• 제목/요약/키워드: CT artifact

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대수적 재구성 기법을 통한 링 아티팩트 조사 (Investigation of Ring Artifact Using Algebraic Reconstruction Technique)

  • 천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.65-70
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    • 2018
  • CT 장치는 물체 내부의 단면 영상 획득이 가능하기 때문에 여러 분야에 광범위하게 사용되고 있다. 단면 영상을 획득하는 여러 단계의 에러 요인들로 인해 다양한 아티팩트가 유발되고 있다. 장치에 의해 발생하는 링 아티팩트를 조사하였다. $512{\times}512$ 크기의 수치 팬텀을 구현하고 대수적 재구성 기법으로 링 아티팩트의 특성을 연구하였다. 프로그램은 Visual C++로 작성하였으며 720개의 투영 및 1,280개의 검출기 픽셀을 갖는 상황에서 구현하였다. 링 아티팩트는 검출기 픽셀의 검출 효율이 서로 달라서 발생한다는 것을 확인하였다. Ring Value 값이 증가할수록 Ring Intensity의 값도 증가하였고, 영상의 원점에 가까울수록 링 아티팩트가 강하게 나타났다. 단면 영상에서 링 아티팩트가 발생하는 위치를 파악하고 역으로 검출기 픽셀의 위치를 추적해 검출효율을 보정함으로써 링 아티팩트를 제거할 수 있을 것이다.

SPECT/CT에서 인공고관절에 대한 감쇠보정지도(Attenuation Map)의 매개변수 변화에 따른 금속 인공물(Metal Artifact)의 영향 평가 (Evaluation of the Effect of Metal Artifacts Varying the Parameters of the Attenuation Map for the artificial Hip Joint in SPECT/CT)

  • 김상규;김정열;박민수;조승현;임한상;김재삼
    • 핵의학기술
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    • 제18권2호
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    • pp.3-7
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    • 2014
  • CT를 기반으로 감쇠보정이 시행되는 SPECT/CT 검사에서는 금속 삽입물에 의한 선속경화현상으로 인접한 부위의 과대평가를 유발하며, 영상의 질을 저하시킨다. 이에 대해, 본 연구에서는 인공고관절이 삽입된 팬텀을 이용하여 감쇠보정지도의 매개변수 변화에 따른 금속 인공물이 SPECT/CT 영상에 미치는 영향을 알아보고자 한다. SPECT/CT 장비는 Siemens사의 Symbia T16을 사용하였다. SPECT/PET 팬텀에 인공고관절을 삽입하고, CT영상에서 Bright Streak 영역에 직경 17 mm의 구를 배후방사능 대비 8배가 되도록 Tc-99m을 채웠다. 이후 감쇠보정지도에서 Wide Beam Coefficient[수동모드(0.1~0.9), 자동모드]변화에 따른 열소와 배후방사능의 계수를 측정하였고, 고관절의 유무에 따라 Metal과 Non-Metal의 병소 대 배후방사능 비(Region to Background Ratio, RBR)를 산출 및 비교 분석하였다. 수동모드의 값이 증가할수록 Metal과 Non-Metal의 열소 계수는 증가하는 경향을 나타냈으며, 수동모드 0.4와 0.5에서 두 군과의 열소 계수비가 가장 일치하게 나타났다(수동모드 0.4=1.001, 0.5=0.999). 또한 $RBR^{Metal}$$RBR^{Non-Metal}$의 비는 자동모드에서 1.135이였고, 수동모드 0.4와 0.5에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(0.4=0.999, 0.5=1.028, p=0.78). 감쇠보정지도에서 Wide Beam Coefficient의 자동모드는 13.52% 과 보정 되는 것을 알 수 있었으며, 수동모드 중 0.4와 0.5에서 인공물에 의한 과 보정을 최소화 할 수 있었다. 이를 활용하여 환자에게 적용하기 위해서는 추가적인 연구가 이루어져야 할 것이며, 고관절전치환술 환자의 인공고관절 주변에서 금속 인공물에 의한 과 보정을 감소시켜 진단능을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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금속성 치아충전물이 PET/CT영상이 미치는 영향 (The Effect of Metallic Dental Implant on Positron Emission Tomography Computed Tomography Image)

