This study assessed the degradation of image quality caused by grid artifacts and $moir{\acute{e}}$ pattern artifacts in a stationary grid, and the degradation of image quality caused by cut off artifacts in a moving grid. X-ray images were acquired in a stationary grid and a moving grid ...
This study assessed the degradation of image quality caused by grid artifacts and $moir{\acute{e}}$ pattern artifacts in a stationary grid, and the degradation of image quality caused by cut off artifacts in a moving grid. X-ray images were acquired in a stationary grid and a moving grid with X-ray exposure conditions of 100 cm, 80 kVp, and 30 mA using a CDRAD phantom and a 24 cm thickness acrylic phantom. Observer's perception of X-ray imaging using CDRAD Analyzer was mean 49.36, standard deviation 3.76, maximum 55.56, and minimum 38.67 in the stationary grid, and 47.04, 12.69, 55.56, and 20.89, respectively, in the moving grid. The stationary grid was superior to the moving grid in terms of the mean and standard deviation of observer's perception.
This study assessed the degradation of image quality caused by grid artifacts and $moir{\acute{e}}$ pattern artifacts in a stationary grid, and the degradation of image quality caused by cut off artifacts in a moving grid. X-ray images were acquired in a stationary grid and a moving grid with X-ray exposure conditions of 100 cm, 80 kVp, and 30 mA using a CDRAD phantom and a 24 cm thickness acrylic phantom. Observer's perception of X-ray imaging using CDRAD Analyzer was mean 49.36, standard deviation 3.76, maximum 55.56, and minimum 38.67 in the stationary grid, and 47.04, 12.69, 55.56, and 20.89, respectively, in the moving grid. The stationary grid was superior to the moving grid in terms of the mean and standard deviation of observer's perception.
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제안 방법
본 논문에서는 CDRAD phantom과 CDRAD Analyser 을 이용하는 정량평가방법을 이용하여 CR(Computed Radiography) 시스템에서 고정형 그리드와 이동형 그리드의 유용성을 비교 평가하였다.
이 시스템의 최대 관전류는 500 mA이고, 최대 관전압은 1 25 kVp이다. 이 장치의 특성을 나타내는 Table 1의 관전압과 반가층은 일반촬영장치의 양극의 초점과 방사선 계측기의 검출부의 거리를 100 cm에서MagicmaX R AD(IBA Dosimetry, Germany)계측기를 이용하여 측정하였다[Table 1].
촬영조건을 100 cm, 80 kVp, 30 mA로 CDRAD 팬텀과 아크릴 24 cm의 대상물을 고정형 그리드와 이동형 그리드을 이용하여 각각 20회 촬영하였다.
대상 데이터
방사선발생장치는 중소병원에서 X-ray 진단용으로 이용되는 것으로 ○○대학교에 설치된 DKⅡ-525RF (Dong Kang Medical Systems, Korea)를 이용하였다. 이 시스템의 최대 관전류는 500 mA이고, 최대 관전압은 1 25 kVp이다.
2은 일차선의 일부와 산란선를 제거하는 그리드 모식도와 그리드 단면을 나타낸다. 실험에 이용한 그리드 사양은 85 lines/inch, grid ratio은 8, 초점거리 100 cm이었다.
아래 Fig. 1은 고정형 그리드와 이동형 그리드의 성능실험 환경을 나타내고 촬영거리 100 cm, 두께 2 cm 이고 가로와 세로 각각 30 cm인 아크릴 12개(24 cm)을 이용하였다.
데이터처리
상용인 CDRAD Analyser는 영상을 분석하고 팬텀 내의 실린터 형태의 구멍에 의한 contrast-detail 조합이 검출되는지 여부를 결정하기 위해 통계적인 방법을 적용한다. 이 통계적 방법은 평가 대상의 contrast-detail 조합의 이미지와 배경 이미지 픽셀의 평균과 표준 편차를 이용한다.
성능/효과
8.의 (b)의 인식률은 20회 반복 촬영한 영상에서 인식률이 높은 순서로 배열한 것으로 16회는 고정형보다 이동형 그리드가 높았 다. 4회는 고정형 그리드에서 그리드 아티팩트와 모아레 아티팩트로 인한 영상의 질의 저하보다 이동형 그리드에서의 컷 오프 아티팩트로 인한 영상의 질의 저하가 더 크게 나타났다.
CDRAD 팬텀을 하단에 놓고 그 위에 아크릴 팬텀의 두께를 0cm, 8 cm, 16 cm, 24 cm로 하고 그리드 없이 촬영한 영상을 CDRAD Analyser을 이용한 인식률은 각각 88.44, 69.33, 51.11, 14.22으로 나타났다. 아래 Fig.
다양한 대조도와 크기를 가진 CDRAD phantom을 고정형 그리드와 이동형 그리드를 이용하여 촬영한 영상을 영상의학과 의사가 판독하듯이 CDRAD Analyser을 이용하여 정량 평가한 결과 고정형 그리드의 평균 인식률이 우수하였다. 고정형 그리드를 사용할 때 필름에서 문제가 되지 않았던 모아레 아티팩트가 CR에서 문제로 여겨졌으나 영상의 인식률에 영향을 미치지 않았다.
그 영상을 CDRAD Analyser을 이용한 인식률은 아래 표와 같았다. 이동형 그리드보다 고정형 그리드가 인식률의 평균과 표준편차에서 더 우수하게 나타났다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
CR의 단점은?
그러나 CR은 증감지와 필름을 이용하여 얻은 영상에 비하여 산란선 방지를 위하여 사용하는 그리드가 영상의 질을 저하시키는 정도가 심하다는 문제점이 있다. 이러한 질 저하를 개선하기 위하여 영상처리기법에 대한 연구와 원인을 분석한 논문이 있다[3]-[5].
Computed Radiography의 단점은?
그러나 CR은 증감지와 필름을 이용하여 얻은 영상에 비하여 산란선 방지를 위하여 사용하는 그리드가 영상의 질을 저하시키는 정도가 심하다는 문제점이 있다. 이러한 질 저하를 개선하기 위하여 영상처리기법에 대한 연구와 원인을 분석한 논문이 있다[3]-[5].
CR의 어떤 특징으로 인해 중소병원에서 많이 이용하는가?
X-ray을 이용하는 디지털 영상장치인 CR(Computed Radiography)은 기존의 X-ray 발생장치의 변경 없이 증감지와 필름으로 검출부를 IP(Image Plate)로 대체하기 때문에 DR(Digital Radiography)에 비하여 상대적으로 경제성이 있어 중소병원에 많이 이용하고 있다. CR은 증감지와 필름을 이용하여 얻은 영상에 비하여 IP의 재사용이 가능하고 암실 불필요하다.
참고문헌 (10)
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H.K. Hyun, S.H. Park, K.Y. Kim, H.M. Cho, and H. S. Cho, "Evaluation of Contrast-detail Characteristics of an A-Se Based Digital X-ray Imaging System", Journal of the Korean Society of Radiology, Vol. 1, No. 1, pp. 11-19, 2007.
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