본 연구의 목적은 CR(Computed Radiography)과 DR(Digital Radiography)장비의 각 Detector를 통해 획득된 영상의 화질을 비교 분석하기 위한 것이다. CR(AGFA MD 4.0 General plate, JAPAN)과 DR(HOLOGIC nDirect Ray, USA)에 대한 영상평가의 주요인자인 MTF(Modulation transfer function), NPS(Noise power spectrum), Photon fluence, DQE(Detective quantum efficiency)를 정량적인 값으로 도출하여 비교한 결과 CR이 DR보다 우수하게 나타났다. 본 연구의 결과는 CR과 DR장비의 Image quality를 정량적으로 평가할 수 있을 뿐만 아니라 이 장비들을 유지, 보수하는데도 도움이 될 것으로 사료된다.
본 연구의 목적은 CR(Computed Radiography)과 DR(Digital Radiography)장비의 각 Detector를 통해 획득된 영상의 화질을 비교 분석하기 위한 것이다. CR(AGFA MD 4.0 General plate, JAPAN)과 DR(HOLOGIC nDirect Ray, USA)에 대한 영상평가의 주요인자인 MTF(Modulation transfer function), NPS(Noise power spectrum), Photon fluence, DQE(Detective quantum efficiency)를 정량적인 값으로 도출하여 비교한 결과 CR이 DR보다 우수하게 나타났다. 본 연구의 결과는 CR과 DR장비의 Image quality를 정량적으로 평가할 수 있을 뿐만 아니라 이 장비들을 유지, 보수하는데도 도움이 될 것으로 사료된다.
The purpose of this research was to compare and analyze image quality for each Detector of CR(Computed Radiography) and DR(Digital Radiography). The results showed that CR(AGFA MD 4.0 General plate, JAPAN) was superior to DR(HOLOGIC nDirect Ray, USA) based on the quantitative values and comparison o...
The purpose of this research was to compare and analyze image quality for each Detector of CR(Computed Radiography) and DR(Digital Radiography). The results showed that CR(AGFA MD 4.0 General plate, JAPAN) was superior to DR(HOLOGIC nDirect Ray, USA) based on the quantitative values and comparison of MTF(Modulation Transfer Function), NPS(Noise Power Spectrum), Photon fluence and DQE(Detective Quantum Efficiency) which have been widely accepted for the estimation of CR and DR. Quantitative evaluations of CR and DR system were obtained and they may be very helpful for QA and QC of general X-ray systems.
The purpose of this research was to compare and analyze image quality for each Detector of CR(Computed Radiography) and DR(Digital Radiography). The results showed that CR(AGFA MD 4.0 General plate, JAPAN) was superior to DR(HOLOGIC nDirect Ray, USA) based on the quantitative values and comparison of MTF(Modulation Transfer Function), NPS(Noise Power Spectrum), Photon fluence and DQE(Detective Quantum Efficiency) which have been widely accepted for the estimation of CR and DR. Quantitative evaluations of CR and DR system were obtained and they may be very helpful for QA and QC of general X-ray systems.
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문제 정의
본 연구에서는 CR과 DR 검출기의 정량적인 화질 평가를 위하여 영상평가의 주요인자인 MTF, NPS, DQE 등을 계산하여 영상화질을 비교하였다. 그 결과 이미지의 harpness를 평가하는데 사용되는 MTF의 특성은 10% 응답부분의 공간주파수가 CR이 2.
제안 방법
3) 부드러운 NPS 곡선을 획득하기 위해 다시 128×128픽셀크기의 16개의 sub-ROI로 나눈 다음, Noise를 축출하기 위하여 sub-ROI의 픽셀 값에서 Bright image에서 구한 평균값을 빼준다.
5) 각 sub-ROI에 대한 NPS는 평균 signal² 으로 Noise data를 나눠서 계산하였다.
Composite LSF에 Fourier transform을 적용하여 MTF를 구하였다. Resolution이란 MTF 곡선 상에서 10% 응답부분을 말하며, 측정된 MTF 그래프를 볼 때 CR은 2.
SRS-78프로그램을 이용하여 관전압에 따른 X선 에너지 스펙트럼을 얻었으며, 이를 통해 계산된 단위선량 당 Photon fluence값은 259,002.409 [photons/㎟/mR]로 구해졌다.
본 연구에서는 CR과 DR 장비의 화질 특성을 비교 분석하기 위해 Slit method를 이용한 MTF와 Background 영상으로 얻어낸 NPS, 그리고 SRS-78 프로그램을 이용한 Photon fluence를 계산하였고 최종적으로 DQE를 계산하였다. 이런 결과를 바탕으로 현재 연세대학교 방사선학과에서 사용하는 CR과 DR장비의 Image quality를 정량적으로 비교, 평가할 수 있었다.
