1부 기본 영상 원리 ... 1
   개요 ... 1
   Chapter 01 서론 ... 5
      1.1 의학 영상의 역사 ... 5
      1.2 물리적 신호 ... 6
      1.3 영상기법 ... 7
      1.4 투영 방사선 영상법 ... 8
      1.5 컴퓨터 단층촬영 ... 9
      1.6 핵의학 영상 ... 10
      1.7 초음파 영상 ... 12
      1.8 자기공명영상 ... 13
      1.9 약 및 핵심 개념 ... 14
      참고문헌 ... 15
   Chapter 02 신호와 시스템 ... 17
      2.1 서론 ... 17
      2.2 신호 ... 18
        2.2.1. 점 임펄스 ... 19
        2.2.2. 선 임펄스 ... 22
        2.2.3. 콤(comb)과 샘플링 함수 ... 22
        2.2.4. 직사각형과 싱크 함수 ... 23
        2.2.5. 지수 및 정현파 함수 ... 25
        2.2.6. 가분 신호 ... 25
        2.2.7. 주기신호 ... 26
      2.3 시스템 ... 27
        2.3.1. 선형시스템 ... 27
        2.3.2. 임펄스 응답 ... 28
        2.3.3. 이동 불변성 ... 29
        2.3.4. 선형 이동 불변시스템의 연결 ... 32
        2.3.5. 가분시스템 ... 34
        2.3.6. 안정 시스템 ... 36
      2.4 퓨리에 변환 ... 37
      2.5 퓨리에 변환의 특성 ... 41
        2.5.1. 선형성 ... 42
        2.5.2. 이동성 ... 42
        2.5.3. 켤레와 켤레 대칭성 ... 43
        2.5.4. 비례축소 ... 43
        2.5.5. 회전 ... 44
        2.5.6. 컨볼류션 ... 45
        2.5.7. 곱 ... 46
        2.5.8. 가분 곱 ... 46
        2.5.9. 파스발의 정리 ... 46
        2.5.10. 가분성 ... 47
      2.6 전달 함수 ... 48
      2.7 원형 대칭과 핸켈 변환 ... 50
      2.8 샘플링 ... 54
        2.8.1. 샘플링 신호 모델 ... 55
        2.8.2. 나이퀴스트 샘플링 정리 ... 57
        2.8.3. 비 앨리어싱 필터 ... 59
      2.9 요약 및 핵심 개념 ... 61
      참고문헌 ... 61
      연습문제 ... 62
   Chapter 03 화질 ... 69
      3.1 서론 ... 69
      3.2 대조도 ... 71
        3.2.1. 변조 ... 71
        3.2.2. 변조 전달 함수 ... 71
        3.2.3. 국부 대조도 ... 76
      3.3 해상도 ... 77
        3.3.1. 선 확산 함수 ... 77
        3.3.2. 반치 폭 ... 79
        3.3.3. 해상도와 변조 전달 함수 ... 80
        3.3.4. 서브시스템의 직렬연결 ... 82
        3.3.5. 해상도 도구 ... 85
        3.3.6. 시간 및 주파수 해상도 ... 85
      3.4 잡음 ... 86
        3.4.1. 확률 변수 ... 87
        3.4.2. 연속 확률 변수 ... 87
        3.4.3. 이산 확률 변수 ... 90
        3.4.4. 독립 확률 변수 ... 93
      3.5 신호 대 잡음비 ... 94
        3.5.1. 진폭 신호 대 잡음비 ... 95
        3.5.2. 전력 신호 대 잡음비 ... 96
        3.5.3. 차이 신호 대 잡음비 ... 98
      3.6 비 랜덤 효과 ... 99
        3.6.1. 인공물 ... 99
        3.6.2. 왜곡 ... 101
      3.7 정확도 ... 102
        3.7.1. 정량적 정확도 ... 102
        3.7.2. 진단 정확도 ... 102
      3.8 요약 및 핵심 개념 ... 105
      참고문헌 ... 105
      연습문제 ... 106
2부 방사선 영상 ... 113
   개요 ... 113
   Chapter 04 방사선 물리 ... 117
      4.1 소개 ... 117
      4.2 이온화 ... 118
        4.2.1. 원자의 구조 ... 118
        4.2.2. 전자 결합에너지 ... 120
        4.2.3. 이온화, 여기 ... 120
      4.3 이온화 방사선의 형태 ... 122
        4.3.1. 입자 방사선 ... 122
        4.3.2. 전자기 방사선 ... 124
      4.4 이온화 방사선의 특성 및 성질 ... 125
        4.4.1. 주 에너지 전자 상호작용 ... 126
        4.4.2. 기본적인 전자기 방사선 상호작용 ... 128
      4.5 전자기 방사선의 감쇠 ... 133
        4.5.1. X선 강도의 측정 ... 133
        4.5.2. 좁은 빔, 단일에너지 광자 ... 136
        4.5.3. 좁은 빔, 다에너지 광자(Polyenergetic Photons) ... 138
        4.5.4. 넓은 빔의 경우 ... 140
      4.6 방사선량 측정 ... 140
