CT 스캔이란 무엇이며 어떻게 작동하나요?

컴퓨터 단층촬영은 다양한 부상과 질병을 진단하는 데 사용될 수 있습니다.

산악자전거에서 심각한 누출이 발생한 후 응급실을 방문하든, 정기적인 암 검진을 위해 보건소를 방문하든, 의사는 귀하의 건강을 정확하게 평가하기 위해 내부 이미지를 지시할 가능성이 높습니다.

NIBIB(National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering)에 따르면 신체 내부 이미지를 얻는 가장 일반적인 방법 중 하나는 컴퓨터 단층촬영(CT) 기술을 사용하는 것입니다.

CT 스캔. CAT 스캔이라고도 알려진 는 회전 X선 기계를 사용하여 신체 부위의 단면 또는 3D 이미지를 생성합니다. 이는 의사에게 뼈, 장기 및 기타 내부 조직을 검사할 수 있는 통증이 없고 비침습적이며 빠른 방법을 제공합니다. CT 스캔 작동 방식

CT 스캔 중에 환자는 갠트리라는 링을 통해 이동하는 테이블 위에 누워 있습니다. 갠트리에는 좁은 X선 빔이 신체를 통해 발사될 때 환자 주위를 회전하는 X선 튜브가 있습니다. X선은 광선 소스 바로 맞은편에 있는 디지털 검출기에 의해 수신됩니다.

X선 소스가 완전히 회전한 후 정교한 컴퓨터는 일반적으로 두께가 1~10mm(0.04~0.4인치)인 신체 단면의 2차원 이미지를 생성합니다. 그런 다음 컴퓨터는 여러 개의 2D 슬라이스를 결합하여 신체의 3D 이미지를 생성하므로 의사가 환자의 문제를 더 쉽게 찾아낼 수 있습니다. 스캔 자체는 일반적으로 촬영되는 신체 부위에 따라 15분 미만이 소요됩니다.

이상을 더 쉽게 식별할 수 있도록 환자에게 조영제를 투여할 수 있습니다. 요오드나 바륨과 같은 조영제를 함유한 용액은 표적 조직에 따라 경구, 직장 또는 직접 혈류로 투여됩니다. 북미 방사선학회(Radological Society of North America)에 따르면 용액에 함유된 물질은 X-선이 특정 신체 조직과 상호 작용하는 방식을 일시적으로 변경하여 결과 이미지에서 해당 조직이 다르게 나타나도록 하는 방식으로 작동합니다. 이러한 대비는 의사가 정상 조직과 비정상 조직을 구별하는 데 도움이 됩니다. CT 스캔이 필요한 이유

CT 스캔 이미지는 의사가 감염, 근육 질환, 골절, 암, 종양 및 기타 이상을 진단하고 식별하는 데 도움이 됩니다.

북미 방사선학회에 따르면 응급 상황에서 CT 스캔은 의사가 내부 부상이나 출혈 정도를 신속하게 판단할 수 있는 생명을 구하는 도구라고 합니다.

국립암연구소에 따르면 CT 스캔은 암 진단, 치료, 연구에서도 중요합니다.

위험에는 건강을 평가하는 중요한 도구가 있습니다. 상태이지만 스캔과 관련된 위험이 있습니다.

미국 영상의학회(ACRIN)에 따르면 스캔하는 신체 부위에 따라 방사선 피폭 위험이 있을 수 있다고 한다. 엑스레이는 림프 기관 및 혈액과 같은 민감한 조직을 손상시킬 수 있는 이온화 방사선의 원천입니다. 태아가 유해한 방사선에 노출될 수 있으므로 임산부에게는 복부 CT 스캔을 권장하지 않습니다.

CT 스캔에 더 많은 시간을 투자하면 이미지 품질이 더 좋아질 수 있지만, 이는 종종 불필요한 방사선량을 더 많이 발생하게 된다고 조지아주 에스토니아의 Phuong Anh Duong 박사가 말했습니다. 머레이 대학교 방사선과 및 영상과학부 컴퓨터 단층촬영 교수이자 부교수입니다. (Harvard Health Publishing에 따르면 흉부 부위만 CT 스캔을 하면 환자는 기존 흉부 X선 촬영에 비해 약 70배에 달하는 방사선량에 노출됩니다.) 복부 CT 스캔 이미지.

