• 한국방사선학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.661-672
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• 2022

COVID-19를 발생시키는 SARS-CoV2 바이러스가 발생한 후 전염병은 전 세계로 확산되며, 감염 사례와 사망자의 수가 빠르게 증가함에 따라 의료자원의 부족 문제가 야기되었다. 이것을 해결하려는 방법으로 인공지능을 활용한 흉부 X-ray 검사가 일차적인 진단 방법으로 관심을 받게 되었다. 본 연구에서는 인공지능을 통한 COVID-19 판독 방식들에 대해 종합적으로 분석하는 것에 목적을 두고 있다. 이 목적을 달성하기 위해 292개의 논문을 일련의 분류 방법을 거처 수집했다. 이러한 자료들을 토대로 Accuracy, Precision, Area Under Curve(AUC), Sensitivity, Specificity, F1-score, Recall, K-fold, Architecture, Class를 포함한 성능 측정정보를 분석했다. 그 결과로 평균 Accuracy, Precision, AUC, Sensitivity, Specificity 값은 각각 95.2%, 94.81%, 94.01%, 93.5%, 93.92%로 도출되었다. 연도별 성능 측정정보는 점차 증가하는 값을 나타냈고 이 외에도 Class 수, 이미지 데이터 수에 따른 변화율, Architecture 사용 비율, K-fold에 관한 연구를 진행했다. 현재 인공지능을 활용한 COVID-19의 진단은 독자적으로 사용되기에는 여러 문제가 존재하지만, 의사의 보조수단으로써 사용됨에는 부족함이 없을 것으로 예상된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.835-841
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• 2023

팬텀모델에서 이중에너지 전산화단츨촬영(DECT)를 이용한 요로결석의 성분분석을 통해 임상적 유용성에 대해 알아보고자 한다. 17명의 환자로부터 요로결석을 추출하여, 작은 플라스틱 병(Plastic Bottle) 안에 각각의 요로결석을 삽입한 후, 인체와 비슷한 돈육을 이용하여 실험팬텀을 제작하였다. 640-Slice MSCT(Auquilion ONE, Toshiba Medical Center, Japan)의 이중에너지 방식에서 Volume scan 방식을 사용하여 촬영하였고, 얻어진 두 가지의 영상을 Dual-energy software("DE stone Analysis" software version 4.3, Toshiba)에서 요산석과 비요산석의 성분분석하고 HU값을 각각 측정하였다. 요로결석의 성분은 전체 17개의 요로결석 중에서 요산석은 6개(35.29%)였고, 비요산석은 11개(64.71%)로 나타났다. 요산석의 경우 135kV는 348.87±166.37, 100kV는 345.33±151.18, 80kV는 337.94±172.77로 나타났고, 비요산석의 경우 135kV는 551.93±297.09, 100kV는 747.04±351.31, 80kV는 958.19±424.72로 나타났다. 80kV에서는 요산석과 비요산석의 HU값의 차이가 통계적으로 유의한 차이를 보였고(P<0.05), 비요산석의 경우에 80kV와 135kV의 HU값은 통계적의 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 시술 후 적출된 요로결석을 이용한 팬텀실험연구에서는 DECT를 이용하여 에너지에 따라 서로 다르게 변화하는 HU값의 차이로 요산석과 비요산석을 구분할 수 있었다. 향후, 이중에너지에 대한 연구와 재구성방법의 연구가 진행된다면, 요로결석의 치료에 DECT가 유용할 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제24권9호
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• pp.912-923
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• 2023

