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디지털 영상 시스템에서 선량 크리프 최소화를 위한 부가 필터 두께 권고 기준의 재설정에 대한 연구
The Necessity of Resetting the Filter Criteria for the Minimization of Dose Creep in Digital Imaging Systems 원문보기

한국방사선학회 논문지 = Journal of the Korean Society of Radiology, v.13 no.5, 2019년, pp.757 - 763  

김교태 (한국원자력의학원 의학물리공학연구팀) ,  김금배 (한국원자력의학원 의학물리공학연구팀) ,  강상식 (한국국제대학교 방사선학과) ,  박지군 (한국국제대학교 방사선학과)

초록
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최근 넓은 동적 범위 특성을 제공하는 평판 디텍터 개발을 바탕으로 의료보건 환경이 디지털화되고 있는 현 시점에서 적절한 필터 두께의 재설정이 요구되고 있으나, 현 임상에서는 기존 아날로그 시스템에서 연구된 정보를 바탕으로 NCRP에서 제안한 권고 기준을 이용하고 있다. 이에 본 연구에서는 디지털방사선 촬영에서 알루미늄 필터를 이용하여 환자선량 최적화와 더불어 선량크리프의 최소화 가능성을 고찰하였다. 연구 결과, 알루미늄 필터의 두께를 증가함에 따라 유사한 선예도를 가지는 의료영상을 획득 시 피폭되는 피부입사선량을 최대 19.3% 저감할 수 있는 것으로 나타났으나, 영상학적 관점에서 중요한 해상력이 1.01 lp/mm의 큰 변화가 분석되었다. 이러한 해상력의 변화는 X선 빔 경화 현상으로 인하여 피사체에서 발생하는 산란선이 증가하기 때문으로 사료되며, 산란 열화 인자를 통하여 산란선량에 의한 영향이 증가하는 것을 정량적으로 검증하였다. 하지만, 최근 개발되어 광범위하게 적용되고 있는 평판 디텍터는 방사선에 대한 민감도가 높고 넓은 동적 범위 특성을 가지므로 필터 두께에 따라 산란선의 비율에 대한 증가분과 대응하여 적정한 해상력을 유지할 수 있을 것으로 사료되며, 더 나아가 피폭선량 저감을 통해 선량크리프를 최소화 할 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, Following the recent development of flat panel detector with wide dynamic ranges, increasing numbers of healthcare providers have begun to use digital radiography. As a result, filter thickness standards should be reestablished, as current clinical practice requires the use of thicknesses ...

주제어

#필터   #선량 크리프   #평판 검출기   #조사선량   #디지털 방사선영상  

표/그림 (7)

AI 본문요약
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제안 방법

  • This can be achieved by quantitatively analyzing the effects of filter thickness on medical images. Here we investigated the optimized filter thickness that can be used to minimize patient dose while retaining diagnostic capability by quantitatively evaluating the effects of filters on medical images using modulation transfer function (MTF) analysis.
  • In the present study, entrance skin exposure dose (ESD) was computed to investigate the possibility of optimizing patient dose when a filter is used for digital radiology. To evaluate ESD, an ion chamber (XR-Sensor, IBA Co., Germany) was placed on the RS-111 phantom and the absorption dose (AD) was measured. ESD was computed using the following equation based on the dose information acquired using the XR-Sensor[7]:
  • To quantitatively analyze the effect of the thickness of the Al filter on the medical images, MTF was analyzed using a contrast method utilizing a bar pattern (Flukebiomdeical Co., USA). Fig.

대상 데이터

  • 1. Chest phantoms used for the experiments.[4]

이론/모형

  • 2. X-ray bar pattern used for the experiments.
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참고문헌 (12)

  1. R. P. Rossi, B. Harnisch, and W. R. Hendee, "Reduction of radiation exposure in radiography of the chest," Radiology, Vol. 144, No. 4, pp. 909-914, 1982. 

    상세보기 crossref

  2. John G. Bailey, "Medical X-ray and Gamma ray protection for energies up to 10 MeV-Equipment design and use: NCRP Report No. 33," American journal of public health and the nation's health, Vol. 58, No. 11, pp. 2176-2177, 1968 

  3. S. J. Shepard and J. Wang, "An exposure indicator for digital radiography," American Association of Physicists in Medicine, College Park, 2009. 

  4. S. S. Kang, K. T. Kim, J. K. Park, "The Study on Interpretation of the Scatter Degradation Factor using an additional Filter in a Medical Imaging System," Journal of the Korean Society of Radiology, Vol. 13, No. 4, pp. 589-596, 2019. 

  5. R. Y. L. Chu and J. Fisher, "Standardized methods for measuring diagnostic x-ray exposures," American Institute of Physics, New York, 1990. 

  6. G. H. Lee, "Normal scan of the patient dose recommendation amount of radiology guidelines", Korea Food and Drug Administration, Cheongju, 2012. 

  7. S. T. Kim and B. H. Han, "Evaluation of the Patient Dose in Case of Standard Radiographic Examinations Using CR and DR," Journal of radiological science and technology. Vol. 33, No. 3, pp. 173-178, 2010. 

  8. European Commission, "EUR 16260 - European guidelines on quality criteria for diagnostic radiographic images," Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg, 1996. 

  9. N. B. Nill, "Conversion between sine wave and square wave spatial frequency response of an imaging system," MITRE Tech, Bedford, 2001. 

  10. G. Dougherty, "Digital image processing for medical applications," Cambridge University Press, New York, 2009. 

  11. H. Aichinger, J. Dierker, S. Joite-Barfuss, and M. Sabel, "Radiation Exposure and Image Quality in X-ray Diagnostic Radiology," Springer, Heidelberg, 2012. 

  12. I. H. Choi, K. T. Kim, Y. J. Heo, S. S. Kang, S. C. Noh, B. J. Jung, S. H. Nam, J. K. Park, "The Study of Forward Scattering Dose according to the Thickness of Filter in General Radiography," Journal of the Korean Society of Radiology, Vol. 9, No. 7, pp. 445-448, 2015. 

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