1. 영상품질과 선량에 대해서
영상품질과 선량이 밀접한 관계가 있다는 것을 분명히 알 수 있다. 영상품질에는 공간분해능, 대조도분해능, 노이즈가 포함된다. 공간부해능은 기하학적 요인들(예를들어 초점의 크기, 절편두계, 필셀 크기)에 좌우되지만, 대조도분해능과 노이즈는 방사선빔의 질(빔에너지)과 양(X선광자의 수)에 따라 결정된다. 선량과 영상품질의 관계를 나타내기 위해 몇 가지 수학적 공식을 유도해냈다. CT 오퍼레이터의 입장에서 수학식은 중요하다.
선량= 강도 * 빔에너지/노이즈^2 * 픽셀크기^3 * 절편두께
여기서 X선강도의 빔에너지는 각각 mA와 kVp에 따라 달라지며, 노이즈 검출되는 광자의 수에 좌우된다. 위 식은 "선량은 kVp와 mA의 곱에 정비례하고, 노이즈의 제곱값, 픽셀 크기의 세제곱값, 절편두계의 곱에 반비례 한다"라고 해석된다.
영상에서 노이즈를 2배 중이려면 선량을 4배 증가시켜야하며 공간분해능(픽셀크기)을 2배 개선하려면(노이즈는 동일하게 유지하면서) 선량을 8배 증가시켜야 한다. 그리고 절편두께를 2배 줄이려면 선량을 2배 증가시켜야하며 절편두께와 필셀 크기를 2배 줄이려면 선량을 16배 증가시켜야 한다. mA와 kVp를 증가시키면 선량도 비례하여 증가된다. 예를 들어 mA가 2배 증가하면 선량도 2배 증가된다. 더불어 선량을 두 배로 늘리려면 kVp의 제곱만큼 증가시켜야 한다.
2. CT 선량 최적화(CT Dose Optimization)
CT 선량 최적화에 대해서 분명하게 지적하고 있는 요점은 두 가지이다. 첫 번째는 의학 분야에서 CT의 사용이 빠르게 확대되고 있다는 점이다. 두 번째는 각종 문헌에서 점차 많은 관심을 받고 있는 중요한 사항이 CT 스캐너에 의한 높은 방사선량의 가능성, 그리고 CT 스캔의 생물학적 잠재 위험성과 관련이 있다는 점이다. 이런 생각을 바탕으로, 진단을 내릴 때 요구되는 영상품질은 저해하지 않으면서 환자에 대한 선량만을 줄이기 위한 노력이 이어졌다. 이런 중요한 접근 방식 중 하나가 선량 최적화이며, 오늘날에 이르기까지 다양한 방법이 고안되어 CT 사용자로 하여금 환자에 대한 선량은 주링면서 최적의 영상품질을 유지하도록 도움주고 있다.
3. 선량 최적화(Dose Optimization)
최적화는 환자에게 피폭되는 선량이 진단에 방해가 되지 않을 정도에서 합리적으로 낮게 유지되도록 하려는 (ALARA) 방사선 보호 원리이다. 기본적으로, 최적화 원리는 방사선량을 줄이면서도 진단을 내릴 때 요구되는 영상의 품질을 유지시키는 것을 가리킨다. 선량 최적화는 특히 컴푸터방사선촬영술과 CT등의 디지털영상 방식에서 중요한데, 바로 이런 분야에서 고선량 가능성이 잠재하고 있기 때문이다.
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