구강영상학 요약정리1

 

 

[방사선 물리학]

1.원자의 구성

①원자핵 + 전자

=(양성자+중성자) + 전자

 

2.원자의 발견

①양성자: 선의 산란 시 발견

②중성자: 원자핵 붕괴 시 발견

③전자: 음극선에서 발견

 

3.특징

①양성자 = 원자번호 결정

②중성자 = 원자량 결정

=>원자번호 = 양성자 수 = 전자 수

=>질량 수 = 양성자 수 + 중성자 수

 

4.동위원소

-원자번호는 같으나 / 질량수가 다름

-양성자 수는 같으나 / 중성자수가 다름

 

5.궤도전자

-전자궤도: 7개(K,L,M,N,O,P,Q)

-각 궤도에서 최대 전자 수 = 2n의 제곱

-결합E = 핵에 가까울수록/원자번호가 증가할수록 ↑

 

6.여기와 전리

-여기: 외부로부터 에너지가 가해져 에너지가 높은 궤도

로 옮겨가는 현상

-전리: 원자가 전자를 잃어 이온화되는 상태

 

7.방사선분류

1)존재형태에 따라: 자연방사선/인공방사선

2)물리적 성질에 따라

:전자기방사선- 그 외

입자 방사선- 알파,베타,양성자,중성자선

3)전리 능력에 따라

:전리방사선- 알파,베타,감마,중성자,엑스선

비전리방사선- 전파,자외선,적외선,가시광선

 

8.전자기 방사선

①전기장과 자기장의 시간적 함수

②주기적인 진동에 의해 그 에너지를 공간에 전파

③방향: 전기진동⊥자기진동

④전하를 띠고 가속화된 입자의 속도가 변할 때 발생

⑤진공중에는 전자기파의 전파속도와 빛의 속도가 같음

⑥에너지는 주파수에 비례하고, 파장에 반비례

⑦매개체 없이도 진공상태에서 공간을 통해 전파

 

9.방사선의 작용

①투과작용: 흉부 엑스선촬영, 수화물검사, 결함검사

②전리작용: 의료용 기구 멸균, 암세포 파괴

③사진작용: 의료용 방사선 사진, 필름배지

④형광작용: 방사선 수, 에너지 측정 검출기 (TLD)

⑤열작용: 전자레인지(마이크로파),전기스토브(적외선)

 

10.X선 성질 (비전리방사선과 차이점)

①눈에 보이지 않음

②파장이 짧아 물질 투과O

③특정한 화학물질과 작용하여 형광발생

④원자 전리(전리방사선)

 

11.가시광선과의 공통점 (비전리방사선과 공통점)

①직진

②초당 약 30만km 전파

③전기장 또는 자기장에 의해 굴절X

④X선 필름에 대한 감광작용

⑤유사한 방법으로 물체 음영 투사

 

12.고전산란

-발생: X선 광자 에너지 < 전자의 결합 에너지

-에너지 감소는 발생하지 않음, 진행방향은 변함

-탄성산란, 간섭성산란, 톰슨산란

-전리를 일으키지 않음

 

13.광전효과

-발생: X선 광자 에너지 ≥ 전자의 결합 에너지

-입사광자는 모든 에너지 전달 후 소멸

-전자는 궤도에서 이탈(광전자)

-불안정한 상태의 원자: 전리된 상태

-바깥쪽 궤도전자가 이동 => 특성X선 방출

-양질의 방사선 사진을 얻을 수 있음

-방사선 흡수량의 증가로 인해 환자에게는 해로움

-구내 방사선 촬영 시 발생룰 30%

 

14.콤프턴 효과

-발생: X선 광자 에너지 > 전자의 결합 에너지

-전자와 입사광자의 충돌(반도전자)

-입자광자는 충돌부위에서 편향 산란

-입사광자 에너지 조직을 통과하여 방출되어 환자에게 유리

-산란방사선 발생으로 필름포그 발생

-구내 방사선 촬영 시 발생률 62%

 

15.진단용 X선 발생장치

-X선관 구성: 유리관/음극/양극/절연유/여과기/시준기

 