Objective: This study aimed to validate the risk stratification system (RSS) and biopsy criteria for cervical lymph nodes (LNs) proposed by the Korean Society of Thyroid Radiology (KSThR). Materials and Methods: This retrospective study included a consecutive series of preoperative patients with thyroid cancer who underwent LN biopsy, ultrasound (US), and computed tomography (CT) between December 2006 and June 2015. LNs were categorized as probably benign, indeterminate, or suspicious according to the current US- and CT-based RSS and the size thresholds for cervical LN biopsy as suggested by the KSThR. The diagnostic performance and unnecessary biopsy rates were calculated. Results: A total of 277 LNs (53.1% metastatic) in 228 patients (mean age ± standard deviation, 47.4 years ± 14) were analyzed. In US, the malignancy risks were significantly different among the three categories (all P < 0.001); however, CT-detected probably benign and indeterminate LNs showed similarly low malignancy risks (P = 0.468). The combined US + CT criteria stratified the malignancy risks among the three categories (all P < 0.001) and reduced the proportion of indeterminate LNs (from 20.6% to 14.4%) and the malignancy risk in the indeterminate LNs (from 31.6% to 12.5%) compared with US alone. In all image-based classifications, nodal size did not affect the malignancy risks (short diameter [SD] ≤ 5 mm LNs vs. SD > 5 mm LNs, P ≥ 0.177). The criteria covering only suspicious LNs showed higher specificity and lower unnecessary biopsy rates than the current criteria, while maintaining sensitivity in all imaging modalities. Conclusion: Integrative evaluation of US and CT helps in reducing the proportion of indeterminate LNs and the malignancy risk among them. Nodal size did not affect the malignancy risk of LNs, and the addition of indeterminate LNs to biopsy candidates did not have an advantage in detecting LN metastases in all imaging modalities.

• 정보처리학회논문지B
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• 제19B권2호
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• pp.123-126
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• 2012

본 논문은 생체간이식 전에 복부 MDCT(Multi-Detector Computed Tomography) 영상에서 간 이식편의 체적을 간단하고 정확하게 계산하기 위하여 좌간과 우간을 나누는 방법을 제안하였다. 본 알고리즘은 기증자와 수혜자의 안전을 보장하기 위하여 시스템과 의료진의 상호작업을 최소화 하여 의료진이 수술 전 이식편의 판단을 정확하게 처리할 수 있도록 하였다. 간이 추출된 영상에 좌간과 우간을 나눌 수 있는 2점(중간 정맥(MHV: Middle Hepatic Vein) 내부의 한 점과 좌우문맥(PV: Portal Vein) 분지부에서 한 점)을 선택한다. 선택된 중간정맥 내부의 점을 이용하여 중간정맥을 자동 인식한 후 중간정맥을 기준으로 절개선을 결정하여 문맥 분지부의 한 점을 연결하는 절개면을 형성한다. 좌간과 우간의 체적과 간 전체에 대한 좌우간의 비율을 계산한다. 계산된 체적의 정확성을 입증하기 위해 진단 방사선과 의사가 수동으로 처리하여 계산한 체적과 함께 수술 중 획득한 실측무게와 비교하였다. 실측무게와 수동으로 예측된 체적 사이의 오차에 대한 평균${\pm}$표준편차는 $162.38cm^3{\pm}124.39$이고, 실측무게와 2점을 이용하여 예측된 체적과의 오차에 대한 평균${\pm}$표준편차는 $107.69cm^3{\pm}97.24$이다. 실측무게와 수동으로 예측된 체적의 상관관계는 0.79이고, 실측무게와 2점을 이용하여 예측된 체적의 상관관계는 0.87이다. 그리고 2점을 선택한 후 좌우간을 분할하여 체적을 계산하는 시간을 측정하여 수술실에서 실시간으로 처리 가능한지의 여부를 확인하였다. 한 데이터세트($149.17pages{\pm}55.92$) 당 처리 시간의 평균${\pm}$표준편차는 $57.28sec{\pm}32.81$이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.255-261
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• 2016

