A+ 기초의공학개론-CT,MRI,SPR,ESWT의 원리와 기술의 발전 수준 및 발전방향

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목차

1. Diagnosis by imaging- X-Ray imaging and CT, MRI (원리)

2. Diagnosis by imaging- X-Ray imaging and CT, MRI (기술의 수준 및 발전 방향)

3. Extracorporeal Shock Wave Therapy Unit (ESWT) (원리)

4. Extracorporeal Shock Wave Therapy Unit (ESWT) (기술의 수준 및 발전 방향)

5. Traditional biosensors- Surface plasmon resonance (SPR) (SPR) (원리)

6. Traditional biosensors– Surface plasmon resonance (SPR) (기술의 수준 및 발전 방향)
(1) SPR 기술과 L-SPR
(2) 바이오센서에 관하여

본문내용

Diagnosis 기술은 transducer을 이용해서 visualized data를 뽑아내는 것이다. X-Ray는 에너지가 강한 전자기파의 일종이며 자연계에 이미 존재했던 것을 뢴트겐이 발견하였다. 이 전자기파는 특정 atom을 만나면 전자를 내보내면서 이온화를 시키며 molecular bonds를 끊을 수 있다. 인체 내에서 안정 결합된 원자들을 이온화시키기에 인체에 해롭다. 이런 X-Ray를 활용한 대표적 진단기기중에 CT가 있다.
CT(Computed tomography, 컴퓨터 단층촬영)는 회전하는 X선과 검출기를 이용해 인체 내부를 단면으로 잘라내어 영상화하는 장치로, 일반 X-T선상에서 볼 수 없었던 연부 조직(혈액, 뇌척수액, 회질, 백질, 종양 등)의 작은 차이도 기록할 수 있으며, 얻어진 데이터를 재구성하여 3차원 영상을 만들어 낼 수도 있다. 인체의 한 단면에 X선을 투과 시키면 조각들은 X선 흡수율에 따라 각각 다르게 X선을 흡수하게 되고, 결국 흡수되지 않고 남은 X선은 감약 되어 인체를 뚫고 나온다. 이러한 원리를 computer로 계산하여 영상으로 재구성한 것이 CT이다.
MRI란 자석으로 구성된 장치 내에 사람을 눕히고 자기장을 이용한 고주파를 쏘여 인체의 80%를 차지하는 수분의 주요 성분인 수소 원자핵에서 발생되는 신호를 분석하여 각 조직과 구조물들의 공명 현상의 차이를 계산하여 컴퓨터로 영상화하는 것이다. 한마디로 자석을 이용한 촬영 방법으로 환부의 정확한 진단과 진행 상태를 밝혀주는 의학진단기기이다. 우리 몸의 70% 이상 물로 구성되어 있기에 수소 원자가 많고 자기장을 이용해 원자가 안정된 방향으로 reaction이 일어나는 신호를 분석하는 것이다. 즉, 자기장을 통해 stable한 원자가 unstable하게 되는 것이며 자기장과 반대방향으로 스핀한다. 이 unstable한 원자는 MRI 신호(에너지 형태)를 방출한다.

참고 자료

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