• 제목/요약/키워드: low contrast resolution

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CT performance phantom을 이용한 cone beam형 전산화단층영상의 특성 (Image characteristics of cone beam computed tomography using a CT performance phantom)

  • 한충완;김규태;최용석;황의환
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제37권3호
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    • pp.157-163
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    • 2007
  • Purpose: To evaluate the characteristics of (widely used) cone beam computed tomography (CBCT) images. Materials and Methods: Images were obtained with CT performance phantoms (The American Association of Physicists in Medicine; AAPM). CT phantom as the destination by using PSR $9000N^{TM}$ dental CT system (Asahi Roentgen Ind. Co., Ltd., Japan) and i-CAT CBCT (Imaging Science International Inc., USA) that have different kinds of detectors and field of view, and compared these images with the CT number for linear attenuation, contrast resolution, and spatial resolution. Results: CT number of both PSR $9000N^{TM}$ dental CT system and i-CAT CBCT did not conform to the base value of CT performance phantom. The contrast of i-CAT CBCT is higher than that of PSR $9000N^{TM}$ dental CT system. Both contrasts were increased according to thickness of cross section. Spatial resolution and shapes of reappearance was possible up to 0.6 mm in PSR $9000N^{TM}$ dental CT system and up to 1.0 mm in i-CAT CBCT. Low contrast resolution in region of low contrast sensitivity revealed low level at PSR $9000N^{TM}$ dental CT system and i-CAT CBCT. Conclusion: CBCT images revealed higher spatial resolution, however, contrast resolution in region of low contrast sensitivity was the inferiority of image characteristics.

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Adaptive Contrast Stretching for Land Observation in Cloudy Low Resolution Satellite Imagery

  • Lee, Hwa-Seon;Lee, Kyu-Sung
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.287-296
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    • 2012
  • Although low spatial resolution satellite images like MODIS and GOCI can be important to observe land surface, it is often difficult to visually interpret the imagery because of the low contrast by prevailing cloud covers. We proposed a simple and adaptive stretching algorithm to enhance image contrast over land areas in cloudy images. The proposed method is basically a linear algorithm that stretches only non-cloud pixels. The adaptive linear stretch method uses two values: the low limit (L) from image statistics and upper limit (U) from low boundary value of cloud pixels. The cloud pixel value was automatically determined by pre-developed empirical function for each spectral band. We used MODIS and GOCI images having various types of cloud distributions and coverage. The adaptive contrast stretching method was evaluated by both visual interpretation and statistical distribution of displayed brightness values.

인터벤션 시 방사선조사 조건에 따른 선량감소 : 면적선량과 영상화질 변화를 중심으로 (Dose Reduction According to the Exposure Condition in Intervention Procedure : Focus on the Change of Dose Area and Image Quality)

  • 황준호;정구민;김현수;강병삼;이경배
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권3호
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    • pp.393-400
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    • 2017
  • 본 연구는 NEMA Phantom을 사용하여 관전류량 변화에 따른 면적선량과 영상화질의 분석을 통해 선량을 감소할 수 있는 방법을 제시하고자 하였다. 인터벤션의 특성상 중요한 화질평가 항목인 공간 분해능, 저 대조도 분해능과 함께 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR), 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio; CNR)를 평가기준으로 하였고, 관전압은 80 kVp로 고정하고, 관전류량을 20, 30, 40, 50 mAs로 변화시켜 면적선량과 영상화질을 비교분석하였다. 그 결과 관전압을 고정한 상태에서 면적선량은 조건이 증가함에 따라 $1,066mGycm^2$에서 $6,160mGycm^2$으로 약 6배까지 증가하였고, 공간분해능과 저 대조도 분해능은 20 mAs, 30 mAs에서 평가기준보다 높게 관찰되었으나 40 mAs는 공간 분해능, 50 mAs에서는 공간 분해능과 저 대조도 분해능이 평가기준 이하로 관찰되었다. 또한 SNR과 CNR은 30 mAs까지는 증가하다 40 mAs에서 다소 증가하기는 하였으나 이전과 큰 차이가 없었고, 50 mAs에서는 감소하는 경향을 보였다. 결론적으로 관전류의 과잉노출로 피폭선량이 증가하고, 공간 분해능, 저 대조도 분해능, SNR, CNR 모든 영역에서 영상화질이 저하된다는 것을 알 수 있었고, 적절한 관전류량의 설정으로 인터벤션에서 피폭선량을 줄이고 영상화질을 충분히 개선할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

IVR장치의 성능 평가 기준 개발 (Establishment of Quality Control System for Angiographic Unit)