PET/CT 촬영에서 정량분석에 영향을 주는 다양한 인자 중 현재 상품화된 CT 조영제와 MRI 조영제의 종류별 각 성분의 특성에 따른 SUV의 변화를 비교 분석하고자 하였다. 실험장비는 Discovery 690 PET/CT(Ge)와 NEMA NU2-1994 PET phantom를 이용하였고, 팬텀에 증류수 2/3를 채워 넣은 후 방사성동위원소(18F-FDG 37 MBq)와 각각의 CT와 MRI 조영제를 순차적으로 주입하여 팬텀을 고르게 교반하고 다시 증류수를 가득 채운 후 기포가 생기지 않게 하였다. 방출스캔은 FDG 또는 FDG와 혼합한 조영제를 넣고 40분에 15분 동안 스캔하였으며, 투과스캔은 CT로 관전압 120 kVp, 관전류 40 mA, 회전시간 0.5 sec, 단면두께 3.27 mm, DFOV 30 cm의 조건으로 스캔하였다. 분석방법으로 정량분석은 각각 10, 15, 20, 25, 30번째 slice에서 region of interest (ROI)를 설정하여 각각 SUVmean, SUVmax를 구하였다. 결과적으로 순수 FDG 영상과 비교에서 MRI 조영제를 혼합한 3종류의 영상 모두에서 SUVmean가 높게 측정되었으나 통계적 유의성은 없었고, SUVmax 에서는 유의한 결과를 얻었다. 또한 4종류의 CT 조영제 영상은 SUVmean, SUVmax 모두 유의한 결과를 얻었다. PET/CT는 영상의 정확도를 위해 감쇠 보정은 다양한 방법으로 시행되고 있지만 CT와 MRI 조영제는 감쇠보정 시 영상의 왜곡에 의한 진단적 가치를 저하시킬 수 있다. 이러한 이유로 진료 당일 여러 종류의 검사를 시행하기 전 반드시 선행되어야 할 검사를 선별하여 서로 영향을 주지 않도록 함으로서 고객에게 차별화된 양질의 의료서비스를 제공해야 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.919-926
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• 2021

본 연구는 무릎뼈의 변형된 접선 방향 검사 시 최적의 입사각에 대해 알아보고자 하였다. 실험은 Kyoto Kagaku사의 PBU-50 phantom을 이용하여 바로 누운 자세에서 넙다리뼈-정강뼈 각도(Femur-tibia angle, F-T angle)를 95°, 105°, 115°, 125°, 135°, 145°로 각각에서 X선 중심선과 정강뼈가 이루는 각도가 5~20° 되도록 5°씩 변경하여(62.5°, 67.5°, 72.5°, 77.5°, 82.5°, 87°, 87.5°) 무릎뼈 접선 방향 영상을 획득하였다. 영상분석을 위해 Image J를 이용하여 Congruence angle, Lateral patellofemoral angle, Patellofemoral index, 대조도 잡음비(Contrast to noise ratio, CNR)를 측정하였다. 통계 분석은 SPSS 22를 이용하여 일원배치분산분석과 대응표본 t-검정으로 Merchant method와 비교하였다. 연구 결과 Congruence angle의 경우 무릎 각도-X선 중심선의 입사각도가 105°-72.5°(20° 접선조사), 115°-72.5°, 77.5°(15, 20° 접선조사), 125°-82.5°(20° 접선조사), Lateral patellofemoral angle은 115°-72.5°, 77.5°(15, 20° 접선조사), 125°-72.5°(10° 접선조사), Patellofemoral index는 115°-72.5°(15° 접선조사), 125°-72.5°(10° 접선조사)에서 Merchant method와 유의한 차이가 없었다(p>.05). CNR의 경우 105°-67.5°, 72.5°(15, 20° 접선조사), 115°-67.5°, 72.5°, 77.5°(10, 15, 20°접선 조사)일 때 Merchant method와 차이가 없는 것으로 나타났다(p>.05). 본 연구의 결과를 통해 무릎뼈의 변형된 접선방향 검사 시 무릎 각도와 X선관의 입사각도를 각각 115°-72.5°(15° 접선 조사)로 설정함으로써 진단적 가치가 높은 영상을 획득할 수 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권12호
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• pp.131-138
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• 2016

