• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제31권3호
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• pp.223-228
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• 2008

의학적으로 방사선을 사용 시 가장 중요한 점은 환자의 병을 진단 가능하되 피폭선량을 최소화시켜야 한다는 점이다. 진단용 X-선 중 장파장부분은 대부분 흡수에 관여하게 되어 환자의 피폭선량을 증가시키므로 불필요하다. 이러한 장파장영역을 제거하기 위한 방법으로 가장 효과적인 방법은 여과 판의 사용이다. 이에 부가여과가 없는 경우와 0.3mmCu filter 사용 시의 화질과 피부입사선량에 대해 실험을 해 보았다. ROC 신호용 지름 4mm, 두께 3mm의 아크릴 디스크를 chest phantom에 랜덤하게 위치시키면서 non filter 및 Cu filter시 각 각 20매씩 총 40매의 신호+잡음영상을 촬영하고, 또한 신호가 없는 영상(잡음만의 영상)을 각 각 20매씩 40매 촬영하여 총 80매의 영상을 준비한 후 5명의 방사선종사자가 판독 후 P(S/s), P(S/n) 구하여, ROC곡선을 그리고, 감도와 특이도 및 곡선하면적을 구해 평가하였다. 또한 AAPM(American Association of Physicists in Medicine by the American Institute of Physics)권고에 따른 ANSI chest phantom과 Contrast-detail phantom을 이용하여 non filter 또는 Cu filter사용 시 시각적으로 관찰 가능한 병소의 갯수를 파악하였으며, 또한 두 경우에서 피부입사선량을 측정하였다. 그 결과 Cu filter사용 시에 ROC곡선이 좌상방향에 위치하고, 감도, 곡선하면적 및 CD phantom 병소의 갯수에서 모두 좋은 결과를 나타내었다. 또한 피부입사선량은 감소가 되어 여러 측면에서 부가필터의 사용을 검토해 볼 필요가 있으리라 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권2호
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• pp.147-151
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• 2009

ROC에 의한 의료영상을 평가하는 방법으로 지금까지는 5단계로 평가하는 평정확신도법이 일반적으로 사용되었다. 이 평정확신도법에서는 TPF나 FPF의 산출을 쉽게 구하는 것이 가능하나, 실험에 있어서 부드럽게 ROC곡선의 추정을 하기 위해서 관찰자에 대해 적당한 카테고리 배분이 요구되거나 또 짜여진 카테고리 배분을 위해 그 데이터가 무효해지는 경우가 많다. 이러한 문제를 해결하기 위해 또는 관찰실험 이외의 데이터에도 ROC해석의 응용이 가능해지도록 카테고리 분류가 되어 있지 않은 연속적으로 분포된 실험결과를 이용 ROC 해석을 행하는 방법인 연속확신도법이 보고 되었다. 하지만 국내에서는 의료영상의 평가에 연속확신도법을 적용한 예가 거의 없어서 흉부 디지털영상의 평가에 적용해 보았다. 그 결과 상용화된 프로그램에 의하여 부드러운 ROC곡선을 그릴 수 있었으며, 특성값을 쉽게 측정할 수 있어 디지털 의료영상의 평가에 적절히 사용될 수 있으리라 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권1호
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• pp.13-17
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• 2016

모든 의료방사선 검사는 정당성과 최적화가 확보되어야 한다. 특히 질병의 예방과 조기 진단을 목적으로 하는 건강검진에서 방사선 피폭의 최적화를 위한 모니터링은 절대적으로 필요하다. 본 연구에서는 DICOM 규격을 이용하여 건강검진센터의 의료방사선 피폭 품질관리 사례에 대해 보고하고자 한다. 적용된 시스템을 이용하여 건강검진센터의 진단참고 값을 제정하고 이를 통한 품질관리를 시행하였다. CT에서는 전체 703명에 대한 진단참고 값으로 복부검사에서 $357.9mGy{\cdot}cm$, 두부검사에서 $572.38mGy{\cdot}cm$, 심장혈관 칼슘검사에서 $55.92mGy{\cdot}cm$, 저선량 폐 검사에서 $53.98mGy{\cdot}cm$, 경추 검사에서 $284.99mGy{\cdot}cm$, 요추 검사에서 $341.85mGy{\cdot}cm$를 도출 하였으며, 흉부 X선 검사 1955건에 대해 $274.0mGy{\cdot}cm$2과 유방 촬영에서는 6.09 mGy의 진단참고 값를 도출하였다. 본 연구에서 개발된 시스템은 건강검진센터에서 수검자에 조사되는 방사선의 피폭선량을 실시간으로 모니터링하고 이를 이용한 피폭선량의 최적화와 정당화를 위한 품질관리 도구로 활용될 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.139-145
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• 2021

