[치의보감] 디지털 방사선 장비의 선택
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[치의보감] 디지털 방사선 장비의 선택
  • 편집국
  • 승인 2003.08.05 00:00
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디지털 방사선 장비의 선택

1895년 X선이 발견된 이래 필름은 방사선 영상을 획득, 관찰 그리고 저장하는 일차적인 것으로 지속되어 왔다. 그 후 1세기가 지나간 요즈음, 1980년대 중반 컴퓨터의 발달과 함께 등장한 디지털 방사선 장비의 등장으로 구내 촬영에 있어서 지속적으로 필름을 대체해 나가고 있다.

▲ 그림1-a. CCD센서

▲ 그림1-b. CMOS 센서

 

 

 

 

 

 

디지털 방사선 감지기의 종류에는 CCD 센서, CMOS 센서, PSP(photo-stimulable phosphor 또는 SP: storage phosphor) 영상판이 있다(그림 1). CCD 센서와 CMOS 센서는 X선을 전기적 신호로 바꾸는 부분이 센서 내에 있으므로 인하여 센서의 두께가 두꺼워질 수밖에 없다.

 

▲ 그림1-c. PSP 영상판
CMOS 센서는 가장 최근에 개발된 것으로 CCD 센서에 비해 제작비용이 적게 드는 것으로 알려져 있다. PSP는 카세트 내의 증감지와 유사한 인층이 있는데 증감지와 다른 점은 X선을 받으면 바로 빛을 내는 것이 아니라 촬영 후 레이저 스켄을 한 후에 빛을 내는 것이다. 이것은 두께가 다른 감지기에 비해 얇아 필름보다 약간 두껍다.

 

 

 

▲ 그림2. 해상도 측정기의 방사선 영상
해상도(resolution)
대부분의 디지털 방사선 장비 홍보책자에는 해상도가 표기되어 있다.
해상도는 서로 가까이 있는 미세한 구조를 구분할 수 있는 능력이며 방사선에서는 일반적으로 1mm당 선쌍(line pair, lp)의 수(lp/mm)로 나타낸다(그림 2).

예를 들어 어느 모델의 해상도가 10lp/mm라는 말은 1mm 내에 10개의 납선과 10개의 납선 사이 공간을 구분할 수 있다는 것이다. 제품의 설명을 읽다보면 해상도가 기술적(technical) 또는 이론적(theoretical) 해상도와 실제(true) 해상도, 두 개로 구분되어 쓰여있는 경우가 있다.

기술적 해상도란 픽셀의 크기를 이용하여 나타낸 해상도로 만약 픽셀이 50 ㎛이면 이론적으로 1mm 내에 20개의 픽셀이 있을 것이므로 10선쌍의 해상도를 가지게 된다. 단순히 해상도라고만 표기된 경우에는 대개 기술적인 해상도를 의미한다.

해상도 측정기를 이용하여 측정된 해상도가 실제 해상도인데 제품의 제작회사에 의해 공개된 실제 해상도는 기술적 해상도에 비하여 약간 낮으며 방사선 전공자에 의해 실행된 실제 해상도는 더욱 낮게 측정된다.

예를 들어 A 제품의 해상도는 기술적 해상도가 25.6 lp/mm, 제작회사에서 공개된 실제 해상도 20 lp/mm 이상이었으나 논문상에서는 17.0 lp/mm 정도였다.

일반적으로 생각할 때 해상도가 높은 제품일수록 좋은 제품인 것은 사실이다. 그러나 기술적 해상도가 두 배가 되면 같은 크기의 사진을 저장할 때 4배의 용량을 필요로 한다. 또한 기술의 집약도 때문에 가격도 상승할 것이다. 필름의 해상도가 20 lp/mm인 것을 감안하면 아직은 디지털 방사선 감지기의 해상도가 낮다.

그러나 필름의 해상도가 20 lp/mm 이상이지만 육안 관측에 의한 해상도는 10-14 lp/mm사이이고 10배 이상의 확대경을 이용한 경우에야 20 lp/mm 이상인 것을 감안하면 감지기의 실제 해상도가 15 lp/mm 이상이면 무난하리라는 것이 필자의 생각이다.

신경치료시 파일의 끝을 확인하거나 치근첨을 확인하기 위해 돋보기를 사용하는 사람은 좀 더 높은 해상도의 감지기를 구매해야 되겠다.

sensor의 크기
국내에서 주로 사용하는 구내 필름은 No. 0(소아용)과 No. 2(성인용) 두 가지이다. 그러나 감지기의 크기는 제각각이다. 마치 구내 필름의 크기와 유사한 방식으로 No. 0, No. 2 등으로 표기하고 있지만 실제는 그보다 작은 크기인 것이 보통이다.

구내 필름 No. 0는 22 x 35 mm, No. 2는 31 x 41 mm이며 여기에 겉 포장지 테두리가 약 2mm정도씩 더 붙게 된다. 감지기는 전체 크기와 실제 X선을 검출하는 부분(active area)의 크기가 모두 표기되어 있으므로 active area의 크기를 유의해 봐야 한다. PSP의 크기는 필름의 크기와 거의 같으나 그 밖의 검출기들은 겉크기가 필름과 유사하다 하더라도 active area는 필름에 비해 약 2-5 mm 정도 작다.

