Changes in Spatial Resolution at Position of the Detector in Digital Mammography System

X-ray mammography is the most effective method for the diagnosis of calcified lesions of various breast diseases. To reduce patient dose and to obtain optimal image required for diagnosis, the performance of the mammography system should be maintained continuously. Because the target (anode) angle of the X-ray tube is measured from the central X-ray, the effective angle can be slightly different in view of the position on the detector, which can result in degrading spatial resolution of the imaging within the field of view. In this study, we measured the MTF to examine spatial resolution for positions on the detector in the digital mammography system. For a tungsten wire of $50{\mu}m$ diameter, the highest spatial frequency was obtained. It meant that a wire diameter for measuring MTF through LSF should be small compared to the pixel size of the detector used in the mammography system. The spatial resolution showed slightly different performance according to positions on the detector. The center position gave the best spatial resolution and positions away from the center showed the degraded performance although the difference of the spatial resolution was small. The effective focal spot size of the full width at half maximum also showed similar result. It concluded that the slightly increase of the effective focal spot size gave the degradation of the spatial resolution for positions on the detector.

디지털 엑스선유방촬영장치에서 검출기 위치에 따른 공간분해능의 변화

엑스선유방촬영술은 다양한 유방질환 중 석회화 병변을 진단하는데 가장 효과적인 방법이다. 환자의 의료피폭 저감과 진단에 필요한 최적의 영상을 얻기 위해서는 성능유지를 지속적으로 관리해야 한다. 엑스선유방촬영술에서 엑스선을 발생시키는 양극의 경사각도는 중심선을 기준으로 하기 때문에 조사야 내의 위치에 따라 엑스선관의 유효초점이 미세하게 달라질 수 있어 공간분해능의 차이가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 디지털 엑스선유방촬영장치에서 검출기 위치에 따른 LSF를 측정하여 MTF를 계산함으로써 공간분해능 변화에 대해서 연구하였다. 와이어 직경에 대한 변화에서 $50{\mu}m$ 직경의 와이어의 경우 가장 높은 공간주파수 값을 나타냈으며 검출기의 픽셀보다 작은 직경을 갖는 와이어를 사용해야 검출기의 공간주파수에 따른 응답을 바르게 구할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 조사야 내의 검출기의 위치에 따라서 공간주파수는 중심부분의 와이어가 나머지 와이어보다 우수한 MTF 특성을 보였으나, 그 차이는 미소하게 나타났다. 또한 중앙부분에서 반치폭 또는 유효초첨이 가장 작게 나타났으며 중앙에서 벗어날수록 반치폭이 증가하여 공간분해능이 낮아진 것으로 나타났다.