본 연구는 흉부 X-ray 검사 시 디지털 영상의 적절한 유효 Detector exposure index (DEI) 범위 내의 영상의 Dose area product (DAP)값과 유효선량을 비교함으로써 적절한 관전압의 범위를 확인하고자 하였다. GE Definium 8000을 사용하여 흉부팬텀을 이용한 Chest PA 검사를 재현하였다. kVp range는 60~130 kVp, mAs range는 2.5 ~ 40 mAs로 설정하였다. 획득한 영상을 유효한 DEI 범위의 영상으로 분류하고 측정한 DAP을 이용하여 PC-Based Monte Carlo Program을 통해 유효선량을 계산하였다. 영상의 정량적 평가를 하기 위해 Picture archiving and communication system을 이용하여 흉추, 갈비뼈가 포함된 폐야부위, 갈비뼈가 포함되지 않은 폐야부위, 간 등 총 네 부분의 Signal to noise ratio (SNR)를 측정하였다. 관전압 별 그룹의 유의성은 Kruskal-wallis test와 사후검정으로 Mann-whitney test를 시행하여 검증하였으며 검증에 사용된 신뢰구간은 95%이다. 총 13개의 관전압 중 적정한 유효 DEI 범위안에 포함된 네개의 관전압 (60~90 kVp)을 각각 비교하였을 때, DAP는 60 kVp를 기준으로 80 kVp, 90 kVp를 비교한 결과에서만 유의한 차이를 보였다 (p= 0.034, 0.021). 유효선량은 모든 관전압 그룹에서 유의한 차이를 보이지 않았다 (p>0.05). SNR은 간 부위에서 80 kVp와 90 kVp를 제외한 모든 그룹에서 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). 그러므로 디지털 환경에서 적정한 흉부 X-ray 영상의 농도를 나타내기 위해 100 kVp 이상의 고관전압은 환자 선량 및 영상 측면에서 재고할 필요성이 있다고 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제34권4호
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• pp.305-314
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• 2011

분진에 노출된 집단의 흉부 디지털영상에서 진폐 소견에 따라 흉부 저선량 CT영상에서 발견된 소견을 비교 분석하였다. 2007년 4월부터 2008년 8월 사이 일개 진폐정밀건강진단기관에 내원한 진폐정밀건강진단 대상자 남자 328명에 대해 저선량 CT촬영을 실시하였고, 진폐 판독경험이 많은 1명의 영상의학과 전문의가 판독하였다. 흉부 디지털영상의 진폐 소견은 국제노동기구 흉부 영상 분류법(ILO, 2000)따라 아날로그 표준 사진을 참조하여 2명의 영상의학과 전문의가 합의 판독한 결과로부터 얻었고, 소음영의 병형에 따라 진폐 소견이 없는군(87명, 26.5%)과 있는군(241명, 73.5%)으로 분류하였다. 진폐 소견이 있는군에서 나이(60.9 vs. 65.0, p<0.001)와 분진노출기간(17.0 vs. 19.2, p=0.024)이 통계학적으로 유의하게 높았지만, 흡연력은 차이가 없었다. 전체 대상자 328명 중 245명(74.7%)이 저선량 CT영상에서 13 종류의 소견이 발견되었다. 진폐 소견이 없는군 보다 있는군에서 관상동맥 석회화 소견이 통계학적으로 의미 있게 높은 빈도를 보였고(25.3% vs. 36.9%, p=0.049), 벌집모양 소견도 높은 빈도를 보였다(1.2% vs. 6.2%, p=0.079). 하지만, 저선량 CT영상에서 진폐 소음영을 시사하는 작은 결절은 진폐 소견이 없는 군에서 더 높은 빈도를 보여 흉부 디지털영상이 민감도가 낮았다. 이상의 결과에서 분진 노출에 의한 진폐 소견이 저선량 CT영상의 관상동맥 석회화 소견과 유의한 관련성을 보였지만, 독립적인 위험요인임을 규명하기 위해서는 관상동맥 혈관 조영술을 이용한 전향적인 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.109-115
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• 2016

