• 제목/요약/키워드: 디지털 방사선 촬영

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최대우도함수를 이용한 양전자방출단층촬영기기의 검출기 모듈의 디지털 위치 획득 방법 (Digital Position Acquisition Method of PET Detector Module using Maximum Likelihood Position Estimation)

  • 이승재;백철하
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-7
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    • 2021
  • 양전자방출단층촬영기기에서 영상을 획득하기 위해서는 동시 측정된 검출기 모듈의 섬광 픽셀의 위치 좌표를 서로 연결하는 과정이 필요하다. 이를 위해서 다수의 섬광 픽셀과 소수의 광센서를 사용하는 검출기 모듈에서는 평면 영상을 획득하여 각 섬광 픽셀의 영역을 나누어 감마선과 상호작용한 섬광 픽셀의 위치를 획득해야 한다. 또는 사용하는 섬광 픽셀의 수와 광센서의 수를 동일하게 구성할 경우는 섬광 픽셀 위치에 대한 위치 좌표를 직접 디지털 신호 좌표로 획득할 수 있다. 다수의 섬광 픽셀과 소수의 광센서를 사용하는 방법은 평면 영상 획득과 영역을 나누는 과정이 필요하며, 디지털 신호 좌표를 직접 획득하는 방법은 다수의 광센서와 신호처리 시스템이 필요하다. 이는 신호처리 과정이 복잡해지며, 비용이 상승하는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 다수의 섬광 픽셀과 소수의 광센서를 사용하여 평면 영상 및 영역의 분리과정을 수행하지 않고 디지털 신호 좌표를 획득하는 방법을 개발하였다. 최대우도함수를 사용하여 각 섬광 픽셀에서 획득한 신호를 통해 작성된 순람표를 통해 감마선과 상호작용한 섬광 픽셀의 위치 좌표값을 디지털 신호로 획득하는 방법이다. DETECT2000을 사용하여 시뮬레이션을 실시하였으며, 제시한 방법에 대해 검증을 실시하였다. 그 결과 모든 섬광 픽셀에서 정확한 디지털 신호 좌표를 획득할 수 있었으며, 이를 기존 시스템에 적용할 경우 신호처리 과정의 단순화로 보다 빠른 영상획득이 가능할 것으로 판단된다.

디지털영상을 이용한 초기 치주처치후 치조골 밀도변화의 정량적 평가 (Quantitative assessment of alveolar bone density change after initial periodontal therapy using digital imaging)

  • 안경현;김재덕;김병옥
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제31권4호
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    • pp.777-785
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    • 2001
  • 치주질환이 진행되는 동안이나 치주처치후 치유되는 과정에서 치조골의 변화가 야기되는데 방사선 사진은 치조골 변화를 감지하는 유일한 비외과적인 방법이다. 미묘한 치조골 변화의 진단은 치료시나 유지관리기 환자의 평가시 중요한 바, 최근에는 규격화시킨 디지털 영상을 이용하여 정량적인 골변화 측정이 가능하게 되었다. 본 연구의 목적은 중등도의 치주질환을 지닌 환자에서 국소마취하에 초기 치주처치를 시행한후 참조체와 함께 구내 방사선 사진을 촬영하고 디지털화 한 다음 참조체 당량치를 이용하여 치조골의 밀도변화를 평가하기 위한 것이다. 이 연구를 위하여 치주질환에 이환된 환자 5명(남자 3명, 여자 2명 : 평균 47.4세)에서 탐침깊이가 5㎜ 이상이고 골내낭이 있는 제 $1{\cdot}2$ 소구치, 제 $1{\cdot}2$ 대구치 40개(상악 24개, 하악 16개)를 대상으로 구강위생교육과 치석제거술, 치근면활택술을 시행하였다. 임상지수는 술전과 술후 8주째에 측정하였고, 방사선 사진은 술전, 술후 2주, 4주, 6주, 8주째에 촬영하였고, 구리 스텝웨지를 사용하여 규격화 하였다. 촬영된 영상은 NIH image program(U.S.A)에 의해 분석되어졌고 이들 자료를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 치조골의 밀도는 초기치료후 2주째 까지는 감소된 양상을 보이다가 4주 이후로는 점차적으로 증가하는 양상을 보였다. 2. 치조골의 밀도는 초기치료전과 비교시 초기치료수 6주째와 8주째에서 유의한 차이를 보였다.(p<0.01) 3. 상하악 간의 치조골 밀도는 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 이상과 같은 결과를 통하여 볼때 초기 치주처치만으로도 치조골의 밀도가 증가됨을 확인할 수 있었다.

