• 제목/요약/키워드: Contrast to Noise Ratio

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Analysis of Images According to the Fluid Velocity in Time-of-Flight Magnetic Resonance Angiography, and Contrast Enhancement Angiography

  • Kim, Eng-Chan;Heo, Yeong-Cheol;Cho, Jae-Hwan;Lee, Hyun-Jeong;Lee, Hae-Kag
    • Journal of Magnetics
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    • 제19권2호
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    • pp.185-191
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    • 2014
  • In this study we evaluated that flow rate changes affect the (time of flight) TOF image and contrast-enhanced (CE) in a three-dimensional TOF angiography. We used a 3.0T MR System, a nonpulsatile flow rate model. Saline was used as a fluid injected at a flow rate of 11.4 cm/sec by auto injector. The fluid signal strength, phantom body signal strength and background signal strength were measured at 1, 5, 10, 15, 20 and 25-th cross-section in the experienced images and then they were used to determine signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio. The inlet, middle and outlet length were measured using coronal images obtained through the maximum intensity projection method. As a result, the length of inner cavity was 2.66 mm with no difference among the inlet, middle and outlet length. We also could know that the magnification rate is 49-55.6% in inlet part, 49-59% in middle part and 49-59% in outlet part, and so the image is generally larger than in the actual measurement. Signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio were negatively correlated with the fluid velocity and so we could see that signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio are reduced by faster fluid velocity. Signal-to-noise ratio was 42.2-52.5 in 5-25th section and contrast-to-noise ratio was from 34.0-46.1 also not different, but there was a difference in the 1st section. The smallest 3D TOF MRA measure was $2.51{\pm}0.12mm$ with a flow velocity of 40 cm/s. Consequently, 3D TOF MRA tests show that the faster fluid velocity decreases the signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio, and basically it can be determined that 3D TOF MRA and 3D CE MRA are displayed larger than in the actual measurement.

Breast PET CT 영상 재구성 변화에 따른 대조도 대 잡음비와 신호 대 잡음비의 비교평가 (Evaluation and Comparison of Contrast to Noise Ratio and Signal to Noise Ratio According to Change of Reconstruction on Breast PET/CT)

  • 이재영;이을규;김기원;정회원;유광열;박훈희;손진현;민정환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권1호
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    • pp.79-85
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    • 2017
  • 본 연구는 양전자 컴퓨터단층촬영(Positron Emission Computed Tomography; PET-CT) 유방암 영상에서 질환관심영역(Region of Interest; ROI)의 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio; CNR)와 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR)를 재구성 기법별로 측정 평가하여 통계적 분석을 하고자 하였다. 연구대상은 서울소재 대학병원에서 유방 양전자 컴퓨터단층촬영(Breast PET-CT)을 검사한 환자 100명이다. 측정방법은 ImageJ 프로그램을 사용하여 표본의 인구사회학적 특성, 영상 재구성 기법별 유방암의 SNR과 CNR의 평균값, 95% 신뢰구간 값, SNR과 CNR의 평균차이 값 등을 분석하였다. SPSS Statistics21 통계프로그램으로 ANOVA 분석을 하였으며 p<0.05에서 유의한 것으로 판단하였다. 영상 재구성 기법별 분석결과는 CNR과 SNR 모두 TrueX_TOF, Iterative, Iterative-TOF, FBP-TOF 순으로 높은 값을 나타냈다(p<0.05). CNR과 SNR수치로 영상 재구성 기법의 특징을 조합하여 PET/CT 검사의 정확성과 편의성을 제공할 것이라 사료된다.

자기공명영상장치의 뇌 T2 강조 영상에서 여기횟수 변화에 따른 영상 특성의 경향성 평가: MRiLab Simulation 연구 (Evaluation of Tendency for Characteristics of MRI Brain T2 Weighted Images according to Changing NEX: MRiLab Simulation Study)

