• 전자공학회논문지
• /
• 제53권12호
• /
• pp.120-127
• /
• 2016

디지털 x선 영상을 획득하기 위하여 최근에는 DR(digital radiography) 기술에 근거한 방사선 디텍터의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 이러한 방사성 디텍터의 잡음 특성은, 균일한 노출에서 획득한 영상을 사용하여 NNPS(normalized noise power spectrum)를 측정하여 관찰한다. 이때 고정형태잡음(fixed pattern noise)을 제거하기위하여 두 장의 영상 차를 사용한다. 본 논문에서는 보다 정확한 NNPS를 측정하기 위하여, 먼저 여러 장의 영상을 획득하여 두 장의 평균영상을 구하고 그의 차를 사용하여 NNPS를 구하는 방법을 제안하였다. 이때 여러 장의 영상들의 평균으로 인하여 NNPS 값이 실제 값보다 작아지는데, 이러한 NNPS의 보정을 위하여, 평균할 때 사용한 영상 개수의 함수인 보정 상수도 함께 제안하였다. 또한 평균영상의 비를 사용하여 NNPS를 구하는 방법도 제안하였다. 실제 방사선 디텍터에서 획득한 영상을 사용하여 NNPS를 측정하는 실험을 통하여, 제안한 방법으로 NNPS 보다 정확하게 구할 수 있음을 관찰하였다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제54권3호
• /
• pp.63-69
• /
• 2017

NNPS(normalized noise power spectrum)는 획득한 x선 영상에서 평판형 방사선 디텍터의 잡음 특성을 spectrum을 관찰하기 위해 측정한다. 그러나 NNPS 측정은 획득한 영상에 따라 일관적이지 못한 성질을 가지고 있어서 안정된 측정이 필요하다. 디텍터의 NNPS 측정은 표본 periodogram을 구하여 평균을 내는 방법을 사용하는데, 일반적으로 표본의 개수를 충분히 늘리면 정확하면서 안정된 값을 구할 수 있다. 본 논문에서는 periodogram과 같은 표본 spectrum의 평균으로 유한한 개수의 영상이 주어졌을 때 일관적이고 효율적인 NNPS 값을 제공 할 수 있는 두 가지 방법을 제안하고 그 성능을 비교하고 분석했다. 실제 두 종류의 방사선 디텍터로부터 획득한 x선 영상을 사용하여 제안한 방법을 실험하였으며, 주어진 영상을 사용하여 표본 spectrum의 최대 가지 수를 갖는 조합으로 NNPS를 구하고 평균을 내는 방법이 기존 방법에 비하여 안정된 NNPS 측정이 가능함을 보였다.

• Journal of Magnetics
• /
• 제21권4호
• /
• pp.593-598
• /
• 2016

In order to reduce the amount of noise component in X-ray imaging system, various reduction techniques were frequently used in the field of diagnostic imaging. Although the previous techniques -such as median, Wiener filters and Anscombe noise reduction technique - were able to reduce the noise, the edge information was still damaged. In order to cope with this problem, total variation (TV) noise reduction technique has been developed and researched. The purpose of this study was to evaluate and compare the image quality using normalized noise power spectrum (NNPS) and contrast-to-noise ratio (CNR) through simulations and experiments with respect to the above-mentioned noise reduction techniques. As a result, not only lowest NNPS value but also highest CNR values were acquired using a TV noise reduction technique. In conclusion, the results demonstrated that TV noise reduction technique is proved as the most practical method to ensure accurate denoising in X-ray imaging system.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제51권3호
• /
• pp.719-722
• /
• 2019

Gamma-ray images generally suffer from a lot of noise because of low photon detection in the gamma camera system. The purpose of this study is to improve the image quality in gamma-ray images using a gamma camera system with a fast nonlocal means (FNLM) noise reduction algorithm with an acceleration function. The designed FNLM algorithm is based on local region considerations, including the Euclidean distance in the gamma-ray image and use of the encoded information. To evaluate the noise characteristics, the normalized noise power spectrum (NNPS), contrast-to-noise ratio (CNR), and coefficient of variation (COV) were used. According to the NNPS result, the lowest values can be obtained using the FNLM noise reduction algorithm. In addition, when the conventional methods and the FNLM noise reduction algorithm were compared, the average CNR and COV using the proposed algorithm were approximately 2.23 and 7.95 times better than those of the noisy image, respectively. In particular, the image-processing time of the FNLM noise reduction algorithm can achieve the fastest time compared with conventional noise reduction methods. The results of the image qualities related to noise characteristics demonstrated the superiority of the proposed FNLM noise reduction algorithm in a gamma camera system.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제21권3호
• /
• pp.239-245
• /
• 2010

본 연구의 목적은 직 간접 변환방식 검출기를 사용한 디지털 유방 X선 촬영시스템의 영상 화질을 비교하고 평가함에 있다. 영상의 정량적인 분해능을 나타내는 변조전달함수(MTF), 노이즈 특성을 나타내는 정규화된 잡음력 스펙트럼(NNPS), 그리고 신호 대 잡음비 성능을 나타내는 양자검출효율(DQE)인자를 이용하여 영상 화질평가를 하였다. DQE는 IEC 62220-1-2 규약에 따라 edge 팬텀을 사용한 MTF 도출을 이용하여 계산되었다. 대조도 대 노이즈비(CNR) 측정은 한국의료영상품질관리원에서 제시한 가이드라인에 따라 측정되었다. 직접 변환방식 검출기가 간접 변환방식 검출기에 비해 공간주파수별로 MTF와 DQE 값이 높은 것으로 측정되었다. 동일한 평균유선선량(AGD)일 때 직접 변환방식의 검출기는 더 높은 CNR값을 보였다. 공간주파수별로 높은 DQE 값을 갖는 직접 변환방식 검출기는 디지털 유방 X선 촬영시스템에 있어서 향상된 영상 화질과 적은 환자선량을 제공할 것이다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제5권6호
• /
• pp.421-426
• /
• 2011