        4.6.1. 조사 ... 140
        4.6.2. 조사량과 커마 ... 141
        4.6.3. 선형 에너지 전달 ... 141
        4.6.4. Fill Factor ... 142
        4.6.5. 등가선량 ... 142
        4.6.6. 유효조사량 ... 143
      4.7 요약과 중요한 개념 ... 144
      참고문헌 ... 145
      연습문제 ... 145
   Chapter 05 투영방사선 ... 149
      5.1 서론 ... 149
      5.2 장비 ... 150
        5.2.1. X-ray 튜브 ... 151
        5.2.2. 여과와 제한 ... 153
        5.2.3. 보정 여과기와 대조 대행자 ... 156
        5.2.4. 격자, 에어 갭, 그리고 스캐닝 슬릿 ... 159
        5.2.5. 필름-스크린 검출기 ... 161
        5.2.6. X-ray 이미지 증감지 ... 164
      5.3 이미지 형성 ... 165
        5.3.1. 기본적인 이미지 방정식 ... 165
        5.3.2. 구조적 효과 ... 166
        5.3.3. 퍼짐 효과(Blurring Effect) ... 174
        5.3.4. 필름의 특성 ... 178
      5.4 잡음 그리고 산란 ... 180
        5.4.1. SNR 비율 ... 181
        5.4.2. 양자효율과 양자 검출 효율 ... 183
        5.4.3. 컴프턴 산란 ... 186
      5.5 요약 그리고 주요한 개념 ... 187
      참고문헌 ... 188
      연습문제 ... 188
   Chapter 06 컴퓨터 단층촬영 ... 199
      6.1 서론 ... 199
      6.2 CT기기 공학 ... 201
        6.2.1. CT 세대 ... 201
        6.2.2. X-ray 소스와 시준 ... 208
        6.2.3. CT 검출기 ... 209
        6.2.4. 갠트리, 집전고리 그리고 환자 테이블 ... 210
      6.3 영상구성 ... 211
        6.3.1. 선 적분 ... 211
        6.3.2. CT 횟수 ... 212
        6.3.3. parallel-ray 재구성 ... 212
        6.3.4. 팬-빔 재구성(Fan-Beam Reconstruction) ... 224
        6.3.5. 나선형의 CT재구현 ... 228
        6.3.6. 콘 빔 CT ... 229
      6.4 CT에서의 영상화질 ... 229
        6.4.1. 해상능 ... 230
        6.4.2. 잡음 ... 232
        6.4.3. 아티팩트 ... 237
      6.5 요약 및 핵심 개념 ... 239
      참고문헌 ... 239
      연습문제 ... 239
3부 핵의학 영상 ... 253
   개요 ... 253
   Chapter 07 핵의학의 물리학 ... 257
      7.1 서론 ... 257
      7.2 명칭 ... 257
      7.3 방사성 붕괴 ... 258
        7.3.1. 질량 결손과 결합에너지 ... 258
        7.3.2. 안정성 ... 260
        7.3.3. 방사능 ... 261
        7.3.4. 방사성 붕괴 법칙 ... 262
      7.4 붕괴유형 ... 263
        7.4.1. 양전자 붕괴와 전자포획 ... 263
        7.4.2. 핵이성체 전이 ... 264
      7.5 붕괴통계 ... 265
      7.6 방사성 트레이서 ... 267
      7.7 요약 및 핵심개념 ... 270
      참고문헌 ... 271
      연습문제 ... 271
   Chapter 08 평면 섬광계수법 ... 275
      8.1 서론 ... 275
      8.2 기기 구성 ... 276
        8.2.1. 콜리메이터 ... 277
        8.2.2. 섬광 크리스탈 ... 279
        8.2.3. 광증배관 ... 279
        8.2.4. 국지화 논리 ... 281
        8.2.5. 파고 분석기 ... 281
        8.2.6. 동기 회로 ... 283
        8.2.7. 영상 획득 ... 284
      8.3 영상 형성 ... 285
        8.3.1. 이벤트 위치 추정 ... 285
        8.3.2. 수집 모드 ... 287
        8.3.3. 앵거 카메라 영상 방정식 ... 291
      8.4 영상품질 ... 293
        8.4.1. 분해능 ... 293
        8.4.2. 민감도 ... 298
        8.4.3. 균일성 ... 300
        8.4.4. 에너지 분해능 ... 301
        8.4.5. 노이즈 ... 302
        8.4.6. 계수율에 영향을 미치는 요소들 ... 303
      8.5 요약 및 핵심개념 ... 305
      참고문헌 ... 305
      연습문제 ... 305
   Chapter 09 방출 전산화 단층촬영 ... 313
      9.1 기기구성 ... 314
        9.1.1. SPECT 기기구성 ... 314
        9.1.2. PET 기기구성 ... 317
      9.2 영상 구성 ... 322
        9.2.1. SPECT 영상 형성 ... 322