  • 김남영;김주희;임준;강성현;이영진
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.9-14
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    • 2021
  • 방사선에 의한 피폭 없이 대조도가 우수한 영상의 획득이 가능한 자기공명영상은 진단에 필수적이지만 영상에서의 노이즈 발생은 불가피한 요소이기 때문에 이를 보완하기 위해 자기공명영상장치의 변수들을 조절하여 우수한 특성을 가진 영상을 획득할 수 있다. 이 중, 여기횟수 (NEX; number of excitation)는 추가적인 영상 특성의 저하 없이 우수한 특성의 영상을 획득할 수 있지만 scan time이 증가하여 motion artifact를 발생시킬 수 있고, scan time의 증가에 비례하여 영상의 특성이 향상되지 않기 때문에 적절한 NEX의 설정이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 MRiLab simulation program을 통해 자기공명영상의 모든 변수들을 고정시킨 후, NEX만을 조절하여 획득한 뇌 T2 강조 영상의 정량적 평가를 통해 NEX 변화에 따른 영상 특성의 경향성을 평가하고자 하였다. 획득한 영상의 노이즈 레벨 및 유사도 평가를 하기 위해 신호 대 잡음비 (SNR; signal to noise ratio), 대조도 대 잡음비 (CNR; contrast to noise ratio), 평균 제곱근 오차 (RMSE; root mean square error) 그리고 최대 신호 대 잡음비 (PSNR; peak signal to noise ratio)를 계산하였다. 결과적으로, 노이즈 레벨 및 유사도 평가 인자 모두 NEX가 증가함에 따라 개선된 값을 보였으나, 점차 증가폭이 감소함을 보였다. 따라서, 과도하게 큰 NEX는 장시간의 scan에 따른 motion artifact를 발생시켜 영상 특성을 저하시킬 수 있으므로, 적절한 NEX의 설정이 중요함을 확인하였다.

삼각 섬유성 연골(TFCC) 손상 환자의 자기공명영상 검사 시 Fat Suppressed 3D FSPGR T1 강조 기법에 대한 Fat Suppressed Isotropic 3D FSE T1 강조 기법의 비교 분석 및 유용성에 관한 평가 (The Comparative Analysis Study and Usability Assessment of Fat Suppressed 3D FSPGR T1 Technique and Fat Suppressed Isotropic 3D FSE T1 Technique when Examining MRI of Patient with Triangular Fibrocartilage Complex (TFCC) Tear)

  • 강성진;조용근;이성수
    • 한국자기학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.105-114
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    • 2016
  • 삼각 섬유성 연골(TFCC) 손상 환자의 평가를 위하여 fat suppressed 3D fast spoiled gradient recalled T1 기법과 fat suppressed Isotropic 3D fast spin echo T1 기법을 이용하여 영상을 획득하였다. 정량적 평가를 위해 각각의 영상에서 signal to noise ratio 및 contrast to noise ratio 값을 측정하고, Mann-Whitney U 검정으로 두 기법 간의 통계적 유의성을 검증하였다. 또한 정성적 평가를 위해 영상의학의 2명이 각각의 영상을 관찰하여, TFCC의 형태, 영상 내 인공음영, 병변의 묘사 정도의 3가지 항목을 선정한 후 이를 4점 척도(0: 진단 불가, 1: 부족함, 2: 충분함, 3: 좋음)로 평가하였고, Kappa-value 검정을 이용하여 두 관찰자 간의 일치도 검증을 하였다. 영상획득에는 3.0 Tesla MR 장비와 8-channel RF coil을 사용하였다. 정량적 평가 결과, 모든 영상 단면에서 signal to noise ratio 및 contrast to noise ratio 값이 Isotropic 3D fast spin echo T1 기법이 높게 나타났으며, Mann-Whitney U 검정을 이용한 두 영상기법 간의 검증도 통계적으로도 유의하였다(p < 0.05). 정성적 평가 결과, 관찰자 1, 2 모두에서 Isotropic 3D fast spin echo T1 기법의 평가 결과가 더 높게 나타났으며, Kappa-value 검증을 이용한 두 관찰자 간 평가 결과의 일치도 검증도 통계적으로 유의하였다(p < 0.05). 결론적으로 TFCC 손상 환자의 자기공명영상 검사 시 fat suppressed Isotropic 3D fast spin echo T1 기법의 적용은 TFCC 병변의 감별에 보다 유용한 진단적 정보를 제공 할 수 있을 것이라 생각된다.