방사선학 영역에서의 디지털 영상 장치의 사용이 급격히 증가되고 있음에도 불구하고, 사용 장치에서의 최적 조사 조건 설정이 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 디지털 방사선 장치의 촬영조건에 따른 피폭선량과 화질을 비교 평가하고자 하였다. 이에 CR, DR의 디지털 방사선 촬영장치를 이용하여 현재 사용하고 있는 촬영조건을 기준으로 각 5단계씩 조건을 변경시키면서 피폭선량을 측정하였으며, 획득한 영상은 의료영상전문가 20명에게 일본 결핵예방학회의 평가법을 준용하여 평가하였다. 그 결과, CR 시스템의 경우 기준 조건인 110 kVp, 3.2 mAs에서의 화질평가 86점 보다 120 kVp, 1.5~2.4 mAs에서 화질평가 91, 95.5점으로 보다 우수하게 나타났으며, 이 때 피폭선량 또한 기준 조건에서의 $105.11{\mu}Gy$ 보다 낮은 $61.3{\sim}98.4{\mu}Gy$로 평가되었다. DR 시스템 경우는 오히려 기준 조건인 125 kVp, 3.2 mAs에서의 화질평가 91점보다 관전압이 낮은 영역인 112 kVp, 2.4~3.2 mAs에서 97점, 98.6점 사이의 높은 화질평가 점수를 나타내었으며, 피폭선량 또한 기준 조건에서의 $93{\mu}Gy$ 보다 낮은 $61.5{\mu}Gy$, $77.2{\mu}Gy$로 평가되었다. 이러한 결과는 디지털 장치의 적절한 조사조건을 설정함으로써 동일한 화질의 영상에 대해 환자 피폭선량을 저감시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.5-11
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• 2009

영상유도방사선치료(image guided radiation therapy: IGRT) 시 환자를 1차적으로 skin marker를 이용하여 위치시키고 2차적으로 OBI(on board imager)를 이용하여 해부학적 위치를 확인 후 couch를 움직여 set up을 보정하게 되는데, 이때 발생하는 오차에 대한 평가를 하려고 한다. 치료계획시 $0^{\circ}$와 $270^{\circ}$방향의 DRR(digital reconstructed radiography) 영상과 OBI로 촬영한 영상을 2차원-2차원 정합(2D-2D matching)으로 비교하여 치료계획시 환자의 셋업과 치료시 환자의 셋업의 오차를 비교하였다. Head&Neck 및 Spinal cord와 같은 주요장기 부위의 치료에서는 치료때 마다 OBI에 의하여 셋업시 확인하였으며, Chest 및 Abdomen&Pelvic 는 일주일에 2~3회 확인하였다. 그려나 보정 값은 모두 OIS(oncology information system)에 기록하여 160명의 환자를 대상으로 각각 Head&Neck, Chest 및 Abdomen&Pelvic으로 나누어 피부 지표를 이용한 셋업의 정확성을 평가하였다. Head&Neck 환자의 평균 셋업 오차는 각각 AP, SI, RL 방향에서 $0.2{\pm}0.2cm$, $-0.1{\pm}0.1cm$, $-0.2{\pm}0.0cm$ 로 나타났으며, Chest의 경우 $-0.5{\pm}0.1cm$, $0.3{\pm}0.3cm$, $0.4{\pm}0.2cm$ 로 나타났고 Abdomen의 경우 $0.4{\pm}0.4cm$, $-0.5{\pm}0.1cm$, $-0.4{\pm}0.1cm$로 나타났다. Pelvic 의 경우 $0.5{\pm}0.3cm$, $0.8{\pm}0.4cm$, $-0.3{\pm}0.2cm$ 나타났다. Head&Neck 같은 강체 (rigid body)는 셋업 오차가 Chest 및 Abdomen 부위에 비하여 상대적으로 작게 나타났다. Chest에서는 횡축 방향의 오차가 컸으며, Abdomen&Pelvic 에서는 AP 방향의 오차가 크게 나타났다. Chest에서 횡축오차가 크게 나타난 이유는 환자 셋업시 환자 몸의 휘어짐에 기인한 것이며, Abdomen에서의 AP방향의 오차가 큰 이유는 환자의 호흡으로 인해 앞뒤 위치의 변화 때문으로 사료된다. 환자 셋업 시스템에서는 systematic error는 나타나지 않았다. OBI는 해부학적 위치를 확인하기 때문에 병소가 피부에 위치해 있을 경우 피부마커로 셋업을 하는 것이 정확할 것으로 생각된다. 2차원-2차원 정합은 3차원-3차원 정합과 비교하여 rolling 오차를 찾아내지 못하나 환자의 피폭이 적다는 장점이 있으며 셋업 확인 시간이 짧기 때문에 실제 임상에서는 2차원-2차원 정합이 유용하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.27-35
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• 2017

