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초음파 진단기의 설정 파라미터가 영상의 질에 미치는 효과
Effects of Ultrasonic Scanner Setting Parameters on the Quality of Ultrasonic Images 원문보기

한국음향학회지= The journal of the acoustical society of Korea, v.27 no.2, 2008년, pp.57 - 65  

양정화 (제주한라대학 방사선과) ,  이경성 (제주한라대학 방사선과) ,  강관석 (제주대학교 의공학협동과정) ,  팽동국 (제주대학교 의공학협동과정) ,  최민주 (제주대학교 의공학협동과정)

초록
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초음파 진단기의 설정은 영상의 질에 영향을 준다. sonographer는 최적의 영상을 얻기 위해 초음파 영상의 질에 영향을 주는 설정 변수에 대한 효과를 이해해야 한다. 본 연구에서는 4가지 대표적인 영상 조절 변수TGC (Time Gain Control), 이득 (Gain), 주파수 (Frequency), DR (Dynamic Range)를 고려하였다. 초음파 영상의 질은 LCS (Law Contrast Sensitivity) 관점에서 정량적으로 비친 평가하였다. 실험은 임상용 초음파 진단기 (SA-9000 PRIME, Medison, Korea)를 사용하여 초음파 평가 팬텀 (539, ATS, USA)의 LCS 타겟을 영상화하였다. 영상 조절 변수의 설정을 변화하면서, 각 설정에 대한, 6개의 LCS 영상 (+15 dB, +C dB, +3 dB, -3 dB, -6 dB, -15 dB)을 취득하고, 영상에 대한 LCS픽셀 값을 계산하였다. 실험결과 TGC가 최대, Gain은 중간에서 최대사이, 주파수가 Pen모드, DR이 40-66 dB일 때 타겟 영상 (LCS)의 평균 픽셀 값이 높았다. 모든 타겟 영상에서 DR이 40 dB일 때에 LCS가 좋은 영상을 얻었다. 본 결과는 임상에서 잘 발견되는 solid lesion (+15, +6, +3 dB 타겟과 유사) 또는 cystic lesion (-15, -6, -3 dB 타겟과 비슷)이 있는 mass 평가 시 적절한 영상조절 변수 설정에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Setting parameters of Ultrasonic scanners influence the quality of ultrasonic images. In order to obtain optimized images sonographers need to understand the effects of the setting parameters on ultrasonic images. The present study considered typical four parameters including TGC (Time Gain Control)...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 예를 들어 초음파 진단기의 TGC (Time Gain Control), 이득 (Gain), 주파수 (Frequency), DR (Dynamic Range) 등이 초음파 영상의 질에 어떤 영향을 주는지 이해하는 것은 중요하다 초음파 영상의 질을 향상시키기 위해 하모닉 영상 Spatial compound 영상 [3][4], 주파수 설정 [5] 등에 대한 효과 및 QA (Quality Assurance) 에 대한 연구는 활발히 진행되고 있다. 반면, 실제 초음파 진단 과정에서 sonographer에게 필요한 TGC 및 DR 등을 포함하는 기본 설정 변수의 초음파 영상에 미치는 효과는 아직 체계적으로 연구되지 않고 있는 상태이다 [6], 본 연구에서는 임상에서 sonographer가 빈번하게 제어하는 영상 조절 변수인 TGC, Gain, Frequency, DR이 초음파 영상의 질에 미치는 효과를 평가하였다. 초음파 영상의 질은 초음파 영상의 질을 평가하는데 중요 항목인 LCS (Low Contrast Sensitivity) 관점에서 평가하였다.
  • 본 실험에서 사용한 Linear probe는 convex probe보다 높은 주파수를 가지며, 표재성 장기를 관찰하기 위해 사용한다. 일반적으로 높은 주파수의 probe는 감약이 많아 해상력이 떨어진다.
  • 본 실험에서는 설정에 따른 영상의 질을 평가하기 위해, QA에서 중요한 LCS 요소를 고려하였다. LCS는 초음파 팬텀에서 타겟과 배경 영상의 대조도로 평가할 수 있다.
  • 초음파 영상의 질은 초음파 영상의 질을 평가하는데 중요 항목인 LCS (Low Contrast Sensitivity) 관점에서 평가하였다. 본 연구는 sonographer에게 초음파 검사 시 적절한 파라미터를 조절하여 병변 부위를 쉽게 파악할 수 있도록 해상력이 좋은 영상을 얻기 위한 실용적인 정보를 제공하기 위함이다.
  • 임상에서 초음파 검사 시 sonographer들은 의심되는 병변이 발견되면 TGC 나 Gain, 주파수 설정 뿐만 아니라 聞 설정을 조절하여 개선된 초음파 영상을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 선형 배열형 프로브 (Linear array probe)에 대해 수행한 결과이다. 향후 곡면 배열형 프로브 (convex array probe)를 포함한 제조사 별 초음파 진단기에 대한 비교 연구가 요구된다.
  • 초음파 진단기의 설정은 영상의 질에 영향을 준다. 본 연구에서는 영상 조절 변수인 TGC, Gain, Frequency, DR이 초음파 영상의 LCS에 미치는 효과를 평가하였다. 초음파 영상으로 병 변 부위를 파악할 때 주변 부위와의대조도가 중요하다.
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참고문헌 (8)

  1. Renvez G, Williams LJ, Dudley NJ, Gibson NM, "The effect of scanner optimisation settings on test object images", Annual scientific meeting, 8-9th, 2004 

  2. Thaddeus Wilson, James Zagzebski and Yadong Li, "A test phantom for estimating changes in the effective frequency of an ultrasonic scanner", Ultrasound med. 21, 937-945, 2002 

  3. Jacinta E. Browne, Amanda J. Watson, Nicholas M. Gibson, Nicholas J. Dudely and Alex T. Elliott, "Objective measurements of image quality", Ultrasound in Med. & Biol., 30 (229 -237), 2004 

  4. Nicholas MG, Nicholas JD, Kate G., "A computerised quality control testing system for B-mode ultrasound", Ultrasound in Med. & Biol., 12 (1697-1711), 2001 

  5. Williams LJ, Renvez G, Dudley NJ, Gibson NM, "Reproducibility of an automated ultrasound QC system", Annual scientific meeting, 8-9th, 2004 

  6. GS Kang, CA Kim, DG Paeng, A R Guntur,, Nicholas Gibson, MJ Choi, "An improved method for quantifying the low contrast sensitivity on B-mode ultrasound phantom images", WESPAC IX, 2006 

  7. Peter Fish, Physics and instrumentation of diagnostic medical ultrasound (John Wiley & Suns, 1990), Chap.2, pp.17-19, Chap.5, pp.57-64, Chap13, pp.172 

  8. James Zagzebski, Essentials of ultrasound (Mosby, 1996), Chap.3, pp.54-55 

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