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방사선치료

방사선 치료의 원리와 목적 1. 방사선 치료의 원리 전리방사선을 인체에 조사하면 인체를 구성하는 분자 또는 원자의 여기, 전리를 일으켜 물리, 화학, 생물학적 작용에 의해 화합물의 조성에 변화가 생겨 세포의 기능장해, 증식저지, 사멸 등이 일어나며 나아가 조직이 파괴된다. 2. 방사선 치료의 목적 암조직과 정상조직과의 방사선 효과비를 최대한으로 함으로써 암을 사멸시켜 환자의 생명을 연장하고 삶의 질을 높이는 것이다. 즉 정상조직의 선량을 최소화하여 방사선에 의한 부작용을 줄이고 종양조직에 방사선이 집중되도록 하여 종양을 제거하는 것이 목적이다. 3. 직접작용과 간접작용 방사선의 생물학적 작용은 방사선이 인체에 조사되어 반응하는 물리적 및 화학적 작용에 의해 일어나기 때문에 이를 이해하기 위해서는 분자 수..

MRI 특수기법

인체에 흐르는 혈류의 양성자는 주변조직의 정지된 양성자와는 다른 신호를 나타내며 검사방법에 따라 주변조직보다 신호가 증가하여 밝게 나타나거나 신호가 감소하여 주변조직보다 어두게 나타나기도 한다. 조영제를 사용하지 않아도 혈관이 밝게 나타난다. 움직이는 혈류의 신호가 움직임이 없는 주변조직보다 강하게 나타나는 유속신호증강효과를 이용한 혈관영상법인 TOF(Time Of Flight)기법과 스핀이 경사자장에 의해 생기는 위상이동(Phase shift) 현상을 이용한 PC(Phase Contrast)기법이 있다. 최근에는 조영제를 정맥주입하여 매우 짧은 검사시간을 사용하여 T1강조영상을 획득하는 조영증강 자기공명 혈관조영술(Contrast Enhanced MR Angiography)이 매우 활발하게 이용된다. ..

자기공명영상(MRI)

장점 1. 전리방사선에 의한 피폭이 없다. 2. 연부조직의 대조도 분해능이 우수하다. 3. 다양한 단면의 영상을 만들 수 있다. 4. 중추신경계 등의 검사에 유용하다. 5. 비침습성 검사가 가능하다. 6. 물질의 분석, 정량분석, 분자구조 모형파악이 가능하다. 7. 혈관검사(MRA), 기능적검사(fMRI)가 가능하다. 8. 다양한 영상 Pulse Sequence와 좌우인자(고유,부가)를 가지고 있다. 단점 1. 움직임이 있는 소화기계통의 장기의 검사가 어렵다. 2. 협심증, 폐쇄공포증이 있는 환자는 검사가 어렵다. 3. 인공심장박동이(Pacemaker) 부착환자는 검사가 어렵다. 4. 검사비용이 높다. 5. 영상잡음 빈도가 높다. 6. 검사시간이 길다. 7. 환자의 출입에 교육이 필요하다. 고주파로 인하..

자기공명영상학

명칭 자기공명영상은 N-Nuclear(핵), M-Magnetic(자기), R-Resonance(공명), I-Imaging(영상화)의 의미로 핵자기공명영상(NMRI)으로 불리웠으나 핵이라는 용어가 방사능을 일반인에게 연상시킨다하여 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging, MRI)으로 불리게 되었다. 원리 원자핵은 평소에는 회전운동을 하고 있으나 일단 강한 자기장에 놓이면 세차운동이 일어난다. 이 세차운동의 속도는 자기장의 세기와 밀접한 관계가 있어 자기장이 셀수록 빨라진다. 이렇게 자화되어 있는 원자핵에 고주파를 가하면 고에너지 상태가 되었다가 고주파를 끊으면 다시 원래의 상태로 돌아간다. 이때 방출되는 에너지는 가했던 고주파와 똑같은 형태의 고주파를 방출한다. 이렇게 원자핵이 고유하..

전산화단층촬영(CT)2

(5) 나선형 스캔장치 가장 최근에 개발된 CT데이터 획득방법이며 현재의 CT장치의 주된 기류를 이루고 있는 helical 또는 spiral scanning geometry는 고압 케이블이 달린 tube와 검출기의 회전 제한과 스캔 시간 단축의 한계점을 극복하기 위한 방법으로서 slip ring 기술을 이용하는 방식이다. 즉,slip ring과 brush를 통해 동력 및 데이터를 전달하는 방식을 이용하고, 외부의 고압 케이블을 제거함으로써, 높은 열용량의 X선 tube가 나선형으로 연속적인 회전을 하면서 X선을 조사하는 동안, 환자의 테이블도 동시에 일정한 속도로 움직이는 상태에서 연속적인 볼륨 데이터를 얻는다. (6) 전자선빔 CT장치 고압의 전자총에서 전자선빔을 발생시켜, 전자장을 갖는 편향코일(de..

