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4.5 엑스선용 필름 P. 53 피사체를 투과한 X-선이 그리드를 통해 카세트 내에 있는 증감지에 닿게 되면 형광이 발생한다. 이 형광이 X-선 필름을 감광시켜 영상이 얻어지게 된다. 이 부분이 영상 수신계 (Image receptor) 및 영상 기록계(Image rec-order)이며, 필름은 가장 간단하면서 보편화 되어 있다. 4.5 P. 53 엑스선용 필름 X-선의 흡수는 물질의 원자번호, 밀도, 두께에 관여하기 때문에 물질내의 흡수차는 형광작용에 의하여 관찰할 수 가 있고, 사진작용에 의하여 film위 에 농도차로서 나타낼 수 있다. 피사체를 투과한 X-선이 grid를 통해 카세트 내에 있는 증감지에 닿게 되면 형광이 발생한다. 이 형광이 X-선 필름을 감광시켜 영상이 얻어지게 된다. 이 부분이 영상 수신계(Image receptor) 및 영상 기록계(Image rec-order)이 며, 필름은 가장 간단하면서 보편화 되어 있다. 최근 X-선 촬영기술의 동향은 X-선 장치의 성능 향상과 필름-증감지 시스템 의 개선으로 진단 능력의 향상를 꾀하고 있다. 이에 따른 방법 중 하나가 농 도의 손실을 막기 위해 필름과 증감지의 분광감도를 일치시켜 사용한다. Ortho film – 희토류 증감지 regular film – CaWO4 증감지 증감지를 사용하지 않는 필름 cardboardholder 촬영 부위와 장치에 맞는 적정한 것을 채택하여 사용하고 있다. (보호막) (유제층) (하도체층) (지지체층) * 필름의 이상적인 보관조건 * 습도: 40 ~60% 온도: 10 ~15도 1) 필름(film)의 구조 필름은 다음과 같은 구조로 이루어져 있다.(직접촬영용 필름)= 양면필름 • 보호막: 유제층을 보호할 목적으로 gelatin을 표면의 막으로 사용하고 있다. • 유제층: 유제는 감광물질인 할로겐화은을 보호교질인 gelatin에 균일하 게 분산시킨 것이다. 감광물질로는 취화은(AgBr), 염화은(AgCL), 요오 도(옥확)화은(AgI) 이 사용되고 있다. (0,015~0,020mm) • 하인층(하도포층): 유제층과 base(지지체)의 사이에 있으며 gelatin에 지지체 재료에 대한 용제를 소량혼합하여 지지체 표면에 도포한 것으로 유제층과 지지체층을 강하게 결합시키고 있는 얇은 층이다. • Base(지지체): 현재에는 자동현상기의 보급에 의하여 단시간 현상처리 가 이루어 지면서 그것을 견디어 낼 수 있는 지지체로서 폴리에스테르 (PET)이 많이 사용되고 있다.(0.15~0.20 mm) • 하인층(하도포층) , 유제층 , 보호막 ** 감도(speed, sensitivity) : 사진필름에 노광을 주어 영상을 만들 때, 원하는 농도를 적은 양의 노광 에너지로 얻게 될 수록 그 필름의 감도는 높다고 표현 한다. 감도측정 기준점 : S = Dmin + 1.0 중간농도가 많이 쓰이는 엑스선 필름의 경우 유효농도 1.0을 주어 비노광 량의 역수를 취해서 비교하여 비감도로서 나타냄. ** 대조도(Contrast) 노광량의 변화에 대한 명암의 차이. 특성곡선의 경사도에 의해 표현됨. ** 선예도(sharpness, detail) 엑스선 영상을 관찰하는 경우 영상의 흐림 정도 를 나타내는 말로서 흐림이 적은 것을 선예도가 크다, 높다 라고 표현한다. 