• 제목/요약/키워드: 공간산란선

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관전압 증가에 기인한 산란선 발생의 화질 영향 연구 (A Study for Effects of Image Quality due to Scatter Ray produced by Increasing of Tube Voltage)

  • 박지군;전제훈;양승우;김교태;최일홍;강상식
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.663-669
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    • 2017
  • 진단목적의 방사선 의료 영상의 활용의 증가에 따라 환자의 피폭 선량 증가와 의료영상의 진단적 가치 저하에 기여하는 산란선의 관리 및 저감을 위한 연구는 필수적이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 관전압 증가에 따른 산란선의 증감이 영상 화질에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 ANSI 흉부 팬텀을 이용하여, 관전압 변화에 따른 산란선 발생 비율을 측정하고, 산란선의 발생에 따른 화질 영향을 RMS(Root Mean Square) 입상성 평가, RSD(Relative Standard Deviation) 및 NPS(Noise Power Spectrum) 분석을 통해 고찰하였다. 관전압 증가에 따른 산란선 발생비율은 73 kV 관전압에서 48.8%, 93 kV 관전압 인가시 80.1%로 점차 증가하는 것으로 확인되었다. 관전압 증가에 따른 산란선 증가의 화질 영향을 분석하기 위한 RMS 분석 결과, 관전압 증가에 따른 RMS 값이 증가하는 것으로 나타나 영상의 입상성이 떨어지는 결과로 도출되었다. 공간주파수 2.5 lp/mm에서의 NPS 값 또한 관전압 73 kV 인가에 비해 93kV 관전압 증가시 20% 정도 영상의 잡음이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 관전압 변화에 따른 산란선 발생이 화질에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며, 이러한 연구 결과는 의료영상 품질 개선을 위한 연구의 기초 자료로서 활용 가능할 것으로 판단된다.

디지털방사선영상에서 산란선의 영상특성 평가 (Evaluation of Image Quality for Scattered X-rays using in Digital Radiography)

  • 김한솔;김창수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.395-403
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    • 2022
  • 본 연구에서는 디지털방사선영상 시스템에 사용되는 평판형 검출기(flat-panel detector, FPD)를 이용하여 조직 등가 물질인 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA)의 두께 변화에 따라 발생되는 산란선이 영상품질의 영향으로서 해상력 평가의 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)와 잡음력 스펙트럼(noise-power spectrum, NPS)으로 정량적인 영상 평가를 위한 연구를 수행하였다. 해상력-차트 팬텀 영상으로 PMMA 두께가 증가할수록 산란선의 영향이 커져 변조특성이 저하 되는 것을 알 수 있고 영상이 밝다. 결과는 영상의 잡음이 많아진다는 것을 알 수 있는데 공간주파수 별로 확인하기 위해 푸리에 변환으로 잡음력 스펙트럼 영상을 얻었다. 그러므로 영상에서 피사체로서 PMMA 두께 증가에 따라 산란선의 변화를 MTF로 평가하여 해상도 특성변화와 2차원 잡음력 스펙트럼을 1차원 값으로 나타낸 결과를 통해 PMMA 두께와 잡음은 비례하는 것을 확인할 수 있다.

일반촬영 시 거리역자승법칙에 따른 산란선 감약에 관한 연구 (The Study About Attenuation of Scatter Ray According to Distance Inverse Square Law at General Projection)

  • 전민철;임현수;한만석
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제34권3호
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    • pp.183-188
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    • 2011
  • 거리 역자승 법칙에 관한 엑스선 감약의 정도를 파악하고 이를 산란선 발생에서 적용하여 방사선사의 피폭을 저감할 수 있는 공간을 찾도록 알아보고자 하였다. 관전류량 10 mAs, 관전압 60 kVp, 70 kVp, 81 kVp, 90 kVp, 각각의 거리 60 cm, 120 cm, 180 cm에서 1차 선량을 측정하고, 산란선은 관전류량 20 mAs, 관전압 70 kVp, phantom의 중심부로부터 전면과 후면으로 42.5 cm, 52.5 cm, 62.5 cm 떨어진 곳에서 음 양극(좌우측)으로 각각 10 cm씩 60 cm까지 측정하였고, 거리역자승법칙과 비교하기 위해 전 후방 각각 42.5 cm, 85 cm, 127.5 cm에서 산란선을 측정하였다. 1차선은 거리가 2배에서는 20.52 mR(27.20%), 28.58 mR(25.20%), 38.82 mR(26.32%), 48.20 mR(26.27%)로 감약되고 거리가 3배에서는 7.06 mR(8.91%), 9.90 mR(8.73%), 13.64 mR(9.25%), 16.60 mR(9.05%)로 감약되는 것을 알 수 있었고, 산란선은 전 후방 각각 거리가 2배에서는 0.15 mR(23.09%), 0.15 mR(22.08%) 3배에서는 0.07 mR(10.43%), 0.06 mR(8.83%)로 감약되었다. 산란선의 발생량이 평균적으로 3사분면이 적게 발생하기에 환자를 붙잡고 촬영할 시에는 3사분면의 피사체에서 가능하면 거리를 두고 환자를 잡는 것이 피폭선량을 줄일 수 있다.