본 연구의 목적은 DR (digital radiography) 장비에서 팬텀을 이용하여 간접변환방식의 CsI:Tl 검출기와 $Gd_2O_2S$ 검출기를 중심으로 두께가 두꺼운 흉부 팬텀과 중간 두께의 대퇴부 팬텀, 그리고 피사체의 두께가 얇은 손 팬텀의 영상을 획득하고 SNR과 CNR을 분석하여 검출기의 특성을 알아보고자 하였다. 피사체 두께 변화에 따른 SNR과 CNR을 측정한 결과 중간 두께의 대퇴부 팬텀과 두께가 얇은 손 팬텀을 촬영 하였을 때 SNR과 CNR은 $Gd_2O_2S$ 검출기보다 CsI:Tl 검출기에서 높게 나타났음을 확인 할 수 있었다. 그러나 두께가 두꺼운 흉부 팬텀을 사용하였을 때는 $Gd_2O_2S$ 검출기의 SNR이 80~125 kVp 일 때와 CNR이 80~110 kVp 일 때 CsI:Tl 검출기 보다 값이 높게 나타났고, 저관전압에서 고관전압으로 갈수록 SNR과 CNR은 모두 증가하였다. 중간 두께의 대퇴부 팬텀에서 CsI:Tl 검출기의 SNR과 CNR은 40~50 kVp 일 때 증가하다 고관전압으로 갈수록 감소하는 것을 확인 할 수 있었고, $Gd_2O_2S$ 검출기의 SNR과 CNR은 40~60 kVp 일 때 증가하다 고관전압으로 갈수록 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 두께가 얇은 손 팬텀에서 CsI:Tl 검출기의 SNR과 CNR은 저관전압에서 감소하다가 고관전압으로 갈수록 증가하면서 100~110 kVp에서는 감소하였고, $Gd_2O_2S$ 검출기의 SNR과 CNR은 고관전압으로 갈수록 감소하는 것을 확인하였다. MTF는 0.5~3 lp/mm에서 CsI:Tl 검출기가 $Gd_2O_2S$ 검출기보다 6.02~90.90%로 높음 보여주고 있고, DQE는 0.5~3 lp/mm에서 CsI:Tl 검출기가 $Gd_2O_2S$ 검출기보다 66.67~233.33% 높음 보여주고 있다. 결론적으로 MTF와 DQE의 비교에서는 CsI:Tl 검출기가 $Gd_2O_2S$ 검출기보다 높게 나타났지만, 두꺼운 흉부팬텀에서 일정 관전압 구간에서는 저가의 $Gd_2O_2S$ 검출기가 고가의 CsI:Tl 검출기보다 SNR과 CNR이 높다는 것을 확인하였다. 흉부 X선 검사 시 CsI:Tl 검출기보다 $Gd_2O_2S$ 검출기를 사용하여 우수한 화질의 흉부영상을 구현함으로써 검사에 유용할 것으로 판단되어지며, 사용자 입장에서 검출기 형태를 결정 할 때 가격대비 성능을 고려 해볼 사항으로 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권1호
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• pp.26-32
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• 2012