        9.2.2. PET 영상 구성 ... 326
        9.2.3. 반복 재구성 ... 330
      9.3 SPECT와 PET의 영상 품질 ... 332
        9.3.1. 공간 해상도 ... 332
        9.3.2. 감쇠와 산란 ... 333
        9.3.3. 무작위 동시 발생 ... 335
        9.3.4. 대조도 ... 335
        9.3.5. 노이즈와 신호대잡음비 ... 336
      9.4 요약 및 핵심개념 ... 336
      참고문헌 ... 337
      연습문제 ... 338
4부 초음파 영상 ... 343
   개요 ... 343
   Chapter 10 초음파 물리 ... 345
      10.1 서론 ... 345
      10.2 파동 방정식 ... 346
        10.2.1. 3차원에서의 음파 ... 347
        10.2.2. 평면파 ... 349
        10.2.3. 구형파 ... 351
      10.3 파동의 전달 ... 352
        10.3.1. 음파의 에너지 및 인텐서티 ... 352
        10.3.2. 경계 평면에서 반사와 굴절 ... 353
        10.3.3. 경계면에서의 투과 및 반사 계수 ... 355
        10.3.4. 감쇠 ... 356
        10.3.5. 산란 ... 358
      10.4 도플러 효과 ... 60
      10.5 빔 패턴 형성 및 초점 형성 ... 364
        10.5.1. 단순 필드 패턴 모델 ... 365
        10.5.2. 회절 공식 유도 ... 366
        10.5.3. 초점 형성 ... 374
      10.6 요약 및 핵심 개념 ... 375
      참고문헌 ... 376
      연습문제 ... 376
   Chapter 11 초음파 영상시스템 ... 381
      11.1 서론 ... 381
      11.2 장치 ... 381
        11.2.1 초음파 음파변환기 ... 382
        11.2.2 초음파 프로브 ... 385
      11.3 펄스-에코 영상 ... 388
      11.4 음파발생기의 움직임 ... 392
      11.5 초음파 영상의 모드 ... 395
        11.5.1. A 모드 스캔 ... 395
        11.5.2. M 모드 스캔 ... 395
        11.5.3. B 모드 스캔 ... 397
      11.6 방향조절과 초점형성 ... 402
        11.6.1. 발신 방향조절과 초점형성 ... 402
        11.6.2. 빔포밍과 다이나믹 초점형성 ... 405
        11.6.3. 3차원 초음파 영상 ... 408
      11.7 요약 및 핵심 개념 ... 408
      참고문헌 ... 409
      연습문제 ... 409
5부 자기공명 영상 ... 417
   Chapter 12 자기공명 물리 ... 419
      12.1 서론 ... 419
      12.2 미시 자화 ... 420
      12.3 거시 자화 ... 421
      12.4 세차운동과 Larmor 주파수 ... 423
      12.5 종자화와 횡자화 ... 426
        12.5.1. 핵자기공명 신호 ... 426
        12.5.2. 회전좌표계 ... 429
      12.6 고주파 여기 ... 429
      12.7 이완 ... 432
      12.8 Bloch 방정식 ... 435
      12.9 스핀에코 ... 437
      12.10 대조도 기전 ... 440
      12.11 요약 및 핵심 개념 ... 443
      참고문헌 ... 443
      연습문제 ... 444
   Chapter 13 자기공명 영상 ... 449
      13.1 자기공명 영상장치 ... 450
        13.1.1. 시스템 구성 요소 ... 450
        13.1.2. 주자석 ... 451
        13.1.3. 경사자계 코일 ... 453
        13.1.4. 고주파 코일 ... 456
        13.1.5. 콘솔과 컴퓨터 ... 457
      13.2 자기공명신호 획득 ... 458
        13.2.1. 공간위치의 부호화 ... 458
        13.2.2. 단면선택 ... 460
        13.2.3. 주파수 부호화 ... 467
        13.2.4. 극좌표 주사 ... 472
        13.2.5. 경사자계 에코 ... 473
        13.2.6. 위상 부호화 ... 475
        13.2.7. 스핀에코 ... 478
        13.2.8. 펄스 반복간격 ... 480
        13.2.9. 현실적인 펄스시퀀스 ... 481
      13.3 영상의 재구성 ... 484
        13.3.1. 직각선형 정보 ... 484
        13.3.2. 극좌표 신호 ... 486
        13.3.3. 영상 방정식 ... 487
      13.4 영상 품질 ... 490
        13.4.1. 표본화 ... 490
        13.4.2. 해상도 ... 493
        13.4.3. 잡음 ... 495
        13.4.4. 신호 대 잡음비 ... 498
        13.4.5. 인공물 ... 499
      13.5 요약 및 핵심 개념 ... 500
      참고문헌 ... 501
      연습문제 ... 501