치과 방사선학의 원리

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치과 방사선학의 원리

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학습할 내용

1. X-rays 란 ?2. X-rays 는 어떻게 만들어지는가 ?3. X-ray does 를 어떻게 조절할 것인가 ?4. X-rays 를 다룰 때 주의해야 할 점은 무엇인가 ?5. Digital X-ray 란 무엇인가 ?

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최초의 X-ray: Mrs. Roentgen’s Hand

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X-rays 란 ?• X-rays : 전자기적 방사 ( 가시광선과 동일 ) • 같은 속도 (300.000 km/s)• 다른 파장 (light=10-6 ; RX=10-10)

• 가시광선은 물질 투과력이 없다 .• X –rays 는 훨씬 더 많은 에너지를 갖고 있으므로 투과력이 있다 .

Cosmic rays

gamma rays

x-rays

hardx-rays

softx-rays

light

ultraviolet

infrared

visible

10-13

10-12

10-10

10-8

10-6

10-4

10-2radar

Ultra short

short

long

radiowaves

electric waves

1

102

103

104

105

wavelength (meters)

5

Electro magnetic spectrum

Infra Rot /Mikrowellen / RadiowellenGammastrahlung/ RöntgenstrahlungRöntgenstrahlung /UV

Electro magnetic spectrum

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X-ray 과정 발생원 - 피사체 - 센서 (detector)- 영상

발생원 피사체 센서 (DETECTOR) 영상

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The X-rays tube

+

- DkV

anode

진공

filament /cathode

유리관

99.9 % heat

구리

텅스텐

0.1 % X-rays

Focal area

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X-ray generatorHochspannungsanschluß der Anode

Anode

Fokus Kathode

Heizungsanschluß

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X-ray 기초

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The X-rays Tube head고정된 anode x-ray tube

고전압 변압기

납 봉인

safety and protection devices

밀폐 케이스

Beam 조사 제한 장치(“cone”).

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기술 요건 &

획득 형상

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Note: Technical factors•The X-ray dose 는 세가지 변수에 관련이 있다 .

Dose ≈ kV , mA , sec

•Voltage (kV) 는 X-ray beam energy level 을 나타낸다 .•Current (mA) 발생 과정과 연관이 있는 전자의 수를 나타낸다 .•Seconds (sec) 노출 시간을 의미한다 .

•최상의 작동 법 :

– 최고의 이미지 영성을 얻기 위해 kV 와 mA 사이의 contrast 비율을 선택한다 .

– 선택한 방사 방법과 환자에 따라 노출 시간을 변화 시킨다 .

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Impact of mA on the imagemA 는 이미지의 밝기를 어둡게 조절할 수 있다 .

(mA 증가 )

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Impact of kV on the imagekV 는 대조도 (contrast) 를 조절한다 .

(kV 증가 )

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작은 Focal Spot 의 중요성

FOCAL SPOT: X-ray 방출 영역

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The importance of a small Focal SpotSmall focus

희미한 부분이 적다 .HIGH DEFINITION

Large focus

희미한 부분이 많다 .LOWER DEFINITION

object

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Geometry: Positioning and Sharpness

object

large focal spot

detector

희미한 부분

object

large focal spot

detector

희미한 부분의 감소

피사체를 센서(detector) 에

근접시킬수록 선명함은 증가한다 .

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Collimation( 조준 )x-ray beam 의 Collimator( 조준기 ) 는 빔의 모양을 형성하고 빔의 방사 방향을 개선한다 .

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사전 조치 및 안전

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사전 조치 및 안전1) 항상 에러 메시지가 없는지 확인하십시오 . 2) 구강내 – 산란되는 x-ray 에 노출되지 않도록 2 미터 거리를 유지하십시오 .

2 meters

Scattered radiations

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사전 조치 및 안전 1) 항상 에러 메시지가 없는지 확인하십시오 . 2) Panoramics – The x-rays 는 카세트와 센서로 막아지지만 그러나 항상 안전을 위하여 2 미터 거리를 유지하십시오 .

X-ray2 meters

Scattered radiations

X-ray

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Digital X-Ray

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Sensor

X-ray 조사기

X-Ray 조사기를 통한 X-ray 투과 시 피사체의 상을 종전의 Flim 을 대신하여 CDD 또는 CMOS 칩을 이용하여 영상을 Display 하는 방식을 이용하여 구강내 치아를 찍을 수 있도록 개발한 제품

Digital 장비의 촬영 원리

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51 173

169 52

165 111

130 69

182

177

180

207

152

175

141

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What is a digital x-ray imagePhysicaldefinition

Digital imageMathematical

definition

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Sensors 의 일반적인 구조

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PCB Circuits

CCD Array

F/O Screen

Scintilator

Sensors

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Depends on1. Sensitivity of system - higher is better-(Electronics)2. Resolution - Line pairs per millimeter – higher – (Pixel Size)3. S/N ratio - higher is better- (Electronics)4. Dynamic Range – higher is better (Sensor&Electronics)5. Quanti Steps - Hardware/Software

Digital X-ray Image Quality

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D X-ray Image Quality Quantization (Quanti) Steps (Levels of gray)

01010101010101010101

10 bit = 1,024

12 bit = 4,096

16 bit = 65,536

32 bit = 4,294,967,296

8 bit = 256Normal PC screen can only display 8 bits of information!!!!

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KaVo Pan eXam 1000 ResolutionCCD Pixel Size = 48 microns

lp/mm = 1000/(48x2) 96=10.416 lp/mm

Actual approx 10.4lp/mm

KaVo Sensor Resolution

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Image Quality18-19 Lp11-12 Lp

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Image Quality