16.유리관

-진공유리관: 효율적 X선 생성

필라멘트 산화 방지(수명연장)

-봉소규산염 유리

-내면에 납 도포: 장파장 흡수

 

17.음극

-구성; 텅스텐 필라멘트/직속컵

-필라멘트: 전자의 공급원

강도↑용융점↑기화성↓

-열전자방출 -> 전자구름형성: 공간전하

-직속컵: 필라멘트에서 방출된 열전자가 정확히 텅스텐 타깃으로 도달하도록 도와줌

(음극선 확산방지)

 

18.양극

-구성: 텅스텐 타겟(초점)/ 구리동체

-텅스텐 타겟 = X선 발생

:음극 필라멘트에서 방출된 전자의 운동에너지를

X선 광자로 전환

-구리동체: 양극에서 발생되는 열을 효과적으로 발상

또는 제거하여 열전도를 빠르게 함

-타겟 구비조건: 큰 원자번호/높은 용융점/낮은 증기압/

높은 열전도성

 

19.선초점원리

-넓은 면적의 초점으로 보다 작은 초점의 효과를 얻기

위해 초점을 경사지게 위치시킴

-실효초점 < 실초점

-X선상의 선예도: 초점의 크기가 작을수록↑

 

20.절연유

-전기절연작용

-열분산 매개체

-X선관 냉각작용

21.여과기

-장파장 X선 광자 제거 -> X선 평균에너지↑

-구내 방사선 촬영기(부가여과)

:70KVP까지 1.5mm 알루미늄 등가치 여과

70KVP이상 2.5mm 알루미늄 등가치 여과

-총여과 = 고유여과 + 부가여과

(고유여과: 타깃자체, X선관 유리관, 절연유, 조사창)

 

22.시준기

-X선속의 모양과 크기 조절

-일차방사선의 크기 제한 및 산란선 감소

-방사선 영상 질 향상

-구성 ①막시준기: X선속의 크기,형태 결정

②조사통: 위치지시기구, 7cm 이내로 제한

 

23.제어판

①관전압 조절기

-전자의 속도 조절

-X선의 질 결정 = 대조도에 영향

 

②관전류 조절기

-광자 수(방사선의 양)만 조절(최대 에너지 변화X)

-X선의 양 결정 = 흑화도에 영향

 

③타이머

-X선 조사시간, 발생시간 조절

-노출시간은 X선의 양만 조절

 

④노출시간에 영향을 끼치는 요소

-X선관구의 타깃~필름까지의 거리

-필름의 감광도

-사용되는 전압, 전류

-촬영되는 조직의 밀도

-노출시간 ∝ 발생되는 광자 수 ∝ X선 양

 

24.저지X선

-전자가 텅스텐 원자핵과 정면 충돌하여 전자의 모든

에너지가 X선 에너지로 변환

-전자가 텅스텐 원자핵 근처를 통과할 때 핵의 인력으 로 인해 본래의 진행방향에서 편향되어 감속

-> 에너지를 잃음

-치과용X선 촬영기에서 발생되는 X선

 

25.X선 속

①일차방사선: X선관 초점에서 직접 방출

②유용방사선: 일차방사선중 X선관의 조사창과 시준기 를 통해 방출

③이차방사선; 투과하는 물체나 환자에서 발생

④산란방사선: 이차방사선 중 일차방사선이 원래의 방향

으로부터 편향된 방사선

 

26.거리역자승의 법칙

-X선의 강도 = 거리제곱의 반비례

 

 

 

[방사선 생물학]

1.확률적 영향 VS 결정적 영향

1)확률적 영향

-장기간, 저선량피폭 -> 만성적으로 나타나는 신체영향

-피폭선량∝발생확률

-방사선 장해의 정도는 피폭선량과 관계X

-암(종양), 백혈병, 유전적 장애 등

 

2)결정적 영향

-한계 피폭선량을 초과하면 장해가 나타남

-피폭선량∝장해정도 악화

-대체로 급성, 증상의 특이성

-피부홍반, 탈모, 백내장, 생식능력↓,골수기능↓

 

