• 제목/요약/키워드: digital X-ray imaging

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파노라마 촬영의 피폭선량에 관한 문헌분석 연구 (A Literature Review and Analysis of Dosimetry in Panoramic Radiography)

  • 권대철;동경래;정재은;이경희;김수경;김욱태;이청재;송운흥;마상철
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제33권1호
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    • pp.1-10
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    • 2010
  • 치과파노라마 촬영은 구강에 대한 선량의 증가와 안전관리가 필요하여 이에 대한 안전관리 및 장치관리에 대한 실태의 조사와 연구가 필요하다. 치과파노라마 촬영에 대한 기본 데이터 확보와 파노라마 촬영에 대한 국내 및 국외의 문헌에 대한 보고와 조사가 전무하여 이에 대한 조사 및 선량의 측정이 필요하다. 파노라마 촬영에 따른 유효선량, DAP, DWP를 분석하였고, ICRP에서 규정한 흡수선량과 가중계수 및 논문에서 국외의 진단참고준위를 참고하였다. 파노라마 촬영은 방사선의 피폭에 따른 환자에게 위험도를 수반하므로 진단참고 준위를 참조하여 환자의 방사선 방어를 최적화해야 한다. 또한 파노라마 방사선 촬영은 부위에 따라 흡수선량의 차이가 있어 선량에 가능한 노출되지 않도록 해야 한다.

산란선 대 일차선비(SPR)를 이용한 MV 영상의 산란 보정을 위한 실험적 방법 (An Experimental Method for the Scatter Correction of MV Images Using Scatter to Primary Ratios (SPRs))

  • 전호상;박달;이자영;남지호;김원택;기용간;김동현;이주혜;김동원
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제25권3호
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    • pp.143-150
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    • 2014
  • 고에너지(MV, Mega-voltage) X선 영상은 일반적인 방사선 치료 시 조사야의 영상 검증이 가능한 유일한 방법으로 널리 사용되고 있다. 그러나 고에너지 특유의 높은 콤프턴 산란 반응 특성으로 인해 저에너지 영상에 비해 화질이 크게 낮으며, 1990년대에 디지털 MV 영상이 소개된 이후 화질을 보완하기 위한 연구들이 활발히 이루어져 왔다. 본 연구에서는 디지털 영상처리 기법을 이용하거나 산란 커널 계산을 통해 화질을 개선하는 기존의 방법 대신 측정된 산란선 대 일차 선비(SPR, Scatter to Primary Ratio)를 이용하는 새로운 방법을 제안하였다. 먼저 주어진 촬영 조건 하에서 환자를 모사하는 고체 물팬톰의 유무에 따라 각각 MV영상을 촬영하고 방사선의 투과율을 별도로 계산한 후 산란 성분이 포함된 일차선 영상과 포함되지 않은 일차선 영상을 각각 획득하였다. 이를 기반으로 산란 보정에 사용할 SPR 분포를 획득하였다. 그리고 알루미늄 막대를 이용한 line pair (LP) 팬텀 및 실제 환자 골반의 영상을 이용하여 산란 보정 효과의 검증을 수행하였다. SPR 측정 결과 팬톰 두께에 따른 SPR 분포들을 성공적으로 획득하였으며, LP 팬텀 검증 결과 영상의 산란 성분이 효과적으로 제거되어 팬톰 본래의 밀도 분포가 복원되었음을 확인하였다. 또한 환자 골반 영상 보정 결과 모든 관심영역에서 대조도가 평균 48% 증가하였다. 본 연구에서 제시한 MV 영상의 산란 보정 방법은 실제 측정 자료를 기반으로 하므로 높은 신뢰성을 가지며, 적은 시간과 비용으로도 임상 현장에서 즉각적인 도입이 가능하다. 결론적으로 본 연구는 MV 영상을 이용한 영상유도 방사선치료의 질을 높이기 위한 하나의 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 기대된다.

