AAPM TG18에 의한 진단용 LCD 디스플레이 장치 정도관리 효과의 정량적 분석 Quantitative Analysis of Effects for Quality Control on Medical Primary Class LCD Display Devices Based on AAPM TG18 Report원문보기
영상의 표시는 PACS 및 디지털 의료 영상계에서 중요한 요소이다. 동일한 디지털 데이터에 대한 영상의 질은 디스플레이 장치의 물리적 특성, 최적화된 설정 및 교정, 주위 불빛 조건 등에 의하여 영향을 받는다. 디스플레이 장치는 사용시간에 따라서 휘도 감소 및 설정값들의 변화에 의하여 성능이 저하된다. 디스플레이 시스템의 성능이 지속적으로 저하되기 때문에 일정한 주기마다. 정도관리를 수행하여야한다. 정도관리 효과를 평가하기 위하여 진단에 사용되는 10대의 평판 LCD 디스플레이 장치를 선택하였으며, 설정값 교정 전과 후에 휘도 반응, 휘도 공간 의존도, 분해능, 그리고 색도 변화를 정량적으로 측정하여 평가하였다. 정도관리 효과는 휘도 반응과 휘도 공간 의존도 테스트에서 다소 큰 변화가 있었으나 분해능 및 디스플레이 색도에서의 영향은 크지 않았다. 디스플레이 장치의 주기적인 정도관리는 의료영상을 일관성 있게 표시하기 위하여 필수적이다. 본 연구 결과는 의료용 디스플레이 장치의 정도관리에 대한 항목 선정 및 주기를 결정하는 데 중요한 역할을 할 수 있을 것이다.
영상의 표시는 PACS 및 디지털 의료 영상계에서 중요한 요소이다. 동일한 디지털 데이터에 대한 영상의 질은 디스플레이 장치의 물리적 특성, 최적화된 설정 및 교정, 주위 불빛 조건 등에 의하여 영향을 받는다. 디스플레이 장치는 사용시간에 따라서 휘도 감소 및 설정값들의 변화에 의하여 성능이 저하된다. 디스플레이 시스템의 성능이 지속적으로 저하되기 때문에 일정한 주기마다. 정도관리를 수행하여야한다. 정도관리 효과를 평가하기 위하여 진단에 사용되는 10대의 평판 LCD 디스플레이 장치를 선택하였으며, 설정값 교정 전과 후에 휘도 반응, 휘도 공간 의존도, 분해능, 그리고 색도 변화를 정량적으로 측정하여 평가하였다. 정도관리 효과는 휘도 반응과 휘도 공간 의존도 테스트에서 다소 큰 변화가 있었으나 분해능 및 디스플레이 색도에서의 영향은 크지 않았다. 디스플레이 장치의 주기적인 정도관리는 의료영상을 일관성 있게 표시하기 위하여 필수적이다. 본 연구 결과는 의료용 디스플레이 장치의 정도관리에 대한 항목 선정 및 주기를 결정하는 데 중요한 역할을 할 수 있을 것이다.
The image display is an Important component of PACS and of medical digital imaging chain. Displayed image qualify is affected by the physical characteristics of display device, appropriate clinical settings and calibrations, and ambient lighting conditions. The performance of display systems is cont...
The image display is an Important component of PACS and of medical digital imaging chain. Displayed image qualify is affected by the physical characteristics of display device, appropriate clinical settings and calibrations, and ambient lighting conditions. The performance of display systems is continuously degraded over time due to luminance deterioration and changes of clinical setting parameters. A routine QC is recommended because the performance of display systems is continuously degraded over time. Ten flat panel monochrome LCD display devices were included in the evaluation of the QC effect. The effect of QC on primary class LCD medical display devices for selected QC tests was evaluated by comparing the performances, luminance response, luminance dependencies, display resolution and display chromaticity in this study, of before and after the calibration procedures. The effects of the QC are significant to luminance response and luminance spatial dependencies test and the other side, are slight to the display resolution and display chromaticity test. A routine QC of display device is essential for the consistency of medical image display and presentation. The study of the QC effects of display devices will play an important role in practical QC procedures of display devices.
The image display is an Important component of PACS and of medical digital imaging chain. Displayed image qualify is affected by the physical characteristics of display device, appropriate clinical settings and calibrations, and ambient lighting conditions. The performance of display systems is continuously degraded over time due to luminance deterioration and changes of clinical setting parameters. A routine QC is recommended because the performance of display systems is continuously degraded over time. Ten flat panel monochrome LCD display devices were included in the evaluation of the QC effect. The effect of QC on primary class LCD medical display devices for selected QC tests was evaluated by comparing the performances, luminance response, luminance dependencies, display resolution and display chromaticity in this study, of before and after the calibration procedures. The effects of the QC are significant to luminance response and luminance spatial dependencies test and the other side, are slight to the display resolution and display chromaticity test. A routine QC of display device is essential for the consistency of medical image display and presentation. The study of the QC effects of display devices will play an important role in practical QC procedures of display devices.
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문제 정의
본 연구에서는 AAPM TG18에 기준하여 의료용 LCD 디스플레이 장치의 설정값 교정 전과 후 정도관리 항목의 정량적인 측정과 분석을 통하여 정도관리의 효과와 정도 관리 기준 개발 기초 자료(정도관리 대상 및 주기)로 제안하고자 한다. 본 연구에서는 병원 환경에서 시간적, 현실적인 상황을 고려하여 측정/분석 항목으로 휘도 반응, 휘도 공간 의존도, 분해능, 그리고 색도를 대상으로 하였다.