본 연구에서는 CT에서 사용되는 요오드화 조영제가 가돌리늄조영제와 비교하여 MR영상신호에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였으며, 이에 따른 CT조영증강 검사 이후 MRI검사를 시행하는 프로토콜이 적정한지에 대하여 논하고자 하였다. 실험은 iodine과 gadolinium의 두 개의 팬텀을 제작하여 MRI에서의 통상적인 T1, T2, T2 FLAIR, 3D Angio 검사를 시행 후, 이에 대한 정량적 분석이 이루어졌다. 실험결과 체내 자유수(Free water)와 유사한 셀라인의 신호강도 SSI(Saline's Signal Intensity)는 iodine팬텀에서 각 175, 1231, 333, 37 [a.u]을 보였고, gadolinium팬텀에서 101, 1021, 321, 31 [a.u]을 기록하였다. 셀라인의 SI(Signal Intensity)를 기준으로 가장 큰 차이의 신호강도 BDEPS(the Biggest Difference of EPS)는 iodine팬텀에서 각 1297, 123, 757, 232 [a.u]를 보였고, gadolinium팬텀에서 793, 6, 1495, 365 [a.u]를 기록하였다. 이때 셀라인과 비교한 신호증강정도 EPS(Enhancement Percentage to Saline)는 iodine팬텀에서 641.1 -90.0, 127.3, 527%를 보였고, gadolinium팬텀에서 685.1, 99.4, 365.7, 1077.4% 기록하였다. BDEPS를 보이는 지점인 BP(BDEPS's point)는 iodine팬텀에서 900, 900, 477, 900 mmol을 보였고, gadolinium팬텀에서 4, 0.2, 0.2, 40 mmol을 기록하였다. 셀라인과 비교 하여 육안으로 SI변화를 확인할 수 있는 지점 CPSS(Change Point of SI to SSI)는 iodine팬텀에서 63, 423, 63, 29 mmol을 보였고, gadolinium팬텀에서 각 [50, 30], [4, 0.2], [4, 1], 0.2 mmol을 기록하였다. 본 연구를 통하여 iodine 역시 MR신호에 영향을 끼치며, 이는 gadolinium과는 다른 패턴을 보이는 것을 확인하였다. 이에 따라 임상현장에서 본 연구의 정량화 데이터를 감안하여 CT와 MRI 검사 순서 프로토콜을 결정한다면 유용한 진단학적 MR영상을 구현 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권7호
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• pp.534-538
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• 2001

배경: 기관의 크기와 기관주위의 정상형태에 대한 지식은 임상에서 기도나 호흡관리, 그리고 기관재건술을 시행하는데 중요한 정보가 된다. 흉부 단순촬영은 기관의 직경을 재는 간단한 방법이지만 그 상이 확대되는 경향과 측면촬영에서 어깨와 상이 겹쳐서 나타나는 단점이 있다. 이에 저자들은 한국인 정상 성인의 기관의 정상치를 알기 위해 흥부 전산화 단층촬영을 이용하여 기관의 내경과 단면적을 측정하였다. 대상 및 방법: 남자 43명과 여자34명을 대상으로 하여 각각 나이에 따라 20~39세는 제 1군, 40~59세는 제2군, 60세 이상은 제 3군으로 구분하였다. 흉부 유입구와(Level 1) 대동맥궁에서(Level 2) 흉부 전산화 단층촬영을 이용하여 각각 전후경과 횡경을 재고 그 단면적을 구하였다. 결과: level 1에서 한국인 성인 남자의 기관의 전후경은 15.95$\pm$2.99 m, 횡경은 17.72$\pm$2.13 m이었고, 여자의 경우 전후경은 15.56$\pm$2.12 m, 횡경은 14.18$\pm$2.07mm로 남녀간에 유의한 차이가 있었다(p 0.05). Level 2에서 남자의 전후경은 19.77$\pm$2.57 m, 횡경은 18.02$\pm$2.19 mm이었고 여자의 전후경은 15.35$\pm$1.82 m, 횡경은 15.00$\pm$1.60 mm로 남녀간에 유의한 차이가 있었다 (p 0.05). 기관단면적은 남자가 각 Level에서 279.14$\pm$61.37 $\textrm{mm}^2$(Level 1), 281.93$\pm$63.97 $\textrm{mm}^2$(level 2)였고, 여자가 173.29$\pm$35.81 $\textrm{mm}^2$(Level 1), 181.88$\pm$34.74 $\textrm{mm}^2$(Level 2)로 두 위치에서 단면적은 남녀간에 유의한 차이가 있었다(p 0.05). 기관의 각각의 위치에서 내경과 단면적은 연령군에 따라 고연령층에서 증가하는 추세를 나타내었으나 통계적인 의미는 없었다. 결론: 한국 정상 성인의 기관내경과 단면적의 크기는 성별에 따라 통계적으로 유의한 차이가 있었으나 연령에 따른 차이는 없었고, 전산화 단층촬영은 기관의 내경과 단면적의 크기를 얻는데 비교적 정확하고 안전한 방법이라 생각된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제27권4호
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• pp.11-16
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• 2004