유방조직등가 팬텀을 이용한 Screen-Film과 Digital Mammography에서의 평균 유선선량 (Comparison of Average Glandular Dose in Screen-Film and Digital Mammography Using Breast Tissue-Equivalent Phantom)

  • 신귀순;김정민;김유현;최종학;김창균
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제30권1호
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    • pp.13-23
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    • 2007
  • 유방촬영장치가 screen-film system에서 최근에는 빠른 속도로 digital system으로 교체되고 있는 추세이다. Digital system이 screen-film system에 비해 여러 가지 장점을 가지고 있다. 그 중의 하나가 digital detector가 screen-film보다 X선 흡수효율이 더 높으며, digital system 중에서도 direct digital detector가 indirect digital detector보다 흡수효율이 높다. 이에 입각하면 촬영 시 적은 선량을 주어도 되기 때문에 환자피폭선량이 감소한다. 그러나 임상 방사선사들이 느끼는 바는 달랐다. 따라서 이번 연구에서는 screen-film mammography system, computed mammography system, indirect digital mammography system, direct digital mammography system에서 glandularity가 30%, 50% 및 70%인 세 종류의 유방조직 등가팬텀을 이용하여 평균유선선량(AGD)을 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. Screen-film보다 digital detector가 X선 흡수효율이 높지만, glandularity가 30%인 경우의 AGD는 오히려 SFM에서 가장 낮았고, 그다음 CM, IDM, DDM 순으로 증가되었다. 자동노출장치로 설정하였지만 두께나 glandularity에 따라 target/filter의 조합이 바뀌지 않고 Mo/Mo으로 계속 사용된 SFM에서는 AGD가 급격히 증가되었다. 따라서 높은 glandularity를 가진 두꺼운 팬텀을 위한 고에너지 촬영에서는 SFM에서 AGD값이 가장 높았고, 저에너지 촬영에서는 DDM에서 AGD값이 가장 높았다. 그러나 target/filter의 조합이 다양하게 바뀐 CM에서는 두께나 glandularity에 따른 AGD의 곡선이 가장 완만하게 증가하였으며, AGD값이 가장 낮았다. 이와 같이 두께와 glandularity가 증가함에 따라 target/filter의 조합이 Mo/Mo에서 Mo/Rh으로 더 증가하면 Rh/Rh으로 바뀌는 것이 AGD의 증가량이 적어 환자의 피폭선량 측면에서 바람직하다. 따라서 유방촬영에서 환자의 피폭선량을 평가하기 위해서는 검출효율 외에도 여러 가지 촬영 변수가 중요한 역할을 한다.

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프로토타입 R/F 흉부 디지털 단층영상합성장치 시스템에서 잘림 아티팩트 감소를 위한 가중 정규화 접근법에 대한 연구 (Truncation Artifact Reduction Using Weighted Normalization Method in Prototype R/F Chest Digital Tomosynthesis (CDT) System)

  • 손준영;최성훈;이동훈;김희중
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.111-118
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    • 2019
  • 흉부 디지털 단층영상합성장치는 기존 DR의 낮은 깊이 해상도, CT의 높은 피폭선량 문제를 해결할 수 있는 획기적인 영상장치로 대두되고 있다. 그러나 제한된 스캔 각도로 인해 프로젝션이 X 선 소스 동작 방향으로 흉부를 완전히 포함 할 수 없어 재구성 된 슬라이스의 위, 아래 방향 경계를 따라 강도의 불연속성이 발생하게 되는데 이러한 현상을 잘림 아티팩트 (Truncation artifact)라고 한다. 이 연구의 목적은 가중 정규화 접근법을 사용하여 잘림 아티팩트를 줄이고 리스템에서 개발한 프로토 타입 흉부 디지털 단층영상합성장치 시스템에 대한 이 접근법의 성능을 평가하는 것이다. 이 시스템의 source-to-image distance는 1100 mm 이고 X 선원의 회전 중심은 검출기 표면에서 100mm 위로 설정되었다. LUNGMAN 팬텀을 사용하여 ${\pm}20^{\circ}$의 투영 뷰를 $1^{\circ}$ 간격으로 41장을 얻은 후, filtered back projection 알고리즘으로 재구성했다. 정량적 평가를 위하여 시뮬레이션을 이용하여 기준영상을 재구성 후 peak signal to noise ratio와 structure similarity index 값을 평가하였으며 실제 실험 데이터를 이용하여 mean value of specific direction 값을 평가하였다. 시뮬레이션 결과로 아티팩트 보정 전 일반적인 filtered back projection 알고리즘으로 재구성 한 영상과 비교하여 peak signal to noise ratio값과 structure similarity index값 모두 각각 증가하였으며, 실제 실험 재구성 영상의 mean value of specific direction 결과는 아티팩트의 영향이 감소됨을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 가중 정규화 방법은 잘림 아티팩트를 줄임으로써 진단의 어려움을 발생시키는 가능성을 개선시킬 수 있는 방법으로 사료된다.

