• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.681-688
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• 2016

본 논문은 IEC 61267에서 제시하는 RQA3, 5, 7, 9의 선질 조건과 임상검사 조건을 조합한 선질들을 사용하여 공간분해능과 선예도를 평가하고 선질들의 스펙트럼을 분석하고자 하였다. 실험방법으로 첫째, 부가필터와 SID에 따른 공간해상력 평가에 사용된 영상은 IEC 62220-1 에 제시된 edge method을 이용하여, 영상을 획득하였으며 Matlab 프로그램을 사용하여 영상에 대한 해상력 평가는 MTF 측정값 10%(0.1)에서, 선예도 평가는 MTF 측정값 50%(0.5)에서 평가하였다. 둘째, MCNPX 시뮬레이션을 이용하여 선질들의 입자플루언스율과 에너지대별 스펙트럼 분석을 하였다. 실험결과 부가필터 사용과 SID에 따른 영상품질평가에서는 RQA3 선질 조합조건에서 공간분해능과 선예도는 부가필터 미사용과 SID 100 cm에서 높게 나타났다. RQA5 선질 조합조건에서 공간분해능과 선예도는 부가필터를 사용하고 SID 100 cm에서 높게 나타났다. RQA7 선질 조합조건에서 공간분해능은 부가필터 미사용과 SID 150 cm에서 높게 나타났다. 선예도는 부가필터를 사용하고 SID 150 cm에서 높게 나타났다. RQA9 선질 조합조건에서는 공간분해능과 선예도는 부가필터 사용하고 SID 180 cm에서 높게 나타났다. 선질들의 스펙트럼 분석은 X선관의 재현성에 따른 오차, 검출기의 보정에 따른 오차 등 실험에서 발생하는 필연적인 오차를 줄여 가장 이상적인 조건을 제공하는 MCNPX 시뮬레이션을 통해 스펙트럼을 분석하였다. 결론적으로 다양한 선질들에 대한 공간분해능과 선예도 결과를 제시함으로써 임상에서 사용 중인 검출기의 평가에 있어 선질조건과 검사실 환경에 맞는 정량적인 평가방법을 제시할 수 있는 기초자료로 제공하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.177-178
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• 2015

디지털방사선영상시스템의 영상 품질을 비교하기 위해 영상의 정량적인 분해능을 나타내는 변조전달함수(MTF), 노이즈 특성을 나타내는 잡음력 스펙트럼(NPS)을 이용하여 영상 품질평가를 하였다. IEC61267 선질을 사용하여 IEC62220-1에서 제시하는 기하학적인 조건과 실제 임상에서 사용되어지는 기하학적인 조건을 사용하여 그리드 및 부가필터, 임상선량을 이용하여 edge 팬텀을 사용하여 MTF, NPS값을 측정하였다. 그리드사용 유 무, 부가필터사용 유 무, kV, 임상선량(mAs), 영상검출기까지의 거리에 따른 MTF 결과는 임상조건 100cm, 180cm과 IEC62220-1 기하학적인 조건 150cm에서 MTF 공간주파수 측정값은 비슷하게 나타났으며, 오히려 임상조건 100cm에서 공간주파수가 높게 나타나는 경우도 있었다. NPS 결과는 선량(mAs)이 증가함에 따라 감소함을 나타내었다. IEC61267 선질을 이용한 영상품질평가에서는 IEC62220-1기하학적인 조건을 이용한 품질평가보다 임상조건 기하학적인 조건을 사용한 영상의 품질이 좋았다. 본 논문의 영상특성 평가 연구 결과들을 바탕으로 향후 IEC 표준의 영상평가에서 제시하는 평가방법보다는 임상 조건을 적용한 영상특성 평가방법을 적용한다면 실제 임상의 디지털방사선영상시스템의 영상품질을 적절하게 유지할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.289-299
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• 2015

