흉부방사선 영상의 평가는 시각에 의한 사진평가가 가장 실용적이고 효과적인 방법으로 알려져 있다. 미국 방사선 안전국 규정 평가표(Bureau of Radiological Health, BRH)는 흉부방사선 영상의 해부학적 평가와 물리적 평가를 합하여 평가하는 효율적인 영상 평가방법이다. 본 연구는 여성 351명의 흉부방사선 영상을 체질량지수(Body Mass Index, BMI)와 허리둘레, 관전류량(mAs)과의 관계를 비교하고, 미국 방사선 안전국 규정 평가표를 사용하여 흉부 방사선 영상품질평가를 시행하였다. 대상자의 평균 연령은 $30.17{\pm}4.73$세이고, 허리둘레는 평균 $66.91{\pm}4.67cm$이었다. 체질량지수 값의 평균은 $20.21{\pm}2.23$으로 나타났으며, 전체 대상자의 관전류량 평균값은 $3.04{\pm}0.78$이고, 미국 방사선 안전국 규정 평균값은 $79.83{\pm}8.45$이었다. 허리둘레가 커질수록 관전류량 값이 증가함으로 나타났으며, 체질량지수가 커질수록 mAs값도 증가하였다. 연구대상자의 허리둘레, 관전류량, 미국 방사선 안전국 규정 값은 체질량지수 값이 커지면 허리둘레와 관전류량 평균값이 증가하였고, 미국 방사선 안전국 규정 값은 체질량지수가 높은 그룹이 낮은 그룹에 비하여 상대적으로 낮게 나타났으며, 통계적으로 유의하였다. 흉부검사 시 피검자의 신체두께나 체질량지수에 따라 자동노출제어 장치의 노출제어가 적절히 잘 이루어진 것으로 생각되며, 체질량지수가 증가할수록 신체두께가 커지고 또한 여성의 유방 두께도 증가하여 자동노출제어 장치에 의한 노출량이 변화되어 영상품질에 영향을 미치는 것으로 생각되어진다.
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제5권2호
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pp.107-116
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2016
Premature babies of less than 37 weeks gestation might require oxygen therapy as an integral part of treatment and respiratory support. Because of their under-developed lungs, these so-called "preemies" might contract respiratory distress syndrome (RDS). To treat RDS, neonatal oxygen therapy is administered, where controlled oxygen gas is measured as a fraction of inspired oxygen ($FiO_2$). However, exposure to high oxygen content during long treatment could cause oxygen intoxication, which might cause permanent blindness due to retinopathy of prematurity (ROP), whereas insufficient oxygen exposure could cause severe hypoxia. A doctor would use oxygen saturation ($SpO_2$) data and prescribe a dose of $FiO_2$ to maintain $SpO_2$ within a suitable range. One objective is to maintain $SpO_2$ within the acceptable range using $FiO_2$ that is as low as possible. Adjustment of $FiO_2$ would normally be done by nurses every 15 to 30 minutes, which might not be safe in many situations. An error in $FiO_2$ adjustment during a manual procedure could be as large as +/- 2.5%. This paper presents a system that can determine an $FiO_2$ value suitable to the current $SpO_2$ and that automatically adjusts $FiO_2$ with an error clearance of +/- 0.25%.
Bolting degradation problems in primary coolant pressure boundary applications have become a major concern in the nuclear industry. In the bolts concerned, the failure mechanism was either corrosion wastage(loss of bolt diameter) or stress-corrosion cracking.(3) Here the manual ultrasonic testing of RPV(Reactor Pressure Vessel) and RCP(Reactor Coolant Pump) stud has been performed. But it is difficult to detect indications because examiner can not exactly control the rotation angle and can not distinguish the indication from signals of bolt. In many cases, the critical sizes of damage depth are very small(1-2 mm order). At critical size, the crack tends to propagatecompletly through the bolt under stress, Resulting in total fracture.(3) Automatic stud scanner for studs(bolts) was developed because the precise measurement of bolt diameter is required in this circumstance. By use of this scanner, the rotation angle of probe was exactly controlled and the exposure time of radiations was reduced.
In nuclear power plants, workers are reluctant of works in steam generator because of the high radiation environment and limited working space. It is strongly recommended that the examination and maintenance works be done by an automatic system for the protection of the operator from the radiation exposure. In this paper, it is proposed a new approach to the development of the automatic vision system to examine and repair the steam generator tubes at remote distance. Digital signal processors are used in implementing real time recognition and examination of steam generator holes in the proposed vision system. Performance of proposed digital vision system is illustrated by experiment for similar steam generator model.