제안 방법
사용하였다. 2005년 2월 26일 휘도 반응, 휘도 공간 의존도, 분해능, 그리고 색도 항목을 AAPM TG18 보고서에 따른 정량적인 측정을 한 후, 설정값 교정을 실시하여 다시 휘도 반응, 휘도 공간 의존도, 분해능, 그리고 색도를 측정하였다.6.
것이다. TG18-QC (또는 SMPTE) 테스트 패턴을 디스플레이하였을 때 횡축과 종축의 Nyquist frequency (line pair pattern)의 중앙과 4 모서리에서 휘도계를 사용하여 각각의 휘도를 측정한다.6.
것이다. TG18-UNL10과 TG18-UNL80 테스트 패턴을 디스플레이하여 중앙과 각 4 모서리 부분에서 휘도계를 이용하여 휘도를 측정한다.6.
한다. 본 연구에서는 병원 환경에서 시간적, 현실적인 상황을 고려하여 측정/분석 항목으로 휘도 반응, 휘도 공간 의존도, 분해능, 그리고 색도를 대상으로 하였다.
있게 표시하는데 필수적 요소이다. 본 연구에서는 선택적인 디스플레이 장치 및 정도관리 항목들에 대하여 설정값 교정 전과 후 장치의 성능 평가를 정량적으로 실시/분석하였다. 이러한 결과들은 정도관리의 주체 및 검사항목 선정, 그리고 주기를 결정하는데 유용한 역할을 할 수 있을 것이다.
데 중요하다. 컬러 색도를 측정하기 위하여, 측색계(colorimeter)와 TG18-UNL80 테스트 패턴을 사용하여 디스플레이 시스템의 중앙과 4 모서리 부분에서 시스템 컬러 u'와 V, 의 좌표들을 측정한다. 컬러 균일도 변수는 두 점,(U1', V1')와 (U2‘, V2‘), 사이의 거리 D=((Ul, -U2, )2 + (V1, -V2‘)2)"2의 식으로부터 계산된다6,7)판독용 디스플레이 장치에서 최대 컬러 균일도 변수는 0.
4, Totoku, Japan)과 monitor optimizer (X-Rite DTP94, USA)를 사용하여 실시하였으며 최대 휘도 설정은 제조사 권고에 의하여 410 cd/n?였다. 휘도 반응, 휘도 공간 의존도, 분해능,그리고 색도 측정은 telescopic photometric and colorimetric equipment (Topcon spectrometer SR-3, Japan) 그리고 AAPM테스트 패턴들을 사용하였다.
휘도 방법에 의한 분해능 측정에서 설정값 교정 전과 후 % 휘도차이를 중앙(center, CT), 위왼쪽(top left, TL), 위 오른쪽(top right, TR), 아래왼쪽, (bottom left, BL), 그리고 아래 오른쪽(bottom right, BR)에 대하여 각각 Fig. 6에서 도시하였다.
대상 데이터
대상으로 선정하였다. MEL312L 디스플레이 장치는20.8 inch active TFT monochrome LCD panel을 사용하며, 디스플레이 면적은 423.9x318.0 mm, pixel resolution은 2, 048x 1, 536, 최대 휘도는 600 cd/n?이다.
실험에 사용된 10대의 흑백 LCD 평판 디스플레이 장치는 2004년 11월 12일 설정값 교정 (calibration)을 하여 지속적으로 일상적인 영상의학과 진단을 위하여 사용하였다. 2005년 2월 26일 휘도 반응, 휘도 공간 의존도, 분해능, 그리고 색도 항목을 AAPM TG18 보고서에 따른 정량적인 측정을 한 후, 설정값 교정을 실시하여 다시 휘도 반응, 휘도 공간 의존도, 분해능, 그리고 색도를 측정하였다.
연세의료원 세브란스병원 영상의학과 신경계 판독실에서 사용하고 있는 10대의 흑백 LCD 평판 디스플레이 장치 (Totoku, Model ME312L, Japan)를 정도관리 전후의 성능평가 대상으로 선정하였다. MEL312L 디스플레이 장치는20.
성능/효과
그리고 측정된 결과들은 두 측정 사이의 휘도 차이에 대한 평균 대조도 전달 특성을 결정하도록 계산된다. 2, 6, 7) 판독용 디스플레이 장치의 최대 휘도는 최소한 171 cd/m2 이상이어야 하고, 바람직한 휘도비 (luminance ratio, LR=Lgx/Lmin)는 250 이상이 되어야한다.
4와 5에서와 같이 설정값 교정 전과 후 휘도 반응 테스트에서 교정 후에 contrast response의 편차가 교정 전에 비하여 감소하는 것을 보여준다. 설정값 교정 전 휘도 반응 테스트에서 10대의 디스플레이 장치 중 4대의 con trast response/} AAPM TG18에서 권고하는 10% 허용 한계를 벗어났으나 교정 후에는 모두 AAPM TG18에서 권고 값 내에 포함되었다. 이러한 결과는 설정값 교정이 대조도 반응의 편차를 감소시키는데 효과적임을 보여준다.
설정값 교정에 의한 휘도 공간 의존도, 즉 휘도 변이는 뚜렷한 차이가 없었으며 TG18-UNL10 테스트 패턴에 대한 변이가 TG18-UNL80 테스트 패턴에 비하여 크게 나타남을 보여 준다.
휘도 공간 의존도 테스트로부터 설정값 교정 전과 후 최대 휘도 변이는 TG18-UNL10 테스트 패턴에 대하여 각각 27.4±24.9% 그리고 21.5±6.2%였으며, TG18-UNL8O 테스트 패턴에 대하여 각각 21.5±4.6% 그리고 23.3±3.7% 였다.
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