  • 김기진;배석환;한상현;유세종;이보우
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권2호
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    • pp.243-247
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    • 2012
  • 금속성 치아충전물이 있을 때 PET/CT검사를 시행하면 CT영상에서 선속경화인공음영이 발생한다. CT영상에 발생되는 인공음영에 의해 PET영상에 영향을 미칠 수 있다. 두경부종양이 있는 환자가 치과용 충전물이 있을 경우 CT영상에서 발생하는 선속경화인공음영에 의해 PET영상 및 SUV값에 변화를 줄 수 있다. 따라서 본 연구는 금속성치아충전물에 의한 HU 값의 변화에 따른 SUV값을 정량적으로 측정하여 임상적용에 있어 적절성을 평가 하였다. 연구대상은 2011년 8월에 PET/CT검사를 실시한 환자 47명이었다. 분석을 위해 CT와 PET영상에 2개의 ROI를 그려 이용하였다. 실험결과 충전물이 있을 경우 HU값과 SUV값이 증가 하였고 통계적으로도 유의한 차이를 보였다.(P<0.01) 이 증가 정도는 금속성 치아충전물이 없는 환자의 경우보다 큰 변화는 아니었지만 두경부 종양이 있을 경우 암의 진단시 과대평가가 될 수 있는 가능성이 충분하다. 따라서 임상에서 두경부 종양이 있는 환자를 대상으로 PET/CT 검사를 시행할 경우 판독상의 오류를 범하지 않도록 여러 물리학적, 생물학적인 부분에 대하여 고려를 해야 할 것이다.

척추경 나사못 삽입술 CT검사의 영상평가 분석 (Image Evaluation Analysis of CT Examination for Pedicle Screw Insertion)

  • 황형석;임인철
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.131-139
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    • 2022
  • 본 연구는 척추경 나사못(Pedicle screw)을 돼지 흉추에 삽입하여 일반적인 CT검사(Non MAR)와 인공물을 줄이기 위한 금속성 인공물 감소기법(Metallic Artifact Reduction for Orthopedic Implants, O-MAR)으로 얻어진 흉추 Axial영상을 4개의 알고리즘(Standard, Soft, Bone, Detail)에 재구성하였다. 이에 얻은 영상을 image J 프로그램을 이용하여 신호대잡음비(Signal Noise Ratio, SNR)와 대조도대잡음비(Contrast to Noise Ratio, CNR)를 주어진 식에 의거하여 측정값을 구하고 흉추 척추경 나사못 삽입술 CT검사에 맞는 관전압과 알고리즘을 알아보고자 하였다. 결과적으로 Non MAR 사용한 경우에는 80, 100, 120, 140 kVp에서 soft 알고리즘이 SNR, CNR이 가장 높게 나타났다. 반면에 MAR를 사용한 경우 80 kVp에서는 Standard 알고리즘이 가장 높게 나타났고 100 kVp에서는 Standard, Soft 알고리즘이 비슷한 값으로 높게 나타났다. 120 kVp에서는 Soft, Standard 알고리즘이 비슷한 값으로 나타났고 140 kVp에서는 Soft 알고리즘에서 SNR, CNR이 가장 높게 나타났다. 따라서 Non MAR와 MAR를 비교했을 경우 MAR를 사용한다고 하더라도 관전압 변화에 따라 모든 알고리즘에서 SNR과 CNR이 증가하는 것은 아니었다. 본 연구는 이후 척추경 나사못 CT검사 영상 평가에 도움이 되는 기초자료로써 선택적인 관전압과 알고리즘 사용으로 영상의 질을 더 높일 수 있는 계기가 될 것으로 사료된다.

Iterative Metallic Artifact Reduction 알고리즘 적용 CT 재구성영상의 CT Number 변화율 분석 (The Analysis of CT Number Rate of Change of Applying The Iterative Metallic Artifact Reduction Algorithm for CT Reconstruction Image)