조직 등가물질 두께 증가에 따른 디지털 엑스선 영상의 해상도 분석에 관한 연구 (A Study on the Resolution Analysis of Digital X-ray Images with increasing Thickness of PMMA)

  • 김준우
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.173-179
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    • 2021
  • 디지털 래디오그라피 시스템에서 발생하는 산란선은 신호의 증가를 가져오는 장점도 있지만 피사체를 투과한 엑스선 영상의 해상도 저하, 노이즈 증가로 궁극적인 검출능이 감소된다. 공간주파수 도메인에서 해상도를 평가하기 위한 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)에서 간접적으로 산란선을 측정하는 방법은 제로-주파수에 해당하는 변조전달함수 값이 강하되는 정도로 간주할 수 있다. 본 연구는 환자 조직 등가물질로 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)를 사용하였으며 다양한 두께에 대한 변조전달함수를 획득하여 산란선이 해상도에 미치는 영향을 정량화하였다. PMMA 두께 증가에 따라 엑스선 영상 신호는 35 ~ 83%까지 감소되는 것이 관찰되었고, 이는 PMMA에 엑스선이 흡수 혹은 산란되는 양상으로 판단되며 이러한 결과는 변조전달함수를 저하시키는 것과 동시에 산란선 비율을 증가시키는 결과로 나타났다. PMMA에 의한 변조전달함수 저하를 보정하기 위한 방법은 간접변환방식 검출기에서 발생되는 빛 퍼짐 경향까지 절단하여 변조전달함수 값의 상승을 가져왔다. 보다 합리적인 방법으로 경계확산함수(edge-spread function, ESF) 혹은 선확산함수(line-spread function, LSF)에서의 피팅, 제로 값으로 채우는 처리 등이 이루어져야 할 것으로 사료된다.

부가여과판에 따른 최소한의 피폭 위치에 대한 분석 (Analysis of the minimum exposure position according to the additional filtration plate)

  • 김태리;강민지;라상희;신윤정;홍태겸;전민철
    • 미래기술융합논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.11-17
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    • 2022
  • 본 연구는 X선 검사실에서 환자와 함께 있어야 하는 상황에 의료종사자가 최소한의 선량을 받을 수 있는 위치를 알아보고자 한다. RQR 표준 선질을 설정하기 위해 가로, 세로 10 cm인 Al 1.5 mm의 부가여과판을 X선관에 부착하였다. 부가여과판은 Al 0.9 mm, Cu 0.3 mm, Ni 0.3 mm를 사용하였다. Acrylic Phantom은 각각 13.1 cm, 18.5 cm, 21.2 cm으로 설정하여 피사체 두께를 달리하였다. 그 결과 Al 0.9 mm를 사용하였을 때 Acrylic Phantom 13.1 cm의 anode low 50 cm 위치가 1853 nSv로 산란선의 영향을 가장 많이 받았고, Cu 0.3 mm를 사용하였을 때 Acylic Phantom 두께 13.1 cm의 anode low 150 cm 위치가 173 nSv로 산란선의 영향을 가장 적게 받았다. 본 연구로 X선관과 멀어질수록 공간산란선량이 감소되는 것을 확인하였다. 향후 산란선량의 피폭에 대한 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

핵의학 검사 후 환자의 주위 환경에 따른 표면 선량 평가 (Surface Dose Evaluation According to the Environment Around the Patient after Nuclear Medicine Examination)

