• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제47권1호
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• pp.39-48
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• 2024

In this study, we optimized the FNLM algorithm through a simulation study and applied it to a phantom scanned by low-dose CT to evaluate whether the FNLM algorithm can be used to obtain improved image quality images. We optimized the FNLM algorithm with MASH phantom and FASH phantom, which the algorithm was applied with MATLAB, increasing the smoothing factor from 0.01 to 0.05 with increments of 0.001 and measuring COV, RMSE, and PSNR values of the phantoms. For both phantom, COV and RMSE decreased, and PSNR increased as the smoothing factor increased. Based on the above results, we optimized a smoothing factor value of 0.043 for the FNLM algorithm. Then we applied the optimized FNLM algorithm to low dose lung CT and lung CT under normal conditions. In both images, the COV decreased by 55.33 times and 5.08 times respectively, and we confirmed that the quality of the image of low dose CT applying the optimized FNLM algorithm was 5.08 times better than the image of lung CT under normal conditions. In conclusion, we found that the smoothing factor of 0.043 among the factors of the FNLM algorithm showed the best results and validated the performance by reducing the noise in the low-quality CT images due to low dose with the optimized FNLM algorithm.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제31권1호
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• pp.71-81
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• 2008

CT 영상은 커널의 종류와 재구성 방법에 따라 다양하게 나타나며, 관심 영역의 CT감약계수 및 노이즈는 정밀도에 영향을 준다. 커널의 종류에 따른 노이즈, 공간분해능 및 MTF를 측정하여 영상을 평가하였다. 다중채널CT 스캐너를 이용하여 팬텀 및 복부를 스캔 하였고, 커널은 B10(very smooth), B20(smooth), B30(medium smooth), B40(medium), B50(medium sharp), B60(sharp), B70(very sharp), B80(ultra sharp)으로 재구성하여 물, 공기, 간의 실질 조직, 근육, 지방 부위를 ROI 기능을 이용하여 평균의 CT감약계수와 표준편차인 노이즈를 정량적으로 측정하여 영상을 비교하였다. 그 결과CT 감약계수는 물($1.1{\sim}1.8\;HU$), 공기($-998{\sim}-1,000\;HU$)이고, 물에서의 노이즈($5.4{\sim}44.8\;HU$), 공기($3.6{\sim}31.4\;HU$)이다. 인체에서 간 실질 조직과 지방, 근육의 CT 감약계수와 노이즈를 커널에 따라 측정하였다. 지방의 CT 감약계수($-2.2{\sim}0.8\;HU$), 간의 실질 조직에서 CT감약계수($60.4{\sim}62.2\;HU$), 노이즈($7.6{\sim}63.8\;HU$), 근육의 CT감약계수($53.3{\sim}54.3\;HU$), 노이즈($10.4{\sim}70.7\;HU$) 사이에서 분포하였고, 커널이 높아질수록 노이즈도 증가하였다. 영상의 질을 높이기 위해서는 검사부위에 따라 노이즈를 감소하기 위해 적절한 커널을 선택하여 CT 검사를 하여야 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.801-808
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• 2023

소아 두부 CT 검사 시 방사선 피폭 최소화와 진단적 가치가 높은 영상을 확보하기 위하여 Volume Axial Mode, High Pitch Mode, Helical Mode 간 피폭 선량과 영상의 비교 분석을 통하여 Volume Axial Mode의 유용성을 평가하였다. 1세 미만의 소아 두부 CT Helical Mode, High Pitch Mode, Volume Axial Mode에서 70, 80, 100 kVp의 관전압에 따라 영상평가와 선량평가를 시행하였다. 영상평가는 각 영상에 ROI를 설정해 SNR과 CNR을 산출하여 영상평가를 진행하였으며 일원배치 분산분석(ONE-WAY ANOVA)을 사용하여 통계적 유의성을 평가하였고, 선량평가는 검사 후 장비에서 직접 제공하는 Dose Report에 표시되는 DLP값을 이용하여 비교 분석하였다. Volume Axial Mode를 사용하여 검사하였을 때, DLP 값은 전체적으로 낮게 나왔고, SNR과 CNR은 각각 ROI와 kVp별 차이를 가졌다. Volume Axial Mode가 다른 Scan Mode와 비교하여 영상의 질을 평가하였을 때, 그 차이 값이 균일하지 않아 특정 Mode가 우수하다고 볼 수 없었으나 선량 측면에서는 가장 피폭선량을 줄일 수 있었다. 또한 Volume Axial Mode의 짧은 스캔 시간과 Table의 이동 없이 제자리에서 검사 할 수 있는 점은 방사선 감수성이 높은 1세 미만 소아 CT검사에서 유용하게 적용된다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권5호
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• pp.2197-2204
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• 2015

