• 제목/요약/키워드: 디지털 방사선 장비

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디지털 무선 검출기를 이용한 이동형 X선검사에서 영상품질 저하의 요인분석 (An Analysis of Factors That Affect Image Quality Deterioration in The Potable X-ray Examination on using Digital Wireless Detector)

  • 유영은;임청환;고주영
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제37권2호
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    • pp.93-100
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    • 2014
  • 최근 무선 LAN통신 기능을 이용하여 보다 간편하고 빠르게 디지털 방사선 영상을 획득할 수 있는 디지털 무선 이동촬영장치가 개발되어 많은 편의성을 제공하고 있다. 응급 또는 중환자를 대상으로 시행하는 이동촬영(Portable)검사 특성상 발생할 수 있는 초점-격자 간 중심변위와 피사체의 검출기내 위치변위가 영상화질에 미치는 영향을 평가하여 디지털 무선 검출기의 가이드라인을 제시하고자 한다. 본 연구에서 사용된 장비는 Elmo-T6 Digital Mobile X선시스템(SIMAZU사), el' Tor($14{\times}17$"Wireless detector), 격자(10:1), Chest & head phantom을 사용하였다. 선량증가에 따른 후처리 영상과 초점-격자 간 중심변위와 두부팬텀의 위치변위 영상을 획득한 후 디지털 영상분석 프로그램 Image J를 사용하여 영상을 비교분석 평가하였다. 선량증가에 따른 영상의 변화에서 0.5 mAs의 선량에서는 영상이 거칠고, 적정선량인 1~2 mAs에서 시각적으로 영상의 차이를 알 수 없었고, 특히 2.5 mAs 부터 픽셀 평균값이 급격히 감소하여 대조도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 3 mAs 이상에서는 폐부분의 포화현상으로 대조도가 떨어졌다. Image J 프로그램을 이용한 분석결과 초점-격자 간과 두부팬텀의 중심의 위치변위가 커질수록 낮은 픽셀값의 빈도수가 증가하여 표면도의 윤곽형태가 사라져 대조도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 중환자의 특성상 환자 자세의 어려움, 움직임, 호흡 및 X선관의 변위, 촬영거리의 적용여부에 따라 영상화질을 변화시킬 수 있다는 사실을 방사선사는 정확히 인지하여 검사에 임해야 할 것으로 사료된다.

방사선 검사 관련 의료장비와 PACS 간의 연동을 위한 DICOM 및 Non-DICOM 인터페이스 방안 (Methods of DICOM and Non-DICOM Interfacing for various Radiological Equipments with PACS)

  • 김현철
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.51-64
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    • 2003
  • This thesis describes the effective interfacing methods of PACS Modality based on the system installation andoperating experiences. PACS(Picture Archiving and Communication Systems) is a system for medical image archiving and communication using large storage device and high-speed network. The standard communication protocol of PACS is DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine) based on TCP/IP and point-to-point protocol. However, there are many Non-DICOM Modalities and DICOM Modalities having problems. First, we had interfaced almost modalities. Fuji CR, GE CT, MRI, Angio, Fluoro, Phillips Angio, Shimadzu Fluoro. Ultrasound PACS, with the main PACS in the Seoul S Hospital as large scale hospital. And we manipulated the intelligent image distribution and the CT. MRI Interfaces never experienced beforein the Anyang J Hospital and the Chungju C Hospital as mid or small scale hospital. Technically, we developed both the DICOM Interface and the Non-DICOM Interface. At the last, the DICOM Worklist and the DICOM Print Interface were implemented in the Seoul B Hospital, the Bucheon SJ Hospital and the Seoul K Hospital independently with PACS. The Oracle, Sybase and MS-SQL are used as database, and UNIX, Macintosh, MS Windows as operating systems. And the Visual C++ and UNIX C are the main programming tools. We have used UTP, coaxial and fiber optic cable under 10/100 mbps LAN for networking.