엑스선 영상의 선예도는 엑스선관 초점의 크기, 엑스선관 초점과 피사체 및 필름간 거리, 피사체의 운동, 증감지 형광체, 필름 유제의 입상성 및 두께에 영향을 받는다. (선예도 = 첨예도) 즉, 엑스선 사진이 어느 정도까지 피사체의 미세부를 명료하게 나타내는 가 하는 능력을 표시할 때 사용 되는 말. 1) 기하학적 불선예도 (1) 영상의 크기, 형태, 위치를 좌우하는 인자 : 피사체의 형태, 크기, 입체적인 위치에 따라서 여러가지 모양으로 변함, 무엇보다도 엑스선은 방사원추선!! (2) 영상의 확대 : 방사원추선인 관계로 항상 실물보다 확대 == 최소화 할 것 (2) 영상의 확대 : 방사원추선인 관계로 항상 실물보다 확대 최소화 할 것 ; 피사체와 필름과의 거리가 커질수록, 초점과 피사체의 거리가 가까울 수록 확대된다 (3) 상의 비뚤어짐 (왜곡) 피사체가 방사원추의 중심 축에 있느냐 또는 그보다 치우친 위치에 있느냐에 따라 그 모양이 달라짐. (4) 영상 포그에 대한 인자 *반음영 = 영상의 선예도 저하 *반음영을 감소시키는 방법 (1) 초점(F값 축소) (2) 피사체-수상면간 거리(OFD감소)와 초점-수상면간 거리(FFD증가) : 확대감소와 동일 <반음영[penumbra]> X-선관의 초점은 점선원이 아니기 때문에 피사체 끝부분의 영상이 흐려 지게 된다. 이렇게 흐려진 부분을 반음영 이라 한다. 반음영을 감소시키는 방법으로는 초점을 되도록 작게 하고, 피사체 와 수상면과의 거리를 되도록 가까이하며, 동시에 초점-투영면간 거 리를 멀게하는 것이다. P. 55 4.5.1 필름의 종류 1) 필름의 구조에 따라 양면유제 필름과 단면유제필름으로 나눔. 양면유제 필름은 증감지를 사용한 필름과 사용하지 않은 필름으로 나눈다. 이 필름의 장점은 감도와 대조도가 증가되나 시차효과에 의해 선 예도가 저하되는 단점이 있다. (1) 증감지를 사용하지 않는 양면유제 필름 (non- screen type film) - 많은 양의 조사선량이 필요. - 자동현상용(90초)과 수동현상용 : 유제두께의 차이 유제두께의 증감(감도 증가, 입상도 저하) - 장점 : 증감지 사용 필름보다 해상도가 우수(선예도가 우수) - 적용부위 : 사지, 치아, 절개된 콩팥, 유선(mammary gland)등의 미세한 병변에 적합 P. 55 P. 55~56 (2) 증감지를 사용한 양면유제 필름 (screen type film) - 전, 후면 증감지에 끼워서 사용. - 자동현상처리를 주로 하고 (유제두께가 얇다) 수동현상도 가능. - 대부분의 직접촬영용 필름으로 사용하고 있음. P. 56 2) 필름의 감색성 증감지에서 발광하는 빛의 파장에 대한 필름의 감색성에 따라 regular type film과 orthochromatic type film으로 나눔. ** 감색성( color sensitivity , 惑色性 ) 인간의 눈은 400nm(자색)에서 700nm(적색)까지의 파장을 감지하 고 550nm(황녹색)에 감도의 극대점을 지니고 있다. 필름 등의 감광유제 도 종류에 따라 색광에 대해 감응하는 비율이 각각 다르다. 이것을 감색성 이라 한다. * 필름과 증감지의 조합 * <필름과 증감지 조합하여 사용할때 고려하여야 할 사항> 1.증감물질에 따른 발광파장과 필름의 감색성 2.증감 감도와 필름의 감도 3.촬영 부위마다의 목적하는 대조도, 선예도 4.관전압 < 파장의 범위> 1. 적외선(700~1300nm) 2. 가시광선(400~700nm) 3. 자외선(200~400nm) 4. X-선(0,01~500nm) 5. r선(0.0001~0.01nm) (1) Regular type film(비정색성 필름) P. 56 CaWO4의 발광 스펙트럼에 일치하는 regular 필름은 청자색(비정색성)에 감도가 높다. 