본 연구의 목적은 디지털방사선시스템의 영상 품질을 비교하고 평가함에 있다. 영상의 정량적인 분해능을 나타내는 변조전달함수, 노이즈 특성을 나타내는 잡음력 스펙트럼을 이용하여 영상 품질평가를 하였다. IEC61267 선질을 사용하여 IEC62220-1에서 제시하는 기하학적인 조건과 실제 임상에서 사용되어지는 기하학적인 조건을 사용하여 부가필터 및 그리드, 임상선량을 이용하여 edge 팬텀을 사용하여 MTF값을 측정하였다. Grid, Filter, SID, kVp, mAs에 따른 MTF 결과는 임상조건 100, 180cm 와 IEC62220-1 기하학적인 조건 150cm에서 MTF 공간주파수 측정값은 비슷하게 나타났으며, 오히려 임상조건 100, 180cm에서 공간주파수가 높은 경우도 있었다. NPS 결과는 선량이 증가함에 따라 감소함을 나타내었다. IEC61267 선질을 이용한 영상품질평가에서는 IEC62220-1기하학적인 조건을 이용한 품질평가보다 임상조건 기하학적인 조건을 사용한 영상의 품질이 좋았다. IEC 와 임상조건에서의 MTF와 NPS는 크게 차이가 나지 않았음을 알 수 있었다. 그러므로 향후 IEC 표준에서 제시하는 영상품질 평가보다는 임상 조건을 적용한 영상품질 평가방법을 적용하기 위해서 부가필터사용 유 무, 그리드사용 유 무, SID변화, 선질, 선량 등의 파라메터를 적절히 이용하여 가장 적은 선량으로 공간분해능이 좋고, NPS가 감소하는 방법들을 찾는다면 향후 실제 임상에서 사용되고 있는 디지털방사선시스템을 최적의 품질로 유지할 수 있는 참고 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.769-776
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• 2018

국제전기기술위원회의 문서 IEC 60601-1의 3판 규격과 IEC 60601-2-45의 개별 규격에서는 진단용 X선 장치에서 X선 피폭 선량 정보를 표시하고 그 정확성을 명시할 것을 권고하고 있다. 하지만 임상에서 사용하는 부착형 공기커마 면적선량계는 교정에 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 임상에 적용 가능한 RQR 표준 선질을 이용하여 공기커마 면적선량계의 에너지 의존성과 정확도를 평가하였고 임상에서 간접 교정을 시행할 수 있도록 방법론을 마련하고자 하였다. RQR5의 표준 선질에서 시행한 시험에서 부착형 공기커마 면적선량계는 -7.5%의 오차를 나타냈고, RQR8의 표준 선질에서는 -10.3%의 오차를 나타냈으며 시험한 모든 RQR 선질에 대해 평균 절대오차는 $8.30%{\pm}2.85%$를 나타내 IEC 60580과 AAPM TG 190의 조건을 만족하였다. 본 연구에서 도출한 공기커마 면적선량계의 교정 방법은 임상에서 사용하는 공기커마 면적 선량계의 간접 교정법으로 사용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.327-335
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• 2016

본 연구는 IEC에서 제시하는 영상품질을 평가하는 조건으로는 임상적인 환경에서 디지털 방사선영상시스템(Digital Radiography System)에서의 검출기에 대한 영상품질평가를 시행하기에는 환경적인 제한점이 있기에 IEC에서 제시하는 조건과 임상검사조건을 조합한 각각의 선질에 대하여 영상품질평가를 시행한 연구입니다. 첫째, 네 가지 선질을 사용하여 MTF, NPS 영상품질평가를 하였으며, MCNPX 시뮬레이션을 이용하여 선질들에 대한 스펙트럼을 분석하여 입자 플루언스를 산정한 후 최종적으로 DQE 영상품질평가를 하였다. 둘째, 네 가지 선질들의 MCNPX 시뮬레이션을 이용하여 방사선속 밀도와 에너지, 물질의 질량에너지 흡수계수를 이용하여 전자 1 개당 공기, 물, 근육, 뼈에 대한 흡수선량률을 평가하였다. 영상품질을 평가한 결과, 네 가지 선질들의 MTF는 1.13 ~ 2.91 lp/mm 공간주파수를 나타내어 일반 X선 촬영의 진단 주파수 영역인 1.0 ~ 3.0 lp/mm를 만족하였다. NPS는 부가필터를 사용하면, 공간 주파수가 0.5 lp/mm 기준으로 NPS가 증가하다가 이후, 감소하는 경향성을 나타내었다. 부가필터 미사용하면, 공간주파수가 0.5 lp/mm 기준으로 NPS가 감소하다가 이후, 일정한 NPS 결과 값을 나타내었다. DQE는 70 kVp / unuesd added filter(21mm Al) / SID 150 cm에서 공간주파수 1.5 lp/mm 기준으로 일정한 값을 나타내다가 이후, 감소하는 경향성을 나타내었다. 나머지 선질들은 공간주파수가 증가함에 따라 감소하는 경향성을 나타내었다. 흡수선량 평가결과는 공기 < 물 < 근육 < 뼈 순서로 흡수선량이 증가함을 나타내었다. 본 연구결과를 바탕으로 다양한 임상환경에서 디지털 방사선영상시스템의 영상품질평가 방법을 제시할 수 있는 기초자료로 제공하고자 한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권2호
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• pp.109-117
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• 2012

