• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권3호
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• pp.377-383
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• 2017

건강검진의 증가와 함께 검진 차량을 이용한 건강검진의 수효 또한 증가하는 추세로, 검진 차량에서의 흉부 방사선검사 시 피폭선량에 대해서도 간과할 수 없다. 실제 피사체가 있을 때 피사체의 체질량지수(BMI), 관전류량(mAs)과의 비교를 통해 산란선 발생량을 측정하여 불필요한 피폭을 최소화할 수 있는 방법을 찾고자 한다. 본 연구의 결과 대상자 BMI 전체 평균은 $23.31{\pm}3.12$으로 남자가 여자보다 BMI 값이 높게 나타났다. 전체 평균 mAs값은 $2.92{\pm}1.19$으로 남자가 여자에 비하여 높게 나타났다. 검사실 내부 위치 1의 산란선 전체 평균값은 $771.81{\pm}151.15{\mu}Sv/hr$로 나타났다. 검사실 출입문 외부 위치 2의 산란선 전체 평균값은 $53.86{\pm}25.66{\mu}Sv/hr$로 측정되었다. 이에 BMI나 mAs가 증가할수록 검사실 내부 위치 1과 외부 위치 2에서의 공간산란선량은 증가하는 것으로 나타났다. 건강검진 차량에서의 피폭선량은 거리역자승법칙을 적용하기에 매우 좁은 공간으로 공간산란선의 피폭을 최대한 줄이기 위해 방사선 관계종사자는 영상의 품질을 저해하지 않는 범위 내에서 가능한 낮은 조사조건으로 검사하고, 검사실 출입문 근처에 검사자가 대기하지 않도록 하는 노력이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.345-353
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• 2021

디지털 래디오그라피 이미징 시스템으로 환자의 병변 진단에 있어 도움을 줄 수도 있으나 인체에 입사되는 엑스선이 물질과의 상호작용으로 인해 산란선이 발생되면 엑스선 영상의 신호 및 노이즈 특성에 영향을 미치게 된다. 인체를 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)로 간주하고 PMMA에서 발생되는 산란선이 엑스선 영상에 미치는 특성을 관찰하기 위해 공간 영역에서 신호 및 노이즈 분석뿐만 아니라 공간주파수 영역에서 노이즈-파워 스펙트럼(noise-power spectrum, NPS) 그리고 제로주파수에서 양자검출효율(detective quantum efficiency, DQE)을 계산하였다. PMMA 두께 증가에 따라 신호는 감소, 노이즈는 증가하였으며 전반적인 공간주파수에서 노이즈-파워 스펙트럼의 저하가 확인되었다. 이러한 특성을 바탕으로 제로주파수 성능 또한 저하되는 결과를 보였다. 간접변환방식 검출기의 산란선에 의한 제로주파수 성능을 보다 정량적으로 분석하기 위해 몬테칼로 시뮬레이션과의 비교분석이 이루어져야 할 것이다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.404-406
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• 2002

We have investigated the contribution of the scattered x rays to the signal imaging in the radiographs acquired with anti-scatter grids of several grid ratios by separating the line spread functions (LSFs) derived from the signal edge image into the primary and the scatter components. By using a 1.0-mm lead plate in the scattering material, the blurred signal edge images were acquired by use of an imaging plate at a tube voltage of 80 kV with the anti-scatter grids of grid ratios for 5:1, 6:1, 8:1, 10:1 and 12:1. The edge profiles of the signal images were scanned and those in relative exposure were differentiated to obtain the LSFs. To investigate the contribution of the scattered x rays to the signal imaging, we proposed a method for separating the LSFs derived from the signal images into the primary and the scatter components, where the scatter component was approximated with exponential function. Our basic approach is to separate the area of the LSFs by ratios of the scattered x-ray exposure to the primary x-ray exposure, which were obtained for the grid ratios by use of a lead disk method. The LSFs and the two components were Fourier transformed to obtain the modulation transfer functions (MTFs) and their two components. As the result, we found that, by using the anti-scatter grids, the scattered x rays were reduced, but the shape of the LSFs of the scatter component hardly changed. The contributions of the scatter component to the MTFs were not negligible (more than 10 %) for spatial frequencies lower than about 1.0 mm$\^$-l/ and that was greater as the grid ratio decreasing. On the other hand, for higher frequencies, the primary component was dominant compared with the scatter component.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.298-306
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• 2015

본 연구는 진단용 X선 검사 시 사용하고 있는 부가필터의 재질(Cu, Ni, CaWO4, Gd+Ba)을 다양화하여 그에 따른 검사실 내의 공간선량을 평가 한 후 적합한 재질을 찾아 제시하고자 하였다. 실험은 몬테칼로 기법을 바탕으로 하는 MCNPX 프로그램을 사용하여 흉부와 복부검사를 선택하여 모의실험을 진행하였다. 그 결과 각 재질별 선량은 모의피폭체가 위치한 곳을 중심으로 반경 50 cm 인 지점의 평균 산란선량은 모의피폭체 표면선량의 약 62%, 반경 100 cm인 지점은 평균 약 47% 정도 측정되었다. 결과에 따라 현재 상용화 되어 있는 Al 재질을 Cu, Ni 재질이 충분히 대체가능 할 것으로 판단된다. 다만 원자번호와 밀도의 차이로 인하여 그 두께를 Al의 약 1/10 정도로 조정을 해서 사용하면 적합할 것이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권2호
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• pp.655-668
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• 2023

