유방촬영장치의 구조와 역할

목차

1. 유방촬영장치에 사용되는 타겟 물질과 X-선 조건

2. Heel Effect란 무엇인가?

3. 유방촬영장치의 소초점과 대초점과 소초점을 이용한 확대율 공식

4. 유방촬영장치 튜브의 윈도우를 베릴륨으로 이용하는 이유

 

1. 유방촬영장치에 사용되는 타켓 물질과 X-선 조건

유방촬영장치는 일반적으로 X-선을 사용하여 유방조직을 촬영하는데, 이를 위해 유방촬영장치에서 사용되는 타겟물질은 몰리브뎀과 로듐입니다. 이러한 금속은 X-선을 생성하기 위해 사용되며, 유방조직은 X-선을 흡수하여 영상으로 나타납니다.

 

일반적으로 유방촬영장치에서는 다음과 같은 X-선 조건이 사용됩니다

- X-선 노출량은 저선량을 사용하여 최소한의 방사선 노출을 유지합니다(짧은노출시간)

- 촬영방향은 위에서 아래로 촬영하며, 촬영대상 부위를 적절하게 압박합니다.

- 유방촬영장치는 일반적으로 모노에너지 X-선(몰리브뎀 또는 로듐)을 사용합니다.

- 촬영 조건은 보통 25-35kVp의 전압(저관전압)과 20-100mAs의 전류가 사용됩니다.

 

2. Heel Effect란 무엇인가?

유방촬영장치에서 발생하는 Heel Effect는 X-선 빔이 증폭장치(검출기) 쪽에서 발생한는 강도감소현상입니다.

이는 X-선 빔이 두꺼운부위(유방의 기저부분)를 통과할 때 발생합니다.

 

Heel Effect는 X선 빔이 증폭장치 쪽으로 진행됨에 따라 발생합니다. 이때 X선 빔이 두꺼운 부위를 통과하면, 두꺼운 부위의 물질에 의해 X선 빔의 일부에너지가 흡수되어 강도가 약해지기 때문입니다. 따라서 X선 빔이 얇은부위(유방조직의 상위부분)를 통과할 때보다 두꺼운 부위를 통과할 때 강도가 더 약해지게 됩니다.

Heel Effect는 유방촬영장치에서는 특히 중요한 현상 중 하나입니다. 보통 타겟물질의 음극을 흉벽쪽으로 하면서 각도를 25도 정도 크게 주고 있습니다.

 

3. 유방촬영장치의 소초점과 대초점과 소초점을 이용한 확대율 공식

 

유방촬영장치에서 소초점(focal spot)과 대초점(target)은 둘다 X선 발생기에서 발생한 X선빔이 유방조직을 통과하기 전에 지나가는 포인트를 의미합니다.

 

소초점은 X선 발생기의 양극사이에 위치한 작은영역으로, X선 발생기에서 나온 X선 빔이 유방조직을 통과하기 전에 지나가는 지점입니다. 소초점은 X선빔의 집중성과 선명도에 영향을 미치며, 작은크기로 만들어야 선명한 영상을 얻을 수 있습니다(0.1mm)

 

반면에 대초점(0.3mm)은 유방촬영장치에서 X선 발생기에서 나온 X선 빔이 유방조직을 통과한 후에 도달하는 지점을 말합니다. 대초점은 X선 빔의 필터링 및 분산과 같은 물리적인 특성에 영향을 미치며, 대초점 물질에 따라 X선 빔의 에너지 스펙트럼이 달라질 수 있습니다.

 

유방촬영장치에서 소초점과 대초점은 각각 X선 빔이 유방조직을 통과하기 전과 후의 지점을 의미하며, 둘 다 영상의 질을 결정하는 중요한 역할을 합니다. 소초점은 선명도를 결정하고, 대초점은 X선 빔의 에너지 스펙트럼을 결정하므로, 이 두가지 포인트를 적절하게 설정하는것이 중요합니다.

 

유방촬영장치에서 소초점을 이용하여 확대율을 구하는 공식은

확대율 = (소초점에서 유방까지의 거리) / (소초점에서 촬영판까지의 거리)

여기서 "소초점에서 유방까지의 거리"는 소초점에서 유방조직까지의 직선거리를 말하며, "소초점에서 촬영판까지의 거리"는 소초점에서 촬영판까지의 직선거리를 말합니다.

즉, 이 공식은 소초점에서 유방까지의 거리와 소초점에서 촬영판까지의 거리를 측정하여 그 비율을 구하는 것으로, 이 비율을 클수록 확대율이 더 높아지게 됩니다.

 

확대시 소초점을 사용하는 이유는 높은 해상력과 선예도, 노이즈 감소로 선명한 영상을 얻기위함이며, 확대촬영시 air gap에 의해 산란선을 감소시키므로 그리드는 사용하지 않습니다.

 

4. 유방촬영장치 튜브의 윈도우를 베릴륨으로 이용하는 이유

 

유방촬영장치에서 X선 발생기에서 나온 X선빔은 유방조직을 통과하면서 일부가 흡수되고, 나머지는 촬영판에 도달하여 이미지를 형성합니다. 이때 X선빔이 촬영판에 도달하기 전에 필터링 과정을 거치는데, 이때 유방촬영장치 튜브의 윈도우를 베릴륨(Be)으로 하는 이유는 다음과 같습니다.

 

- 높은 투과도 : 베릴륨은 고유의 X선 투과능력이 높기 때문에 X선을 효율적으로 투과시킬 수 있습니다. 따라서 베릴륨을 윈도우로 사용하면 촬영판에 도달하는 X선의 양을 늘릴 수 있어서 촬영시간을 단축 할 수 있습니다.

- 적은흡수 : 유방촬영에서는 저에너지가 유용한데, 베릴륨은 X선을 효율적으로 투과시키면서도 X선을 흡수하는 능력이 다른물질에 비해 낮습니다. 따라서 베릴륨을 윈도우로 사용하면 X선 빔이 발생기와 촬영판 사이를 통과하는 동안 에너지 손실이 적어지므로 촬영판에 도달하는 X선의 진폭이 유지되어 이미지의 선명도를 높일 수 있습니다.

- 방사선 안전성 : 베릴륨은 방사선 안전성이 높아서 방사선이 인체에 미치는 영향을 최소화 할 수 있습니다. 베릴륨은 방사선을 효율적으로 투과시키면서도 X선 발생기에서 방출되는 일부 중성자를 흡수하여 방사선의 양을 감소시키므로, 유방촬영장치를 사용하는 환자들의 방사선 노출을 줄일 수 있습니다.

 

베릴륨은 X선 빔을 효율적으로 투과시키면서도 방사선 안전성과 이미지 선명도를 보장할 수 있는 적절한 윈도우 물질입니다.