1. 기본 원칙 :
* 방사능 : PET (양전자 방출 단층 촬영) 및 SPECT (단일 광자 방출 컴퓨터 단층 촬영)와 같은 장치는 방사성 동위 원소에 의존합니다. 이 동위 원소는 방사선을 방출하여 감지되어 이미지를 만드는 데 사용됩니다. 방사성 붕괴 공정, 반감기 및 방사선의 상호 작용을 이해하는 것이 중요합니다.
* 자기 공명 : MRI (자기 공명 영상)는 원자 핵, 특히 수소의 자기 특성에 의존합니다. 이 핵의 자기장과의 상호 작용은 상세한 이미지를 생성 할 수있게한다.
* X- 선 흡수 : 전통적인 X- 선 이미징은 다양한 조직에 의한 X- 선의 다른 흡수를 이용합니다. 광전 효과를 이해하고 X- 선의 물질과의 상호 작용을 제어하는 Compton 산란이 필수적입니다.
* 초음파 : 초음파 이미징은 다른 조직에서 음파의 반사를 사용합니다. 음파 전파, 반사 및 굴절의 원리는 초음파 이미징을 이해하는 데 중요합니다.
2. 대비 에이전트 :
* 방사성 추적자 : PET 스캔은 대사 활성 영역을 강조하기 위해 방사성 추적기, 종종 포도당 유사체를 사용합니다. 이 트레이서들은 화학적 특성, 생물 분포 및 붕괴 특성을 기반으로 신중하게 설계되었습니다.
* 상자성 조영제 : MRI는 대비 에이전트를 사용하여 이미지 대비를 향상시킵니다. 종종 가돌리늄 또는 철을 함유하는이 제제는 주변 조직의 자기 특성을 변경하여 신호를 향상시킵니다.
* X-ray 조영제 : 바륨 설페이트 및 요오드 함유 화합물은 특정 기관의 가시성을 향상시키기 위해 X- 선 이미징에 사용됩니다. 밀도 및 X- 선을 흡수하는 능력과 같은 이들 작용제의 화학적 특성은 그 효과에 영향을 미칩니다.
* 초음파 조영제 : 종종 가스 또는 퍼플 루오로 카본으로 채워진 마이크로 버블은 초음파 이미지를 향상시키는 데 사용됩니다. 그들의 크기, 안정성 및 음향 특성은 음파를 반영하는 데 효과가 있습니다.
3. 재료 과학 :
* 검출기 재료 : 많은 이미징 장치는 특정 재료에 의존하여 방사선, 자기장 또는 음파를 감지합니다. 예를 들어, PET 스캐너의 신틸 레이터는 감마 광선을 가시광으로 변환하는 반면 MRI 스캐너의 반도체는 자기 공명 신호를 감지합니다.
* 장치 구조 : 이미징 장치의 구성에는 종종 특정 특성이있는 재료가 포함됩니다. 예를 들어, MRI 스캐너의 자석은 강한 자기장이있는 재료가 필요하지만 초음파 프로브에는 음파를 효율적으로 전송하고받는 재료가 필요합니다.
요약하면, 화학은 의료 영상 장치의 작업에 깊이 짜여져 있습니다. 이러한 장치의 기초가되는 화학 원리를 이해하면 지속적인 발달과 개선이 가능하여 궁극적으로보다 정확한 진단과 효과적인 치료법으로 이어집니다.