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입체조준장치를 이용한 중추신경계의 방사선 입체조형치료 계획 (3-D Conformal Radiotherapy for CNS Using CT Simulation)

  • 추성실;조광환;이창걸
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제14권2호
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    • pp.90-98
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    • 2003
  • 목적 : 척수에 전이가 가능한 뇌종양 치료를 위한 두개척수 방사선치료를 전산화단층촬영장치(volumetric spiral CT)와 입체조준장치(CT simulator) 및 3차원 조형치료계획장치(3D conformal planning system)를 이용한 두개척수 방사선치료계획 방법을 개발하고 기하학적 검증을 통하여 유용성과 정확성을 평가한다. 방법 : 연세암센터 방사선종양학과에서 두개척수 방사선치료를 받은 환자 11명을 대상으로 전산화 단층촬영을 이용한 입체 모의치료계획과 3차원 방사선조형치료를 시행하였다. 중증의 뇌종양 환자의 두경부는 두부고정틀(thermoplastic mask, $Aquaplast^{R}$)로 고정시키고, 전신은 $Vac-Loc$ $Aquaplast^{R}$ (전성물산, 한국)으로 고정한 후 전산화단층촬영장치(Spiral CT)를 이용하여 전신체적영상(volumetric image)을 얻었다. 환자자세의 재현성 확인 및 검증을 위해 두부에 세 개의 점과 전신에 기준선 및 기준점 등을 표시하였다. 이후 입체조준장치(CT-simulator)의 가상현실영상(virtual fluoroscopy)에서 인체의 크기와 방향에 제약이 없고 치료 침대와 고정기구에 대한 시각장애를 제거함으로써 자유롭게 모의치료를 할 수 있었으며, 조사면과 선속을 결정하고 디지털화재구성사진(digitally reconstructed radiography, DRR)과 디지털화합성사진(digitally composited radiography, DCR)을 통하여 분해능이 좋은 화질의 투시 및 모의치료영상을 획득하였다. 기하학적 검증은 치료중심점 이동시 얻은 모의치료영상과 첫 치료 시에 얻은 조사면 검증 사진(port verification film) 등을 전산화단층촬영영상으로부터 재구성한 DRR 영상과 시각적, 정량적으로 비교, 분석 였다. 결론 : 입체조준장치와 3차원 방사선치료계획 장치 등을 이용하여 두개척수 방사선 치료계획을 신속하고 정확하게 원활히 수행할 수 있었다. 가상현실영상에서 대부분의 설계작업이 이루어지므로 환자의 자세고정을 요하는 시간은 전신체적 영상을 얻는 10분 이내이므로 환자의 불편을 줄일 수 있을 뿐 아니라 모의치료과정 중의 체위 변동 변수를 제거할 수 있었다. 또한 전산화단층촬영영상을 얻음으로써 중요정상조직인 안구, 척수 등을 정확하게 설정할 수 있었고, 조사면 결정과 차폐의 정확성을 증진시킬 수 있었다. 환자자세오차는 디지털화재구성사진과 치료 시마다 얻은 포트필름에서 치료중심점과 척수 사이의 거리를 측정하여 3 mm 이내의 정확성을 얻을 수 있었다. CT조준장치를 이용한 중추신경계의 방사선 입체조형치료는 가상현실모의치료계획으로 두개척수의 방사선치료를 정확하고 용이하게 실현할 수 있었다.

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의료용 DF 장비의 디지털 카메라 개발 (The development of digital camera for the medical DF instrument)

  • 김용민;이성운;구기현;김진용;김승식;문지영
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.76-77
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    • 2003
  • Digital Radiograpy & Fluoroscopy(DRF 또는 DR 또는 DF)는 cone beam을 이용하여 인체를 투과한 X선을 영상증배관(Image Intensifying Tube: IIT)을 통하여 가시광선으로 변환시킨 후 영상을 카메라로 보내고, 이곳에서 발생한 영상정보를 디지털로 처리하여 모니터를 통해 눈에 보이는 영상으로 만드는 방법으로 IIT에 기초한 디지털 방사선 촬영술이라고도 한다. DF 방법은 즉시 영상 표시와 진단이 가능하기 때문에 즉시성이 요구되는 심장이나 두복부 등의 순환기 분야에서 DSA(Digital Subtraction Angiography) 장비로 이용되고 있고, 순환기뿐만 아니라 위를 중심으로 한 소화관(식도, 위, 소장, 대장, 직장)의 분야에서 적용 가능하다. (중략)

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영상의학검사 일반촬영 분야의 촬영기법에 대한 분석 (National Data Analysis of General Radiography Projection Method in Medical Imaging)