2.직접효과 VS 간접효과

1)직접효과

-이온화 방사선이 세포내 표적 부위에 직접 충돌하여

발생

-조사된 방사선이 직접 DNA에 작용

-X선 피폭으로 인한 생물학적 영향의1/3 차지

-고에너지 방사선(중성자,입자)

 

2)간접효과

-X선광자가 세포 내에서 흡수되어 물과 작용하여 독소 를 생성하여 세포를 손상

-저에너지 방사선

-H2O+X선->H2O2(독소)

 

3.세포의 방사선 감수성

①세포분열이 활발할수록↑

②세포분열이 긴 세포일수록↑

③조직의 재생능력이 클수록↑

④형태적,기능적으로 미분화된 세포일수록↑

⑤산소분압이 높을수록↑

⑥대사작용이 높은 세포일수록↑

⑦온도가 높을수록↑

⑧림프구,난모세포는 예외적으로 고도로 분화되어있으 며, 분열되지 않았음에도↑

 

4.조직 및 장기의 방사선 감수성

고감수성	점막,조혈조직(골수,비장,림프),고환,소장,대장,갑상선
중감수성	폐,신장,간,미세혈관,성장중인 연골과 골, 타액선,피부
저감수성	근육세포,신경세포,수정체,성숙적혈구, 결합조직,지방조직
소아>성인 (특히, 소아의 골은 고감수성)

 

5.체세포 효과 VS 생식세포 효과

1)체세포효과

-방사선에 피폭된 당사자에게 나타남

-유전되지 않음

-암,백혈병,백내장 등

 

2)생식세표 효과

-방사선에 피폭된 당사자에게 나타나지않음

-다음세대로 그 영향이 유전됨

-회복 불가능

-돌연변이

 

6.방사선의 만성효과(확률적 영향)

-피폭받은 개체에 피폭 후 수년이상이 경과한 후 나타

나는 장해

-발암,백혈병,악성종양,수명단축,면역기능저하,유전적장애

조직의 국소적 장애

 

7.방사선 측정 단위

1)조사선량

-공기중에서 방사선의 노출량을 측정하는 단위

 

2)흡수선량

-물질1g에 흡수된 전리방사선의 에너지를 측정하는 단위

 

3)등가선량

-흡수선량 x 방사선가중계수 (임상에 적합)

 

4)유효선량

-인체 내 조직간 선량 분포에 따른 위험도 평가

-등가선량 x 조직가중계수

 

8.방사선 방어원칙, 목표

①정당화: 방사선 노출은 정당한 이유가 있는 경우 실시

②최적화: 결정적 영향 발생 방지

③선량한도 준수: 확률적 영향의 발생을 용인할 수 있는

수준까지 제한

 

9.환자에 대한 방사선 방어

①방사선영상 촬영 여부 결정

②상 수용기 선택: 감광도가 높은 필름 사용

디지털구내방사선영상 이용

희토류 증감지 이용

③장조사통 사용

④X선속 시준: 환자의 피부 표면에서 직경7cm를 넘지

않아야함

⑤여과

⑥납이 내장된 원통형 조사통

⑦납 방어복, 갑상선 보호대 (1/4mm납 두께)

⑧관전압 70KVP 이상

⑨관전류,노출시간

⑩올바른 필름 처리

⑪술자의 기술 향상(재촬영 감소)

 

10.술자에 대한 방사선 방어

①방어벽: 1mm두께의 납으로 이장

콘크리트, 벽돌, 세라믹 타일

②촬영자의 위치,거리

-방사선원과 환자로부터 최소1.8m이상 떨어져야함

-X선속의 중심선에 대해 90~135도 사이에 술자 위치

(일차방사선 진행방향에 위치하면 안됨)

③방사선 모니터링:TLD배지, 필름배지

3개월마다 1회이상 방사선 노출량

측정

11.산란방사선 주요 출처

①환자의 안면부

②알루미늄 여과기

③원추형 조사통

 

12.최대허용선량

-인체에서 일정기간 내에 허용가능한 X선 노출의 최대 한의 등가선량

-연간최대허용선량

*일반인: 0.1rem (0.001Sv/년)

*종사자: 5.0rem (0.05Sv/년 = 50mSv/년)

 