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방사선 검사 관련 의료장비와 PACS 간의 연동을 위한 DICOM 및 Non-DICOM 인터페이스 방안 (Methods of DICOM and Non-DICOM Interfacing for various Radiological Equipments with PACS)

  • 김현철
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.46-63
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    • 2002
  • This thesis describes the effective interfacing methods of PACS Modality based on the system installation and operating experiences. PACS(Picture Archiving and Communication Systems) is a system for medical image archiving and communication using large storage device and high-speed network. The standard communication protocol of PACS is DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine) based on TCP/IP and point-to-point protocol. However, there are many Non-DICOM Modalities and DICOM Modalities having problems. First, we had interfaced almost modalities, Fuji CR, GE CT, MRI, Angio, Fluoro, Phillips Angio, Shimadzu Fluoro, Ultrasound PACS, with the main PACS in the Seoul S Hospital as large scale hospital. And we manipulated the intelligent image distribution and the CT, MRI Interfaces never experienced before in the Anyang J Hospital and the Chungju C Hospital as mid or small scale hospital. Technically, we developed both the DICOM Interface and the Non-DICOM Interface. At the last, the DICOM Worklist and the DICOM Print Interface were implemented in the Seoul B Hospital, the Bucheon SJ Hospital and the Seoul K Hospital independently with PACS. The Oracle, Sybase and MS-SQL are used as database, and UNIX, Macintosh, MS Windows as operating systems. And the Visual C++ and UNIX C are the main programming tools. We have used UTP, coaxial and fiber optic Gable under 10/100 mbps LAN for networking.

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자동노출제어장치의 채광창 차폐정도와 농도, 감도의 변화가 관전류량과 영상품질에 미치는 영향 (Effects of Field Configuration Shielding Area and Changing of Density and Sensitivity on Tube Current and Image Quality in Automatic Exposure Control System)

  • 정민규;성열훈
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.635-642
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    • 2020
  • 본 연구에서는 자동노출제어장치(automatic exposure control, AEC)의 채광창 차폐정도와 농도, 감도가 관전류량과 영상품질에 미치는 영향을 분석하였다. 실험에 사용된 장비는 X선관과 간접방식의 디지털검출기가 일체형인 디지털방사선발생장치(Digital Diagnost, Philips, Netherlands)를 사용하였다. 채광창 차폐정도는 3 mm 두께의 납을 이용하여 0%부터 100%까지 12.5%씩 순차적으로 누적 차폐하여 9단계로 구분하였다. 농도는 제조사에서 제시한 3단계(+2.5, 0, -2.5)와 감도 3단계(S200, S400, S800)를 대상으로 하였다. 관전류량 평가는 관전압을 40 kVp로 고정하고 AEC 조절인자들이 교차한 81가지의 조합조건에서 자동 노출된 관전류량을 측정하였다. 영상품질평가는 자체 제작한 원뿔형 피라미드 팬텀의 방사선영상을 육안 평가하여 유효한 영상을 선발하였고 이들의 신호 대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)을 측정하였다. 그 결과 관전류량은 채광창 차폐정도가 100%, 감도 S200, 농도 2.5일 때 60.0 mAs로 가장 많이 조사되었으며, 채광창 차폐정도가 0%, 감도 S800, 농도 -2.5일 때 0.9 mAs로 가장 적게 조사되었다. SNR은 채광창 차폐정도가 0%, 감도 S200, 농도 2.5일 때 25.2로 가장 우수하였고, 채광창 차폐정도가 25%, 감도 S800, 농도 -2.5일 때 SNR이 4.7로 가장 낮았다.

