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[국내논문] Contrast Method를 이용한 디지털 X선 영상과 필름 영상의 영상 질(Quality) 평가
Image Quality Evaluation of Digital X-ray Image and Film Image using Contrast Method 원문보기

방사선기술과학 = Journal of radiological science and technology, v.34 no.1, 2011년, pp.9 - 15  

박지군 (한국국제대학교 방사선학과) ,  정봉재 (한국국제대학교 방사선학과) ,  최장용 (식품의약품안정청 의료기기관리과) ,  강상식 (한국국제대학교 방사선학과)

초록
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본 논문은 현재 임상에서 사용되고 있는 비정질 셀레늄을 이용한 평판형 X선 영상 검출기를 통해 획득된 영상의 변조전달함수(MTF)에 대한 정량적인 값을 도출하였다. 영상 질(quality)의 주요변수인 MTF의 측정은 먼저 test pattern 영상을 획득한 다음, contrast method를 이용하여 공간주파수(spatial frequency)에서의 line profile을 디지털 값으로 획득하여 MTF를 계산하였다. 측정 결과, test pattern 영상에서 3.0 lp/mm에서 36.1%의 MTF 값을 나타냈으며, 종래의 필름 영상보다 약 2배 높은 해상력을 가짐을 알 수 있었다. 측정된 값은 비정질 셀레늄을 이용한 직접방식의 디지털 방사선 검출기의 임상적 사용가치가 충분함을 뒷받침 할 수 있는 기초 자료로서 제공될 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, an image quality evaluation of amorphous selenium based x-ray system was performed using modulation transfer function (MTF) measurement. MTF as a main factor of imaging quality evaluation was investigated by contrast method from acquired test pattern image. The MTF value was measured ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 비정질 셀레늄을 이용한 디지털 방사선 검출기에 대해 영상의 질 성능평가 지표 중 가장 일반적인 변조전달함수을 이용하여 영상 질 평가를 목적으로 한다. 본 연구에서는 contrast method를 통한 필름 및 디지털 영상의 MTF 측정을 통하여 영상의 quality에 대한 정량적 수치를 측정함으로서 검출기의 성능 평가를 나타낼 수 있는 지표를 제시하고자 하였다.
  • 본 연구에서는 contrast method를 통한 필름 및 디지털 영상의 MTF 측정을 통하여 영상의 quality에 대한 정량적 수치를 측정함으로서 검출기의 성능 평가를 나타낼 수 있는 지표를 제시하고자 하였다. 또한 본 연구를 통하여 국내 기술로 개발중인 비정질 셀레늄을 이용한 직접 평판형 디지털 방사선 검출기 영상의 질적 평가를 통하여 임상적 활용 가치의 검증에 그 연구 목적이 있다.
  • 이에 본 연구에서는, 디지털 의료영상 평가의 기초적 이론과 변조전달함수를 측정하기 위한 contrast method를 통한 MTF 측정 방법의 이론적 모델을 제시하고, 이론적 모델을 적용한 MTF 측정을 통하여 영상의 해상도를 정확하게 묘사하여 검출기의 정확한 성능 평가를 나타낼 수 있는 지표를 마련하였다. 또한 본 연구를 통하여 국내 기술로 개발중인 비정질 셀레늄을 이용한 직접 평판형 디지털 방사선 검출기의 성능 평가를 통하여 임상적 활용 가치의 검증에 그 연구 목적이 있다.
  • 4%를 나타내었다. 본 연구를 통해 광도전 물질인 비정질 셀레늄을 이용한 디지털 방사선 검출기의 임상사용가능 여부를 확인 할 수 있었다. 현재까지 디지털 검출기로부터 획득된 의료영상의 quality에 대한 평가는 아직 정확한 기준이 설립되지 않은 상태이다.
  • 따라서 본 연구에서는 비정질 셀레늄을 이용한 디지털 방사선 검출기에 대해 영상의 질 성능평가 지표 중 가장 일반적인 변조전달함수을 이용하여 영상 질 평가를 목적으로 한다. 본 연구에서는 contrast method를 통한 필름 및 디지털 영상의 MTF 측정을 통하여 영상의 quality에 대한 정량적 수치를 측정함으로서 검출기의 성능 평가를 나타낼 수 있는 지표를 제시하고자 하였다. 또한 본 연구를 통하여 국내 기술로 개발중인 비정질 셀레늄을 이용한 직접 평판형 디지털 방사선 검출기 영상의 질적 평가를 통하여 임상적 활용 가치의 검증에 그 연구 목적이 있다.
