X선은 비침습적 기법으로 인체 내의 영상정보를 제공하는 기술로 현재 의료영상 분야에서 많은 부분을 차지하고 있다. 인체 내의 질병 진단을 위해 X선의 사용은 필수불가결한 것으로 X선을 이용한 의료 영상 획득시 최소한의 X선 노출로 최적의 의료 영상을 획득해야 한다. 디지털 X선 촬영 장치는 필름/스크린(Film/screen; F/S) 시스템보다 넓은 동적 범위를 가지고 있어 재검사율을 줄이며 그레이 스케일(Gray scale)의 조정으로 항상 일정한 수준의 화질을 얻을 수 있다. 이러한 장점으로 인해 영상의 품질은 저하시키지 않으면서 과도한 선량을 사용하게 될 수있고, 반대로 적은 선량으로도 일정한 화질의 영상을 얻을 수도 있다. 시스템 사용과 관리가 편리해진 만큼 사용자인 방사선사의 세심한 관리와 노력이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 현재 임상에서 사용되는 노출 조건들을 기준으로 단계별로 낮춰가며 X선에 노출시키고 원본 데이터를 분석하여 영상이 성립될 수 있는 최소한의 노출 조건에 대해 알아보고자 한다. 현재 임상에서 사용되고 있는 머리, 복부, 손, 팔꿈치, ...
X선은 비침습적 기법으로 인체 내의 영상정보를 제공하는 기술로 현재 의료영상 분야에서 많은 부분을 차지하고 있다. 인체 내의 질병 진단을 위해 X선의 사용은 필수불가결한 것으로 X선을 이용한 의료 영상 획득시 최소한의 X선 노출로 최적의 의료 영상을 획득해야 한다. 디지털 X선 촬영 장치는 필름/스크린(Film/screen; F/S) 시스템보다 넓은 동적 범위를 가지고 있어 재검사율을 줄이며 그레이 스케일(Gray scale)의 조정으로 항상 일정한 수준의 화질을 얻을 수 있다. 이러한 장점으로 인해 영상의 품질은 저하시키지 않으면서 과도한 선량을 사용하게 될 수있고, 반대로 적은 선량으로도 일정한 화질의 영상을 얻을 수도 있다. 시스템 사용과 관리가 편리해진 만큼 사용자인 방사선사의 세심한 관리와 노력이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 현재 임상에서 사용되는 노출 조건들을 기준으로 단계별로 낮춰가며 X선에 노출시키고 원본 데이터를 분석하여 영상이 성립될 수 있는 최소한의 노출 조건에 대해 알아보고자 한다. 현재 임상에서 사용되고 있는 머리, 복부, 손, 팔꿈치, 아래팔, 넙다리 뼈, 정강뼈, 발목 검사의 노출 조건을 대상으로 실험을 진행하였다. 인체 팬텀을 사용하여 현재 임상에서 사용되고 있는 조건을 기준으로 kVp와 mAs를 5단계로 나눠 노출 조건을 줄여가며 실험하였다. 검사 결과로 얻어진 원본 데이터를 화소 값의 변화, Plot profile, Histogram, Interactive 3D surface plot, 선량측정, 육안평가의 방법으로 분석하였다. 노출 조건의 변화에 따른 화소 값의 변화를 분석했을 때, 노출 조건을 낮출수록 원본 영상에서의 화소 값도 감소하였다. 해상도 패턴의 Plot profile 분석 결과 노출 조건이 감소할수록 Gray value의 폭이 감소하였 다. 또한 히스토그램은 조건의 감소에 따라 화소 값의 표현 폭이 낮은 화소 값 쪽으로 이동하였고, 낮은 화소 값의 빈도수가 증가한 반면에 높은 화소 값의 빈도수는 감소하였다. 육안 평가 결과 복부 검사에서는 기준 노출 조건 대비 조건을 낮추기는 어려울 것으로 보였고, 상, 하지의 경우는 일정 수준의 노출 조건을 감소시켜도 보고자하는 영상평가 기준들은 확인할 수가 있었다. 디지털 X선 촬영장치의 검출기 성능이 아무리 좋아도 일정량의 신호가 들어오지 않으면 영상이 성립될 수 없다. 본 연구에서 영상이 성립되기 위한 최소 조건에 대해 알아보고자 하였지만 정확한 기준을 도출하기는 어려웠다. 이번 연구를 기초로 하여 후속 연구들이 이루어지고 인체의 각부위별, 각 두께별로 영상을 성립시킬 수 있는 최소 선량에 대한 데이터 들이 축적이 된다면 불필요한 선량을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.
