Conventional CT(Medical CT, Fan beam CT) 는 고출력 엑스선을 비교적 장시간 구동해야 하므로 회전형 아노드 엑스선튜브가 채용된다. 사용되는 엑스선 튜브의 관전압은 70~150kV, 출력은 100kW 이상이 일반적이다. 현재는 일반적으로 디지털 센서를 사용하는 엑스선 영상촬영을 디지털 엑스선촬영(DR)이라 부르지만 엑스선 발생장치의 기본원리가 뢴트겐이 사용한 아날로그 엑스선튜브와 크게 다르지 않기 때문에 아직은 반쪽 디지털엑스선에 불과하다.

이 방법의 단점은 단일회전으로 단일 단층영상만을 얻을 수 있으므로 3D 재구성을 위해서는 많은 회전이 필요하며 이는 Cone-beam CT 보다 긴 스캔시간이 필요함을 의미한다. 이 스캔 시간은 Helical Scan을 적용함으로써 상당히 줄일 수 있다.

D. Cone Beam CT
파노라마보다 더 정확한 영상을 제공하며 입체적인 3D영상까지도 구현할 수 있는 Cone  Beam CT의 사용이 일반화되고 있다. 2017년 12월 현재 국내 치과 의료기관에서는 모두 2만 1,304대의 구내촬영엑스선 장치, 그리고 8,847대의 파노라마 엑스선장치를 보유하고 있는 것으로 나타났다. 치과용 Cone beam CT의 국내 보급률은 세계적으로 높은 편이어서 2022년말에 약 12,000대가 보급돼 있는 것으로 조사됐다.

CBCT(Cone Beam CT)는 원뿔(Cone)형태의 X-선 투과체를 이용, 감쇄효과를 2차원 평면으로 검출하고 3차원적 영상정보도 구현한다. CBCT는 피사체의 영상화영역(FOV; Field of View)을 정육면체체적소로 분할하고 이들의 농도 값을 산출하여 모든 방향에서의 상을 구성한다.

즉, 일반 CT는 2차원 팬(Fan)빔 스캐닝 시스템을 이용하지만 CBCT는 3차원 콘(Cone)빔 스캐닝을 적용한다. 즉, 일반 CT와 CBCT의 기본적인 원리는 비슷하지만 부채꼴 형의 X-선을 사용하는 Conventional CT는 선원형 검출기를 사용하여 각 검출기에 입력되는 정보를 바탕으로 2차원의 단면상을 구성하는 반면, CBCT는 원뿔(Cone)형태의 X-선 투과체를 사용하여 이의 투과 감쇄효과를 2차원적인 평면으로 검출하고 이를 이용하여 3차원적 영상정보도 재현시킨다.

또한 Conventional CT는 환자 검사용 테이블이 이동하는 양과 시준기의 정도에 따라 각 화소(pixel)에 해당하는 체적소(voxel)을 구성함으로써 직육면체 형태의 체적소 농도 값을 산출하나 CBCT는 피사체의 영상화영역(FOV; Field of View)을 정육면체 체적소로 분할하고 이들의 농도 값을 산출하여 다면영상 재구성 한다.

그리하여 영상의 왜곡을 최소화하고 모든 방향에서의 상을 구성하며 특히 Conventional CT보다 스캔시간도 많이 단축시킬 수 있다. 

전형적인 콘빔 CT 시스템은 엑스레이 빔이 팬(fan) 형상이 아니고 콘(cone, 원뿔) 형상이라는 것 외에는 파노라마 촬영원리인 OPG 시스템과 실질적인 방식에서 서로 다르지 않다. 치아나 턱뼈의 상태를 확인하기 위해 CBCT를 촬영하는 경우 통상 0.6~1.0mSv정도의 방사선에 노출된다.

 

글_ 김영진 박사 
전 건강보험심사평가원 상근 심사위원
조선치대졸업(1981), 동대학원에서 ‘치과방사선학’으로 석사, 박사학위 취득.
제 23회 ‘치과의료문화상’ 수상 
제 30회 보건의 날 ‘대한민국국민포장’ 수훈

 

 

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