Digital Radiography 가 무엇일까요?
Radiography 라고 불리는 X-Ray 검사는 병원 뿐만 아니라 산업 현장에서도 많이 사용되고 있습니다.
예전에는 이미지를 필름에 찍어내는 방식을 이용한 X-Ray 검사를 많이 진행했지만
근래에는 필름 대신 카세트라고 불리는 이미지 플레이트를 이용해 영상을 확인하는
CR(Computed Radiography)과 이미지를 플레이트에 저장하지 않고
직접 전송해 영상화 할 수 있는 DR(Digital Radiography)도 점차 많이 사용되고 있습니다.
이번 시간에는 DR 의 특징과 원리에 대해 알아보도록 하겠습니다.
DR(Digital Radiography)의 원리
위에서 언급한 것처럼 DR 을 이용한 X-Ray 촬영 방식은 직접적 검출과정을 통해
X 선을 전기적 신호로 변환해 이미지를 구현하며, 검출에 사용되는 X 선 변환물질에 따라서
직접 변환방식과 간접 방식으로 나눌 수 있습니다.
직접 변환 방식
직접 방식은 X 선 광자를 직접적으로 전하로 변환하는 물질인 광전도체를 필요로 합니다.
일반적으로 광전도체로 가장 많이 사용되는 물질에는 비정질 셀레늄(Amorphous Selenium) 입니다.
직접 방식에 사용되는 물질은 본직적으로 높은 공간 해상도를 갖고 있어
검출장치가 해상도를 제한하지 않는 이상 높은 해상도를 구현할 수 있습니다.
셀레늄 평판 디텍터는 셀레늄 층과 전기적 신호를 변환하는
박막 트랜지스터(TFT - Thin Film Transistor) 층으로 이루어집니다.
셀레늄 층에서 입사되는 X 선에 비례하는 전하 패턴이 생겨나고
박막 트랜지스터 층에서 전자 에너지를 축적하고 저장하게 됩니다.
CCD를 이용한 간접 변환 방식
CCD(Charge Coupled Device)는 가시광선 영상을 이미지로 기록할 수 있는 광검출 센서입니다.
X 선은 세슘과 같은 물질로 된 섬광층에서 가시광선으로 변환된 뒤,
CCD 센서에 의해 기록되고 전기적 신호로 변환되는 과정을 거칩니다.
일반적으로 CCD 는 광학적 렌즈와 결합된 시스템 또는 슬롯 스캔 CCD 시스템으로 사용됩니다.
간접 변환 방식의 디텍터
간접 방식의 평판 디텍터는 섬광층, 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 비정질 실리콘 포토 다이오드,
그리고 박막 트랜지스터 층이 샌드위치처럼 결합되어 구성됩니다.
X 선 광자가 섬광층에 입사하면, 이에 비례하는 가시광선이 방출되고
포토 다이오드 층에 기록되고 전화로 변환됩니다.
전하는 직접 변환 방식과 유사하게 박막 트랜지스터 층에 의해 검출됩니다.
DR(Digital Radiography)의 장점
- 필름에 담아낼 수 있는 정보의 한계성을 극복할 수 있습니다.
- 필름에서는 영상의 저장과 공유에 많은 노력과 비용이 들지만
디지털 이미지는 노력과 비용을 절약하며 안정적으로 이미지 데이터를 처리할 수 있습니다.
- 이미지 데이터의 수집, 영상 처리, 전송, 저장 등 컴퓨터 시스템에서 처리되기 때문에
절차적 안정성이 확보되며, 반 영구적으로 완벽한 재현성이 유지됩니다.
- CT, PAUT 등과 같은 이미 디지털 이미지가 제공되는
다른 종류의 검사 결과물들과 함께 처리가 가능합니다.
- 장비의 발달로 인해 아날로그 필름 이미지에 매우 근접한 해상도를 만들어 낼 수 있게 되었습니다.
- 이미지를 신속하게 확인할 수 있고, 다른 검사 이미지들과 함께 종합적으로 관리하여
비교 검사를 쉽게 할 수 있습니다.
- 검사 소프트웨어를 이용해 이미지의 명도, 감도, 축소 확대 기능 등을 사용할 수 있으며,
그로인해 검사의 정확성을 높일 수 있습니다.
참고
위키피디아 : https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_radiography
지식백과 : http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3516317&cid=58529&categoryId=58529
http://terms.naver.com/search.nhn?query=cr&searchType=&dicType=&subject=