Transcript 장성진

Konyang University
컴퓨터화 방사선영상
(Computed Radiopraphy)
간접 디지털 방사선영상
(Indirect digital radiographic image)
장성진/이세림/양홍식
CR이란?
• Computed Radiography
• 기존의 필름 촬영을 대신하여 나온 장비, 엑스레이는
기존 방식대로 사용하되 기존에 이용하던 아날로그
필름 대신 휘진성 형광체인 IP(Image Plate)를
이용하여 디지털 영상으로 획득하는 것
IP
방사선조사
잠상축적
레이저조사
영상획득
*휘진 발광파장:390nm(청자색)
휘진 여기파장:600nm(적색)
CR이란?
LASER 633
nm
• Computed
Radiography
• 기존의 필름 촬영을 대신하여 나온 장비, 엑스레이는
기존 방식대로 사용하되 기존에 이용하던 아날로그
필름 대신 휘진 성 형광체인 IP(Image Plate)를
이용하여 디지털 영상으로 획득하는 것
PHOTOSTIMULABLE LUMINESCENCE
390-400 nm
PLATE & F-CENTERS
*휘진 발광파장:390nm(청자색)
휘진 여기파장:600nm(적색)
CR(Computed Radiography)
• CR system 구성
1.X-선 촬영장치
2.영상판(IP):검출기 역할
3.영상판독장치: 영상판의 광신호를 전기신호로 변환시켜
디지털화
4.영상처리장치: 주파수처리와 계조처리
5.데이터 저장장치: 광디스크 사용
6.영상기록장치: 레이저 이미지
7.ID카드 제조기, ID터미널
CR(Computed Radiography)
• IP란?
– 지지체 위에 할로겐화 물질의 결정을 도포한 0.5~1mm
두께의 유연한 판
– IP구조: Protective Layer(보호층)
Phosphor Layer(형광체층)
Support Layer(지지체)
Backing Layer
BarCode Label(바코드표지)
CR(Computed Radiography)
Protective layer
Phosphor layer
Conductive layer
Support layer
Light shielding layer
Backing layer
Barcode label
CR(Computed Radiography)
Protective layer
Phosphor layer
Barcode
Support
label
Protective
Phosphor
Backinglayer
layer
layer
layer
Conductive layer
영상판의
외부의
정보와
아이디
형광체층을
단말기(Identification
보호하고,
신축성을
IP가
취급이동하는
및충격으로부터
운반시의
BaFX:Eu가
동안
손상으로부터
IP의
지지체상에
표면이 손상되는
형광체층을
도포된
것을
것 Terminal)의
보호하며,
방지하기
가지고
있으며
정보를
탄소를
일치시키는
포함한
역할을
PET
필름을
한다.
사용한다.
온도나
위한습도의
층으로
변화로
재질은
빛을
인한
연질의
방출하는
늘어남
Polymer가
층
및
수축을
사용된다.
방지한다.
Support layer
Light shielding layer
Backing layer
Barcode label
*잠상퇴행(fading):영상판에 저장된 방사선정보가 시간이 지남에 따라 감소되는 현상
CR(Computed Radiography)
• 건식 레이저 Imager (Dry Laser Imager)
– 1세대: 하나의 영상신호만 입력가능
– 2세대: 습식방식으로 imager와 현상기로 구성
현상액, 정착액, 폐액처리 등 현상기 유지보수 필요
– 3세대: 특수처리된 필름 사용
현상기와 약품 없이 영상을 출력하는 건식레이저 Imager
CR(Computed Radiography)
• 포토 더모그래픽 Imager(Photothermographic Imager)
1.디지털 신호를 아날로그 신호로 재 전환
2.필름 위로 반도체 레이저 빔(Semi - Conductor Laser Beam)을
주사(Scanning)
3.레이저용 필름을 모터를 이용하여 일정한 속도로 이동시키면서 그
직각 방향으로 미세하게 주사하여 화상 신호를 필름에 기록
4.이때, 필름에 기록된 잠상에 열(Heat)이 가해지면 레이저에 의해
노광된 부분의 은이 발색하는 원리로 영상 획득
CR(Computed Radiography)
• CR의 장단점
– Wide latitude: 1회 촬영으로 골부에서 연부까지 조사야 전역의
다목적 진단이 가능
– 자동감도 조정기능(EDR)에 의해 균일하고 선명한 영상을 제공
– Imaging processing을 통해 좋은 영상을 얻어 진단의 정확도를 높임
– Under/Over exposure에 의한 재촬영 방지
– 촬영부위에 따른 촬영 menu선택이 잘못 되었을 경우, position 및
collimation이 좌우대칭이 되지않을 경우 density가 달라진 image를
얻음
CR(Computed Radiography)
CR Plate
IDR(Indirect Digital Radiographic Image)
• IDR이란?
– 조사된 방사선을 섬광체를 사용하여 가시광 파장을
갖는 광자로 전환하고 , 이를 광소자나 CCD를 이용하여
전기적 신호로 변환하여 검출하는 방식
IDR(Indirect Digital Radiographic Image)
IDR(Indirect Digital Radiographic Image)
①CCD(Charge Coupled Device)
- 원리 : 섬광체를 사용해 광량에 의한 각 픽셀내의
자유 전하량의 변화를 전기신호로 변환
-투영 방사선 면적보다 센서가 작음.
→ 투영된 가시광선 영상크기 줄여줌, Optical Coupling필요
-Photo Effective 영역 & Shift Register 영역
-장점 : Pixel Size 최소화, 감도와 해상도 우수
-단점 : 고가이며 회로가 복잡함
IDR(Indirect Digital Radiographic Image)
• CCD를 이용하는 간접 변환 방식의 종류
⑴영상증배관+CCD
IDR(Indirect Digital Radiographic Image)
⑵섬광체 + 광학 렌즈 + CCD
IDR(Indirect Digital Radiographic Image)
⑶섬광체 + 광학 섬유 + CCD
IDR(Indirect Digital Radiographic Image)
⑷섬광체 + 광학 섬유 + Multi CCD
IDR(Indirect Digital Radiographic Image)
⑸섬광체 + CCD
IDR(Indirect Digital Radiographic Image)
②CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)
-CCD와 달리 전하를 전기신호로 바꾸는 변조기가 모든 Pixel에 각각
부착된다. 이 때문에 필요부분의 데이터만 읽어낼 수 있고 해독속도가
빠르다.
-장점 : 속도 빠름, 전력소비 적음, 주변 IC의 one칩화 가능
-단점 : 감도가 낮다, Noise 많음, Dynamic Range 좁음
IDR(Indirect Digital Radiographic Image)
• CMOS를 이용하는 간접 변환 방식의 종류
⑴섬광체 + CMOS
⑵섬광체 + 광학 렌즈 + CMOS
IDR(Indirect Digital Radiographic Image)
⑶섬광체 + 광학 섬유 + Multi CMOS
IDR(Indirect Digital Radiographic Image)
③ Amorphous-Si(Amorphous Silicon)
-방사선과 직접 반응을 못해 섬광물질을 사용해 측정함.
-장점 : 방사선에 대한 반응성 좋음, Large Flat Panel로 상용화 가능.
-단점 : 빛 퍼짐 현상, pixel 최소화 어려움 → 해상도 저하
-Flat Panel Detector : 전면 Scintillator에 따라 특성이 다름
→ 간접(GOS,CsI)&직접(Se)
참고문헌
• Text Book of PACS AND Digital Imaging (chung-ku) pp.27~32
• 치과 영상학(대학서림) pp.30~37
Konyang University
감사합니다