선형 MSR을 이용한 역광 영상의 명암비 향상 알고리즘 (Contrast Enhancement Algorithm for Backlight Images using by Linear MSR)

  • 김범용;황보현;최명렬
    • 전기학회논문지P
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    • 제62권2호
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    • pp.90-94
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    • 2013
  • In this paper, we propose a new algorithm to improve the contrast ratio, to preserve information of bright regions and to maintain the color of backlight image that appears with a great relative contrast. Backlight images of the natural environment have characteristics for difference of local brightness; the overall image contrast improvement is not easy. To improve the contrast of the backlight images, MSR (Multi-Scale Retinex) algorithm using the existing multi-scale Gaussian filter is applied. However, existing multi-scale Gaussian filter involves color distortion and information loss of bright regions due to excessive contrast enhancement and noise because of the brightness improvement of dark regions. Moreover, it also increases computational complexity due to the use of multi-scale Gaussian filter. In order to solve these problems, a linear MSR is performed that reduces the amount of computation from the HSV color space preventing the color distortion and information loss due to excessive contrast enhancement. It can also remove the noise of the dark regions which is occurred due to the improved contrast through edge preserving filter. Through experimental evaluation of the average color difference comparison of CIELAB color space and the visual assessment, we have confirmed excellent performance of the proposed algorithm compared to conventional MSR algorithm.

자체 제작된 팬텀을 적용한 Breast Specific Gamma Imaging 검사 프로토콜에 대한 고찰 (The study of Breast Specific Gamma Imaging Protocol using Self-development Phantom)

  • 이해정;이주영;임근교;박훈희
    • 핵의학기술
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    • 제18권2호
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    • pp.39-47
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    • 2014
  • 유방암 환자가 매년 증가함에 따라 BSGI 검사에 대한 의존도가 높아지고 검사 건수가 증가하고 있는 추세이다. 하지만 국내에서 BSGI 검사는 각 기관의 상황 및 업체권고에 따라 검사 프로토콜을 적용하고 있으며 관련 연구가 미비한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 영상의 질을 평가할 수 있는 팬텀을 자체적으로 제작하여 검사 프로토콜에 대해 고찰하고자 하였다. Dilon 6800 BSGI 장비를 이용하여 팬텀 내 구의 크기는 5단계로 구분하여 제작하여 실험하였다. 방사성동위원소는 $^{99m}TcO_4$를 사용하여 배후방사능과 관심영역의 비율을 2 : 4 : 8로 구분하였으며 5, 7, 10분 영상을 획득하였다. 획득된 영상은 각 구의 크기에 따라 관심영역을 설정하고 정량적, 정성적 분석을 시행하였다. 획득된 데이터는 SPSS ver.18.0을 통해 통계 분석하였다. 정량적, 정성적 분석 결과, 방사성동위원소의 주입량에 따른 각 구의 계수율은 주입량이 많을수록 계수율이 증가하였고, 구의 크기가 클수록 계수율이 증가하는 성향을 나타냈다(p<0.005). 영상획득시간에 따른 각 구의 계수율은 획득시간이 길수록 계수율이 증가하였고, 구의 크기가 클수록 증가하는 성향을 나타냈다(p<0.005). 방사성동위원소의 주입량에 따른 각 구의 대조도 잡음비는 주입량이 많을수록 증가하는 성향을 나타냈고, 8배 비율의 획득영상에서 대조도 잡음비가 가장 높았다. 또한 영상획득시간에 따른 각 구의 대조도 잡음비는 획득시간이 길수록 증가하는 성향을 나타냈고, 7분 획득영상에서 대조도 잡음비가 가장 높았다(p<0.005). 자체적으로 제작한 팬텀을 통한 정량적, 정성적 평가에서 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, 팬텀의 유용성을 확인할 수 있었다. 또한 본 연구를 통해 장비 특성과 환경을 고려하여 BSGI 검사 프로토콜을 확인하고 활용한다면 보다 임상적 가치가 높을 것으로 사료된다.

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wwMD 프로젝션 TV의 명암비 향상 액츄에이터 개발 (Development of a Contrast Enhancer for MD Projection TV)

  • 김재은;윤기탁;이종진;홍삼열;고의석;주채민;양상식
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.656-659
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    • 2006
  • MD (DLP, LCoS) Projection TV is appropriate for large screen display with high definition at a relatively low price and thus, has been popular in the digital TV market. In order to realize high resolutions in the DLP projection TV, we successfully developed the Pixel Enhancement Actuator. Furthermore, it is also required that the contrast ratio of projected video signals onto a large screen should be improved. Therefore, we propose a contrast enhancer which adjusts the amount of projected lights by a dynamic aperture and a attached position sensor.