본 연구는 CR영상에서 선량이 화질에 미치는 영향을 평가하기위해 수행되었다. 본 연구의 궁극적인 목적은 임상 흉부진단에 필요한 영상화질을 얻을 수 있는 최적 선량을 찾는 것이다. 영상화질 평가를 위해서 다양한 선량에서의 MTF, NNPS, 그리고 NEQ를 측정하였으며, MTF 측정과 실험장치 구성은 International Electrotechnical Commission(IEC)에서 제시한 절차에 따라 수행하였다. 실험 결과를 통해 흉부진단의 경우 자동노출조절 (Automatic Exposure Control, AEC) 제어반에서 자동으로 설정해주는 선량의 절반 선량으로도 필요한 영상화질이 얻어짐을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 AEC에서 제시하는 선량이 최적 선량이 아니며 화질평가를 통해서 얻어진 최적 선량을 사용하면 환자의 피폭을 상당량 줄일 수 있음을 보였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.378-384
• /
• 2023

본 연구에서는 신경망포텐셜(Neural Network Potential)의 효율성과 정확도를 동시에 달성할 수 있는 기술자 벡터 조건을 도출하고자 한다. 소재 시스템은 단원소 소재인 실리콘으로 선정하였으며, 인공신경망 학습을 위한 원자 구조별 에너지 데이터는 밀도범함수이론 계산을 통하여 생성하였다. Behler-Parrinello 타입의 원자중심대칭함수를 기술자 벡터로 사용하였고, 다양한 벡터 길이에 대한 신경망포텐셜 생성 후 분자동역학 시뮬레이션에 적용하여 실리콘 소재의 구조 및 기계적 물성 재현성을 평가하였다. 실험 결과, 물성 재현 정확도를 유지하면서 학습 및 계산 효율성을 동시에 달성할 수 있는 기술자벡터의 최소 길이는 약 50이고, 소재의 기계적 물성이 이 길이에 더 큰 영향을 받으며, 같은 길이의 조건에서는 방사 대비 각도 방향 대칭함수를 더 반영하면 신경망포텐셜의 정확도가 올라감을 발견하였다. 이를 토대로 신경망포텐셜의 효율성과 정확도 동시 달성을 위한 최적의 기술자벡터 설정 가이드라인 제공이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한인간공학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.13-24
• /
• 2002

Reduction and prevention of human error is one of the major interests for the enhancement of system safety and availability in Nuclear Power Plants (NPPs). As human beings have become the weak point in the system safety, a systematic evaluation on human performance during emergency situation should be performed in advance to identify the potential vulnerability of human tasks. Though the data gathering and analysis from real field is an important precondition, there were no available data in nuclear field of korea. This paper presents the result of human performance analysis on emergency tasks in NNPs. Firstly, a task analysis was performed to identify the characteristics of operator tasks during emergency condition and to classify them into a set of generic emergency tasks. Secondly, simulation data were collected and analyzed for the emergency tasks using the full scope simulator of Younggwang NPPs. The analyzed human performance information cover the event diagnosis time, the execution time of each procedural step, observation parameters, typer of irrelevant response, pattern of communication among staffs, and so on. These performance data would be used for human reliability analysis and the research of human error as technical bases.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.435-443
• /
• 2016

본 논문은 국내 원전의 습식저장조에 저장 중인 경수로형 사용후핵연료를 금속겸용용기를 이용해 건식으로 운영하기 위한 운영공정을 개발하는 것이다. 국내 경수로형 원전의 사용후핵연료는 1990년대 초부터 습식으로 소내에서 운반을 한 경험은 많으나 건식으로 운전한 경험은 전혀 없는 실정이다. 이에 따라 금속겸용용기를 운영할 수 있는 세부 운영공정을 개발하였으며 주요 운영공정에서 금속겸용용기의 주요 구성품 및 사용후핵연료의 안전성이 유지됨을 확인하였다. 단기운영공정은 총 21시간 내에 이루어지도록 절차를 수립하였고 단계별로 허용운전 시간(15시간 습식공정, 3시간 배수공정, 그리고 3시간 진공공정)도 제시하였다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.589-596
• /
• 2019

진단방사선 영상을 획득하기 위해 이용되는 X-ray는 연속적인 에너지 분포를 가지지만 저에너지 광자의 경우에는 영상 형성 보다는 환자피폭에 더 많은 기여를 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 저에너지 광자를 제거하기 위해 임상에서는 알루미늄 필터를 적용하고 있으나 이는 빔 경화 현상으로 인한 영상 품질에 악영향을 미칠 가능성이 있다. 이에 본 연구에서는 알루미늄 필터에 의한 산란 선량이 의료 영상의 품질에 미치는 영향에 대하여 고찰하고자 하였다. 또한, 영상의 대조도 저하를 정량적으로 표현하기 위해 상대 표준 편차 및 산란 열화 인자를 평가 지표로서 활용하였다. 연구 결과, 70 kVp 이상의 전압에서 진단 영상을 확보 시 NCRP에 의해 권장되는 2.5 mmAl를 기준에서 전방산란율 분석 결과 0.69 %, 산란 열화 인자 분석 결과는 0.005, NNPS 분석 결과 3.59 mm2의 변화가 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 알루미늄 필터의 두께가 증가함에 따라 발생하는 산란 선량이 의료 영상의 품질을 저하시키는 것을 정량적으로 검증하였다.