  • 이영희;박재윤
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.943-948
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    • 2021
  • 본 연구는 방사성 동위원소인 99mTc, 18F가 주입된 환자에게서 나오는 감마선이 안정실 벽면 등의 높은 원자번호로 되어있는 물질과 밀착되어 증가하는 산란선으로 인한 표면 선량 변화를 알아보고자 하였다. NEMA 팬텀에 99mTc과 18F을 각각 20, 10 mCi를 주입하여 준비한 뒤 지표면과 1 m 높이에 팬텀을 위치시키고 주위가 빈 공간인 경우와 벽면으로부터 0, 5, 10 cm 거리에 팬텀을 위치시키고 벽면과 마주 보는 팬텀의 동일한 위치에 25개의 OSLD NanoDot을 부착시켜 60분간 표면 선량을 측정하였다. 실험의 재현성을 위하여 각 5회 반복 실험하였으며, 유의성 검정을 위하여 일원 배치 분산분석 (one way Analysis of Variance; ANOVA)을 시행하고 사후 검정으로 Tukey를 사용하였다. 연구결과 주위가 빈 공간인 경우와 0, 5, 10 cm 였을 때 99mTc에서는 각각 220.268, 287.121, 243.957, 226.272 mGy의 표면 선량이 측정되었으며, 18F에서는 각각 637.111, 724.469, 657.107, 640.365 mGy로 측정되었다. 환자가 대기하는 동안 위치에 따른 표면 선량 변화를 줄이기 위해 환자와 밀착되는 땅바닥이나 벽면과의 거리를 10 cm 이상의 거리를 두거나, 에어매트리스 등을 설치하여 산란선을 최대한 예방하는 것이 필요하며, 향후 환자 대기실 및 안정실 등의 구조 설정 시에 벽면 등으로 인한 산란선을 고려해야 하며, 검사 이외에 외부피폭을 감소시킬 수 있다는 점을 증명한 것에 이 연구의 의의가 있다.

두개부 혈관조영실에서 공간산란선량의 분포와 관리 (Distribution and Management of Spatial Dose Rate in Neuro Angio Room)

  • 이미화;정홍량;임청환;홍동희;김기정;김상현
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권4호
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    • pp.427-435
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    • 2014
  • 본 연구는 두개부 혈관조영실에서 시행되는 중재적시술 시 거리 및 방향 별로 공간산란선량의 분포를 측정함으로써 산란선 노출범위를 알고, 방사선관계종사자에게 적절한 작업위치와 거리 등을 인지하여 스스로 산란선으로 부터 최소의 피폭을 받을 수 있도록 하는데 목적이 있다. 팬텀에서 반시계 방향으로 $45^{\circ}$ 각도로 분류하여 7방향의 구획 방향(A, B, C, D, E, F, G)을 설정하고, 팬텀의 중심에서부터 길이를 측정하여 각 방향마다 50cm, 100cm, 150cm, 200cm로 분류하였다. 총 28곳에서 투시의 정면, 측면, 양방향의 공간선량을 측정하여 분석하였다. 측정된 선량은 거리 별로는 50cm에서 가장 높게 측정되었으며, 200cm로 거리가 증가할수록 선량이 급격히 감소하였다. 동일한 구역에서라면 저격촬영의 공간선량이 거리와 방향에 따라 크게는 9배 이상 차이가 나타났다. 방호용 칸막이 설치만으로 약 84.52%~93.54% 이상의 피폭선량이 감쇄되었다.

천해에서 이동음원으로 측정한 해저면 후방산란의 통계적 특성 (Statistical Characteristics of Bottom Backscattering by a Moving Source at a Shallow Water Site)

  • 박정수;정문섭;장덕홍;최재영;심태보
    • 한국음향학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.18-23
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    • 1996
  • 산란강도의 변동에 따른 통계적 특성은 능동소나의 성능에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 주요 산란과정을 이해하는 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 천해에서 측정한 해저면 후방산란 신호의 통계적 특성 분석에 대한 내용을 기술하였다. 천천히 움직이는 30kHz의 실험용 소나로 해저면에 대한 자료를 수집하였다. 신호의 진폭변화에 대한 시${\cdot}$공간 상관함수를 계산하였다. 또한, 넓은 빔과 좁은 빔 신호의 포락선에대한 분포함수와 오경보 확률을 계산하고, 이론 모델과 비교를 시도하였다. 분석 결과에서 이동음원에 의한 해저면 후방산란 변동의 통계적 특성은 고정된 음원의 경우와 다른 특징을 나타냈다.

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An Experimental Approach for Verifying the Effect of Scattered Gamma-rays on the “Before Glow”in a Thermoluminescent Glow Curve

  • Jun, Jae-Shik;Lee, Hee-Yong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제4권1호
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    • pp.3-10
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    • 1972
  • 수정의 영형광 glow curve 상,"before glow"의 생성원인중의 하나가 밀폐된 제한 공간내의 산란 감마선의 기여임을 확인하기 위하여 산란선대 일차선의 기여비(S/P)를 측정하였다. 이 S/P와 "before glow"의 유효높이 ($h_{b}$)와의 상관 관계를 고찰하였는바 상관계수+0.9라는 비교적 밀접한 일차 관계가 있음을 알았으며 이는 에너지가 감소된 산란 선에 의하여 여기되었던 전자가 본래 일차선으로 여기되었던 전자보다 얕은 trap에 걸려 있었음을 입증하는 것으로 보인다. 한편 $h_{b}$와 glow curve의 전면적 (At)의 비 및 "before glow"의 유효면적(Ab)과 At 와의 비가 S/P와 어떤 관계에 있는가도 조사하였는데 이들의 관계는 단순하지 않으며 다만 S/P 값이 0.035 보다 큰 영역에서는 간단한 대수함수로 표현되었다. 끝으로 자연수정을 TLD로 사용할 경우 그 재사용을 위한 선량한계를 살펴본 결과 그것은 $10^{5}$ R 정도임을 알아내었다.