  • 강병삼;손진현;김승철
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.236-244
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    • 2011
  • 성능이 저하된 IVR 장치의 지속적 사용은 환자 및 시술자의 방사선 피폭을 증가시킬 뿐 아니라, 잘못된 영상정보를 제공함으로써 환자에게 심각한 영향을 끼칠 수 있다. 따라서 이번 연구에서는 IVR장치의 성능평가를 위한 적절한 시험방법 및 검사기준을 마련하고자 하였다. IVR장치의 국내현황 및 규격을 조사하였으며, 표준팬텀을 이용하여 국내 IVR장치의 성능을 현장 측정함으로써, 국내 실정에 맞는 적절한 IVR 장치의 화질 및 성능평가 기준을 설정하였다. 장치의 기본적 성능에 관한 검사를 위해 관전압시험, 관전류 시험, 반가층 시험을 실시하며, NEMA stndard XR-21 Phantom을 표준팬텀으로 사용하여 화질 및 선량 평가를 하도록 하였다. 표준팬텀을 이용한 검사항목은 image-field geometry, spatial resolution, low-contrast iodine detectability, wire resolution, phantom entrance dose이다. 또한 매일, 매주, 1개월, 3개월, 6개월 및 1년 주기의 평가항목을 설정하였다. 장치의 성능기준은 진단용방사선안전관리 규정을 준용하여 kVp시험은 평균오차 ${\pm}10%$, mA시험은 평균오차 ${\pm}15%$, 반가층시험은 80kVp에서 최소 2.3mmAl으로 설정하였다. 표준팬텀의 검사기준은 image-field geometry에서 최소 acceptable이 나와야 하며, spatial resolution은 Image Intensifier 나 detector 크기기준으로 34-40cm은 0.8 lp/mm, 28-33cm은 1.0lp/mm, 22-27cm은 1.2 lp/mm이상이 나와야 한다. low contrast iodine detectability는 최소농도 200mg/cc 이상 보여야 하며, phantom entrance dose는 10R/min을 초과해서는 안 된다. Wire resolution은 정지 상태에서 최소 0.012인치까지 보여야 하며, 움직일 때 최소 0.022인치까지 보여야 한다.

재구성 알고리즘 변화에 따른 CT 영상의 화질 평가 (The Evaluation of Image Quality According to the Change of Reconstruction Algorithm of CT Images)

  • 한동균;박건진;고신관
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.127-132
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    • 2010
  • In this study, the correlation among the changes of Modulation Transfer Function(MTF) in the noise and high-contrast resolution and the change of Contrast to noise ratio(CNR) in the low-contrast resolution will be examined to investigate the estimation of image quality according to the type of algorithms. The image data obtained by scanning American Association of Physicists in Medicine(AAPM) phantom was applied to each algorithm and the exposure condition of 120 kVp, 250 mAs, and then the CT number and noise were measured. The MTF curved line of the high-contrast resolution was calculated with Point Spread Function(PSF) by using the analysis program by Philips, resulting in 0.5 MTF, 0.1 MTF and 0.02 MTF respectively. The low-contrast resolution was calculated with CNR and the uniformity was measured to each algorithm. Since the measurement value for the uniformity of the equipment was below ${\pm}$ 5 HU, which is the criterion figure, it was found to belong to the normal range. As the algorithm got closer from soft to edge, the standard deviation of CT number increased, which indicates that the noise increased as well. As for MTF, 0.5 MTF, 0.1 MTF and 0.02 MTF were all sharp algorithms, and as the algorithm got closer from soft to edge, it was possible to distinguish more clearly with the naked eye. On the other hand, CNR gradually decreased, because the difference between the contrast hole CT number and the acrylic CT number was the same while the noise of hole increased.

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AAPM Phantom을 이용한 CT 영상 평가 시 자동화된 정량적 분석 방법 개발 (Development of Automatized Quantitative Analysis Method in CT Images Evaluation using AAPM Phantom)

