한 부분이 많다.
LOWER DEFINITION
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Geometry: Positioning and Sharpness
large focal spot
large focal spot
피사체를
센서(detector)에
근접시킬수록 선명함은
증가한다.
object
object
detector
희미한 부분
detector
희미한 부분의 감소
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Collimation(조준)
x-ray beam의 Collimator(조준기)는 빔의 모양을 형성하고 빔의
방사 방향을 개선한다.
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사전 조치 및 안전
19
사전 조치 및 안전
1) 항상 에러 메시지가 없는지 확인하십시오.
2) 구강내 – 산란되는 x-ray에 노출되지 않도록 2미터 거리를
유지하십시오.
2 meters
Scattered radiations
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사전 조치 및 안전
1) 항상 에러 메시지가 없는지 확인하십시오.
2) Panoramics – The x-rays는 카세트와 센서로 막아지지만
그러나
항상 안전을 위하여 2미터 거리를 유지하십시오.
2 meters
X-ray
X-ray
Scattered
radiations
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Digital X-Ray
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Digital 장비의 촬영 원리
X-Ray조사기를 통한 X-ray 투과 시
피사체의 상을 종전의 Flim을 대신하여
CDD 또는 CMOS 칩을 이용하여
영상을 Display하는 방식을 이용하여
구강내 치아를 찍을 수 있도록 개발한
제품
Sensor
X-ray 조사기
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What is a digital x-ray image
Physical
definition
Digital image
182
152
51
173
177
175
169
52
180
141
165
111
207
179
130
69
Mathematical
definition
24
Sensors의 일반적인 구조
25
Sensors
PCB Circuits
CCD Array
F/O Screen
Scintilator
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Digital X-ray Image Quality
Depends on
1.
2.
3.
4.
5.
Sensitivity of system - higher is better-(Electronics)
Resolution - Line pairs per millimeter – higher – (Pixel Size)
S/N ratio - higher is better- (Electronics)
Dynamic Range – higher is better (Sensor&Electronics)
Quanti Steps - Hardware/Software
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D X-ray Image Quality
Quantization (Quanti) Steps (Levels of gray)
01010101010101010101
10 bit = 1,024
12 bit = 4,096
16 bit = 65,536
32 bit = 4,294,967,296
8 bit = 256
Normal PC screen can only display 8 bits of information!!!!
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KaVo Sensor Resolution
KaVo Pan eXam 1000 Resolution
CCD Pixel Size = 48 microns
lp/mm = 1000/(48x2) 96
=10.416 lp/mm
Actual approx 10.4lp/mm
29
Image Quality
11-12 Lp
18-19 Lp
30
31
Image Quality
32