■Digital radiology의 새로운 이해와 최신 경향
허민석 교수/서울치대 구강악안면방사선과
최근 디지털 방사선 영상장비가 널리 보급되었으며 보급률은 향후에도 지속적으로 증가할 것으로 여겨진다.
디지털 영상은 획득이 간편하고 촬영 즉시 모니터에서 판독이 가능하며 보관이 용이하고 영상 손실의 위험이 없다. 밝기와 대조도를 변화할 수 있어 진단능이 향상되고 현상액 혹은 정착액과 같은 환경오염물질의 사용을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한 파일을 전송함으로써 원격지 치과의사와 상담 혹은 원격판독을 시행할 수도 있고 동일 네트워크에 존재하는 컴퓨터라면 어느 곳에서나 접근 및 영상조회가 가능하다. 하지만 관리를 잘못하여 영상 데이터가 망실되는 경우 의료기관에서 발생한 모든 영상을 한 번에 유실할 위험이 있어 관리가 철저해야 하고 장비 가격이 고가이며 장비의 고장 빈도가 높은 단점이 있다.
디지털 영상의 필름을 이용한 방사선사진에 비하여 화질이 좋지 못하다는 연구결과도 있으나 밝기 및 대조도 조절, 상의 확대 등의 기능을 이용할 수 있어 오히려 진단능이 향상된다는 보고도 있는데 디지털 영상장비의 특성 상 영상에 노이즈가 발생하며 노이즈는 진단능을 저하시키는 요소로 작용할 수 있다.
디지털 방사선 영상은 X선이 센서 등 방사선 영상 형성 부분에 조사되면 조사량에 따라 발생한 신호가 A/D(Analog to digital) 변환기를 통하여 raw 데이터가 얻어진다. 이와 같이 형성된 raw 데이터는 장비를 구동시키는 소프트웨어에서 정해진 영상처리 과정을 통하여 모니터에서 볼 수 있는 영상 데이터 포맷으로 변환되어 Dicom, bmp, tif, jpg나 기타 소프트웨어 자체에서 구동할 수 있는 파일 형태로 하드디스크에 저장되고 저장된 데이터는 병원의 중앙 서버에 전송되어 PACS(Picture Archiving and Communication System)를 통하여 영상을 조회하거나 장비 구동 소프트웨어를 통하여 원내 컴퓨터에서 관찰이 가능하게 된다.
A/D 변환기는 주로 12비트 혹은 16 비트의 데이터를 지원하고 있으며 A/D 환기에서 나온 raw 데이터는 장비 구동 소프트웨어를 통하여 8, 10, 12 혹은 16비트 데이터를 형성하게 되는데 현재 치과에서 사용되는 장비 중 많은 수가 8비트 영상을 지원하고 있고 최근 10비트 이상의 영상을 지원하는 장비도 등장하고 있다.
인간의 눈은 8비트 영상, 즉 256 단계의 회색조를 가지는 경우 각 단계를 구분할 수 없어 적절한 흑화도로 촬영된 영상의 경우 8비트 영상이면 판독에 아무런 문제가 없다. 그러나 촬영 과정에서 노출 정도에 따라 과노출 혹은 저노출에 의하여 영상의 색조가 바람직하지 않은 경우 밝기와 대조도를 조절해야 하는데 8비트 영상에서는 일부 데이터 손실로 관찰이 불가능한 부위가 나타날 수 있다. 또한 디지털 영상 장비에서 필연적으로 나타나는 노이즈를 제거하는 기법도 장비 생산 업체마다 차이가 있어 지나친 흐림 현상이나 필터 영상, 지나친 sharpening 기법에 의한 영상의 왜곡 등이 발생할 수 있다.
본 심포지엄에서는 디지털 영상의 획득 과정에 대하여 살펴보고 디지털 영상의 특성 및 영상의 화질에 영향을 주는 요소들에 대하여 설명하고자 한다. 또한 노이즈 제거 과정에서 사용 가능한 영상처리법에 따른 영상의 변형 혹은 왜곡 현상을 설명함으로써 장비에 따른 화질 차이가 나타나는 이유에 대하여 알아본다. 한편 디지털 영상 장비를 선택할 때에는 사용 목적에 따라 여러 가지 고려해야 할 부분이 있으며 특히 두부규격촬영장치를 사용할 때에는 더욱 신중하게 선택해야 하는데 이와 관련된 주의 사항에 대하여 설명하고자 한다. 또한 PACS의 기본적인 이해를 통하여 의료기관에서 디지털 영상장비의 활용을 향상시키는 방안에 대하여 설명하고 이와 관련된 DICOM의 기본적인 이해를 돕고자 한다.
그 외에도 치과의 디지털 영상을 위한 소프트웨어로 두부규격촬영 계측 프로그램, 3차원 재구성 프로그램, 임프란트 영상 재구성 프로그램에 대한 소개 및 활용 방안에 대하여 소개하