현대 컴퓨터 기술의 발전은 디지털 의료 영상 기술의 발전을 주도합니다. 분자영상(Molecular Imaging)은 분자생물학과 현대의료영상을 융합하여 개발된 새로운 학문입니다. 기존의 의료 영상 기술과는 다릅니다. 일반적으로 고전적인 의료 영상 기술은 인간 세포의 분자 변화의 최종 효과를 보여 주며 해부학적 변화가 발생한 후 이상을 감지합니다. 그러나 분자영상은 해부학적 변화를 일으키지 않으면서 몇 가지 새로운 도구와 시약을 사용하여 몇 가지 특별한 실험 방법을 통해 질병 초기에 세포의 변화를 감지할 수 있어 의사가 환자의 질병 진행을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 따라서 약물 평가 및 질병 진단을 위한 효과적인 보조 도구이기도 합니다.
1. 주류 디지털 이미징 기술의 발전
1.1컴퓨터 방사선 촬영(CR)
CR 기술은 X선을 영상판에 기록하고, 영상판을 레이저로 여기시켜 영상판에서 나오는 빛 신호를 특수 장비를 통해 통신으로 변환하고, 최종적으로 컴퓨터의 도움을 받아 영상화 처리하는 기술이다. CR은 필름 대신 IP를 담체로 사용한다는 점에서 기존 방사선의학과 차이가 있어 CR 기술은 현대 방사선의학 기술 발전 과정에서 과도기적 역할을 담당한다.
1.2 직접 방사선 촬영(DR)
직접 X-ray 사진 촬영과 기존 X-ray 기계에는 몇 가지 차이점이 있습니다. 첫째, 필름의 감광성 이미징 방식은 정보를 검출기에 의해 컴퓨터가 인식할 수 있는 신호로 변환하는 방식으로 대체됩니다. 둘째, 디지털 영상을 처리하는 컴퓨터 시스템의 기능을 이용하여 전 과정이 전자식으로 이루어지므로 의료측면에서 편의성을 제공한다.
선형 방사선 촬영은 사용하는 검출기에 따라 크게 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 직접 디지털 이미징의 검출기는 비정질 실리콘 플레이트로, 간접 에너지 변환 DR에 비해 공간 해상도가 더 유리합니다. 간접 디지털 이미징의 경우 일반적으로 사용되는 검출기는 요오드화 세슘, 황 산화 가돌리늄, 요오드화 세슘/황 산화 가돌리늄 + 렌즈/광섬유 +CCD/CMOS 및 요오드화 세슘/황 산화 가돌리늄 + CMOS입니다. 이미지 강화 장치 Digital X 사진 시스템,
CCD 검출기는 현재 디지털 위장 시스템 및 대형 혈관 조영 시스템에 널리 사용됩니다.
2. 주요 의료용 디지털 영상기술 개발 동향
2.1 CR 최신 진행상황
1) 이미징 보드의 개선. 이미징 플레이트 구조에 사용된 신소재는 형광 산란 현상을 대폭 줄여 영상 선명도와 디테일 해상도가 향상돼 영상의 품질이 대폭 향상됐다.
2) 스캔 모드 개선. 플라잉 스팟 스캐닝 기술 대신 라인 스캐닝 기술을 사용하고 CCD를 이미지 수집기로 사용하면 스캐닝 시간이 확실히 단축됩니다.
3) 후처리 소프트웨어가 강화되고 개선됩니다. 컴퓨터 기술이 발전함에 따라 많은 제조업체에서는 다양한 종류의 소프트웨어를 출시했습니다. 이러한 소프트웨어를 사용하면 이미지의 일부 불완전한 영역을 크게 개선하거나 이미지 디테일의 손실을 줄여 보다 톤다운된 사진을 얻을 수 있습니다.
4)CR은 DR과 유사한 임상 워크플로 방향으로 계속 발전합니다. DR의 분산형 워크플로우와 유사하게 CR은 각 방사선 촬영실이나 운영 콘솔에 판독기를 설치할 수 있습니다. DR의 자동 이미지 생성과 유사하게 이미지 재구성 및 레이저 스캐닝 프로세스가 자동으로 완료됩니다.
2.2 DR 기술 연구 진행
1) 비결정질 실리콘 및 비정질 셀레늄 평면 패널 검출기의 디지털 이미징 발전. 연구에 따르면 결정 배열의 구조에서 주요 변화가 발생하며 비정질 실리콘과 비정질 셀레늄의 바늘 및 기둥 구조는 X선 산란을 줄여 이미지의 선명도와 선명도를 향상시킬 수 있습니다.
2) CMOS 평면 패널 감지기의 디지털 이미징이 발전했습니다. CMOS 평면 검출기의 형광선 층은 입사된 X선 빔에 대응하는 형광선을 생성할 수 있으며, 형광 신호는 CMOS 칩에 포착되어 최종적으로 증폭 및 처리됩니다. 따라서 M0S 평면 검출기의 공간 분해능은 6.1LP/m로 가장 높은 분해능을 갖는 검출기이다. 그러나 시스템의 상대적으로 느린 이미징 속도는 CMOS 평면 패널 디텍터의 약점이 되었습니다.
3)CCD 디지털 이미징이 발전했습니다. 재료, 구조 및 이미지 처리의 CCD 이미징이 개선되었으며 새로 도입된 X선 신틸레이터 재료의 바늘 구조, 고선명도 및 고배율 광학 조합 미러 및 100% CCD 칩 이미징 감도의 충진 계수, 이미지 선명도를 통해 및 해상도가 향상되었습니다.
4) DR의 임상 적용 전망은 넓습니다. 낮은 선량, 의료진에 대한 최소한의 방사선 피해, 장치의 연장된 서비스 수명은 모두 DR 이미징 기술의 장점입니다. 따라서 DR 영상은 흉부, 뼈, 유방 검사에 장점이 있어 널리 사용되고 있다. 또 다른 단점은 상대적으로 높은 가격입니다.
3. 의료용 디지털 이미징의 최첨단 기술 - 분자 이미징
분자 이미징은 살아있는 상태에서 분자 수준의 변화를 보여줄 수 있는 조직, 세포 및 세포 이하 수준의 특정 분자를 이해하기 위해 이미징 방법을 사용하는 것입니다. 동시에, 이 기술을 활용하면 쉽게 발견하기 어려운 인체 내 생명 정보를 탐색하여 질병 초기에 진단 및 관련 치료를 받을 수도 있습니다.
4. 의료용 디지털 영상기술 발전 동향
분자영상은 의료용 디지털 영상기술의 주요 연구방향으로 의료 영상기술의 발전 추세가 될 잠재력이 크다. 동시에, 주류 기술인 고전적 이미징은 여전히 큰 잠재력을 가지고 있습니다.
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게시 시간: 2024년 4월 1일
