• 제목/요약/키워드: 디지털방사선영상시스템

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방사선사진용 디지털 영상시스템의 정량적 평가에 관한 실험적 연구 (EXPERIMENTAL STUDY ON QUANTITATIVE EVALUATION OF FILM-BASED DIGITAL IMAGING SYSTEM)

  • 조형희;김은경
    • 치과방사선
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    • 제24권1호
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    • pp.137-147
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    • 1994
  • A digital imaging system using Machintosh Ⅱ ci computer, high resolution Sony XC-77 CCD camera, Quickcapture Frame Grabber Board was evaluated for quantitative analysis of standardized periapical film with aluminum step wedge. The results were as follows: 1. Correlation between Al thickness and gray level was high-positively associated(r²=0.99, p<0.001). 2. Correlation between measured weight of experimental lesion and estimated relative lesion volume by digital subtracted radiography was also high-positively associated (r²=0.98, p<0.001). 3. As exposure time was increased, mean gray level was decreased(p<0.01) and slope of regression line between Al thickness and gray level was also decreased (p<0.01). And when the exposure time was shorter than 0.2 second, the value of r² was relatively low. On the basis of the above results, it is considered that this digital imaging system using a Macintosh Ⅱ ci computer & a high resolution CCD monochrome camera will be useful in evaluating digitized image from standardized periapical film quantitatively.

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디지털 영상 시스템을 이용한 알루미늄 당량화상에 의한 골량 측정에 관한 연구 (A study on assessment of bone mass from aluminum-equivalent image by digital imaging system)

  • 김진수;최의환;김재덕
    • 치과방사선
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    • 제27권1호
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    • pp.87-97
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    • 1997
  • The purpose of this study was to evaluate the method for quantitative assessment of bone mass from aluminum-equivalent value of hydroxyapatite by using digital imaging system consisted of Power Macintosh 7200/120, 15-inch color monitor, and GT-9000 scanner with transparency unit. After aluminum-equivalent image made from correlation between aluminum thickness and grey scale, the accuracy of conversion to mass from aluminum-equivalent value was evaluated. Measured bone mass was compared with converted bone mass from aluminum-equivalent value of hydroxyapatite block by correlation formula between aluminum-equivalent value of hydroxyapatite block and hydroxyapatite mass. The results of this study were as follow; 1. Correlation between aluminum thickness and grey level for obtaining aluminum-equivalent image was high positively associated(r²=0.99). Converted masses from aluminum-equivalent value were very similar to measured masses. There was, statistically, no significant difference(P<0.05) between them 2. Correlation between hydroxyapatite aluminum-equivalent and hydroxyapatite mass was shown to linear relation (r²=0.95). 3. Converted masses from aluminum-equivalent value of 3 dry mandible segments were similar to measured masses. The difference between the exposure directions was not significantly different(P<0.05).

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산란선이 간접변환방식 엑스선 검출기의 신호 및 노이즈 특성에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Scatter X-ray Signal and Noise Characteristics of Indirect Conversion-Type Detector for Radiography)

  • 김준우
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.345-353
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    • 2021
  • 디지털 래디오그라피 이미징 시스템으로 환자의 병변 진단에 있어 도움을 줄 수도 있으나 인체에 입사되는 엑스선이 물질과의 상호작용으로 인해 산란선이 발생되면 엑스선 영상의 신호 및 노이즈 특성에 영향을 미치게 된다. 인체를 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)로 간주하고 PMMA에서 발생되는 산란선이 엑스선 영상에 미치는 특성을 관찰하기 위해 공간 영역에서 신호 및 노이즈 분석뿐만 아니라 공간주파수 영역에서 노이즈-파워 스펙트럼(noise-power spectrum, NPS) 그리고 제로주파수에서 양자검출효율(detective quantum efficiency, DQE)을 계산하였다. PMMA 두께 증가에 따라 신호는 감소, 노이즈는 증가하였으며 전반적인 공간주파수에서 노이즈-파워 스펙트럼의 저하가 확인되었다. 이러한 특성을 바탕으로 제로주파수 성능 또한 저하되는 결과를 보였다. 간접변환방식 검출기의 산란선에 의한 제로주파수 성능을 보다 정량적으로 분석하기 위해 몬테칼로 시뮬레이션과의 비교분석이 이루어져야 할 것이다.

