SPECT filter의 cut off level에 따른 반폭치(FWHM) 크기에 관한 연구

A study of Full Width at Half Maximum(FWHM) according to the Filter's Cut off level in SPECT camera

영상재구성에 있어 잡음(noise)을 제거하고 공간 분해능과 대조도 분해능을 향상시킬 수 있는 filter에서 cut off 주파수 level에 따라 영상의 질에 영향을 미치는 경향을 반폭치(FWHM : full width at half maximum)측정방법을 이용하여 비교하였다. 선택한 filter의 종류는 Band-limited, Sheep-logan, Sheep-logan Hanning, Generalized Hamming, Low pass cosine, Parazen, 그리고 Butterworth filter이다. SPECT 영상을 기록하기 위한 점선원(point source)으로 방사성의약품 $^{99m}TcO_4$을 이용하였으며 점선원에 대하여 각각의 filter에서 cut off 주파수 준위별로 영상을 기록하고 axial transverse, coronal sagittal... fh의 section image의 profile 곡선에서 반폭치을 측정하여 비교하였다. 본 연구에서 사용한 filter들에 있어서는 cut off level에 따라 X, Y, 그리고 Z축 방향으로의 평균 FWHM의 길이가 $9.16\;mm{\sim}18.14\;mm$까지 측정되었는데 cut off level 0.7에서 Generalized Hamming filter와 Band limited filter의 경우 9.16 mm로 반폭치의 길이가 제일 짧은 것으로 나타났다.

Filtering is necessary to reduce statistical noise and to increase image quality in SPECT images. Noises controled by low-pass filter designed to suppress high spatial frequency in SPECT image. Most SPECT filter function control the degree of high frequency supression by chosing a cut of frequency. The location of cut off frequency determines the affect image noise and spatial resolution. If select the low cut off frequency, its provide good noise suppression but insufficient image quantity and high cut off frequencies increase the image resolution but insufficient noise suppression. The purpose of this study was to determines the optimam cut off level with comparison of FWHM according to cut off level in each kiters-Band-limited, Sheep-logan, Sheep-logan Hanning, Generalized Hamming, Low pass cosine, Parazen and Butterworth filter in SPECT camera. We recorded image along the X, Y, Z-axis with $^{99m}TcO_4$ point source and measured FWHM by use profile curve. We find averaged length is $9.16\;mm{\sim}18.14\;mm$ of FWHM in X, Y, and Z-axis, and Band-limited and Generalized Hamming filters measures 9.16 mm at 0.7 cycle/pixel cut off frequency.