3차원 전산화단층찰영 영상을 이용한 얼굴 연조직 두께 계측 (Measurement of facial soft tissues thickness using 3D computed tomographic images)

  • 정호걸;김기덕;한승호;신동원;허경석;이제범;박혁;박창서
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제36권1호
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    • pp.49-54
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    • 2006
  • Purpose : To evaluate accuracy and reliability of program to measure facial soft tissue thickness using 3D computed tomographic images by comparing with direct measurement. Materials and Methods : One cadaver was scanned with a Helical CT with 3 mm slice thickness and 3 mm/sec table speed. The acquired data was reconstructed with 1.5 mm reconstruction interval and the images were transferred to a personal computer. The facial soft tissue thickness were measured using a program developed newly in 3D image. For direct measurement, the cadaver was cut with a bone cutter and then a ruler was placed above the cut side. The procedure was followed by taking pictures of the facial soft tissues with a high-resolution digital camera. Then the measurements were done in the photographic images and repeated for ten times. A repeated measure analysis of variance was adopted to compare and analyze the measurements resulting from the two different methods. Comparison according to the areas was analyzed by Mann-Whitney test. Results : There were no statistically significant differences between the direct measurements and those using the 3D images (p>0.05). There were statistical differences in the measurements on 17 points but all the points except 2 points showed a mean difference of 0.5 mm or less. Conclusion : The developed software program to measure the facial soft tissue thickness using 3D images was so accurate that it allows to measure facial soft tissues thickness more easily in forensic science and anthropology.

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두개골의 3차원 영상 분석을 위한 전산화단층촬영 방법의 비교-상층 두께가 3차원 영상의 계측에 미치는 영향 (Three-dimensional image analysis of the skull using variable CT scanning protocols-effect of slice thickness on measurement in the three-dimensional CT images)

  • 정호걸;김기덕;박혁;김동욱;정해조;김희중;유선국;김용욱;박창서
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제34권3호
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    • pp.151-157
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    • 2004
  • Purpose : To evaluate the quantitative accuracy of three-dimensional (3D) images by means of comparing distance measurements on the 3D images with direct measurements of dry human skull according to slice thickness and scanning modes. Materials and Mathods : An observer directly measured the distance of 21 line items between 12 orthodontic landmarks on the skull surface using a digital vernier caliper and each was repeated five times. The dry human skull was scanned with a Helical CT with various slice thickness (3, 5, 7 mm) and acquisition modes (Conventional and Helical). The same observer measured corresponding distance of the same items on reconstructed 3D images with the internal program of V-works 4.0/sup TM/(Cybermed Inc., Seoul, Korea). The quantitative accuracy of distance measurements were statistically evaluated with Wilcoxons' two-sample test. Results: 11 line items in Conventional 3 mm, 8 in Helical 3mm, 11 in Conventional 5mm, 10 in Helical 5mm, 5 in Conventional 7mm and 9 in Helical 7mm showed no statistically significant difference. Average difference between direct measurements and measurements on 3D CT images was within 2mm in 19 line items of Conventional 3mm, 20 of Helical 3mm, 15 of Conventional 5mm, 18 of Helical 5mm, II of Conventional 7mm and 16 of Helical 7mm. Conclusion: Considering image quality and patient's exposure time, scanning protocol of Helical 5mm is recommended for 3D image analysis of the skull in CT.

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CsI(TI) Indirect Flat Panel Detector의 선질에 따른 물리적 영상 평가 (Performance Characteristic of a CsI(Tl) Flat Panel Detector Radiography System)

  • 정회원;민정환;김정민;박민석;이광용
    • 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.

국내 치과방사선의 현황 및 이용 실태 (The Actual State and the Utilization for Dental Radiography in Korea)