  • 노성순;엄효식;김호철
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권12호
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    • pp.163-173
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    • 2014
  • CT 표준팬텀을 이용한 대조도 분해능 평가와 공간 분해능 영상 평가 시 평가자의 주관적 판단에 의한 오류를 최소화하기 위한 자동화된 정량적 평가 방법을 제시하고, 그 유용성을 평가하고자 한다. Nuclear Associates사(社) AAPM CT Performance Phantom(Model 76-410)을 사용하여 120kVp와 250mAs, 10mm collimation과 25cm 이상의 SFOV(scan field of view), 25cm의 DFOV(display field of view)의 촬영조건으로, standard reconstruction algorithm을 이용하여 촬영한 24개의 적합 팬텀 영상과 20개의 부적합 팬텀 영상을 대상으로 평가하였다. 대조도 분해능과 공간 분해능 영상을 정량적으로 평가하기 위해 Mathwork사(社) Matlab(Ver. 7.6. (R2008a)) software를 이용하여 자체 개발한 평가 프로그램을 사용하였다. 본 연구에서는 자체 개발한 자동화된 평가 프로그램을 이용하여 평가한 결과, 정성적 평가 항목을 객관적 수치로 평가할 수 있었다. 첫째, 대조도 분해능의 경우 이심률 지수(eccentricity index, EI)가 0.50, 0.51, 0.52, 0.53 일 때 정성적으로 평가한 결과와 정량적으로 평가한 결과가 일치했다. 둘째, 대조도 분해능에서 대조도 대 잡음비(contrast to noise ratio, CNR)이 -0.0018~-0.0010인 경우에 정성적으로 평가한 결과와 정량적으로 평가한 결과가 일치했다. 셋째, 공간 분해능의 경우 영상 분할 기법을 통해 구멍의 외곽선 윤곽을 자동으로 분할 추출한 결과, 정성적으로 평가한 결과와 정량적으로 평가한 결과가 일치했다.

SPECT/CT에서 서로 다른 에너지의 방사성동위원소 사용시 영상보정기법의 유용성 평가 (The Evaluation of Image Correction Methods for SPECT/CT in Various Radioisotopes with Different Energy Levels)

  • 신병호;김승정;윤석환;김태엽;임정진;우재룡;오소원;김유경
    • 핵의학기술
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    • 제17권2호
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    • pp.53-58
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    • 2013
  • 본 연구에서는 각기 다른 에너지의 방사성동위원소를 이용하여 CT를 기초로 한 attenuation correction (AC)과 scatter correction (SC)을 적용했을 때 영상의 질을 비교분석하고 영상보정기법의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. Resolution 평가를 위해 사용된 spatial resolution phantom 내부에 물을 채우고 각각의 동위원소 $^{99m}Tc$ (140 keV, 2.22 kBq), $^{201}Tl$ (70 keV, 2.22 kBq), $^{131}I$ (364 keV, 2.22 kBq)을 line에 주입하여 제작하였다. Contrast 평가를 위해 이용한 Jaszczak phantom은 배후방사능과 열소원통의 비율이 1:8이 되도록 각각의 동위원소를 주입하여 제작하였다. GE Infinia Hawkeye4 SPECT/CT (GE Medical System, USA)로 영상을 획득하고, non-correction (NC), AC, SC, AC와 SC가 동시에 적용된(ACSC) 4가지 조건으로 OSEM (2 iterations, 10 subsets)을 이용하여 영상을 각각 재구성하였다. FWHM값은 paired samples t-test를 통하여 유의수준 관계를 분석하였고, percent contrast (%)값은 MATLAB (Ver.7.0)$^{(R)}$과 MRIcro$^{(R)}$를 이용하여 각각의 수치를 비교하였다. $^{99m}Tc$의 resolution test에서 NC, AC, SC, ACSC를 각각 적용했 을 때 FWHM (mm)값은 각각 $4.97{\pm}0.46$, $4.73{\pm}0.27$, $49.7{\pm}0.39$, $4.60{\pm}0.26$, $^{201}Tl$에서는 $5.26{\pm}0.28$, $5.14{\pm}0.21$, $5.25{\pm}0.25$, $5.05{\pm}0.23$, $^{131}I$에서는 $6.24{\pm}0.73$, $5.84{\pm}0.57$, $6.24{\pm}0.69$, $5.98{\pm}0.52$의 값을 얻을 수 있었다. 각 방사성 동위원소의 결과 값에서 NC와 비교하여 AC, ACSC를 적용했을 때 통계적으로 유의한 차이를 보였고(P<0.05), SC만을 적용했을 때는 유의한 차이가 없음을 보여주었다(P>0.05). Contrast test에서는 percent contrast(%) 를 4개의 원통에 대한 값을 구했고, NC와 비교했을 때 AC, SC, ACSC의 percent difference (%)가 $^{99m}Tc$은 24.73, 38.10, 67.31, $^{201}Tl$은 30.90, 51.82, 86.02, $^{131}I$에서는 18.60, 46.26, 73.67의 차이를 보였다. 본 연구의 결과에 따르면 $^{99m}Tc$, $^{201}Tl$ 과 같은 낮은 에너지를 가진 핵종에 대해서는 ACSC를 동시에 적용한 영상에서 resolution 향상이 가장 크게 나타났지만, $^{131}I$ 같은 높은 에너지의 핵종에서는 AC만 적용되었을 때 ACSC를 적용했을 때보다 영상의 질이 더 향상됨을 알 수 있었다. 그러므로 SPECT/CT 검사 시 사용되는 핵종의 에너지에 따라 적절한 영상보정기법을 적용한다면 정확한 진단을 위한 최적의 영상을 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