  • 김현주;윤준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.84-91
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    • 2017
  • 본 연구는 컴퓨터 단층촬영 영상에서 제거할 수 없는 의료용 고밀도 물질을 Somatom Definition Flash(Siemens, Enlarge, Germany.)와 GE 64-MDCT (Discovery 750 HD, GE HEALTHCARE, Milwaukee, USA.)스캔 후 획득한 팬텀영상 데이터와 이미 촬영된 Raw 데이터영상을 이용하여 IMAR 알고리즘과 MAR 알고리즘 적용 및 재구성한 후 CT 재구성영상의 CT Number 변화율을 정량적으로 분석하였다. 그 결과 팬텀영상의 모든 의료용 고밀도 물질은 IMAR 알고리즘과 MAR 알고리즘 적용 시 CT Number의 변화와 영상의 차이가 있는 것으로 나타났지만(p<0.05). Stainless Steel 재질은 Black streak artifact에서 MAR 또는 IMAR 알고리즘 적용 시 재구성 영상의 변화와 CT Number의 변화차이가 없는 것으로 분석되었다(p>0.05). 또한 이미 촬영된 Raw 데이터영상 분석결과 IMAR 알고리즘 적용 시 적용 전에 비하여 영상 CT Number 변화가 있어, IMAR 알고리즘 적용은 Attenuation deviation에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 향후 Implant시술 후 추적 CT검사 시 수술부위 및 주변조직의 상태를 관찰하는데 유용할 것으로 사료된다.

X-ray CT 스캔을 이용한 사질토 간극비 측정 (Estimation of Void Ratio of Sandy Soil Using X-ray CT Scan)

  • 김광염;신휴성;허성준;임성빈;권영철;김홍택
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.87-97
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    • 2011
  • 본 연구에서는 산업 전분야에 걸쳐 다양하게 활용되고 있는 X-ray CT의 지반분야 적용을 위해 X-ray CT를 이용한 사질토의 간극비 측정에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 고분해능 X-ray CT 시스템의 적용에 문제가 되는 빔하드닝(Beam hardening) 및 동심원상 화상결함(Ring artifact) 등에 대한 문제점 지적 및 해결방안을 제시하였다. 또한 X-ray CT를 이용한 간극비 산정을 위한 알고리즘 및 프로그램을 개발하였으며, 이를 이용하여 주문진 표준사의 간극비를 측정하여 신뢰성을 검토하였다.

뇌조직 CT 영상의 자동영상분할 (Automatic Image Segmention of Brain CT Image)

  • 유선국;김남현
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.317-322
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    • 1989
  • In this paper, brain CT images are automatically segmented to reconstruct the 3-D scene from consecutive CT sections. Contextual segmentation technique was applied to overcome the partial volume artifact and statistical fluctuation phenomenon of soft tissue images. Images are hierarchically analyzed by region growing and graph editing techniques. Segmented regions are discriptively decided to the final organs by using the semantic informations.

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이론적 모델을 이용한 4DCT에서의 Motion Artifact 분석 (A Theoretical Model for the Analysis of Residual Motion Artifacts in 4D CT Scans)

  • 김태호;윤제웅;강성희;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권3호
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    • pp.145-153
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    • 2012
  • 본 연구에서는 호흡에 의한 표적의 움직임 모사가 가능한 팬톰을 이용, 나선형 4DCT 영상에서 발생되는 위상 내 모션 아티팩트(residual motion artifact)의 경향을 분석했으며, 그 특성 및 원인 분석을 위한 이론적 모델을 제시하였다. 표적의 움직임은 SI 방향의 1차원 사인파형을 적용하였으며, 주기는 4s로 고정, 진폭은 10, 20, 30 mm로 변화를 주었다. 표적의 움직임과 동조를 이루는 호흡신호를 얻은 후 이를 기반으로 최대흡기(Inhale peak, 0%)로부터 10% 위상간격(phase bin)으로 재분류하여 총 10개의 4DCT 영상을 재구성하였다. 각각의 진폭(10, 20, 30 mm)별로 획득된 총 30 사례의 영상은 RTP 시스템(CorePLAN, SC&J)에서 분석을 수행하였으며, 경계설정 시 오류를 줄이기 위해 contour window를 고정 값으로 설정한 후 SI 방향의 표적 지름변화를 측정하여 왜곡 정도를 평가 하였다. 각 위상 별 표적의 지름 변화를 측정한 결과 일정한 변화 경향을 확인할 수 있었다. 3 사례(10, 20, 30 mm) 모두 50% 위상(phase) 영상에서 비교적 작은 지름 변화가 관찰 되었는데 10 mm 진폭에서는 정지 영상 대비 변화가 없었고, 20 mm 진폭에서는 0.1 cm (5%)의 변화, 30 mm 진폭에서는 0.1 cm (5%) 변화를 확인할 수 있었다. 반면 30% 위상(phase) 또는 80% 위상 영상에서는 다른 위상 영상에 비해 표적 지름의 변화가 비교적 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 10 mm 진폭에서는 정지 영상대비 최대 0.2 cm (10%) 지름 변화가 나타났고 20 mm 진폭에서는 최대 0.7 cm (35%)의 변화, 30 mm 진폭에서는 최대 0.9 cm (45%)의 지름 변화가 나타났다. 이상의 실측결과를 이론모델의 시뮬레이션 결과와 비교해 봤을 때 변화의 양적인 측면에서는 다소 차이가 발생되었지만 변화의 경향성을 확인하는 측면에서는 의미 있는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 규칙적인 1차원 표적 움직임(sine motion)이 적용된 나선형 4DCT 영상에서도 위상 내 움직임에 의한 표적 지름변화가 발생될 수 있음을 확인했고 각 위상(phase)에서의 영상왜곡 정도가 위상 내 움직임의 속도에 비례함을 증명할 수 있었다. 또한 이상의 실측 결과를 이론모델에 적용하여 분석함으로써 위상 내 모션 아티팩트(residual motion artifact)의 발생원인 및 경향성 분석에 직관적 이해를 도울 수 있었고 이론모델에 기초한 분석 프로그램을 개발하여 특정 CT 파라미터(parameter) 상에서 영상왜곡을 줄이기 위한 최적의 위상(phase) 선택에 도움을 줄 수 있었다.