천체의 장시간 노출을 위한 망원경 자동추적장치는 CCD 카메라의 성상 관측결과를 피드백하여 제어한다. 그러나 대기 시상효과에 의해 성상 관측의 정확도가 변하면 제어의 정확도도 달라진다. 본 연구에서는 제어공학에서 사용하는 이산시간 동적 이론을 적용하여 자동추적장치의 효율을 극대화 할 수 있는 이론을 개발하였다. 망원경의 추적장치에 기계적인 오차가 있는 경우, CCD 카메라의 성상 관측결과에 나타나는 대기시상 효과를 구체적으로 모델링한 후, 제안된 성능지표에 주는 영향을 수식적으로 유도하고 분석하였다. 그리고 기계적인 오차와 대기시상 값의 이론적인 상관관계를 실제 관측 실험을 수행하여 검증하였다.
CareDose 4D which is the Siemens's Automatic Exposure Control (AEC) can adjust the level of radiation dose distribution which is based on organ characteristic unlike other manufacturer's AEC. Currently, a wide scan range containing different organs is sometimes examined at once (defined as one scan). The purpose of this study was to figure out which organ characteristic option is suitable when one scan method is utilized. Two types of anthropomorphic phantoms were scanned in the same range which were from frontal bone to carina level according to three different organ characteristics such as Thorax, Abdomen, and Neck. All scans and image reconstruction parameters were equally applied and radiation dose were compared. Radiation dose with Thorax organ characteristic was lower than that with Neck. Also, that with Abdomen oran characteristic was lower than Thorax. There were significant differences in radiation dose according to different organ characteristics at the same parameters (P<0.05). Usage of Neck organ characteristic had a result of the highest radiation dose to all phantom. On the other hand, utilization of Abdomen organ characteristic showed the lowest radiation dose. As a result, it is desirable to set appropriate organ characteristic according to examined body part when you checkup patients. Also, when you implement one scan method, selection of Abdomen-based organ characteristic has reduced more radiation dose compared with two different organ characteristic.
This study confirmed the usefulness of the copper filter according to the mode change by comparing and analyzing the energy change according to the application of the copper filter and the change in effective dose and image quality according to the distance to the subject in the DR(Digital Radiography) system. The average energy increased when the copper filter was applied and the reduction rate by 50% of mAs was increased as the thickness of the copper filter increased according to the application of the 10 kVp rule in AEC mode. The effective dose decreased as the thickness increased when the copper filter was applied in AEC(Automatic Exposure Control) mode and manual mode according to the application of the 10 kVp rule, and the decrease rate decreased with increasing 10 kVp increments. As a result of analyzing the dicom images for AEC mode and manual mode with Image J. the PSNR(Peak Signal to Noise Ratio) values were approximate values of less than 30 dB for each mode and for each copper filter thickness. When the copper filter was applied, the average energy increased, so when the 10 kVp rule was applied, the mAs for each mode could be reduced, and the effective dose could also be reduced. However, as the distance and tube voltage increased, the reduction rate of mAs decreased, and the quality of the image was found to decrease when the copper filter was applied, but there was no difference in quality of the image when the copper filter thickness increased.
본 연구는 호흡에 따른 장기의 움직임을 고려하는 치료를 계획하는 4D CT를 촬영하는 환자에게 자동전류조절기능을 사용함에 따른 선량 및 위험도 감소를 평가하고자 하였다. 자동전류조절기능을 사용하지 않은 경우와 사용한 경우에 대하여 간암, 폐암 환자 남녀 각 10명씩에 대하여 4D CT 촬영시 조직선량, CTDI 선량, 유효선량을 CT-Expo 프로그램을 이용하여 개개 환자를 평가하였고, 방사선유발사망확률과 수명손실을 PCXMC 프로그램을 이용하여 평가하였다. 조직선량, CTDI 선량의 경우 간암, 폐암 환자의 경우 26.8%, 15.5%의 선량감소가 확인되었고, 방사선유발사망확률과 수명 손실은 간암, 폐암 환자의 경우 16.5%, 19.8%의 위험도 감소를 확인하였다. 본 연구를 통해 CT 촬영 인자를 개개 환자에 적용함으로 조직선량, 유효선량을 평가할 수 있었으며, 나이 및 성별을 고려한 위험인자를 평가할 수 있었다. 선량감소기법으로 제공되는 자동전류조절기능을 사용함으로 간암 및 폐암환자의 경우 21.2%의 선량감소와 18.2%의 위험도 감소가 있음을 확인하였다.