일반 진단이 목적이라면 인접한 3개의 치아는 나와야 될 것으로 생각된다. 환자가 주소라고 주장하는 치아와 실제 주소인 치아가 인접한 다른 치아일 경우를 종종 보기 때문이다. 그러나 신경치료시 또는 임플란트 시술시의 단일 치아의 촬영에는 작은 크기의 감지기가 유용하리라 생각된다.

촬영기구의 이용가능성

평행촬영법 또는 등각촬영법을 위한 필름유지기구들이 편리하게 이용되고 있으나 불행히도 감지기의 경우는 그렇지 못하다. PSP는 필름과 유사한 두께를 가지므로 필름유지기구들을 공동으로 사용할 수 있다.

그러나 다른 종류의 감지기는 그 두께가 천차만별이고 전선이 붙어있기 때문에 각각에 맞는 유지기구가 필요하다. 따라서 구매를 원하는 제품이 있으면 여기에 맞는 유지기구가 있는지를 판매자에게 확인할 필요가 있다.

PSP는 필름과 유사한 유연성이 있지만 CCD와 CMOS 센서는 두껍고 단단하기 때문에 구강내에 잘 밀착되지 않아 등각촬영시 더욱 큰 수직각이 필요하다. 즉 이렇게 촬영한 영상은 치아의 변형이 크고 특히 상악대구치 촬영에서는 근돌기와 겹침이 자주 발생한다. 이런 것을 종합해 볼 때 필름대신 CCD나 CMOS 센서를 사용할 때에는 더욱 평행촬영 기구를 고려할 필요가 있다(그림 3).

방사선촬영기의 노출시간

디지털 방사선촬영을 계획하고 있다면 현재 가지고 있는 방사선촬영 장치의 노출시간을 확인할 필요가 있다. CCD나 CMOS 센서는 필름에 비해 현저히 짧은 노출시간을 갖기 때문이다. PSP 감지기를 이용할 때는 현재 필름에 사용하는 노출시간을 이용하면 된다.

그러나 CCD나 CMOS 센서는 노출시간이 필름의 경우에 비해 10-20%로 짧은 0.02-0.07초 사이의 노출시간을 이용하기 때문에 0.1초 단위의 방사선촬영기는 사용할 수 없다. 펄스단위(1/60 sec) 혹은 10 msec 단위의 방사선촬영기를 이용해야 한다.

작업시간(working time)
PSP는 촬영 후 레이저 스켄 시간이 25-30 정도 걸리며 CCD나 CMOS 센서는 2초 이내에 영상을 얻을 수 있다. 필름에 비해 월등히 짧은 시간이 소요되며 촬영시간은 디지털방사선 감지기의 선택시 고려사항은 아니라고 판단된다.

Software
각 제품들은 다양한 software를 제공하고 있다. 그 중에는 직선 및 곡선 길이 측정기능, 지정한 부위의 흑화도를 히스토그램으로 보여주는 기능, 문서편집기능, 촬영부위에 따라 영상의 위치를 지정해주는 기능뿐만 아니라 full mouth 마운터에 필름을 꽂듯이 위치를 지정하여 영상을 보여주는 기능, email 전송기능, 디지털 공제술(digital subtraction radiography) 등 다양한 프로그램이 있다.

신경치료시 근관의 길이를 측정하기 위해서는 직선보다는 곡선의 길이를 측정할 수 있어야 하고, 골밀도를 보기 위해서는 히스토그램이 필요할 것이다. 또한 email 전송기능은 방사선사진의 문의를 위해서 필요한 기능이다. 디지털 공제술은 일반적인 진단에는 필요치 않으나 치주수술 또는 임플란트 식립 후 지속적인 치조정 또는 골밀도의 변화를 관찰하기 위해서 필요하다.

그 외에 network 환경 구축 가능성, backup의 편리성, 그리고 사후관리 등을 고려해야 한다.
촬영실과 진료실 모두에서 영상을 볼 수 있으려면 network 환경을 구축할 수 있어야 하며, 컴퓨터의 고장이나 바이러스로부터 데이터를 보호하기 위해서는 backup 장소의 지정, backup 일시의 지정이 손쉬워야 한다. 사후관리의 문제는 필름을 이용할 때에 비하여 더욱 중요한 사안이다.

▲ 그림 3. 센서유지기구
감지기는 고가이기 때문에 여분을 여러 개 구매해 놓기도 힘들며 촬영에서 영상을 얻기까지의 전 과정에서 어느 한 부분만의 고장도 영상을 전혀 얻을 수 없는 결과를 초래한다.
따라서 빠른 사후관리가 중요하다. 이것은 자동현상기가 고장났을 때 수동현상을 할 수 있는 필름과는 다른 문제이기 때문이다.

디지털 방사선 장비를 구입할 때에 위의 내용들을 참고하기를 기대하며 다음의 질문들을 잘 살펴보는 것도 도움이 되리라 생각된다.

1. 디지털 방사선 장비로 무엇을 기대하는가?
2. 당신의 치과에서 가장 일반적으로 수행하는 진료가 무엇인가?
3. 그렇다면 2번 질문에서 디지털 방사선 장비를 필요로 하는 수효는 얼마나 되는가?
4. 방사선촬영기는 최신기종인가?
5. 방사선영상을 메일이나 온라인을 통해 보낼 일이 있는가?
6. 컴퓨터의 하드웨어용량, 온라인 상태, network 상태 등은 어떠한가?


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