전산화단층촬영 CT(1)

전산화단층촬영(computed tomography;CT)이란 기존의 X선 영상법과 컴퓨터를 결합시킨 것으로 인체 각 조직의 감약계수 차이를 이용하여 영상화한다. X선관이 인체의 한 단면주위를 돌아가면서 X선 beam을 조사하고 인체의 횡단면을 투과하여 감소되는 X선량을 검출기에서 측정하여 빛과 전기신호로 변환한 후 컴퓨터에 수학적인 방법을 이용하여 횡단면 영상을 재구성한 후 필요한 영상처리를 통해 모니터에 전시하거나 하드카피(Film)하는 시스템이다. CT는 얻어진 횡단면 영상을 이용하여 다방면의 2차원적인 영상으로 변형하여 나타내거나 3차원적인 입체영상의 재구성이 많이 시행되고 있다. 1. X선 발생장치에 의한 X선이 발생 2. 목적부위의 횡단면 주사 3. 각 부위를 통과하여 나오는 방사선량을 검출기가..

진단방사선

영상의 형성 의료영상에서 대표적인 X선영상이 만들어지려면 X선관에서 발생한 X선이 피사체(환자)의 물리적 특성에 따라 투과도 차이를 보이고 수광계(증감지-film, 평판형 검출기)에 영상정보가 기록되어야 한다. 영상정보를 얻기 위해 이용되는 것은 X선 뿐만 아니라 감마선, 초음파, 적외선 등도 이용되고 있다. X선영상 형성을 좌우하는 인자는 피사체의 두께, 원자번호, 밀도 등 여러가지가 작용하게 된다. X선관 X선을 발생시키는 X선관은 음극(cathode)와 양극(anode)이 고진공도의 유리관에 들어 있는 진공관이다. 아래 그림은 X선관의 모식도이다. 필라멘트가 가열되면 열전자가 방출하고 양극과 음극사이에 고전압이 인가되면 방출 전자는 양극을 향해 가속되어 표적(target)에 충돌된 후 X선이 발생된..

방사선

방사선 하면 먼저 두려움부터 갖는 것이 보통인데 사실 방사선은 공기나 물과 같이 이 세상을 구성하고 있는 수많은 필수요건 중의 하나로 우리와 함께 존재하고 있다. 방사선은 지구의 역사와 함께 존재하여 왔고 앞으로도 계속 우리와 더불어 존재할 것이고 방사선을 우리생활과 분리하여 생각할 수는 없을 것이다. 이처럼 방사선은 우리 생활 주변 어디에나 있지만 특별히 관심을 두지 않아도 되는 매우 적은 양이기 때문이다. 그러나 방사선을 철저히 관리하지 않고 방사선을 모르고 이용하게 되면 사망이나 인체 장해 그리고 피폭받은 자가 아닌 다음세대에 생기는 유전적인 결함을 초래할 수 있다. 방사선이란 전자(기)파 또는 입자선 중 공기를 직접 또는 간저적으로 전리하는 능력을 가진 것으로 대통령령에 의해 원자력법에 규정하는 ..

방사성물질을 최초로 발견한 퀴리 부부

폴란드의 바르샤바에서 출생한 마리아 스크토도브스카(Maria Sktodowska)는 당시 폴란드와 독일에서는 여자가 대학에 들어갈 수 없었기 때문에 파리로 유학을 결심하고 1891년 파리의 소르본 대학에 입학하여 수학,물리학을 전공하였다. 1895년 피에르 퀴리와 결혼 후 프랑스 국적을 취득했고 남편과 공동으로 연구 생활을 시작하였으며, 그 당시 물리학에서는 뢴트겐의 X선 발견, 베크렐의 우라늄에서의 방사능 발견에 자극받아 퀴리 부부도 방사능 연구에 착수 하였다. 토륨도 우라늄과 마찬가지의 방사선을 방출한다는 것을 발견하고, 그것을 방사능이라 불렀다. 방사화학분석을 통해 1898년 7월 그녀의 조국인 폴란드의 이름에서 유래해 붙인 폴로늄을 발견하였고 이어 그 해 12월 라듐을 발견하였다. 이 두 원소는 ..

음극선이 전자의 흐름이라는 것을 밝혀낸 톰슨

영국의 실험 물리학자인 톰슨은 기체방전의 연구를 하여 전자의 존재를 증명하였으며, 입자를 질량에 의해 분리시키는 방법을 창안하고 분석기를 제작하여 네온의 동위원소 분리에 성공하였다. 톰슨은 실험을 통해 뢴트겐이 발견한 음극선 연구를 발전시켜 음극선 입자의 전하와 질량의 비는 수소 이온의 전하와 질량의 비보다 1,840배나 크고 음전하를 띠고 있으며, 수소원자보다 훨씬 가벼운 입자라는 것을 증명했다. 톰슨이 발견한 가벼운 입자를 스토니(G, Johnstone Stoney)가 전자(electron)라는 이름을 붙였다. 톰슨은 이로 인해 1906년 노벨물리학상을 수상하였다.