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전산화 단층촬영실의 산란선 측정에 대한 연구 (A Study on measurement of scattery ray of Computed Tomography)

  • 조평곤;이준협;김윤식;이창엽
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제26권2호
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    • pp.37-42
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    • 2003
  • 목 적 : 전산화 단층촬영장치는 방사선을 이용한 질병의 진단에 중추적인 역할을 하는 장비이다. 시대의 흐름과 과학기술의 발달로 전산화 단층촬영장치도 그 발전을 거듭해왔고 앞으로도 전산화 단층촬영장치를 이용한 검사는 더욱더 증가하리라 생각된다. 검사의 증가와 함께 산란선에 노출될 기회가 많아질 것이라는 생각 또한 사실이다. 이에 전산화 단층촬영실의 제어실내 환자 보기창 앞과 환자 및 보호자들이 출입하는 출입문 외측 그리고 환자 검사 시 촬영실내에서의 산란선 발생률을 측정하였고 산란선의 피폭을 가장 최소화 할 수 있는 방법을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 2001년 11월부터 서울소재 13개 종합병원 및 대학병원에 설치 운용중인 전산화 단층촬영장치 25를 대상으로 하였다. 촬영조건은 피폭선량 측정시 제조업소에서 권고 하고있는 촬영조건을 사용하였고, 이때 피사체는 피폭선량 측정용 DALI CT 피폭선량 측정용 두부용 팬톰(${\phi}16\;cm$ Plexglas)과 복부용 팬톰(${\phi}32\;cm$ Plexglas)을 사용하였다. 산란선의 측정은 환경방사선 측정용 Survey Meter인 Radical Corporation, model $20{\times}5-1800$, Electrometer/Ion chamber, S/N 21740에 Reader(Radiation Monitor Controller model 2026)과 G-M Survey를 이용하였다. 산란선의 측정위치는 전산화 단층촬영실에서 방사선 작업종사자가 주로 활동하는 제어실내 환자 보기창 앞과 환자 및 보호자들이 출입하는 출입문 외측 그리고 피사체 스캔시 등선량중심점(isocenter)으로부터 100 cm되는 지점에서 측정하였다. 결 과 : 각 병원에서 설치 운용중인 전산화 단층촬영실내 작업환경은 해당병원의 상황에 따라 많은 차이를 보이고 있었고 산란선의 발생유무는 다음과 같았다. 1) 전산화 단층촬영장치의 등선량중심점(isocenter)에서부터 제어실내 환자 보기창 사이의 거리는 평균 377 cm이였고 이때 산란선은 거의 검출되지 않은 곳에서부터 약 100 mR/week까지 다양한 분포를 보였으나 주당 허용선량인 $2.58{\times}10^{-5}\;C/kg$(100 mR/week)이내의 조건을 만족하고 있었다. 2) 전산화 단층촬영장치의 등선량중심점(isocenter)에서부터 환자 및 보호자가 출입하는 출입문 외측까지의 거리는 평균 439cm이었고, 이때 산란선은 거의 검출되지 않은 곳부터 다양한 분포를 보였으나 대부분의 병원에서 주당허용선량인 $2.58{\times}10^{-6}\;C/kg$(10 mR/week)이내의 조건을 만족하고 있었다. 3) 피사체를 스캔할 때 등선량중심점(isocenter)에서부터 100 cm되는 곳에서의 산란선량은 장비에 따라 많은 차이가 있었다. 결 론 : 진단용 방사선발생장치에서 전산화 단층촬영장치의 이용은 나날이 증가하고 있고 다른 일반 X-선 촬영과 비교했을 때 진단영역이 매우 높지만 방사선으로 인한 피폭과 산란선에 노출될 가능성이 매우 높다. 전산화 단층촬영실에서 산란선으로부터 조금이라도 자유로워지기 위해서는 설계단계에서부터 충분한 공간 확보가 우선되어야하고 모든 검사에서 방사선사는 최소의 선량으로 최상의 영상을 제공할 수 있는 다양한 기술개발에 더욱 노력을 아끼지 말아야 할 것으로 생각된다.

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