식도의 운동장애에 대한 분류는 새로 기술되는 질환도 있고, 분류가 바뀌는 경우도 있으며 제외되는 경우도 있어 아직 확립이 되지 않고 계속 진행 중인 상태이다. 방사선학적으로 일차연동운동은 없으며 식도의 하부 끝은 특징적으로 새 부리모양(Smooth, Tapered, Beak-like appearance)을 보인다. 대부분의 식도운동장애는 평활근 부위에서 발생되며 여러 질환에 의해 식도의 정상 연동이 감소되거나 소실되고(Hypomotility), 비정상적으로 증가되는 경우(Hypermotility)도 있다. 적절한 방사선학적 검사와 진단을 위하여 식도의 해부학과 생리학을 이해하는 것이 중요하다. 또 방사선학적 진단 시에는 환자의 증상이나 Manometry 소견을 참고해야 한다. 하부식도괄약근의 기능은 정상일 수 있으며 음식이 내려갈 때 완전히 열린다. Sperandio M 등은 diffuse esophageal spasm의 대부분이 평활근으로 되어 있는 distal esophagus에서 일어나기 때문에 diffuse 대신 distal로 바꾸어 DES로 표현해야 한다고 주장하고 있다. 식도 운동 장애의 진단에 있어 바륨 검사의 유용성은 Ott 등에 의하면 Achalasia 95%, DES 71%, NEMD 46%로 Overall sensitivity는 56%이지만 방사선 검사로 진단하지 못하는 Nutcracker esophagus나 Nonspecific disorder를 제외하면 89%의 sensitivity를 보인다. Videofluoroscopy를 이용하고 5번 swallows를 시켰을 때의 진단율은 평균 90%이었다. 결론적으로 식도 운동 검사에서 식도 바륨 검사는 쉽게 할 수 있는 일차적인 검사이며, 식도의 해부학과 생리학에 대한 지식을 갖고, 정지 영상뿐만 아니라 Videofluoroscopy를 이용하여 검사하면 정확한 진단을 할 수 있으리라 생각한다. 더욱 발전했는데 그는 Fast T2 weighted turbo spin echo 기술을 이용하여 영상을 좀더 세밀하게 얻을 수 있게 되었다. 지금까지의 앙와위에서의 검사로 진단에 한계가 있었던 Intussusception 등의 질환을 Open MR 등의 방법으로 극복할 수 있다면 장래에는 방사선학적 배변조영술을 대체할 수 있는 검사법으로 발전할 수 있을 것으로 생각된다., 신장, 고환, 흉선에서는 각 군간에 별다른 차이가 없었으나, 간의 경우 방사선 처리군과 방사선 처리전 추출물 투여군에서 분자량 90, 53, 32 kDa 크기의 단백질이 감소하였고, 방사선 처리군에서는 감소하였으나 추출물 투여군에서는 감소되지 않은 단백질도 관찰되었다. 따라서 본 실험을 통해 생쥐에 방사선을 처리했을 경우 저령의 열수추출물을 투여한 생쥐 군이 투여하지 않은 군에 비해 생존율이나 내장 장기무게의 감소에 있어서 생존율은 20% 증가하였고 비장의 무게는 44.4%, 고환의 무게는 66.6%, 그리고 흉선의 무게는 66.6% 증가한 방호효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.경이 증가($0.32\;mm{\sim}0.91\;mm$)함을 알 수 있었으며, 그 차이를 분산분석(ANOVA)을 통해 비교한 결과 하부경추로 갈수록 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(P<0.001). IV. 결 론 : 우리나라 성인에 있어서 추간공을 관찰하기 위한 전 후 사방향촬영각도는 상부 경추의 경우 전 후사방향 $50^{\circ}$에서, 하부 경추의 경우 $55^{\circ}$에서 추간공을 가장 크게 관찰할 수 있었다. 따라서 향후 경추의 퇴행성 질환을 진단하는데 본 연구의 촬영법이 유용할 것으로 사료된다.서 기존 조청의 특성을 변화시키지 않는 제품을 제조할 수 있을 것으로 보인다.mic acid의 생성량(生成量)은 0.78 mole이다.한 경우도 비교적

