방사선 노출의 위험을 줄이기 위한 저선량 X-ray 영상은 양자노이즈로 인해 화질열화가 발생한다. 본 논문은 저선량 X-ray 기기를 통해 입력받은 저화질의 동영상으로부터 포아송 확률 거리(Stochastic distance)에 기반하여 동영상 X-ray 데이터의 노이즈를 3차원 Non-local Means(3D NLM) 필터를 통해 제거한다. 포아송 확률 거리는 X-ray 영상에서 3D NLM 노이즈 제거 필터의 유사성을 판별하는 척도로써 사용되어 진다. 제안하는 방법은 움직임 정보가 포함된 프레임 유사도를 사용하여 움직임 아티팩트가 최소화된 X-ray 동영상 데이터를 출력하도록 한다. 수행한 결과로 노이즈가 제거된 X-ray 영상을 생성하도록 함으로써, 영상의 열화된 화질을 개선시켜 저선량 X-ray 영상 데이터에 대한 판독 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 제안하는 방법은 객관적인 기준의 수치적인 관점에서 뿐만 아니라, 실제의 X 선 영상 시퀀스의 주관적인 시각적 인식에서도 뛰어남을 확인 할 수 있다.
There are studied for filmness methods due to disadvantage of conventional X-ray system. Have high DQE, high SNR, amorphous selenium was investigated with image plate. In this point, characteristics of all amorphous selenium image plate was investigated to understand the relationship between the amount of the X-ray exposure and the superficial charge potential in this study. Specially, changes in charge at the surface of the amorphous selenium plate with respect to change of X-ray energy(KeV) was investigated. It was found that the surface charge potential at the amorphous selenium inclosed with respect to the increse in X-ray exposure and that the changed surface potential was a semilinearity in 12.5KeV - 22.5KeV range. Therefore, which suggests that these results call be applied to the development of X-ray image plate.
방사선 검사로 환자의 병을 진단하기 위해서는 방사선 피폭이 따르게 된다. 최소한의 피폭으로 병변을 진단하는 일반촬영에 이중 엑스선 에너지 기법의 임상적용 가능성을 SNR 및 화질 점수화의 지표로 조사하였다. 이중 엑스선 에너지 기법은 검출기로 사용되는 두 개의 Image Plate 사이에 0.5 mm 두께의 Cu와 Al 필터를 추가함으로써 구현하였다. 한 번의 엑스선 조사로 획득된 두 IP 영상을 Subtraction 및 Enhance Contrast 기법을 적용하여 획득하였다. Enhance 영상은 첫 번째 IP에서 획득한 First 영상보다 SNR이 우수한 것으로 측정되었다. 이 일반촬영의 이중 엑스선 에너지 기법은 피폭선량을 줄이면서 영상의 품질을 높일 수 있는 방법으로 임상에서 매우 유용하게 적용될 수 있을 것이다.
마주보는 2개의 병렬전극을 이용한 스캔 방식의 디지털 X-ray 영상 센서는 많은 발전을 해왔으며 상업용으로 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 PDP(plasma display panel) 제조 공정에서 사용되고 있는 글라스 재질에 silver paste 전극을 이용하여 드리프트 전극과 픽셀 전극이 있는 챔버를 형성하고 챔버내에 X-ray와 반응하는 Xe 가스를 주입하여 스캔 방식의 1D X-ray 영상 센서를 제작하였다. 드리프트 전극의 바이어스 전압 크기에 따른 싱글 픽셀의 X-ray 신호 크기를 평가하였으며 납(Pb)을 이용하여 싱글 픽셀을 차폐하였을 경우와 차폐하지 않았을 때의 싱글 픽셀 신호 특성을 조사하였다. X-ray 흡수율(4%)은 소다 라임(soda lime, 1.1mm) 글라스에서 가장 낮았으며 센서에서 검출되는 전기적 신호는 드리프트 전극에 인가하는 전압이 클수록 증가하였다. 그리고 자체 제작한 DAS(data acquisition system) 및 센서 스캐닝 시스템을 이용하여 디지털 영상을 구현하였다.
We evaluated the performance of an improved hybrid median filter (IHMF) applied to X-ray computed tomography (CT) images obtained using a high-resolution photon-counting cadmium zinc telluride (CZT) detector. To study how the proposed approach improves the image quality, we measured the noise levels and the overall CT-image quality. We established a CZT imaging system with a detector length of 5.12 cm and thickness of 0.3 cm and acquired phantom images. To evaluate the efficacy of the proposed filter, we first modeled two conventional median filters. Subsequently, we were able to achieve a normalized noise power spectrum result of ~10-8 mm2, and furthermore, the proposed method improved the contrast-to-noise ratio by a factor of ~1.51 and the coefficient of variation by 1.55 relative to the counterpart values of the no-filter image. In addition, the IHMF exhibited the best performance among the three filters considered as regards the peak signal-to-noise ratio and no-reference-based image-quality evaluation parameters. Thus, our results demonstrate that the IHMF approach provides a superior image performance over conventional median filtering methods when applied to actual CZT X-ray CT images.