디지털 검출기에서 샘플링 간격에 따른 MTF의 변화 (Change of MTF for Sampling Interval in Digital Detector)

  • 조형욱;천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.225-230
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    • 2014
  • 엑스선 의료영상이 디지털 시스템으로 발전함에 따라 의료영상의 평가 방법 또한 디지털 시스템에 맞춰 새롭게 개선되었으며 그 중 MTF(Modulation Transfer Function) 측정법은 Fujita이론에 기초한 에지법으로 ISO에 규정되었다. 에지법의 기초인 Fujita이론은 MTF 측정을 위해 슬릿의 각도를 디지털 검출기의 픽셀 열에 대하여 $1^{\circ}{\sim}2^{\circ}$ 기울여 영상을 획득한 후 LSF를 합성하는 것으로 샘플링 간격은 각도에 따라 크게는 1/54배, 작게는 1/28배 감소하게 된다. 본 연구에서 사용된 장비는 Simens사의 MAMMOMAT Inspiration으로 비정질 셀레늄(amorphous selenium) 기반의 $0.085{\times}0.085mm^2$ 의 픽셀 사이즈를 갖는 검출기를 이용하여 presampling MTF를 측정하였다. 측정 방법은 Fujita의 슬릿법와 동일한 방법인 와이어법를 이용하였으며 측정된 영상에서 얻은 픽셀값을 이용하여 엑셀에서 이산 푸리에 변환을 시행하였다. 실험 결과 Fujita이론 대비 약 3배 이상의 샘플링 간격(sampling interval)의 경우 해상도 평가 지수인 10% MTF에서 약 85% 이하의 정확도를 보였으며 선예도 평가 지수인 50% MTF에서 약 93% 이하의 정확도를 나타내었다. 하지만 샘플링 간격이 Fujita 이론 대비 2배 정도 늘어난 경우는 50%와 10% MTF 모두 96% 이상의 정확도를 가진다는 것을 알 수 있었다.

에너지 스펙트럼과 화질평가를 통한 복합부가여과에서 알루미늄 여과판의 효율성 분석 (Analysis of Effectiveness of Spectrum of Energy and Image Quality Evaluation by Aluminium Filter in the added Compound Filtration)

  • 김상현;최재호
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제38권3호
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    • pp.187-197
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    • 2015
  • 본 연구는 복합부가여과에서 특성방사선을 제거하기 위해 사용되는, 알루미늄 여과판의 효율성을 분석하고자 구리 0.1, 0.2, 0.3 mm에 알루미늄 1 mm 사용 전, 후 에너지 스펙트럼 분석과 화질평가를 실시하였다. GATE를 이용하여 에너지 스펙트럼을 측정하고, 에너지별로 구분하여 평가 하였다. 화질평가는 PSNR, MAE, MSE, CNR, SNR 정성적 평가로는 국가암검진 흉부 평가표의 해상, 대조도 평가 7문항을 이용하였다. 에너지별 스펙트럼의 광자의 질 분석에서 저에너지 영역을 제외하고, 모든 영역 알루미늄 미사용 시 우수하였다. PSNR MAE, MSE, CNR, SNR, 정성적 평가는 알루미늄 미사용 시 같거나 우수했다. PSNR은 30 dB이상으로 모두 의미 있는 수치였고, 정성적 평가에서 T-test 검정은 p>0.05였다. 알루미늄 여과판은 에너지 스펙트럼 분석과 화질 평가에서 사용 전, 후 큰 효과가 없으므로, 디지털 방사선 장비의 보상능력 이용하면 알루미늄 여과판 사용 시 보다 선량 관리가 효과적이라 사료된다.

디지털 방사선 장비에서 요추 측면 검사 시 사용되는 조사야 크기에 영향을 미치는 요인의 상관관계 분석 (Correlation Analysis of Factors Affecting the Collimator Size used during Lumbar Spine Lateral Examination in Digital Radiography System)