In recent years, medical image diagnosis has growing significant momentous in the medicinal field. Brain and lung image of patient are distorted with salt and pepper noise is caused by moving the head and chest during scanning process of patients. Reconstruction of these images is a most significant field of diagnostic evaluation and is produced clearly through techniques such as linear or non-linear filtering. However, restored images are produced with smaller amount of noise reduction in the presence of huge magnitude of salt and pepper noises. To eliminate the high density of salt and pepper noises from the reproduction of images, a new efficient fuzzy based median filtering algorithm with a moderate elapsed time is proposed in this paper. Reproduction image results show enhanced performance for the proposed algorithm over other available noise reduction filtering techniques in terms of peak signal -to -noise ratio (PSNR), mean square error (MSE), root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE), image enhancement factor (IMF) and structural similarity (SSIM) value when tested on different medical images like magnetic resonance imaging (MRI) and computer tomography (CT) scan brain image and CT scan lung image. The introduced algorithm is switching filter that recognize the noise pixels and then corrects them by using median filter with fuzzy two-sided π- membership function for extracting the local information.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.127-132
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• 2010

In this study, the correlation among the changes of Modulation Transfer Function(MTF) in the noise and high-contrast resolution and the change of Contrast to noise ratio(CNR) in the low-contrast resolution will be examined to investigate the estimation of image quality according to the type of algorithms. The image data obtained by scanning American Association of Physicists in Medicine(AAPM) phantom was applied to each algorithm and the exposure condition of 120 kVp, 250 mAs, and then the CT number and noise were measured. The MTF curved line of the high-contrast resolution was calculated with Point Spread Function(PSF) by using the analysis program by Philips, resulting in 0.5 MTF, 0.1 MTF and 0.02 MTF respectively. The low-contrast resolution was calculated with CNR and the uniformity was measured to each algorithm. Since the measurement value for the uniformity of the equipment was below ${\pm}$ 5 HU, which is the criterion figure, it was found to belong to the normal range. As the algorithm got closer from soft to edge, the standard deviation of CT number increased, which indicates that the noise increased as well. As for MTF, 0.5 MTF, 0.1 MTF and 0.02 MTF were all sharp algorithms, and as the algorithm got closer from soft to edge, it was possible to distinguish more clearly with the naked eye. On the other hand, CNR gradually decreased, because the difference between the contrast hole CT number and the acrylic CT number was the same while the noise of hole increased.

• 방사선산업학회지
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• 제17권4호
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• pp.385-390
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• 2023

The uterus, one of women's reproductive organs, is also closely related to women's health. Among them, hemorrhagic luteal cysts, one of the causes of pelvic pain that women often experience, were observed through CT and ultrasound, and the quality of images was evaluated through quantitative and qualitative evaluations. This study sought to find out whether the test method is more helpful to patients during CT and ultrasound. This study was conducted on 15 adolescent women and 15 adult women(21.31±3.45 average age). The equipment used for filming used EC3-10X (3~10 MHZ) and Philips Mx8000 iCT 256 among Endocavity Probes among Ecube Platinum. After setting a constant ROI on the cyst and the interface as a quantitative analysis method, SNR and CNR values were measured on a 5-point scale based on image quality, lesion clarity, image distortion, clarity of the interface, and motion artifacts (p<0.05). Independent t-test and Mann Whiteny U were performed, and the statistical program used was noted when SPSS (Version 22.0 for windows software package, Chicago, IL, USA) was statistically less than 0.05. Comparing the SNR and CNR values for this experiment, it can be seen that the SNR value was higher in the case of CT images(p<0.05). As a result of the qualitative evaluation, the quality of the image, the clarity of the lesion, the distortion of the image, the clarity of the interface, and the clarity of the boundary were measured on a 5-point scale based on the movement artifact. Comparing each score, CT images scored higher with a finer difference than ultrasound images(p<0.05). In conclusion, both test methods showed excellent results in finding the patient's lesions. However, in quantitative and qualitative evaluations, CT produced higher results in detecting lesions than ultrasound. However, for cyst tests that require continuous observation, ultrasonography, a non-invasive method that is advantageous for patients, will be clinically useful. Therefore, observing the patient's lesions by appropriately distributing these two test methods will provide optimal diagnostic information. These results will be useful for providing clinical basic data and educational materials to CT and US users in the future.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권1호
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• pp.68-75
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• 2013