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How Computed Tomography Contrast Media and Magnetic Resonance Imaging Contrast Media Affect the Changes of Uptake Counts of 201Tl

  • Lee, Jin-Hyeok;Lee, Hae-Kag;Cho, Jae-Hwan;Cheon, Miju
    • Journal of Magnetics
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    • 제19권4호
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    • pp.372-377
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    • 2014
  • The purpose of the study is to investigate how uptake counts of $^{201}Tl$ of radioisotopes in the human body could change, when taking computed tomography and magnetic resonance imaging right after injecting contrast media. $^{201}Tl$ radioisotope substances of iodine contrast medium, which is a computed tomography contrast medium, and paramagnetic contrast medium, which is an magnetic resonance imaging contrast medium, were used as study materials. First, $^{201}Tl$ was put into 4 cc of normal saline in test tube, and then a computed tomography contrast medium of Iopamidol$^{(R)}$ or Dotarem$^{(R)}$, was put into 2 cc of normal saline in test tube. An magnetic resonance imaging contrast medium of Primovist$^{(R)}$ or Gadovist$^{(R)}$ was also put into 2 cc of normal saline in test tube. Each contrast medium was distributed to make $^{201}Tl$ as 3 mCi, with a total of 4 cc. Gamma camera, low energy high resolution collimator, and pinhole collimator were used to obtain images. The uptake count of $^{201}Tl$ was measured with 1000 frames of images, and obtained after 10 times of repetition. This study revealed that the use of Gadovist$^{(R)}$, which is an magnetic resonance imaging contrast medium, showed the smallest number of uptake count, after measuring $^{201}Tl$ uptake count by low energy high resolution collimator. On the other hand, the use of Iopamidol$^{(R)}$, which is a computed tomography contrast medium, showed the biggest difference in uptake count, when measuring $^{99m}Tc$ uptake count by Pinhole collimator. When examining with gamma camera, using contrast medium and $^{201}Tl$, identifying the changes of uptake count is very important for improving the value of diagnosis.

단층RESIST의 미세패턴형성기술 (SUBMICRON TECHNOLOGY OF SINGLE LAYER PHOTO-RESIT)

  • 배경성;홍승각
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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    • pp.315-318
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    • 1988
  • PHOTO-RESIST 자체문제로인해 감소되는 최소해상력, 촛집심도여유 및 CRITICAL DIMENSION (C.D.) 조정여유도등을 연구하였다. 기존에 사용중인 PHOTO-RESIST(큰 분자량)와 PHOTO-RESIST자체내에 CONTRAST 촉진 물질(CEM)이 첨가된것(INNER CEM TYPE) 및 PHOTO-RESIST구성성분중 작은 분자량/좁은 분자량 산포가 형성된 RESIN 의 PHOTO-RESIST(LOW MOLECULAR WEIGHT CONTROL TYPE)등 세가지 PHOTO-RESIST를 사용 하여 상기의 항목을 분석하였다. INNER CEM TYPE 및 LOW MOLECULAR WEIGHT CONTROL TYPE의 PHOTO-RESIST는 기존에 사용중인 RESIST보다, 최소 RESOLUTION은 약 0.2 - 0.3 um, DEPOCUS MARGIN은 약 0.8 - 1.2 um 및 C.D. CONTROL LATITUDE 향상된 것 등이 우수하였다.

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A Versatile Medical Image Enhancement Algorithm Based on Wavelet Transform

  • Sharma, Renu;Jain, Madhu
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제17권6호
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    • pp.1170-1178
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    • 2021
  • This paper proposed a versatile algorithm based on a dual-tree complex wavelet transform for intensifying the visual aspect of medical images. First, the decomposition of the input image into a high sub-band and low-sub-band image is done. Further, to improve the resolution of the resulting image, the high sub-band image is interpolated using Lanczos interpolation. Also, contrast enhancement is performed by singular value decomposition (SVD). Finally, the image reconstruction is achieved by using an inverse wavelet transform. Then, the Gaussian filter will improve the visual quality of the image. We have collected images from the hospital and the internet for quantitative and qualitative analysis. These images act as a reference image for comparing the effectiveness of the proposed algorithm with the existing state-of-the-art. We have divided the proposed algorithm into several stages: preprocessing, contrast enhancement, resolution enhancement, and visual quality enhancement. Both analyses show the proposed algorithm's effectiveness compared to existing methods.