  • 주영철;유신영
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.345-353
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    • 2024
  • 본 연구의 목적은 디지털 방사선 장비를 이용하여 요추 측면 검사 시 사용되고 있는 조사야 크기 및 조사야 크기에 영향을 미치는 요인의 상관관계 분석을 통해, 적절한 조사야 크기 및 중심 엑스선 입사지점을 제안하는데 있다. 2023년 1월 1일부터 2023년 12월 31일까지 S병원 영상의학과에서 요추 측면 검사를 시행한 환자 중 본 연구 목적에 적합한 148명의 검사 결과를 분석하였다. 측정 방법은 영상에서 나타난 전체 가로 폭을 검사 시 사용된 조사야 가로폭의 크기(CS)로 설정하고, 영상에 포함된 등쪽 조사야 끝에서부터 제 3요추의 척추 돌기관절까지 수직으로 연결한 거리(AJD), 영상의 조사야 등쪽 끝 부분에서 제 3요추 몸통 중심까지의 거리(BD), 영상의 등쪽 조사야 끝 부분에서 제 3요추의 척추 경 중심까지의 거리(PD)를 측정하였다. 성별, 연령, 신장, 체중, 체질량지수에 따른 종속변수의 평균값의 비교분석을 위해 독립표본 t 검정과 일원배치분산분석을 이용해 평균값을 비교하였으며, 사후분석으로는 duncan을 이용했다. 독립변수와 종속변수 간의 상관성은 pearson 상관분석을 통해 분석하였다. 본 연구에서 통계적 유의성은 p값 0.05 이하를 유의한 것으로 설정하였다. 요추 측면 검사 시 CS의 평균값은 252.45 mm 였으며, AJD는 102.11 mm, BD는 141.17 mm, PD는 119.73 mm로 나타났다. CS 및 AJD, BD, PD는 남성이 여성에 비해 평균값이 크게 나타났으나, 성별에 따른 평균값 차이에 대한 통계적 유의성은 BD에서만 나타났다(p<0.05). 연령에 따른 그룹별 평균값에 약간의 차이는 있었지만 통계적 유의성은 없었다(p>0.05). 신장, 체중, 체질량지수에 따른 CS 및 AJD, BD, PD의 평균값은 독립변수에 따라 차이가 있었으며, 그 차이는 모두 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 상관관계 분석 결과, 조사야 크기 및 AJD, BD, PD는 성별, 연령과는 상관성이 없었으며, 신장과는 약한 양의 상관관계를 보였고, 체중과 체질량지수와는 중간 정도 양의 상관관계를 나타냈다. 본 연구의 결과 요추 측면 검사 시 CS는 신장과 체중, BMI와 상관성이 있는 것으로 나타났다. 그리고 임상에서 조사야 크기 조절시 체중과 체질량지수를 고려하여 중심 엑스선의 입사점을 척추 돌기관절로 이동시킨다면, 약 5%의 조사야 크기 감소 효과를 기대할 수 있을 것으로 생각된다.

유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 DICOM 설계에 대한 연구 (A Study on the Design of DICOM Integration Engine in the Ubiquitous Computing Environments)

  • 임인철;하안례;김창수;황인철;옥치상
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제28권4호
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    • pp.307-315
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    • 2005
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 최근 ICT의 급속한 발전으로 관련 산업은 놀라운 성장을 하고 있다. 따라서 의료 정보산업 관련 디지털 병원 시스템에서도 진료서비스 환경도 여러 형태의 모바일 장비 및 유선의 디바이스를 통한 시간, 장소에 관계없이 차별화된 진료 서비스가 가능하다. 그러므로 정보통신과 접목한 의료 정보 관련 솔루션의 도입은 병원 네트워크의 통합시스템이 주류를 형성하며 시너지 효과를 나타내고 있다. 현재 병원의 PACS 솔루션은 의료영상저장전송시스템으로 많은 병원들이 디지털 환경의 정보화를 위한 시스템으로 채택하고 있으며, 기존의 시스템을 무선통신, 인터넷 등의 영역으로 통합하여 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 개념이 형성되고 있다. 이런 시스템의 통합은 모바일 병원의 빠른 성장을 주도하고 있으며, 각각의 네트워크 및 원격 네트워크에 있는 진료 지원파트 및 임상의들은 획기적인 진료의 업무 프로세스를 요구하고 있다. 따라서 본 논문에서 설계하는 DICOM 엔진은 기존의 PACS DB 서버의 구조를 변경하지 않고 상호운용이 가능하며, 각각의 사용자의 요구에 응답하는 유 무선 통합의 진료지원 시스템이다.