간접형 CsI flat-panel detector (FPD)의 해상특성(modulation transfer function, MTF), 잡음특성(Wiener spectrum or noise power spectrum, NPS), 양자검출효율(detective quantum efficiency, DQE)을 측정하고 평가하기 위하여 본 실험을 실시하였다. IEC에서 권고한 실험방법을 따라 RQA3, RQA5, RQA7, RQA9의 방사선 선질을 사용하였다. MTF는 egde법을 사용하였다. Wiener spectrum은 조사 영역내에서 획득한 영상의 푸리에 변화를 통하여 구하였다. DQE는 MTF, WS(NPS), X선 입력 및 입력 광자량을 사용하여 평가하였다. 특성곡선은 RQA3와 RQA5, RQA7, RQA9과는 차이가 발생하였다. MTF는 X선 선질과는 상관없이 일정하였다. WS(NPS)은 X선 양이 증가 할수록 감소하였으며, RQA3, RQA5, RQA7, RQA9순으로 감소하였다. DQE는 1mR에서 가장 우수했으며, RQA3, RQA5, RQA7, RQA9순으로 감소하였다. FPD의 물리적 영상 특성을 입력 선질에 따라 다를 수 있다. 본 연구를 통하여 디지털 방사선 시스템의 바르게 사용하려면 FPD의 물리적 영상 특성을 아는 것이 중요함을 인식하게 되었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권1호
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• pp.1-15
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• 2009

진단용엑스선장치의 방사선방어 관한 내용을 중심으로 국내 외 규격을 살펴보고 신-구 IEC규격을 비교하여 본 결과는 다음과 같다. 가장 최근에 발표된 IEC 60601-1-3 ; 2008 2nd Edition에 담긴 철학은 크게 두 가지로서, 제조된 진단용 엑스선장치에 의하여 촬영 받게 될 환자를 위하여 어떤 종류의 방사선(선질 : Radiation Quality)을 얼마나 주었는지(선량 : Radiation Dose)를 확실히 해야 한다는 것이며 또 그 장치를 이용하는 작업자를 위하여 누설방사선(Leakage Radiation), 잉여방사선(Residual Radiation), 떠돌이 방사선(Stray Radiation)을 최소화해야 한다는 것이다. 진단용 엑스선장치에 관한 국내규격을 개정하거나 다시 제정할 경우 다음과 같은 내용과과정이 필요하다고 사료된다. 1. 가급적 최신 개념이 담긴 국제규격(IEC Publication)에 맞추되 우리나라의 실정에 맞는 규격을 채택하여야 할 것이다. 즉 IEC 60601-1-3 ; 2008을 근간으로 하고 미국의 CFR, 일본의 JIS도 참고한다면 지금 보다 한층 진보한 규격을 만들 수 있을 것이다. 2. 방사선안전부분을 중점적으로 고시하는 것이 간결하다. 즉 전기 기계적 안전에 관한 사항(IEC 60601-1)은 식품의약품안전청 고시 제 2006-7호 "의료기기의 전기 기계적 안전에 관한 공통기준규격"을 준용해야 한다. 3. 급격한 고시의 변화는 바람직하지 않다. 즉 최근에 개정된 IEC 60601-1-3 ; 2008을 도입하여 바로 적용하지 않고, 일단 현 규격을 일부 개정하여 사용하면서 적응기간을 가질 필요가 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권3호
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• pp.435-441
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• 2016