확대촬영은 일반촬영뿐 아니라 미세골촬영, 유방촬영 및 다른 진단 영역에서 널리 사용되고 있다. 유한한 X선 초점의 크기로 인해 확대촬영은 분해능, 노이즈, 대조도 등 영상 시스템 전체에 영향을 미친다. 본 연구의 목적은 유효검출양자효율(effective detective quantum efficiency, eDQE)을 이용하여 영상시스템에 있어서 확대도와 초점크기의 영향을 알아보고자 함이다. 전체적인 영상 시스템 특성을 반영하는 eDQE는 초점에 의한 흐림 현상, 확대, 산란 그리고 격자 반응 등의 영향을 고려한다. 본 실험에서는 Food and Drug Administration (FDA)에서 고안된 흉부 팬텀을 사용하여 실제 가슴 촬영조건에서 측정된 유효변조전달함수(effective modulation transfer function, eMTF), 유효잡음력스펙트럼(effective noise power spectrum, eNPS), 산란율(scatter fraction, SF) 및 투과율(transmission fraction, TF)을 통해 eDQE 값을 도출하였다. 연구 결과를 통해 살펴보면 소초점을 사용했을 경우, eMTF의 값이 10%일 때의 공간주파수는 확대도가 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0일때 각각 2.76, 2.21, 1.78, 1.49 그리고 1.26 lp/mm이었다. 대초점을 사용했을 경우, MTF의 값이 10%일 때의 공간주파수는 확대도가 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0일 때 각각 2.21, 1.66, 1.25, 0.93 그리고 0.73 lp/mm이었다. 확대도가 증가할수록 eMTF 값이 떨어지고, 소초점을 사용했을 때가 대초점을 사용했을 때보다 eMTF가 전체적으로 높다는 것을 확인할 수 있었다. 초점의 크기에 따른 zero frequency에서의 eDQE 값의 변화는 크게 보이지 않았다. 그러나 대초점을 사용했을 경우, 소초점을 사용했을 때보다 저 주파수에서 고 주파수로 갈수록 eDQE가 급격하게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 일반적으로 확대촬영은 작은 병변을 확대시키고 낮은 유효잡음과 air-gap에 의한 산란선의 감소로 인해 대조도를 증가시킨다. 이로 인해 크기가 작은 병변을 고대조도로 확대시킴으로써 진단율을 높일 수 있다. 그러나 초점 크기로 인한 흐림 현상이 확대도에 따라 공간 분해능에 더 큰 영향을 미친다. 이러한 결과를 바탕으로, 디지털 일반촬영 시스템에서의 확대촬영을 시행하기 위한 적절한 초점크기와 확대도가 확립되어야 한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제21권1호
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• pp.35-39
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• 1998

We analyzed image factors to determine the characteristic factors that need for intelligent replenishment system of the auto film processor. We processed the serial 300 sheets of radiographic films of chest phantom without replenishment of developing and fixation replenisher. We took the digital data by using film digitizer which scaned the films and automatically summed up the pixel values of the films. We analyzed characteristic curves, average gradients and relative speeds of individual film using densitometer and step densitometry. We also evaluated the pH of developer, fixer, and washer fluid with digital pH meter. Fixer residual rate and washing effect were measured by densitometer using the reagent methods. There was no significant reduction of the digital density numbers of the serial films without replenishment of developer and fixer. The average gradients were gradually decreased by 0.02 and relative speeds were also gradually decreased by 6.96% relative to initial standard step-densitometric measurement. The pHs of developer and fixer were reflected the inactivation of each fluid. The fixer residual rates and washing effects after processing each 25 sheets of films were in the normal range. We suggest that the digital data are not reliable due to limitation of the hardware and software of the film digitizer. We conclude that average gradient and relative speed which mean the film's contrast and sensitivity respectively are reliable factors for determining the need for the replenishment of the auto film processor. We need more study of simpler equations and programming for more intelligent replenishment system of the auto film processor.