  • 본 연구에서는 비정질 셀레늄을 이용한 디지털 방사선 검출기의 영상 질 평가를 통해 비정질 셀레늄을 이용한 디지털 방사선 검출기의 임상 사용가능 여부를 확인할 수 있었으며, 실제 영상의 질을 정확히 평가할 수 있는 인자(factor)로 알려져 온 변조전달함수의 측정에는 contrast method 방법을 이용하여 검증을 하였다. 비정질 셀레늄을 이용한 직접 방식의 디지털 검출기의 pixel size가 139 ㎛에 대한 cut off frequency는 약 3.
  • 그러나, 현재 국내 기술력으로 개발되고 있는 직·간접 방식의 디지털 방사선 검출기의 영상의 질적 수행능에 대한 평가는 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는, 디지털 의료영상 평가의 기초적 이론과 변조전달함수를 측정하기 위한 contrast method를 통한 MTF 측정 방법의 이론적 모델을 제시하고, 이론적 모델을 적용한 MTF 측정을 통하여 영상의 해상도를 정확하게 묘사하여 검출기의 정확한 성능 평가를 나타낼 수 있는 지표를 마련하였다. 또한 본 연구를 통하여 국내 기술로 개발중인 비정질 셀레늄을 이용한 직접 평판형 디지털 방사선 검출기의 성능 평가를 통하여 임상적 활용 가치의 검증에 그 연구 목적이 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
직접 변환방식의 X선 영상 시스템은 어떤 장점이 있는가? 현재 종래의 필름을 사용하지 않고 X선에 의한 영상신호를 전기적 신호로서 획득하여 영상을 구성하는 디지털 영상화 방식으로 바뀌고 있는 실정이다1,2). 특히 직접 변환방식의 X선 영상 시스템은 X선의 흡수 후 전기적인 신호를 직접 발생시키는 변환 물질인 광도전물질을 이용함으로서 고해상도 영상을 획득할 수 있는 장점이 있다. 이러한 직접방식에서 연구되고 있는 광도전 물질로는 a-Se, HgI2, PbI2, CdZnTe 등이 있다3,4).
의료영상평가 방법에서의 파라메터는? 하지만 이러한 디지털 영상 검출기는 픽셀크기가 원자단위의 크기로 만들어질 수 없기 때문에 영상의 해상력에서 제한적 요소를 가진다. 의료영상평가 방법에는 일반적으로 해상능, H-D curve, 변조전달함수(Modulation Transfer Function) 등을 파라메터를 이용하고 있지만, 아직까지 이러한 디지털 방사선 검출기의 영상의 질(image quality)에 대한 기준이 정립되지 않은 실정으로 정량적 평가를 하기 위해 기존 아날로그 방사선 필름 및 디지털 방사선 검출기의 변조전달함수를 측정 및 비교하기 위한 연구가 요구되고 있다5,6).
직접 변환방식의 X선 영상 시스템 방식에서 연구되고 있는 광도전물질은? 특히 직접 변환방식의 X선 영상 시스템은 X선의 흡수 후 전기적인 신호를 직접 발생시키는 변환 물질인 광도전물질을 이용함으로서 고해상도 영상을 획득할 수 있는 장점이 있다. 이러한 직접방식에서 연구되고 있는 광도전 물질로는 a-Se, HgI2, PbI2, CdZnTe 등이 있다3,4). 하지만 이러한 디지털 영상 검출기는 픽셀크기가 원자단위의 크기로 만들어질 수 없기 때문에 영상의 해상력에서 제한적 요소를 가진다.
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참고문헌 (6)

  1. W Que, J.A. Rowlands, "X-ray imaging using amorphous selenium: inherent spatial resolution", Medical Physics, 22(4), 365-373, 1995 

  2. M.J. Yaffe, J.A. Rowlands, "X-ray detectors for digital radiography", Phys. Med. Biol. Vol 42, 1-39, 1997 

  3. Arthour S. Diamond, David S, Weiss: Handbook of Imaging Material, Second Edition, Marcel Dekker, 329-368, 1991 

  4. 김창복, "CR을 이용한 일반촬영장치의 MTF 측정", 방사선기술과학, 28(2), 111-115, 2005 

  5. 양한준, 고신관, 주미화, "유방촬영용 X선관 target/filter 조합에 따른 MTF 영상평가에 관한 고찰", 방사선기술과학, 30(2), 2007 

  6. 김선칠, 정재은, "F/S 시스템과 DR 시스템의 화질과 피폭선량 비교에 관한 검토", 대한방사선기술학회지, 26(3), 2003 

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