13.최대누적선량

-방사선관련 종사자의 평생동안 누적되는 전체 선량

-최대누적선량

= (n-18) x 5rem/년

= (n-18) x 50mSv/년

 

 

[X선 필름 및 처리]

1.X선 필름의 구성

①필름 지지체

-0.2mm두께, 폴리에스터 합성수지

-목적: 미세한 감광유제 안정적 지지

-투명하고 옅은 청색

 

②접착제

-필름지지체의 양면을 덮고있는 얇은 층

-감광유제를 필름지지체에 부착

 

③감광유제

-필름의 X선 감수성을 높이기 위해 필름지지체 양면에

도포된 물질

-구성: 젤라틴 + 할로겐화은 결정 균일한 혼합물

*젤라틴:할로겐화은 결정 고르게 분산

현상액과 정착액이 잘 침투하도록 함

*할로겐화은 결정(90~99% 브롬화은/1~10%요오드화은)

:방사선,빛 감수성↑,

X선에 노출되면 X선을 흡수 -> E저장

 

④보호막

-손상으로부터 감광유제 표면 보호

 

2.필름의 보관

1)촬영이 끝난 필름의 보관

-5년 동안 보존

-직사광선에 노출x, 환기O,습기↓

 

2)촬영하지 않은 필름의 보관

-온도,습도가 낮은 장소

-실내온도 18~20도

 

3.흑화도

-정의: 필름 전체의 어두운 정도

-영향을 주는 요인:

①관전류,관전압,노출시간↑∝흑화도↑

②초점과 필름 사이 거리가 짧을수록∝흑화도↑

③물체의 두께↑∝흑화도↓

④물체의 밀도↑∝흑화도↓

⑤포그,산란선 있으면∝흑화도↑

⑥현상액 온도↑∝흑화도↑

⑦현상시간↑∝흑화도↑

 

4.대조도

-정의: 한 장의 X선사진에서의 부위별 흑화도 차이

-고대조도(단등급),저대조도(장등급)

-영향을 주는 요인:

①물체의 두께,밀도↑∝대조도↑

(밀도:금속>법랑질>상아질,백악질,골>근육>지방>공기)

②관전압↑∝대조도↓

③포그,산란선 있으면∝대조도↓

 

5.감광도

-정의: 표준 흑화도 1.0을 갖는 X선영상을 만드는 데

필요한 X선 조사량

-역수로 표시

 

6.선예도

-정의: 사진상 관찰되는 구조물의 경계를 구분할 수

있는 능력

-영향을 주는 요인:

①할로겐화은 결정의 크기

-은입자의 크기↓∝상의 선예도↑(감광도↓)

②반음영↓∝선예도↑

-양극의 초점의 크기를 작게함

-필름과 피사체의 거리 감소

-초점과 피사체의 거리 증가

③노출시간을 짧게하여 움직임에 의한 불선예도 감소

④증감지, 필름의 감광유제에 의한 흐림

 

7.현상과정

1)현상:

-현상액이 감광유제와 접촉

-20도/4~5분

 

2)중간수세:

-과현상, 현상얼룩방지, 정착액 기능↑

-현상이 끝난 직후에 물에 15~30초 헹굼

 

3)정착:

-젤라틴의 충분한 경화

-현상과정에서 환원되지 않은 할로겐화은을 수용성 물질 로 바꿔 물에 녹게함

-정착시간:X선에 노출되지 않은 브롬화은을 제거하는 데 걸리는 시간의 2배

 

4)수세: 수온 15~21도

5)건조

 

8.구성성분

1)현상액

①현상주약:PH11알칼리성/환원제(할로겐화은 환원)

②보호제:아황산나트륨/현상액의 산화 방지/현상액수명↑

③촉진제:탄산수소나트룸/젤라틴을 부드럽게함

④지연제:브롬화칼륨/급속한 현상 방지

 

2)정착액

-PH4.8~5.2

①청정제:티오황산나트륨

②보호제:아황산나트륨/청정제 산화방지

③산화제:초산/현상액에 의한 알칼리성 중화

④경화제:황산알루미늄/젤라틴 손상 방지,건조시간 단축