X선은 비침습적 기법으로 인체 내의 영상정보를 제공하는 기술로 현재 의료영상 분야에서 많은 부분을 차지하고 있다. 인체 내의 질병 진단을 위해 X선의 사용은 필수불가결한 것으로 X선을 이용한 의료 영상 획득시 최소한의 X선 노출로 최적의 의료 영상을 획득해야 한다. 디지털 X선 촬영 장치는 필름/스크린(Film/screen; F/S) 시스템보다 넓은 동적 범위를 가지고 있어 재검사율을 줄이며 그레이 스케일(Gray scale)의 조정으로 항상 일정한 수준의 화질을 얻을 수 있다. 이러한 장점으로 인해 영상의 품질은 저하시키지 않으면서 과도한 선량을 사용하게 될 수있고, 반대로 적은 선량으로도 일정한 화질의 영상을 얻을 수도 있다. 시스템 사용과 관리가 편리해진 만큼 사용자인 방사선사의 세심한 관리와 노력이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 현재 임상에서 사용되는 노출 조건들을 기준으로 단계별로 낮춰가며 X선에 노출시키고 원본 데이터를 분석하여 영상이 성립될 수 있는 최소한의 노출 조건에 대해 알아보고자 한다. 현재 임상에서 사용되고 있는 머리, 복부, 손, 팔꿈치, 아래팔, 넙다리 뼈, 정강뼈, 발목 검사의 노출 조건을 대상으로 실험을 진행하였다. 인체 팬텀을 사용하여 현재 임상에서 사용되고 있는 조건을 기준으로 kVp와 mAs를 5단계로 나눠 노출 조건을 줄여가며 실험하였다. 검사 결과로 얻어진 원본 데이터를 화소 값의 변화, Plot profile, Histogram, Interactive 3D surface plot, 선량측정, 육안평가의 방법으로 분석하였다. 노출 조건의 변화에 따른 화소 값의 변화를 분석했을 때, 노출 조건을 낮출수록 원본 영상에서의 화소 값도 감소하였다. 해상도 패턴의 Plot profile 분석 결과 노출 조건이 감소할수록 Gray value의 폭이 감소하였 다. 또한 히스토그램은 조건의 감소에 따라 화소 값의 표현 폭이 낮은 화소 값 쪽으로 이동하였고, 낮은 화소 값의 빈도수가 증가한 반면에 높은 화소 값의 빈도수는 감소하였다. 육안 평가 결과 복부 검사에서는 기준 노출 조건 대비 조건을 낮추기는 어려울 것으로 보였고, 상, 하지의 경우는 일정 수준의 노출 조건을 감소시켜도 보고자하는 영상평가 기준들은 확인할 수가 있었다. 디지털 X선 촬영장치의 검출기 성능이 아무리 좋아도 일정량의 신호가 들어오지 않으면 영상이 성립될 수 없다. 본 연구에서 영상이 성립되기 위한 최소 조건에 대해 알아보고자 하였지만 정확한 기준을 도출하기는 어려웠다. 이번 연구를 기초로 하여 후속 연구들이 이루어지고 인체의 각부위별, 각 두께별로 영상을 성립시킬 수 있는 최소 선량에 대한 데이터 들이 축적이 된다면 불필요한 선량을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.
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