흰쥐 미세구조 관찰을 위한 Micro-CT 3D 영상의 유용성에 관한 연구 (A Study on the Usefulness of 3D Imaging in Micro-CT for Observing the Microstructure of Mice)

  • 이상호;이종석;임청환;정홍량;채규윤;한범휘;한상현;홍동희;한태종;박성훈;모은희;전홍영
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권3호
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    • pp.367-375
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    • 2014
  • 본 연구는 실시간 동적영상(Real-time dynamic image)을 획득할 수 있는 고해상도 엑스선 영상장치인 마이크로 CT 을 이용하여 흰쥐의 미세 혈관구조를 관찰함은 물론 국내 원광 방사선영상 과학연구 센터에서 개발한 마이크로 CT 에 대한 유용성을 알아보고자 한다. 흰쥐 몸 전체의 2D 영상을 얻은 후 MIP(maximum intensity projection), VRT(volume rendering technique)기법을 이용하여 혈관구조의 조영된 3D 영상을 얻을 수 있었고 이 3D 혈관 영상을 머리, 복부, 심장과 몸 전체의 혈관시스템으로 각각 분류하였다.

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.

전산화 방사선촬영(CR) 시스템을 이용한 근사적 의료 피폭 선량 평가 (Evaluation of Approximate Exposure to Low-dose Ionizing Radiation from Medical Images using a Computed Radiography (CR) System)

  • 우민선;이재승;임인철
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.455-464
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    • 2012
  • 본 연구는 일반 X선 검사에서 CR 시스템을 이용한 환자의 근사적 피폭 선량을 평가할 수 있는 실험적 모델을 제시하고 저선량 영역에서 의료 피폭에 대한 방어의 최적화 조건으로 환자의 선량 권고량(diagnostic reference level. DRL)을 비교하고자 하였다. 이를 위하여 기준선량계와 광자극발광선량계(optically stimulated luminescence dosimeters. OSLDs)를 이용하여 관전압(kVp) 및 관전류 노출시간의 곱(mAs)에 따른 입사표면선량(entrance surface dose. ESD)을 교차 측정하였으며 CR 시스템에서 각 노출 조건에 대한 Hounsfield unit (HU) scale을 측정하여 ESD와 HU 스케일에 대한 특성 관계를 이용하여 근사적 피폭 선량을 구하였다. 또한 임상적으로 적용 가능한지를 알기 위하여 두부, 경부, 흉부, 복부, 골반부 노출 조건으로 물 팬텀에 모사하여 피폭 선량을 구하였다. 결과적으로 두 선량계의 평균 ESD는 각각 2.10, 2.01, 1.13, 2.97, 1.95 mGy 이었으며 CR 영상에서 측정한 HU 스케일은 각각 $3,276{\pm}3.72$, $3,217{\pm}2.93$, $2,768{\pm}3.13$, $3,782{\pm}5.19$, $2,318{\pm}4.64$ 이었다. 이 때 ESD와 HU 스케일에 대한 특성 관계를 이용하여 근사적으로 구한 ESD는 각각 2.16, 2.06, 1.19, 3.05, 2.07 mGy이었으며 평균 측정값과 근사적으로 구한 ESD의 오차는 3% 미만으로 영상의학 분야의 측정 오차 5%를 감안한다면 신뢰할 수 있는 오차 범위라 할 수 있었다. 결론적으로 CR 시스템을 이용한 일반 X선 검사에서 환자의 피폭 선량을 근사적으로 평가할 수 있는 새로운 실험적 모델을 제시하였으며 CR 검사뿐 만 아니라 디지털 방사선촬영(digital radiography. DR) 시스템 및 필름-증감지 시스템에 적용 가능할 것으로 판단되었다.

진단영상 시스템에서 선량크리프 현상의 최소화를 위한 고감도 AEC 센서에 관한 연구 (A Study on the Development of High-sensitivity AEC-sensor for Minimization of Dose Creep in Diagnostic Imaging System)

  • 김교태;한무재;허예지;김주희;강상식;박지군;남상희
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.321-325
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    • 2016
  • 선량 크리프는 임상적 오류 중 하나로 검사자의 미숙 또는 부주의에 기인하여 발생하는 현상으로 AAPM Task Group #116에 의하면 디지털 방식의 시스템에서 지속적인 발생이 보고되고 있다. 이러한 현시점에서 선량 크리프 현상을 최소화할 뿐만 아니라 재현성 향상이 가능한 자동노출제어장치의 요구가 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 제작이 쉬울 뿐만 아니라 고효율 반도체 센서에 대한 연구를 수행함으로써 선량 크리프 현상을 저감할 수 있는 자동노출제어장치의 센서에 대하여 고찰하고자 하였다. 연구 수행 결과, 제작된 I형 센서 및 PIN형 센서의 경우 Ref 센서와 비교하면 광학적 특성이 우수하여 음영효과가 적게 나타날 것으로 사료되고, 대체로 낮은 민감도 특성이 나타나지만, 조사 조건 변화에 따른 일정한 추세를 가짐으로써 정확한 피드백 신호를 자동노출제어장치에 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