즉, 400~500nm에서 감광영역이 있고, 비정색성 ,청감색 성라고 불리우며 증감색소가 첨가되어 있지 않는 유제로 직접촬영용 X-선 필름에 사용한다. (현재는 Orthochromatic type film 으로 대체) (2) Orthochromatic type film(정색성 필름) 1972년부터 실용화되기 시작한 희토류증감지와 조합하여 사용하면 저농 도부에서 대조도와 선예도가 높아 풍부한 정보량을 포함한 영상을 묘사 할 능력을 가짐. 400~580nm 감광영역이 있고, 정색성, 녹색감성이라 불리운다. 이 유제는 증감색소첨가에 의하여 녹색에서 황색까지 감광영역을 확대시 켜 놓았다. => 현재 대부분의 X-선 필름에 많이 사용되고 있다. P. 56 < Orthochromatic type film의 특성 > - 대조도가 regular film보다 높고, 현상온도에 대한 fog의 안정성 이 높다. - 분광감도는 5,400 ~ 5600Å 에서 가장 감도가 높아 녹색발광체의 분광감도와 일치한다. - regula type 보다 ortho type의 감도가 2~5배 높으면서 같은 정도의 선예도를 유지. => 실제적으로 노출시간을 줄이고 소초점 사용이 가능해져 더욱 선예한 영상 을 얻을 수 있다. P. 57 < 필름의 선예도가 나빠지는 현상 > P. 54 - 고감도 필름의 사용은 같은 촬영조건의 저감도 필름보다 X-선 영상의 농도 를 증가시켜, 대조도를 약간 증가시키는 반면 선예도는 감소된다.그 이유는 유제층이 두껍거나 큰 입자를 쓰기 때문이다. 그러나 이러한 효과는 필름 단 독으로 이루어지는 것이 아니고, 증감지를 조합한 전체적인 감도에 의해 결 정된다. - X-선이 빛으로 변환되어 지지체층(base)이나 유제층을 통과하면서 반사나 확산으로 일어나는 Irradiation, halation현상에 의해 선예도가 저하되는 약 점을 가지고 있다.Irradiation현상은 유제속의 현탁물질에 의해 빛이 반사 또 는 굴절이 되어 점상으로 나타나는 현상을 말하며, 할레이션(halation)현상 은 단면유제 필름에서 주로 일어나는 것으로 필름의 후면에서 빛의 반사로 일어나는 halo effect 이다. - 필름의 감도가 영상전체의 확대, 왜곡에는 영향을 주지 않는 이유는 유제층 에서 영상이 존재하기 때문이다. P. 129 < 필름이 노광되어 선예도가 나빠지는 현상 > P. 129 - Irradiation 현상 : 유제층 에서 형광이 퍼져 흐리게 되는 현상 - Halation 현상 : 유제층 을 투과한 형광이 베이스 뒷면에 반사되어 다시 유제층을 감광시켜 흐림을 생기게 하는 현상 - Cross –over 현상 : 양면 유제필름에 증감지로부터 형광이 조사될 경우 전면 증감지의 유제층이 감광되는 동시에 반대측의 유제층도 감광시키는 현상, 후면 증감지에서 발생되는 형광에 의해서도 이러한 현상이 동시에 발생. P. 130 ** 단면유제필름 - 보호막에서 base층 까지는 같고 base층 아래에 halation 방지층이 도포되어 있다. * 감도(speed, sensitivity) : 사진필름에 노광을 주어 영상을 만들 때, 원하는 농도를 적은 양의 노광 에너지로 얻게 될 수록 그 필름의 감도는 높다고 표현 한다. 감도측정 기준점 : S = Dmin + 1.0 중간농도가 많이 쓰이는 엑스선 필름의 경우 유효농도 1.0을 주어 비노광 량의 역수를 취해서 비교하여 비감도로서 나타냄. * 대조도(Contrast) 노광량의 변화에 대한 명암의 차이. 특성곡선의 경사도에 의해 표현됨.