Duong은 CT 스캔 이미지 품질과 방사선 노출(의사가 ALARA라고 부르는 수준) 또는 가능한 한 낮은 수준 사이의 균형을 유지하는 것이 중요하다고 말했습니다.

방사선 노출을 줄이는 방법에는 여러 가지가 있다고 Duong은 말했습니다. 예를 들어, 필요한 경우 신체 부위만 촬영하고, 더 낮은 에너지 방사선과 더 민감한 X선 검출기와 같은 최신 기술을 사용합니다.

때때로 환자가 조영제에 대한 알레르기 반응을 경험할 수 있지만 주요 반응은 드뭅니다. 북미 방사선학회에 따르면 알레르기가 사전에 알려지면 조영제의 효과를 줄이기 위해 약물을 투여할 수 있습니다. 천식, 화분증, 알레르기, 심장병, 신장 또는 갑상선 질환이 있는 사람들은 조영제에 반응할 가능성이 더 높은 것으로 보이지만, 연구자들은 아직 차세대 CT 스캐너인 인공지능(AI)이 CT에 통합된 이유를 알지 못합니다. Duong은 Live Science에 스캐너를 사용하여 더 적은 양의 방사선으로 더 나은 이미지를 생성했다고 말했습니다.

올해 초 센트럴 플로리다 대학의 연구원들은 미량의 폐암을 탐지하기 위한 CT 스캔 시스템에 인공 지능을 통합했습니다. .

올해 또 다른 발전으로, 뉴욕 마운트 시나이(Mount Sinai)에 있는 아이칸 의과대학(Icahn School of Medicine) 연구팀은 뇌의 CT 스캔을 검사하기 위한 인공 지능 시스템을 만들었습니다. 뇌졸중 등의 문제를 1.2초 만에 감지할 수 있다. 연구팀은 이번 연구 결과를 Nature Medicine 저널에 발표했습니다.

CT 스캐닝 기술의 또 다른 큰 도약, 광자 계수형 CT 스캐너입니다. 이러한 스캐너에는 X선 소스의 개별 광자를 계산 및 추적하고 개별 광자의 상호 작용을 감지하는 감지기가 포함되어 있습니다.

에너지 통합 검출기를 사용하여 한 번에 많은 수의 광자를 감지하는 기존 CT 스캔 이미지와 달리 강도만 측정되어 해상도와 대비가 향상된 선명한 이미지를 얻을 수 있습니다. 광자 계수형 CT 스캐너는 X선 선량을 줄이고, 조직 분화를 개선하고, 이미지 품질을 개선하고, 조영제의 필요성을 줄일 수 있다고 Duong은 말했습니다.

CT 스캐너도 더욱 전문화되고 있습니다. NIBIB에 따르면 유방 조직을 스캔하기 위해 특별히 설계된 CT 기계는 전통적인 유방 조영술과 유사한 정보를 제공할 수 있지만 유방 압박이 필요 없고 흉부를 통한 방사선 노출이 훨씬 적습니다.

CT 스캔은 '스타트렉'의 '마술사'처럼 휴대용 진단기기처럼 개발될까? 정확하지는 않지만 Emory University School of Medicine의 Grady Medical Systems에서 사용하는 이동식 밴 장착형 CT 스캐너와 같은 휴대용 및 이동식 CT 스캐너가 존재한다고 Duong은 말했습니다. 그러나 소형 기계는 기존 CT 스캐너보다 효율성이 떨어지며 방사선으로부터 주변 사람을 보호하기가 어렵습니다.

추가 해석: 국제 컴퓨터 단층 촬영 협회(International Society for Computer Tomography)에서 지난 50년 동안 CT 기술이 어떻게 발전해 왔는지. CT 영상과 FDA X-ray 비교.

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