현재 시중에 설치되어 있는 의료용 X선 장치는 선량표시를 할 때 일반적으로 DAP(Dose Area Product) meter를 부착한다. 그러나 DAP meter가 전부 수입에 의존하고 있기 때문에 고가의 설치 비용 등의 문제가 있다. 본 연구에서는 서울시의 지원을 받아 순수 국산기술의 DAP meter 프로토타입을 제작하였고, 이 프로토타입의 성능을 독일산 I사의 제품과 비교하여 평가하였다. 평가 항목은 전자포집효율, 선량의존성, 선질의존성, 재현성, 자체흡수율, 광투과율 6개 항목으로 IEC 60580를 평가 기준으로 삼았다. 평가 결과 전자포집효율이 고유오차 9.5%, 선량의존성이 선형성 99%, 재현성이 변동계수 2%, 자체흡수율이 9%로 각각 합격기준을 만족시켰으나, 선질의존성이 변동한계 29%, 광투과율이 55%로 합격기준에 미달하였다. 아직 프로토타입이기에 앞으로 개선될 여지가 많다. 회로부터 재료까지 국산기술로 개발하고 있기 때문에 합격 기준에 미달하는 항목은 추후 해결 가능할 것으로 사료된다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권8호
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• pp.273-279
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• 2013

본 연구에서는 변조전달함수(Modulation transfer function, MTF)를 이용한 컴퓨터 방사선영상의 감도 노출 분류에 따른 공간분해능을 평가하여 컴퓨터 방사선영상 획득의 기초자료로 제시하고자 하였다. 본 실험에서는 $100{\mu}mm$ 픽셀의 영상판을 이용하여 엣지법의 MTF를 측정하였다. 방사선 선질은 IEC 61267에서 권고하고 있는 RQA5를 이용하였다. X-선이 조사된 영상판은 감도 노출 분류를 50, 100, 200, 300, 400, 600, 800, 1200으로 각각 설정한 후 디지털 영상화하였다. 최종 획득된 영상들은 공인된 영상분석 프로그램인 image J와 Origin 8.0을 이용하여 MTF 50%와 10%를 구하여 평가하였다. 그 결과 감도 노출 분류 200에서 가장 우수한 MTF 50%($1.979{\pm}0.114lp/mm$)와 MTF 10%($3.932{\pm}0.041$)의 공간주파수를 구하였다. 따라서 골절 등과 같이 높은 공간분해능을 요구하는 질병진단에 유용할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.1-6
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• 2016

현재 CCD 및 TFT LCD 기반의 평판형 디지털 X선 센서를 이용한 많은 디지털 X선 영상장치가 활용되고 있으며, 특히 포톤계수형 센서 기술에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 포톤계수형 센서의 정량적 성능 평가 항목인 포톤계수효율을 측정하기 위해 포톤계수형 센서 물질에 입사되는 X선 플루엔스 측정하였다. IEC 61223-1-2 권고안의 RQA-M2 Radiation beam quality를 이용하여 포톤 플루엔스를 측정한 결과, $10{\mu}m$ 핀홀 영역에서 입사 광자 플루엔스는 $4photon/unit\;area{\cdot}{\mu}Gy$, $30{\mu}m$ 핀홀 영역에서 약 $50photons/unit\;area{\cdot}{\mu}Gy$, $100{\mu}m$ 핀홀 영역에서 $698photons/unit\;area{\cdot}{\mu}Gy$의 플루엔스로 규정할 수 있었다. 셋업된 입사 플루엔스를 이용하여 포톤계수형 센서 물질에서의 X선 조사시 출력파형을 측정함으로써 실제 포톤계수효율을 측정할 수 있을 것으로 판단된다.