제안 논문은 x-ray 입력영상에서 관심부위 영역을 추출해 참조이미지와 비교하는 경우가 발생한다. x-ray영상의 모양은 같지만 대상의 크기나 방향 및 위치가 서로 다르게 촬영되어 나타나게 된다. 이와 같이 동일 대상에 대해 서로 다른 영상이 입력될 경우 영상의 유사도 측정법을 이용해 명암의 발기 차이를 측정한다. 또한 거리 측정은 x-ray 데이터의 벡터좌표(x,y,z)를 가지고 두 점간의 거리를 계산한다. 제안 방식은 기존 방식에 비해 관심영역 추출의 정확도 향상과 참조이미지 매칭 수행시간이 효율적임을 실험을 통해 증명하였다.
본 연구에서는 X-ray장치(Drgem사 TS-CSP)와 foot phantom(SFT-1556)을 이용하여 발꿈치뼈 후전 축방향 촬영에서 X-ray 튜브의 각도를 30°, 35°, 40°, 45°, 50°로 변화를 주어 각 각도에 해당하는 영상을 흭득한 뒤 정량적 평가와 정성적 평가로 나누어 영상을 평가하였다. 블라인드 테스트에서는 40°에서 4.34점으로 가장 높았으며 Image J 프로그램을 이용한 면적 계산에서는 각도가 50°에서 1750으로 가장 큰 값으로 나타났다. 또한 겹치는 부위를 제외한 면적 평가에서는 X-ray 튜브가 40°일 때 가장 큰 값을 보였다. 그러므로 발꿈치뼈를 관찰하기 위한 촬영법으로는 X-ray tube 각도가 40°일 때가 적합하다는 결과를 얻었다.
This study was conducted to ultimately reduce unnecessary radiation exposure by emphasizing the need and importance of correct positioning by examining the positioning relationship of anatomical structures in the human body and changes in X-ray images according to changes in patient positioning during the left lateral chest X-ray examination. This study investigated and analyzed previously published papers and books on the left lateral chest X-ray examination to find out the importance of positioning in the left lateral chest X-ray examination. To find out the importance of correct positioning in the left lateral chest X-ray, we compared three images of incorrectly positioned right thorax and left thorax rotated forward and the lower median surface of the body leaning against the image receptor. In the left lateral chest examination, a distorted image was obtained in which the shape of the anatomical structure observed in the image was changed according to the presence or absence of rotation of the patient and the inclination of the median visual surface. X-ray images with the most accurate and large amount of information were obtained from X-ray images with the correct positioning performed during left lateral chest X-ray examination. Therefore, It is believed that the left lateral chest X-ray examination will have beneficial effects such as providing accurate medical information, preventing misdiagnosis, reducing social costs, and ultimately reducing radiation exposure.
본 연구에서 하루 종일 컴퓨터 앞에 앉아 있는 직장인들과 스마트폰을 자주 사용하는 현대인들의 생활 패턴으로 인해 발생하는 대표적인 현대 질병인 척추측만증에 대해 연구했다. 척추측만증은 우리나라 전체 인구의 80% 이상이 한 번 이상 걸리는 전형적인 합병증이다. X-ray는 이러한 합병증을 검사하는 데 사용된다. 조영제나 다른 기구 없이도 흉부, 복부, 뼈 등 다양한 부위에서 척추측만증을 쉽게 수행하고 촬영할 수 있는 비파괴검사법 X-선 발생 장치와 NI DAQ를 이용해 디지털 X-선 영상 장치를 소형화하고, X-선 차폐함 안에 영상 증배관과 Vision Assistant를 활용해 X-선 영상을 획득해 척추 상하부에 선을 그려 실시간으로 각도, 즉 곡률 등을 측정한다. 이와 같이 척추측만증 환자의 상태를 쉽게 볼 수 있도록 돕고, 현대인의 자세교정 문제를 해결하고 신속한 치료를 돕기 위해 연구를 수행되었다.
In this paper, we propose a new method of background removing for digital self-adaptive acquisition in medical X-ray imaging. We analysis the construction of video digital acquisition system and main factors of acquired image quality, propose a more efficiency method to against background non-uniformly. With proposed method, non-uniform illumination back ground was well removed without image quality degradation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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