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CT에 의해 얻어진 3차원 화상해석의 실례

전문가 제언: ○ CT(Computed Tomography)는 물체의 단층화상을 얻는 장치로 투과형과 방사형의 두 가지 종류로 크게 구분된다. 투과형은 물체의 외부에서 X선, γ선, 중성자 등의 방사선이나 초음파, 빛 등을 조사하여 물체를 투과하여 얻은 정보에서 화상을 재구성한다. 핵자기공명을 이용하는 MRI(Magnetic Resonance Imaging)도 이에 속한다. 산업용으로는 X선에 의한 투과형 CT가 주로 사용되고 있다. 한편 방사형은 물체에 투여 또는 존재하는 방사선 핵종에서의 방사에너지를 검출하여 그 분포를 단면화상으로 재구성한다.

○ 의료용인 SPEC(Single Photon Emission Computed Tomography), PET(Positron Emission Computed Tomography)가 이에 상당한다. 산업용으로는 원자로의 핵폐기물의 화상화 이외에는 잘 사용되지 않고 있다. 최근 재료의 미세한 내부구조 관찰에 일본의 SPring-8 등 대형 방사광 시설을 이용한 X선 마이크로 CT촬영을 활용하고 있다. X선 마이크로 CT에서는 재료 내부를 투과하는 X선의 감쇠량으로부터 내부구조를 추정한다. 3D구조는 계속된 화상을 구성하여 얻을 수 있다.

○ X선 CT 방법은 의료진단을 위해 주로 개발되었지만 재료과학에도 응용되고 있다. 특별히 행성탐사 등에서 얻은 샘플이나 운석과 같은 광물질에 대한 내부구조나 물성 등을 알 수 있다. 즉 마이크로 X선 CT 방법에 의해 운석 샘플의 생성 가능성을 조사할 수 있을 것이다.

○ 본고에서 기술한 혜성먼지 샘플의 분석에 X선 CT 등의 비파괴분석 방법을 사용하여 좋은 결과를 얻고 있다. 더구나 혜성먼지와 같은 마이크로 이하의 매우 미소한 양의 샘플은 방사광을 이용한 비파괴분석 방법만 가능한 것을 알 수 있었다.

○ 국내에서도 X선 CT를 이용한 물체의 화상해석이 과학 분야, 의료진단 분야 및 산업 분야에 널리 응용되고 있다. 그러나 본고에서 기술한 혜성먼지와 같은 미소물질 분석에 대한 국내 연구는 아직 미비한 실정이며 앞으로 우주시대를 대비한 연구개발이 필요한 실정이다. 국내에도 포항방사광가속기 등을 이러한 분야에 응용할 수 있을 것이다.

저자: Akira Tuschiyama etc.
자료유형: 학술정보