본 연구의 목적은 26명의 건강한 검진자들을 대상으로 PET/CT와 PET/MRI의 전신 영상에서 조기 정밀/ 진단 수준을 향상하고자 관심부피를 이용하여 정상부위의 $SUV_{LBM}$-최대치를 이용하여 PET/CT와 PET/MRI를 조영제 사용 유무와 관계없이 동시 평가할 수 있는 데이터를 구축하고자 하였다. 전신 F-18 FDG PET/CT와 전신 F-18 FDG PET/MRI의 정상부위의 VOI를 이용한 $SUV_{LBM}$-최대치평가는 PET/CT를 기준으로 PET/MRI의 영상은 매우 유의한 차이를 보였다(p<0.0001). 그러나 통계학적으로 높은 상관관계를 가진다(R>0.8). PET/MRI의 $SUV_{LBM}$ 평가 시 26.3% 감소하여 판단할 것과 조영제를 사용할 경우는 29.3% 감소하여 판단할 것으로 생각한다. PET/CT와 PET/MRI의 모든 영상의 판독에서는 $SUV_{LBM}$-최대치를 사용하는 것이 편리성과 효율성을 고려하여 임상의나 연구자들에게 많은 도움이 되리라 판단된다.

• 대한영상의학회지
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• 제84권1호
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• pp.240-252
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• 2023

목적 소아 환자에서 두부 컴퓨터단층촬영(이하 CT)에 대한 딥러닝 이미지 재구성(deep learning image reconstruction; 이하 DLIR; TrueFidelity; GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA)의 효과를 평가하고자 한다. 대상과 방법 총 126개의 소아 두부 CT 이미지를 수집했으며, adaptive statistical iterative reconstruction (이하 ASiR)-V를 사용한 반복적 재구성 및 세 가지 수준의 DLIR을 사용한 재구성을 시행하였다. 각 이미지 세트 그룹은 환자의 연령에 따라 4개의 그룹으로 구분하였으며 각 연령군의 임상 및 방사선량 관련 데이터를 검토하였다. 양적 매개 변수에는 signal to noise ratio (이하 SNR) 및 contrast to noise ratio (이하 CNR)가 포함되었으며 질적 매개 변수로 영상의 잡음(noise), 회백질의 구분 정도, 선명도, 인공물 및 수용 가능성(acceptability), 영상의 질감이 포함되었고 이에 대한 평가와 비교를 시행하였다. 결과 모든 연령 그룹의 모든 수준의 SNR 및 CNR은 높은 수준의 DLIR 사용 시 증가하였다. ASiR-V와 비교했을 때 높은 수준의 DLIR은 SNR 및 CNR이 개선되었다(p < 0.05). 그리고 DLIR의 수준이 증가될수록 순차적인 잡음 감소, 회백질 구분 개선, 선명도 개선이 나타났다. 이러한 변수들에서 높은 수준의 DLIR 사용 시 ASiR-V와 유사한 정도의 수치가 측정되었다. 인공물과 수용 가능성의 경우에 적용된 DLIR 수준 간에 큰 차이를 보이지 않았다. 결론 소아 두부 CT에 고수준 DLIR을 적용하면 영상의 노이즈를 줄일 수 있으나 인공물 처리에 대한 개선이 필요하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.114-123
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• 2007

전산화단층촬영(CT)은 영상의학에서 매우 유용한 검사의 진단법으로 적절한 정도관리에 의한 영상의 평가가 필요하다. CT의 정도관리 항목에서 영상의 질을 결정하는 중요한 요소를 위해 AAPM CT 팬텀으로 영상검사를 수행하였다. 정도관리 평가항목은 "특수의료장비의 설치 및 운영에 관한 규칙"에서 정한 기준으로 물의 CT 감약계수, 노이즈, 균일도, 공간분해능, 대조도 분해능, 절편 두께, 인공물 존재 유무를 평가하였다. 획득한 영상은 규칙의 합격기준에 충족하였다. CT 영상의 질을 최적으로 유지하기 위해서는 지속적으로 팬텀 및 임상검사를 통해 영상의 질을 평가하기 위해 정도관리를 시행하여야 한다.

• 한국음향학회지
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• 제28권4호
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• pp.370-374
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• 2009

본 논문에서는 3차원 동영상을 구현하기 위하여 인체에 유해한 방사능 피폭량이 부챗살 형태의 Fan Beam 보다 상대적으로 적은 원추형 Cone Beam CT 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템은 X-ray가 조사된 각도에서 획득한 데이터를 영상처리부로 전송하고 영상을 구성하는 계산 속도를 빠르게 하기 위하여 초월함수가 보다 적은 3단계 회전 행렬을 이용하여 3차원 영상을 구현하는 회전 기반법을 사용하였다. 본 연구에서는 3차원 영상을 구성하는 시간단축을 통해 초당 3~5장의 영상을 얻음으로써 3차원 동영상을 실시간으로 구현하였다.