유리선량계를 이용한 요추검사의 장기선량 및 영상의 평가 (Evaluation on Organ Dose and Image Quality of Lumbar Spine Radiography Using Glass Dosimeter)

  • 김재겸;김정구
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권1호
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    • pp.1-11
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    • 2016
  • 본 연구는 디지털 방사선촬영 시스템에서 요추검사 시 조사야 크기에 따른 주변 장기선량과 요추 영상의 화질 변화를 정량화하여 의료피폭 저감화를 위한 자료를 제공하고자 하였다. 요추검사 시 조사야 크기는 $8^{\prime\prime}{\times}17^{\prime\prime}$에서 $14^{\prime\prime}{\times}17^{\prime\prime}$ 크기까지 변화하였으며, RANDO 팬텀을 대상으로 요추 전-후방향, 측방향 검사를 실행하였다. 장기선량은 간, 위, 췌장, 신장, 생식선을 선택하여 유리선량계로 측정하였으며, Image J로 영상 분해능을 비교 분석하였다. 전-후방향 촬영에서 요추의 주변 장기선량은 조사야 크기가 작아짐에 따라 감소하였으나, 생식선에서는 조사야의 가로축 길이가 1" 작아질 때마다 3.83%로 감소율의 변화가 없었다. 측방향 촬영에서 간, 신장과 같이 표면과 가까운 장기에서 장기선량은 높은 선량이 나타났으나, 조사야의 가로축 길이가 1" 작아질 때마다 감소율이 5% 이내로 나타났다. 그러나 생식선에서는 조사야의 가로축 길이가 1" 작아질 때마다 감소율이 24.34%로 나타났다. 조사야 내, 외부에 대한 선량 차이는 간에서 $549.8{\mu}Gy$, 위에서 $264.6{\mu}Gy$로 감소하였으나, 생식선에서는 평균 $1,135.1{\mu}Gy$로 큰 변화가 없었다. 조사야 크기에 따른 영상은 전-후방향 촬영에서 $9^{\prime\prime}{\times}17^{\prime\prime}$, 측방향 촬영에서 $10^{\prime\prime}{\times}17^{\prime\prime}$ 이하의 크기에서 30 dB 이상으로 영상의 질적 차이를 구분할 수 없었다. 따라서 요추검사는 다른 검사 부위보다 주변장기들이 많이 포함하고 있기 때문에 불필요한 환자의 피폭선량을 줄이고 양질의 영상을 얻기 위하여 조사야 크기 설정에 관한 권고기준안이 제시되어야 할 것으로 사료된다.

개인정보 보호를 위한 의료영상 발급 표준 업무절차 개발연구 (Development of Standard Process for Private Information Protection of Medical Imaging Issuance)