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Hepatocellular carcinomas: correlation of enhancement degree with pathologic grades triple contrast MR imaging

  • Kim, Joo-Hee;Kim, Myeong-Jin;Park, Young-Nyun;Kim, Kyung-Sik;Lee, Woo-Jung
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
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    • pp.108-108
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    • 2001
  • Purpose: To correlate the histological differentiation of hepatocellular carcinomas (HCCs) with finding on triple contrast-enhanced MR imaging using gadolinium-chelates, superparamganetic ire oxides (SPIO), and mangafodipir trisodium. Method: Ten patients with proven HCC underwent triple contrast-enhanced MRI befo surgical resection. Subjective ratings of the enhancement pattern and degree were compare with the histological grades determined on surgical specimen. Quantitative measurements signal-to-noise ratio (S/N) of the lesion and the lesion-to-liver contrast-to-noise ratio C/N on the enhanced MR images, and the degree of S/N and C/N changes between the unenhanced and enhanced images were also correlated with the histological grades.

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디지털 방사선영상 시스템에서 산란선이 영상 품질에 미치는 영향 (A Study of Scattered Radiation Effect on Digital Radiography Imaging System)

  • 백철하
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권1호
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    • pp.71-78
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    • 2017
  • 디지털 방사선영상 시스템에서 산란선은 피검사체와 엑스선의 반응에 의해 발생하는 근원적인 현상이다. 방사선 투사영상은 일차선에 의해 형성되는 감쇠정보를 영상화 하므로 산란선은 투사영상에서 노이즈로써 작용한다. 본 연구에서는 다양한 검사조건에서 발생하는 산란선을 빔 저지체(beam stopper)를 이용하여 정량화하고 동시에 반 산란 격자의 효과를 확인하였다. 또한 산란선이 영상의 품질에 미치는 영향을 확인하기 위해 산란선에 의해 저하되는 대조도 대 잡음비를 측정하였다. 본 연구를 통해 산란선은 피검사체의 두께 및 공기층(air gap)에 지배적인 경향을 가짐을 확인하였다. 또한 산란선은 영상의 대조도를 현격히 저하시킴을 정량적으로 측정하였다. 산란선을 저감하기 위해 격자를 장착함으로써 상당량의 산란선을 저감할 수 있었으나 여전히 두꺼운 피검사체에 대해 많은 양의 산란선이 남아 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 산란선을 정량화 하는 방법론을 제시하였으며, 향후 시스템의 최적화에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

흉부 전·후방향 검사 시 고관전압 및 산란선 후처리 소프트웨어 적용이 화질과 선량에 미치는 영향 (Effect of High Tube Voltage and Scatter Ray Post-processing Software on Image Quality and Radiation Dose During Chest Anteroposterior Radiography)

  • 김종석;주영철;이승근
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제44권4호
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    • pp.295-300
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    • 2021
  • This study aims to present new chest AP examination exposure conditions through a study on the effect on image quality and patient dose by applying high tube voltage and scatter ray post-processing software during chest AP examination in digital radiography equipment. This study was used a human body phantom and in the chest AP position, the dosimeter was placed horizontally at the thoracic spine 6. The experiment was conducted by dividing into a low tube voltage (70 kVp, 400 mA, 3.2 mAs) group and a high tube voltage (100 kVp, 400 mA, 1.2 mAs) group. The collimation size (14″× 17″) and the source to image receptor distance(110 cm) were same applied to both groups. Radiation dose was presented to dose area product and entrance surface dose. Image quality was compared and analyzed by comparing the difference between the signal-to-noise ratio and the contrast-to-noise ratio of the image according to the application of the scatter ray post-processing software under each condition. The average value of the entrance surface dose in the low and high tube voltage conditions was 93.04±0.45 µGy and 94.25±1.51 µGy, which was slightly higher in the high tube voltage condition, but the dose area product was 0.97±0.04 µGy and 0.93±0.01 µGy. There was a statistically significant difference in the group mean value(p<0.01). In terms of image quality, the values of the signal-to-noise ratio and the contrast noise ratio were higher in the high tube voltage than in the low tube voltage, and decreased when the scattering line post-processing function was used, but the contrast resolution was improved. If there is a scatter ray post-processing function during chest AP examination, it is helpful to actively utilize it to improve the image quality. However, when this function is not available, I thought that applying a higher tube voltage state than a low tube voltage state will help to realize images with a large amount of information without changing the dose.