  • 김정수;김정민;이영한;서덕남;최인석;남소라;윤용수;김현지;민혜림;허재;한성규
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제37권3호
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    • pp.169-175
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    • 2014
  • 2013년 국민건강보험심사평가원의 의료기관 데이터베이스에 따르면 1118개의 병.의원에 영상의학과가 개설되어있다. 이들 병원에는 CT, 투시촬영장치, 일반촬영장치와 같은 의료용 방사선 발생장치가 운영되고 있다. 이 중에서도 일반촬영장치는 가장 많은 병원에서 운영되고 있는 장비이다. 일반촬영장치의 경우 film-screen 장치에서 digital radiography 로 급격하게 변하고 있다. 하지만 그 촬영기법은 films-screen 기법을 그대로 사용하고 있어 디지털 장치의 맞는 촬영기법의 개발을 위한 전반적인 실태 조사가 필요하다. 이에 본 연구에서는 국내 의료기관의 일반촬영기법에 관한 조사를 시행하여 실제 병원에서 사용하고 있는 일반촬영기법의 기술적 항목에 대한 현황을 파악하여 보았다. 본 연구에서는 의료기관에서 일반적으로 사용되는 일반촬영기법 26개에 대한 촬영기법의 전국 단위 조사에서 흉부, 두부, 척추, 골반에 해당하는 검사에 대한 분석을 시행하였다.

MLO View의 유방촬영에서 QC 프로그램을 이용한 선량 및 영상 평가 (Evaluation of Radiation Dose and Imaging of the QC Program in Mammography MLO View)

  • 이선화;김정민;권대철
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제38권3호
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    • pp.221-228
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    • 2015
  • 목적: 디지털 유방촬영에서 QC 프로그램을 이용하여 방사선 피폭 선량의 감소와 고화질의 영상을 목적으로 하였다. 재료 및 방법: 디지털 유방촬영술에서 QC phantom을 사용하여 노출 방식에 따른 평균유선선량을 MLO view에서 $0^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, $45^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $55^{\circ}C$, $70^{\circ}C$, $90^{\circ}C$ 구간에서 측정하였고, Hologic사의 QC 프로그램으로 영상에서 SNR과 CNR을 측정하여 평가하였다. 결과: 평균유선선량은 $90^{\circ}C$ 일 때 1.75 mGy로 최대치였고, $45^{\circ}C$에서 약 6 % 감소한 1.65 mGy 측정되었다. 또한 auto filter에서 1.67 mGy, manual에서는 1.52 mGy의 평균유선선량을 기록하여 노출 방식에 따라 선량이 차이가 있었다. 화질평가의 모든 각도 구간에서 SNR 50~52, CNR 11~12로 근소한 차이를 나타내고, 제조사의 권고치 내에 포함되었다. 결론: MLO view $45^{\circ}C$에서 가장 적은 선량이었고, SNR 및 CNR의 차이는 미미하였다. 이때의 노출방식은 환자의 체형이나 특성을 고려한 설정으로 차이를 두어 불필요한 환자의 피폭 선량을 줄이기 위한 방법이 필요하다.

비정질 실리콘 디지털 방사선 촬영기와 X-ray film과의 영상질 비교 평가 (Comparison of Image Quality of the Amorphous Silicon DR System and the Film-screen Systems)

  • 윤제웅;이형구;서태석;최보영;신경섭;문인기;김홍권;한용우;남승배
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제24권3호
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    • pp.161-170
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    • 1999
  • 비정질 실리콘 방사선 촬영기와 기존 X-ray filmrh과의 영상질 비교를 통하여 시스템의 성능을 평가하였다. 다양한 영상질 평가를 위하여 MTF (Modulation Transfer Function), NPS (Noise Power Spectrum), Contrast를 측정하여 계산하였다. 실험 결과 DR의 MTF는 기존 film-screen system과 유사하였다. Noise 특성은 두 시스템 모두 quantum noise가 주를 이뤘으며, 특히 DR 에서는 전기적인 noise가 발견되었다. 또한 우수한 sensitivity 특성과 영상처리를 통하여 DR 시스템이 기존의 film-screen 시스템보다 놀은 대조도를 보였다. 이와 같이 DR에서는 기존 film-screen 시스템과 유사한 해상도와 영상처리를 통해 같은 촬영조건에서도 향상된 대조도의 영상을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 의학적 활용과 관련된DR 시스템의성능에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있으리라 기대한다.