  • 신귀순;김유현;이보람;김세영;이귀원;박창서;박혁;장계용
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제33권2호
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    • pp.109-120
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    • 2010
  • 치과 X선 검사 시 환자선량의 권고량 가이드라인을 개발하기 위해서 우선 국내 치과방사 선의 현황 및 이용 실태를 설문조사하여 비교분석하였다. 응답을 받은 77곳의 치과병 의원 중에서 치과대학이 있는 치과대학병원을 A그룹(11곳), 치과대학이 없는 대학병원을 포함한 치과병원을 B그룹(30곳), 치과의원을 C그룹(36곳)으로 분류하였다. 그룹별로 분석한 결과는 다음과 같았다. 치과병 의원 한 곳당 평균 unit chairs수는 A그룹 140.2개, B그룹 15.3개, C그룹 5.8개, 평균치과의사수는 A그룹 112.6명, B그룹 7.3명, C그룹 1.7명, 평균방사선사수는 A그룹 3.1명, B그룹 0.5명, C그룹에는 한 명도 없었고, 평균치과위생사수는 A그룹 19.7명, B그룹 12.5명, C그룹 3.3명이었다. 설치된 치과용 X선장치의 평균보유수는 A그룹 14.64대, B그룹 3.21대, C그룹 2.19대로 나타났다. 이 중에서 구내촬영장치가 가장 많았고, 다음은 파노라마 장치, 세팔로 장치, CBCT 장치 순이었으며, 장치시스템의 비율은 세 그룹 모두 DR 시스템이 50% 이상으로 가장 많았다. 필름 시스템인 경우, 사용된 구내필름은 감광도가 높은 Insight 필름(Kodak, USA)이 대부분이었으며, 자동 현상기는 사용하는 곳이 적었으나, 필름유지기구는 사용하는 곳이 약간 많았다. PACS 이용률은 A그룹 90.9%, B그룹 83.3%, C그룹 16.7%이었고, 프로그램은 국내의 Infinitt에서 개발된 PiView STAR가 가장 많이 이용되고 있었다. 치과병 의원 한 곳당 2008년도의 연간 평균촬영건수는 A그룹이 B그룹보다 6.8배, C그룹보다 21.2배 더 많았으며, 구내 치근단 촬영과 파노라마 촬영이 대부분이었다. 구내 치근단 촬영 시 관전압과 관전류는 세 그룹 모두 비슷하였으나, 노출시간은 C그룹이 A그룹의 12배, B 그룹의 3.5배 정도 길었다. 즉, 대부분 치과위생사가 촬영하고 있는 C그룹에서는 방사선 노출량이 다른 그룹에 비해 훨씬 많았다. 그러나 파노라마촬영 시의 조건은 세 그룹에서 큰 차이가 없었다. 결론적으로, 촬영조건은 경험적 지식을 따르기보다는 권장량을 사용해야 하며, 필름시스템에서는 자동현상기와 필름유지기구를 사용하여 방사선의 노출량을 줄여준다. 또한 환자선량의 감소와 X선 영상의 질 향상을위해서 X선발생장치 및 관련기기의 체계적인 정도관리가 반드시 필요하다.

디지털방사선영상시스템에서 MCNPX 시뮬레이션을 이용한 영상 품질 및 선량평가 (Evaluation of Image Quality & Absorbed Dose using MCNPX Simulation in the Digital Radiography System)

  • 안현;이동연;고성진;김창수
    • 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.

노출 시간과 영상 해상도가 프랙탈 차원값에 미치는 영향 (Effect of exposure time and image resolution on fractal dimension)

  • 안병모;허민석;이승표;이삼선;최순철;박태원;김종대
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제32권2호
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    • pp.75-79
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    • 2002
  • Purpose : To evaluate the effect of exposure time and image resolution on fractal dimension calculations for determining the optimal range of these two variances. Materials and Methods : Thirty-one radiographs of the mandibular angle area of sixteen human dry mandibles were taken at different exposure times (0.01, 0.08, 0.16, 0.25, 0.40, 0.64, and 0.80 s). Each radiograph was digitized at 1200 dpi, 8 bit, 256 gray level using a film scanner. We selected an Region of Interest (ROI) that corresponded to the same region as in each radiograph, but the resolution of ROI was degraded to 1000, 800, 600, 500, 400, 300, 200, and 100 dpi. The fractal dimension was calculated by using the tile-counting method for each image, and the calculated values were then compared statistically. Results: As the exposure time and the image resolution increased, the mean value of the fractal dimension decreased, except the case where exposure time was set at 0.01 seconds (α = 0.05). The exposure time and image resolution affected the fractal dimension by interaction (p<0.001). When the exposure time was set to either 0.64 seconds or 0.80 seconds, the resulting fractal dimensions were lower, irrespective of image resolution, than at shorter exposure times (α = 0.05). The optimal range for exposure time and resolution was determined to be 0.08- 0.40 seconds and from 400-1000 dpi, respectively. Conclusion : Adequate exposure time and image resolution is essential for acquiring the fractal dimension using tile-counting method for evaluation of the mandible.

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