자동노출제어장치 (AEC : Auto Exposure Control)를 사용하는 경우와 사용하지 않았을 경우, 관전압과 관전류 설정에 따른 영상의 정량적인 평가를 통하여 최적의 영상을 찾고자 한다. 이를 통해 AEC 사용유무 및 촬영조건의 조절과 영상간의 관계를 파악하여, DR의 올바른 사용방법을 제안하고자 한다. 흉부팬텀으로 조건변화에 따른 Chest PA 영상을 획득한 뒤 영상평가인자인 신호 대 잡음비 (SNR), 대조도 대 잡음비 (CNR), 최대신호 대 잡음비 (PSNR), 평균 제곱근 (RMS)을 이용하여 영상평가를 실시한다. 관전압이 감소, 관전류가 증가함에 따라 SNR, CNR, PSNR은 증가하는 경향을 보였으며, RMS는 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 고관전압, 저관전류 영역에서는 AEC를 사용하지 않았을 경우가 AEC를 사용하는 경우에 비해 SNR, PSNR이 높게 나타났으며, RMS는 낮게 나타났다. 그리고 저관전압, 고관전류영역에서는 AEC가 SNR, PSNR이 높게 나타났으며, RMS는 낮게 나타났다. 촬영조건의 변화와 AEC의 사용유무에 따라 영상의 질에서 차이를 확인할 수 있었다. 전체적인 상황과 방사선 종사자의 효율적인 업무를 위해 AEC 사용이 더 적합함을 알 수 있었다. 그러나 종사자의 무조건적인 AEC의 사용보다는 환자의 상태 및 촬영 자세 등 여러 조건을 고려한 능동적인 AEC 사용자세로 최적의 영상의 질을 얻도록 권장한다.
64 multi-detector computed tomography (MDCT)에서 두개부의 과도한 선량이 문제가 되어 고정관류기법과 관전류 자동노출조절(automatic exposure control, AEC) 기법을 이용하여 선량 감소 정도를 비교 평가하고자 한다. 연구에 사용한 장비는 Siemens사의 SOMATOM Definition 64 multi-detector CT를 이용했으며, Whole body phantom (KUPBU-50, Kyoto Kagaku CO. Ltd)의 두개부를 사용했다. 실험 protocol은 helical scan 방식을 적용하여 120 kVp, rotation time은 1 sec, slice thickness와 increment는 각각 5 mm, FOV는 250 mm, matrix size는 $512{\times}512$, collimation은 $64{\times}0.625\;mm$, pitch는 1로 조사하였다. 선량감소효과의 측정방법은 관전류를 350 mAs로 고정한 방법과 AEC 기법을 적용한 방법으로 나누어 평가하였으며, 영상품질은 CT number의 표준편차를 이용하여 영상의 잡음을 측정하였다. 이 때 두개부(craniofacial bone)는 머리덮개뼈(calvaria) 끝부분에서 눈썹활(superciliary ridge)까지를 1구역, 논썹활 아래부터 코가시점(acanthion)까지를 2구역, 그리고 코가시점 아래부터 턱(mentum)끝까지를 3구역으로 정의하여 측정하였다. 고정관류기법에서 구역별로 CTDIvol은 57.7 mGy였으며, DLP는 $640.2\;mGy{\cdot}cm$로 동일하였다. AEC 기법을 적용한 1구역은 CTDIvol: 30.7 mGy, DLP: $340.7\;mGy{\cdot}cm$, 2구역은 CTDIvol: 46.5 mGy, DLP: $515.0\;mGy{\cdot}cm$, 그리고 3구역은 CTDIvol: 30.3 mGy, DLP: $337.0\;mGy{\cdot}cm$으로 나타났다. 영상품질을 나타내는 CT number의 표준편차는 1구역에서 고정 관류기법은 2.6, AEC 기법은 3.0, 2구역에서 고정 관류기법은 3.1, AEC 기법은 3.4, 3구역에서 고정 관류기법은 2.7, AEC 기법은 3.2으로 측정되었다. 64 MDCT에서의 AEC 기법은 기존의 고정관류법에 비해 안구, 이하선 그리고 갑상선 부위에 대해 큰 선량 감소효과가 나타났으며, 두개부의 방사선량을 감소시키는데 매우 유용한 기법으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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