An Evaluation For Spatial Resolution, Using A Single Target On A Medical Image

Hitherto, spatial resolution has commonly been evaluated by test patterns or phantoms built on some specific distances (from close to far) between two objects (or double targets). This evaluation method's shortcoming is that resolution is restricted to target distances of phantoms made for test. Therefore, in order to solve the problem, this study proposes and verifies a new method to efficiently test spatial resolution with a single target. For the research I used PSF and JND to propose an idea to measure spatial resolution. After that, I made experiments by commonly used phantoms to verify my new evaluation hypothesis inferred from the above method. To analyse the hypothesis, I used LabVIEW program and got a line pixel from digital image. The result was identical to my spatial-resolution hypothesis inferred from a single target. The findings of the experiment proves only a single target can be enough to relatively evaluate spatial resolution on a digital image. In other words, the limit of the traditional spatial-resolution evaluation method, based on double targets, can be overcome by my new evaluation one using a single target.

의료영상에서 단일 표적을 이용한 공간분해능 평가

공간 분해능을 평가하기 위해서 이제까지는 일정하게 두 물체의 간격(이중 표적)을 근접한 것부터 점점 떨어진 간격으로 만들어진 테스트 패턴이나 팬텀을 이용하였다. 이러한 방법으로 공간분해능을 평가하면 분해능은 테스트용으로 제작된 팬텀에 있는 표적 간격으로 제한된다. 본 연구는 이러한 문제를 극복하고자 1개의 단일 표적으로 공간 분해능을 간편하게 측정할 수 있는 새로운 방법을 제안하고 검증한 것이다. 이를 위해 PSF 및 JND를 이용하여 공간 분해능을 추정하는 개념을 제시하였다. 이렇게 유도된 공간 분해능 추정 이론을 검증하기 위해, 상용 팬텀을 이용하여 실험하였다. 실험으로 얻어진 디지털 영상에서 라인 픽셀 프로파일을 구하기 위해 만든 LabVIEW 프로그램을 이용하여 분석한 결과, 본 연구에서 유도한 단일 표적을 이용한 공간 분해능 추정 이론과 실험적으로 일치하는 것을 알 수 있었다. 실험 결과로 디지털 영상에서 공간분해능의 상대적 평가는 단일 표적을 가지고도 충분하다는 것을 증명할 수 있었다. 따라서 단일 표적 공간분해능 평가법을 이용하면 이제까지 사용되어 왔던 이중 표적을 이용한 공간분해능 평가의 한계를 극복할 수 있다.