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두개부 혈관 조영검사 시 기하학적 특성에 따른 선량 감소 방안 (Dose Reduction According to Geometric Parameters of Digital Cerebral Angiography)

  • 박찬우;조평곤
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.399-406
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 디지털 혈관 조영 촬영장치를 이용한 검사 시 X선관, 환자 테이블, 검출기 또는 환자 등의 기하학적 특성에 따라 실무자가 수시로 변화시켜 적용할 수 있는 매개변수에 대해 알아보고 이에 따른 환자 및 의료진의 방사선 피폭선량을 감소시키는 방안에 대해 알아보고자 하였다. 기하학적 특성들에 따라 각각 fluoroscopy mode와 Digital subtraction angiography로 촬영하고 유효 선량으로 환산한 값을 비교하였다. 연구결과 FPS mode에 따른 선량은 FPS mode를 낮게 설정할수록 선량이 30-40%까지 감소하였다. X선관 각도에 따른 선량은 AP View에서 가장 높게 측정되었고 머리 방향으로 각도가 들어갈수록 선량이 낮게 측정되었다. FOV가 확대될수록 선량이 1.2-1.6배 증가하였고 X선관과 테이블의 거리가 가까워질수록 약 10% 증가하였다. X선관과 평판형 검출기의 거리가 100 mm 멀어질수록 선량이 20-30% 증가하였다. 결론적으로 혈관 조영검사 시 다양한 기하학적 특성들은 실무자가 수시로 변화시켜 적용할 수 있는 매개변수이며 다양한 상황에서 적합한 기하학적 특성들을 고려하여 적용함으로써 적절한 선량 감소 효과를 기대할 수 있다.

영상유도 방사선 치료를 위한 디지털 단층영상합성법의 촬영조건 최적화에 관한 연구 (Optimizing Imaging Conditions in Digital Tomosynthesis for Image-Guided Radiation Therapy)

  • 윤한빈;김진성;조민국;장선영;송영재;김호경
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제21권3호
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    • pp.281-290
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    • 2010
  • 최근 디지털 단층영상합성법을 영상유도 방사선 치료에 활용하기 위한 연구가 활발히 시도되고 있다. 적은 수의 투사영상으로 삼차원 영상재구성이 가능하기 때문에 환자에 대한 피폭선량을 줄일 수 있으며, 환자의 움직임을 최소화할 수 있는 장점이 있기 때문이다. 그러나 단층영상의 화질이 스캔 각도(${\beta}_{scan}$) 및 사용한 투사영상의 수 등 촬영조건에 크게 의존하는 단점이 있다. 본 연구에서는 필터링 후 역투사법을 이용한 디지털 단층영상합성의 구현에 대해 자세히 논하였으며, 이에 대한 최적 촬영조건에 대해 살펴 보았다. 이를 위해 시스템 성능을 신호 대 잡음비, 잔상퍼짐함수, 연산횟수를 조합한 이득함수로 정의하였으며, 다양한 촬영조건에 대해 실험을 통해 각 지표를 구한 후 평가하였다. 평가 결과 및 분석으로부터 큰 단위 스캔 각도(${\Delta}{\beta}$)로 60도 이상의 넓은 범위에 걸쳐 스캔을 할수록 높은 화질의 단층영상을 얻을 수 있다는 결론을 얻었다. 대략적으로 시스템 성능이 $\sqrt{{\Delta}{\beta}}{\times}{\beta}^{2.5}_{scan}$에 비례하였다. 만약 각 평가지표에 명확한 가중치를 부여할 수 있다면 보다 엄밀하고 구체적인 촬영조건을 구할 수 있을 것이다.

디지털방사선촬영술을 이용한 합착용 시멘트의 방사선불투과성 평가 (Evaluation of the Radiopacity of Contemporary Luting Cements by Digital Radiography)

  • 안서영;이두형;이규복
    • 구강회복응용과학지
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    • 제29권4호
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    • pp.377-383
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    • 2013
  • 이 연구의 목적은 치과임상에서 사용되는 8종의 합착용 시멘트의 방사선불투과성을 디지털 방사선 촬영술로 평가하는 것이었다. BisCem, Clearfil SA Luting, Duolink, Maxcem Elite, Multilink Speed, Panavia F 2.0, RelyX Unicem Clicker, V-link의 8종의 재료를 5개의 원형 시편 (직경: 4 mm, 두께: 1 mm)으로 제작하였고 사람 치아의 법랑질과 상아질 시편을 1 mm 두께로 준비하여 알루미늄 스텝 웨지와 함께 촬영하였다. 관전압 70kVP, 관전류 4 mA, 노출시간 0.156초, 초첨 필름간 거리는 30 cm으로 영상판을 이용하여 촬영하였으며, ImageJ 소프트웨어를 이용하여 평균 회색조 수치를 측정하고, 이를 흡수계수로 환산한 후 검량선(calibration curve)을 이용하여 각 합착용 시멘트의 등가 알루미늄 두께를 구하였다. 합착용 시멘트의 평균 방사선불투과성은 알루미늄 두께 0.71 ~ 5.66 mm로, RelyX Unicem Clicker (0.71 mm Al)을 제외하고는 등가 알루미늄 두께 보다 높은 방사선불투과성을 보여 ISO 규격을 만족하였으며, 법랑질은 1.79 mm, 상아질은 0.19 mm 두께의 알루미늄에 해당하는 방사선불투과성을 나타내었다.