파라미터의 변경에 따라 나선형 전산화 단층 촬영의 체적 변화 (Volume Change of Spiral Computed Tomography due to the Changed in the Parameters)

  • 이준행
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.307-311
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    • 2013
  • 본 논문에서는 피폭선량 절감을 위해 기존의 선량보다 낮은 선량으로 CT검사를 했을 경우에 병변의 유무를 충분히 가릴 수 있는지 scan parameter(절편두께, Helical Pitch)와 3차원으로 영상재구성시 threshold값의 설정에 따른 영상의 변화정도를 3차원 영상화를 통하여 시료의 체적 변화를 알아보고, 피폭선량절감을 위한 CT에서 허용 가능한 scan parameter를 찾고자 연구를 시도하였다. 실험방법으로는 실리콘을 이용하여 시료를 제작하였으며, 이때 시료의 크기는 직경이 50, 40, 30, 20, 10mm로 10mm 간격으로 5개의 구형 모형을 제작하였고, 5개의 시료를 관전압, 관전류를 각각 120Kvp, 50mA로 고정하고, 단면두께(1.0, 2.0, 3.0, 5.0, 7.0mm), Helical Pitch(1.5, 2.0, 3.0)를 각각 변화시켜 Scan 하고 영상 간의 interval은 (1.0, 2.0, 3.0, 5.0, 7.0mm)로 구성하여, 영상을 workstation으로 전송하고, Volume Rendering Technique를 사용하여 threshold(-200,-50,50 ~1,000) 값을 변화시키면서 3차원 영상으로 재구성하고, 시료의 체적을 측정하였다. 실험결과 Helical pitch가 1.5일 때 체적변화가 가장 적었고, Helical pitch가 3.0일 때 체적변화가 가장 많이 감소하였으며, 절편두께가 증가할수록 시료의 체적도 실측치보다 감소한다는 것을 실험을 통해 확인 할 수 있었다. 또한 3차원 영상재구성시 threshold 범위를 -200~1,000으로 설정한 경우, 시료의 체적의 변화가 가장 적은 것으로 나타났다.

Four-Dimensional Thoracic CT in Free-Breathing Children

  • Hyun Woo Goo
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제20권1호
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    • pp.50-57
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    • 2019
  • In pediatric thoracic CT, respiratory motion is generally treated as a motion artifact degrading the image quality. Conversely, respiratory motion in the thorax can be used to answer important clinical questions, that cannot be assessed adequately via conventional static thoracic CT, by utilizing four-dimensional (4D) CT. However, clinical experiences of 4D thoracic CT are quite limited. In order to use 4D thoracic CT properly, imagers should understand imaging techniques, radiation dose optimization methods, and normal as well as typical abnormal imaging appearances. In this article, the imaging techniques of pediatric thoracic 4D CT are reviewed with an emphasis on radiation dose. In addition, several clinical applications of pediatric 4D thoracic CT are addressed in various thoracic functional abnormalities, including upper airway obstruction, tracheobronchomalacia, pulmonary air trapping, abnormal diaphragmatic motion, and tumor invasion. One may further explore the clinical usefulness of 4D thoracic CT in free-breathing children, which can enrich one's clinical practice.