【X-ray 이론】 컴퓨터 단층 영상학(CT)

컴퓨터 단층 영상학(computed tomography; CT)

 

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1. 원리 [본문]

2. CT number [본문]

3. 구성 [본문]

4. CT 조영제 [본문]

5. 응용 [본문]

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1. 원리 [목차]

⑴ X-ray가 잘 투과할수록 이미지가 검게 변함

⑵ 이러한 X-ray detector를 3차원으로 배열한 것

 

 

2. CT number [목차]

⑴ (u_tissue - u_water) / u_water × 1000 = CT number

① 단위 : Hounsfield unit (HU)

② u : attenuation coefficient (단위 : cm^-1 또는 mm^-1)

 

 

○ I : 세기 (photons / cm² × sec)

○ Δx : 두께 (cm)

○ μ_l : linear attenuation coefficient

③ μ_m : mass attenuation coefficient

 

 

⑵ 여러 가지 물질에 대한 CT number

 

Tissue	CT number (HU)
bone	1000
liver	40 ~ 60
white matter	-20 ~ -30
grey matter	-37 ~ -45
blood	40
muscle	10 ~ 40
kidney	30
CSF	15
water	0
fat	-50 ~ -100
air	-1000

 

Table. 1. 여러 가지 물질에 대한 CT number

 

① u_air = 0이기 때문에 공기의 CT number는 (0 - u_water) / u_water × 1000 = -1000임 

 

 

3. 구성 [목차]

⑴ 유리 관(glass tube) : 타겟 영역 밖의 전자의 영향을 최소화하기 위한 진공 공간

⑵ 캐소드(cathode) : 필라멘트와 focusing cup을 포함

① 텅스텐 필라멘트 : 녹는점이 3370 ℃

② 열전자 방출 : 가열 결과 전자가 방출됨

③ focusing cup : 전자를 애노드로 보냄

④ dual filament (diagnostic tube) : 작은 focal spot과 큰 튜브 전류 간에 균형을 맞추기 위함

⑶ 애노드(anode) : X-ray 타겟을 포함

⑷ 선형 가속기(linear accelerator)

 

 

4. CT 조영제 [목차]

⑴ 일반적으로 아이오딘 계열의 화합물이 사용됨

⑵ CT 조영제는 X-ray를 흡수하여 이미지를 밝아지도록 함 : CT number를 높임

⑶ 부작용

① hypersensitivity reaction

② contrast induced nephropathy

③ thyroid dysfunction

 

 

5. 응용 [목차]

⑴ 요즘은 targeting metal을 써서 전자가 휘어지는 각도를 최대한 일정하게 만듦

 

입력 : 2022.09.10 12:01