  • 박범진;유병규;이종석;정재호;손기경;강희두
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제32권3호
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    • pp.335-341
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    • 2009
  • 목 적 : 기존 필름으로 발급되었던 의료영상은 IT기술의 발달로 디지털화 되어 CD로 발급되고 있다. 그러나 발급 시 신분확인을 하고 있는 의무기록과는 달리 필름을 사용하던 시절부터 의료영상은 별다른 신분확인을 하지 않는 의료기관이 많다. 이에 신청자의 개인의료정보 보호에 대한 인식 실태를 조사하고 여러 의료기관의 CD 또는 DVD 등의 매체를 통한 의료영상 복사 현황을 조사, 정보보안에 관련된 국, 내외 법률 및 권고안을 분석하여 국내 환경에 부합하는 의료영상 복사 발급과 절차를 마련하는 기준을 제시하고자 한다. 대상 및 방법 : 첫째, 2008년 5월 1일부터 7월 31일까지 수도권에 있는 33개 종합병원을 대상으로 의료영상복사 신청 시 구비서류, 발급절차 등을 전화를 통한 유선 조사를 시행하였다. 신청자에 따른 구비서류를 의료법 제 21조 2항에 의거 (1) 본인일 경우 신분증 확인, (2) 가족일 경우 신청자 신분증, 가족관계 서류(건강보험증, 가족관계증명서, 등본 등), (3) 제 3자 대리인일 경우 신분증, 위임장, 인감증명서로 기준을 마련하여 조사하였다. 둘째, 연구기간 동안 위의 기준에 따라 의료영상을 발급해 주고 있는 K 의료원에 복사를 신청하는 신청자들이 준비해온 구비서류 여부를 파악하였다. 셋째, 구비서류의 확인 및 미비 시 조치 등에 대한 발급절차의 기준을 정립하여 프로세스를 개발하였다. 결 과 : 수도권 33개 의료영상 발급현황을 조사한 결과 모든 조건을 충족한 병원은 16곳(49%), 신분증만 있으면 가능한 병원은 4곳(12%), 누구나 신청 가능한 병원 4곳(12%)이었으며 의료영상을 발급하는 부서가 아닌 진료과에서 신청하는 곳이 9곳(27%)으로 구비서류 조건여부는 알 수 없었다. 또한 신청자들이 복사 신청시 준비해온 구비서류가 조건에 충족한지 3개월간의 조사 결과 모두 준비한 경우(완비)는 629건(49%), 일부만 준비한 경우(일부 미비) 416건(33%), 모두 준비하지 않은 경우(미비) 226건(18%)이였다. 위의 연구결과를 근거로 의료영상 복사 신청 절차에 대한 프로세스를 정립하여 객관적인 응대를 할 수 있도록 하고, 환자와의 마찰을 줄이고 불편을 최소화 하면서 환자의 편의를 도모하고자 세분화된 발급절차 모형도를 작성하였다. 결 론 : 다른 전산 시스템과 달리 의료영상 시스템인 PACS가 의료기기로 분류되어 있는 것은 그만큼 의료정보의 중요성이 크다는 의미이다. 또한 의료영상의 학문적 성격으로 의학교육 및 연구에 많이 쓰이는데 이러한 이유로 쉽게 인용되고 남용 될 수 있다. 따라서 의료영상은 전문적인 교육을 받은 의료영상 관리자에 의해 적절한 발급 기준으로 발급, 관리되어야 할 것이며 이에 관한 개인정보보호와 의료영상에 대한 적극적인 홍보가 필요할 것이다.

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뇌혈관 중재시술 지원 가이드 시스템에 관한 연구 (A Study of Guide System for Cerebrovascular Intervention)

  • 이성권;정창원;윤권하;주수종
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.101-107
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    • 2016
  • 최근 디지털 영상장비 개발 기술의 발전으로 인하여 중재 시술이 일반화되고 있다. 중재 영상시술은 미세한 카테터와 가이드와이어를 체내에 삽입하고 시술하는 기술적 특성으로 인하여, 시술의 효과와 안전성을 높이기위해서는 엑스선영상의 고화질이어야 한다. 이로인하여 방사선 피폭량이 증가하는 문제점을 갖고 있다. 따라서 엑스선 디텍터의 성능을 개선하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한, 혈관 조영술을 기반으로 한 중재시술은 참조 영상 처리와 3D 의료 영상처리 기술이 요구된다. 본 논문에서는 중재시술을 지원하기 위한 가이드 시스템을 제안하고자 한다. 뇌혈관질환의 중재시술에 기존 혈관조형검사기반의 2D 의료영상이 갖고 있는 문제점을 해결하고, 중재시술 도구인 카테터와 가이드와이어의 목표 병변까지 실시간 위치 추적과 최적의 경로를 안내 해주고자 한다. 이를 위한 전체 시스템은 의료영상 획득부와 영상처리부 그리고 디스플레이 디바이스부로 구성하였다. 그리고 제안한 시스템에서 제공하는 가이드서비스의 실험환경은 브레인 팬텀(Complete intracranial model with aneurysms, ref H+N-S-A-010)을 엑스선으로 촬영하면서 실험하였다. 그리고 참조 영상을 생성하기 위해서 라프라시안 알고리즘 기반의 뇌혈관 모델링과 DICOM에서 추출한 이미지 처리를 위해 Volume ray casting 기법을 적용하였다. 그리고 카테터와 가이드와이어의 위치추적과 경로 제공을 위해 $A^*$ 알고리즘을 적용하였다. 끝으로 제안한 시스템에서 제공하는 카테터와 가이드와이어의 위치추적 수행결과를 보인다. 제안한 시스템은 향후 중재시술에 유용한 안내 서비스를 제공할 것으로 기대하고 있다.