X선 발생의 직접인자 - FFD(Focus Film Distance)

이번에는 FFD에 대해서 다루어 보겠습니다.

 

앞서 x선 발생의 직접인자 포스팅에서 FFD에 대하여 간단히 다룬 적이 있습니다.

그림으로만 표현하였기에, 그 세부적인 내용은 없었지만 말이죠.

 

우선 그때의 그림을 그대로 따 와서 설명을 드리도록하겠습니다.

FFD란 Focus Film Distance의 약자로, F가 각각 초점과 필름을 나타내며, FFD의 의미는 초점과 필름 사이의 거리를 나타냅니다.

하지만 X선 촬영 시, 초점과 필름만 있는 것이 아니라 중간에 피사체(Object)도 존재하기 때문에, FOD와 OFD의 개념이 더 있으며, 이들은 각각 이름에 내포되어 있는 것들 사이의 거리를 뜻합니다.

 

이러한 FFD, FOD, OFD가 중요한 이유는 X선이 평행이 아닌 방사 원추형^[각주:1]으로 발생하기 때문입니다. 이에 대해 자세하게 알아보기 위하여 아래의 그림을 준비했습니다.

우선, (a)와 같이 x선이 평행하게 발생한다면, 실제 피사체와 형성된 영상의 형태, 모양, 크기 등이 동일할 것입니다만, 사실 x선은 방사원추형으로 발생합니다. 따라서, (b)나 (c)처럼 영상이 형성되게 되며, 이때 원하지 않는 음영인 반음영, 왜곡, 확대가 나타납니다.(이러한 불선예도에 대해서는 다음에 설명하도록 하겠습니다)

 

결국(X선이 방사원추형이기 때문에), FFD, FOD, OFD은 영상의 형성에 영향을 주며 그 영향은 다음과 같습니다.

 

(b)에서 피사체가 필름에 밀착해 있는 경우(빨간색) 즉, FOD가 크고 OFD가 거의 0에 가까운 경우는 가장 이상적인 경우로, 피사체와 영상의 크기가 가장 비슷하게 형성됩니다. 그러나, 피사체가 필름에서 멀고 초점에 가까운 경우(파란색) 즉, FOD가 작고 OFD가 큰 경우, 영상은 실제의 크기보다 크게 형성됩니다.

 

(c)에서는 동일한 피사체에서 초점 위치에 따른 영상의 변화를 나타낸 것인데, 위에 있는 초점의 경우가, 아래에 있는 초점의 경우보다 상대적으로 영상이 피사체의 크기에 더 가깝게 형성됩니다.

 

이처럼, FFD, FOD, OFD, 초점의 위치는 영상 형성에 영향을 주며, 결과적으로 영상의 질을 결정하는 요소로 작용한다고 할 수 있습니다.

 

추가적으로 FFD에서 알아야 할 것은, 거리역자승법칙과 거리자승법칙입니다.

X선은 거리가 증가함에 따라 그 강도가 감소하게 되는데, 이 또한 X선이 방사원추형이기 때문입니다. 이를 법칙으로 표현한 것이 바로 '거리역자승법칙'입니다. 또한 , 거리 변화에 따라 감소되는 농도를 일정하게 유지하기 위해 만든 것이 '거리자승법칙'이죠.

 

거리 역자승 법칙은 아래의 그림을 보면 조금 더 잘 이해가 될 겁니다.

거리 D가 2D, 3D로 각각 2배, 3배 증가함에 따라 X선의 강도가 1/4배, 1/9배가 되고 있는 것을 확인할 수 있습니다.

단순하게 같은 양의 방사선을 더 넓은 면적에 뿌린다고 생각하시면 될겁니다. 거리는 1차원이고 면적은 2차원이기에, 강도가 거리의 제곱에 비례하여 감소하는 것입니다.

 

 

이상 X선의 직접인자인 FFD에 대한 포스팅이었습니다. 다음번에는 농도를 2번의 포스팅에 나누어서 설명해 드리도록 하겠습니다.

☞ 농도

 

이 포스트를 읽기 전에

☞ X선의 직접인자

1. 원뿔 모양 [본문으로]