CT(Computed Tomography) 쉽게 이야기하기

 오늘은 의료 영상 촬영장비 중 한 종류인 CT에 대해서 한 번 이야기해보겠습니다.

CT는 통이 돌아가면서 X-ray를 찍는 것이라고 할 수 있습니다. 대학 병원이나 최근 개인 병원에서도 쉽게 볼 수 있는 장비입니다.

몸 속을 찍는 사진기라고 불리는 CT는 과연 뭘까요?

 

Q. X-ray라는 게 뭔가요?

 

출처: 위키백과

 빠른 속도로 진행하는 전자가 금속 원자의 영향으로 급속하게 감속되거나 정지하는 경우, 원래의 전자가 가지고 있던 운동 에너지가 전자기파의 형태로 변환됩니다. 이 때 발생하는 전자기파를 'X-ray'라고 합니다.

'엄청 빠르게 달리는 사람이 물을 마시고 있는 사람을 치게 되면 그 사람이 마시고 있던 물이 앞으로 쏟아져 나가게 되는 데 그 때 쏟아져 나간 물을 X-ray라고 한다라고 할까요?' 이해를 돕기 위해서 비유를 한 번 해봤습니다.

 

 파장이 10~0.1(nm) 이고 주파수는 3 X 10의 16제곱 (Hz)라고 합니다.

자외선보다 짧은 파장의 영역이고 우리 몸을 투과할 수 있는 것이다! 정도로 알아도 좋을 것 같네요.

 

최초 발견한 사람은 독일 물리학자 빌헬름 콘라트뢴트겐이 처음 발견했다고 하며, 그의 이름을 따라서 륀트겐선이라고 부르기도 한다고 합니다. 이 X-ray선의 발견으로 우리는 몸 속의 사진을 찍을 수 있게 되었죠.

 

Q. CT는 그러면 뭐죠?

좌: 미국의 앨런코맥, 우: 영국의 하운스필드

 위의 사진을 보면 아시다 싶이 X-ray로는 인체 내부를 한 장으로 그것도 평면으로 밖에 볼 수 없다는 단점이 존재했습니다. 그래서 1971년 독일의 라돈이라는 사람이 단층영상의 원리를 처음 제안했습니다. 하지만 기술의 부족으로 실현하지 못하다가 1970년대 미국의 앨런코맥과 영국의 가드프리 하운스 필드에 의해서 처음 개발된 것입니다.

 

 CT는 방사선량의 차이를 이용해서 촬영합니다. 돌아가는 CT Gantry(몸통)을 보시면 아시겠지만 X-ray를 360도에 걸쳐 일정한 각도마다 투사해서 처음 쏜 방사선량과 투과한 방사선량의 차이를 측정해서 컴퓨터를 통해 3차원 구조를 수학적 방법으로 예측해서 재구성하게 됩니다.

 

 이렇게 재구성된 영상을 Viewer를 통해서 확인할 수 있게 되는 것입니다.

 

Q. 공간 분해능(Spatial Resolution)은 뭔가요?

 

 CT를 보다보면 분해능(Resolution)이라는 단어를 자주 볼 수 있습니다. 분해능의 종류에는 농도 분해능, 밀도 분해능, 시간 분해능, 거리 분해능, 방위 분해능 등 종류가 많지만 공간 분해능에 대해서만 알아보려고 합니다.

공간 분해능은 공간적으로 분해할 수 있는 식별 한계를 말합니다. 즉 공간 분해능이 높다라는 것은 작은 치수까지 볼 수 있다라는 것을 의미합니다.

 

Q. CT Windowing은 뭔가요?

 

 CT 이미지를 보다보면 Window Width, Window Level라는 것을 볼 수 있고 이걸 사용자가 직접 조절할 수 있게 되어있습니다.

Window Width는 표시되는 Gray Scale의 농도 범위를 말하는 것이며 커지면 대조도가 나빠지고 작아지면 대조도가 좋아집니다. Window Width로 Gray Scale을 조절할 수 있구나 생각하시면 됩니다.

Window Level의 표시는 흡수치를 나타냅니다. 낮추면 흡수치가 낮은 물질을 잘보고 높으면 흡수치가 높은 물질을 잘 볼 수 있습니다. 

 

참고: https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%97%91%EC%8A%A4%EC%84%A0

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