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CR을 이용한 일반촬영장치의 MTF 측정 (The MTF Measurement of the Conventional X-ray System by using the Computed Radiography)

  • 김창복
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제28권2호
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    • pp.111-115
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    • 2005
  • X-선을 이용하여 의료영상을 생성하는 시스템은 X-선 발생장치, 피사체, 영상전달매체 등의 여러 가지 차이에 따라 영상의 질이 결정된다. 즉, X-선 발생에서 최종영상에 이르기까지 화질에 영향을 미치는 요소가 다양하다는 것이다. 따라서 임상에서 영상을 생성하는 사용자는 최종영상에서 계속적인 영상의 평가와 관찰이 필요하다. 의료영상을 평가하는 방법에는 여러 가지가 있지만, 그 중 실질 또는 실효해상도를 측정하는 방법으로 MTF 측정방법이 적절하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 X-선 필름을 이용하여 MTF를 계산하는 방법을 탈피하고, 디지털 의료영상의 MTF를 측정할 수 있는 소프트웨어(Borland C++ builder 소프트웨어와 LEAD tools 소프트웨어를 이용한 프로그램)를 이용하여 X-선 장비의 노후화 정도에 따른 MTF 특성을 측정하였다. 측정결과, 사용연수와 사용횟수가 오래된 X-선 발생장치는 최신 장치에 비해 해상력(resolution)과 선예도(sharpness) 등의 화질이 저하되는 것을 MTF 그래프를 통해 확인할 수 있었다. 또한, 디지털 의료영상에서도 간단하고 쉽게MTF를 측정할 수 있는 방법을 얻을 수 있었다.

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디지털 엑스선 장비의 사지 검사 시 환자 체형에 따른 관전압 최적화 (Optimization of Tube Voltage according to Patient's Body Type during Limb examination in Digital X-ray Equipment)

  • 김상현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.379-385
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    • 2017
  • 본 논문은 디지털 엑스선 장비(DR)에서 사지 검사 시 환자 체형 변화에 따른 최적의 관전압을 알아보고자 하였다. 상지검사는 면적선량(DAP) $5.06dGy{\ast} cm^2$, 하지검사는 DAP $5.04dGy{\ast} cm^2$ 고정한 상태에서 관전압을 4단계 변화시키며 각 단계마다 3회씩 반복 촬영하였다. 환자의 체형의 변화를 주기 위해 10 mm 씩 총 30 mm까지 두께를 증가하였다. 정량적 평가를 위해 Image J를 이용하여 관전압에 따른 네 그룹간의 대조도 및 신호 대 잡음비 값을 산출하였고 통계학적 검정은 95% 신뢰수준에서 Kruskal-Wallis test로 유의한 차이를 분석하였다. 영상의 정성적 분석을 위하여 정해진 항목에 관해 5점 리커트 척도로 평가 하였다. 상지와 하지 실험 모두에서 관전압이 증가할수록 영상의 대조도대잡음비(CNR)과 신호대잡음비(SNR)이 감소하였으며, 환자의 체형에 따른 차이를 보기 위한 실험에서는 두께가 두꺼워 질수록 CNR과 SNR이 감소하였다. 정성적 평과는 상지는 관전압이 증가할수록 점수가 증가하여 최고 55 kV 에서 4.6, 40 kV 에서 3.6이였으며, 하지는 관전압의 상관없이 평균 4.4의 고른 점수가 나왔다. 상, 하지 모두 두께가 두꺼워지면서 점수는 전반적으로 낮아졌으나 상지는 40 kV에서는 점수가 급격히 낮아졌고, 하지에서는 50 kV에서는 점수가 급격히 낮아졌다. 표준 두께를 가지고 있는 환자의 경우 상지에서는 45 kV, 하지에서는 50 kV로 촬영하는 것이 최적화 된 영상을 구현할 수 있으며, 환자의 체형 두께가 증가하는 경우 상지는 50 kV, 하지는 55 kV로 관전압을 설정 하는 것이 효과적이다.