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.573-579
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• 2019

환자 피폭선량 관리에 입사표면선량(ESD, entrance surface dose)이 국내외적으로 진단참고준위(국내 흉부촬영 $340{\mu}Gy$)로 사용되고 있지만, ESD측정을 위해서는 선량계가 필요하다. 하지만 대부분 병의원에서는 선량계가 구비되어 있지 않고 정기검사 시 전문 업체 측정에 의해 확인할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 흉부 디지털촬영에서 사용자가 쉽게 ESD를 예측할 수 있는 방법에 대해 알아보았다. 흉부 디지털촬영에서 평판형 디텍터(FP, Flat-panel detector)와 IP (Imaging plate detector)를 대상으로 하였고, ESD는 선량계(XI-Platinum, Unfors, Sweden)를 흉부 팬텀(07-646 Duke QC chest phantom, Supertech, Elkhart, USA)의 중앙 표면에 부착시킨 후, 튜브와 디텍터를 180cm 거리를 유지시켜 각 노출조건 조합(관전압과 노출선량)에서 3회 반복측정한 후 평균값을 얻었다. 흉부 팬텀 영상의 다이콤 헤더 정보에서 FP영상은 선량면적곱(DAP, dose-area product)을 확인하였고, IP영상에서는 노출 지수(EI, exposure index)를 확인하였다. 단순선형회귀분석을 통해 FP촬영에서 DAP로부터, IP촬영에서 EI로부터 ESD를 예측할 수 있는 회귀방정식($y={\alpha}+{\beta}X$, ${\alpha}$=직선의 절편, ${\beta}$=직선의 기울기)을 구하였다. FP가 IP 보다 유의하게 낮은 선량을 보였고($85.7{\mu}Gy$ vs. $124.6{\mu}Gy$, p=0.017), 두 디텍터 모두 ESD와 화질 간에 높은 양의 상관성을 보였다. FP에서 수정된 R 제곱(adjusted R2)은 0.978로 ESD의 변동은 DAP 변동에 의해 97.8%의 높은 설명력을 보였다. 단순 회귀식은 $ESD=0.407+68.810{\times}DAP$ 이었다. 위의 회귀식을 이용하여 국내 권고선량($340{\mu}Gy$)과 같은 DAP를 추정한 결과($DAP=0.021+0.014{\times}340{\mu}Gy$), DAP는 4.781 이었다. IP에서 수정된 R 제곱(adjusted R2)은 0.645로 ESD의 변동은 EI 변동에 의해 64.5%의 설명력을 보였다. 단순 회귀식은 $ESD=-63.339+0.188{\times}EI$ 이었다. 위의 회귀식을 이용하여 국내 권고선량($340{\mu}Gy$)과 같은 EI를 추정한 결과($EI=565.431+3.481{\times}340{\mu}Gy$), EI는 1748.97 이었다. 흉부 디지털 촬영에서는 팍스 워크스테이션 영상의 다이콤 헤더 정보에서 ESD를 사용자가 쉽게 예측할 수 있다.