본 연구에서는 CR과 DR 장비의 화질 특성을 비교 분석하기 위해 Slit method를 이용한 MTF와 Background 영상으로 얻어낸 NPS, 그리고 SRS-78 프로그램을 이용한 Photon fluence를 계산하였고 최종적으로 DQE를 계산하였다. 이런 결과를 바탕으로 현재 연세대학교 방사선학과에서 사용하는 CR과 DR장비의 Image quality를 정량적으로 비교, 평가할 수 있었다.
성능/효과
NPS 그래프를 비교해 본 결과 공간주파수가 증가할수록 DR보다 CR에서의 그래프가 약간 감소되는 것으로 보아 영상신호에 대한 잡음의 영향이 감소됨을 알 수 있다.
본 연구에서는 CR과 DR 검출기의 정량적인 화질 평가를 위하여 영상평가의 주요인자인 MTF, NPS, DQE 등을 계산하여 영상화질을 비교하였다. 그 결과 이미지의 harpness를 평가하는데 사용되는 MTF의 특성은 10% 응답부분의 공간주파수가 CR이 2.8 lp/㎜ , DR이 2.3 lp/㎜ 로 CR이 DR보다 sharpness가 더 우수함을 나타내었다. NPS와 DQE는 DR에 비해 CR의 경우 공간주파수가 증가함에 따라 점진적으로 감소함을 볼 수 있다.
이로써 실험에 사용된 검출기를 비교해본 결과 CR검출기가 DR에 비해 우수함을 확인할 수 있었다. 본 연구에 사용된 DR는 enhance board가 장착되지 않아 post-processing의 과정이 생략되어 CR의 영상보다 화질이 떨어지게 나타난 것으로 판단된다. 향후, enhance board의 장착여부에 관한 추가 실험이 필요하며 본 논문에서 말한 Imaging performance 평가 파라미터들은 Digital imaging system의 image quality 유지, 보수에 기여할 것으로 기대된다.
0l p/㎜ 정도이다. 이로써 실험에 사용된 검출기를 비교해본 결과 CR검출기가 DR에 비해 우수함을 확인할 수 있었다. 본 연구에 사용된 DR는 enhance board가 장착되지 않아 post-processing의 과정이 생략되어 CR의 영상보다 화질이 떨어지게 나타난 것으로 판단된다.
측정결과를 보면 공간주파수가 증가할수록 CR에 비해 DR의 효율이 떨어지는 것을 알 수 있다.
후속연구
본 연구에 사용된 DR는 enhance board가 장착되지 않아 post-processing의 과정이 생략되어 CR의 영상보다 화질이 떨어지게 나타난 것으로 판단된다. 향후, enhance board의 장착여부에 관한 추가 실험이 필요하며 본 논문에서 말한 Imaging performance 평가 파라미터들은 Digital imaging system의 image quality 유지, 보수에 기여할 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
변조전달함수는 무엇을 평가하는데 많이 사용하는가?
변조전달함수란 영상시스템의 주파수 응답을 나타내며 CR, DR system의 Image quality 평가의 중요한 요소 중의 하나이다. MTF는 영상의 선예도(Sharpness)를 평가하는데 많이 사용하며, PSF, LSF, ESF의 Fourier transform으로 얻을 수 있다. MTF 곡선 상에서 10% 응답 부분에 해당하는 공간주파수는 영상시스템의 정량적인 분해능을 나타내며, 그 고주파 성분의 값이 많을수록 선예도가 우수 하다고 말한다.
CR(AGFA MD 4.0 General plate, JAPAN)과 DR(HOLOGIC nDirect Ray, USA)에 대한 영상평가의 주요인자는 무엇인가?
CR(AGFA MD 4.0 General plate, JAPAN)과 DR(HOLOGIC nDirect Ray, USA)에 대한 영상평가의 주요인자인 MTF(Modulation transfer function), NPS(Noise power spectrum), Photon fluence, DQE(Detective quantum efficiency)를 정량적인 값으로 도출하여 비교한 결과 CR이 DR보다 우수하게 나타났다. 본 연구의 결과는 CR과 DR장비의 Image quality를 정량적으로 평가할 수 있을 뿐만 아니라 이 장비들을 유지, 보수하는데도 도움이 될 것으로 사료된다.
Presampling MTF의 정확성은 무엇에 의존하는가?
Presampling MTF의 정확성은 slit 각도의 정확성에 의존하기 때문에 MATLAB에서 지원하는 “Radon”함수를 이용하여 정확한 Slit image의 각도를 구해야 한다. “Radon” 함수는 특정 방향을 따라 Image matrix의 투영(projection)을 계산한다.
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