In radiography, an antiscatter grid is a well-known device for eliminating unexpected x-ray scatter. We investigate a new stationary grid artifact suppression method based on a nonsubsampled contourlet transform (NSCT) incorporated with Gaussian band-pass filtering. The proposed method has an advantage that extracts the Moiré components while minimizing the loss of image information and apply the prior information of Moiré component positions in multi-decomposition sub-band images. We implemented the proposed algorithm and performed a simulation and an experiment to demonstrate its viability. We did this experiment using an x-ray tube (M-113T, Varian, focal spot size: 0.1 mm), a flat-panel detector (ROSE-M Sensor, Aspenstate, pixel dimension: 3032 × 3800 pixels, pixel size: 0.076 mm), and carbon graphite-interspaced grids (JPI Healthcare, 18 cm × 24 cm, line density: 103 LP/inch and 150 LP/inch, ratio: 5:1, focal distance: 65 cm). Our results indicate that the proposed method successfully suppressed grid artifacts by reducing them without either reducing the spatial resolution or causing negative side effects. Consequently, we anticipate that the proposed method can improve image acquisition in a stationary grid x-ray system as well as in extended x-ray imaging.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권1호
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• pp.26-32
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• 2012

확대촬영은 일반촬영뿐 아니라 미세골촬영, 유방촬영 및 다른 진단 영역에서 널리 사용되고 있다. 유한한 X선 초점의 크기로 인해 확대촬영은 분해능, 노이즈, 대조도 등 영상 시스템 전체에 영향을 미친다. 본 연구의 목적은 유효검출양자효율(effective detective quantum efficiency, eDQE)을 이용하여 영상시스템에 있어서 확대도와 초점크기의 영향을 알아보고자 함이다. 전체적인 영상 시스템 특성을 반영하는 eDQE는 초점에 의한 흐림 현상, 확대, 산란 그리고 격자 반응 등의 영향을 고려한다. 본 실험에서는 Food and Drug Administration (FDA)에서 고안된 흉부 팬텀을 사용하여 실제 가슴 촬영조건에서 측정된 유효변조전달함수(effective modulation transfer function, eMTF), 유효잡음력스펙트럼(effective noise power spectrum, eNPS), 산란율(scatter fraction, SF) 및 투과율(transmission fraction, TF)을 통해 eDQE 값을 도출하였다. 연구 결과를 통해 살펴보면 소초점을 사용했을 경우, eMTF의 값이 10%일 때의 공간주파수는 확대도가 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0일때 각각 2.76, 2.21, 1.78, 1.49 그리고 1.26 lp/mm이었다. 대초점을 사용했을 경우, MTF의 값이 10%일 때의 공간주파수는 확대도가 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0일 때 각각 2.21, 1.66, 1.25, 0.93 그리고 0.73 lp/mm이었다. 확대도가 증가할수록 eMTF 값이 떨어지고, 소초점을 사용했을 때가 대초점을 사용했을 때보다 eMTF가 전체적으로 높다는 것을 확인할 수 있었다. 초점의 크기에 따른 zero frequency에서의 eDQE 값의 변화는 크게 보이지 않았다. 그러나 대초점을 사용했을 경우, 소초점을 사용했을 때보다 저 주파수에서 고 주파수로 갈수록 eDQE가 급격하게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 일반적으로 확대촬영은 작은 병변을 확대시키고 낮은 유효잡음과 air-gap에 의한 산란선의 감소로 인해 대조도를 증가시킨다. 이로 인해 크기가 작은 병변을 고대조도로 확대시킴으로써 진단율을 높일 수 있다. 그러나 초점 크기로 인한 흐림 현상이 확대도에 따라 공간 분해능에 더 큰 영향을 미친다. 이러한 결과를 바탕으로, 디지털 일반촬영 시스템에서의 확대촬영을 시행하기 위한 적절한 초점크기와 확대도가 확립되어야 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.173-179
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• 2021

디지털 래디오그라피 시스템에서 발생하는 산란선은 신호의 증가를 가져오는 장점도 있지만 피사체를 투과한 엑스선 영상의 해상도 저하, 노이즈 증가로 궁극적인 검출능이 감소된다. 공간주파수 도메인에서 해상도를 평가하기 위한 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)에서 간접적으로 산란선을 측정하는 방법은 제로-주파수에 해당하는 변조전달함수 값이 강하되는 정도로 간주할 수 있다. 본 연구는 환자 조직 등가물질로 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)를 사용하였으며 다양한 두께에 대한 변조전달함수를 획득하여 산란선이 해상도에 미치는 영향을 정량화하였다. PMMA 두께 증가에 따라 엑스선 영상 신호는 35 ~ 83%까지 감소되는 것이 관찰되었고, 이는 PMMA에 엑스선이 흡수 혹은 산란되는 양상으로 판단되며 이러한 결과는 변조전달함수를 저하시키는 것과 동시에 산란선 비율을 증가시키는 결과로 나타났다. PMMA에 의한 변조전달함수 저하를 보정하기 위한 방법은 간접변환방식 검출기에서 발생되는 빛 퍼짐 경향까지 절단하여 변조전달함수 값의 상승을 가져왔다. 보다 합리적인 방법으로 경계확산함수(edge-spread function, ESF) 혹은 선확산함수(line-spread function, LSF)에서의 피팅, 제로 값으로 채우는 처리 등이 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.663-669
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• 2017

진단목적의 방사선 의료 영상의 활용의 증가에 따라 환자의 피폭 선량 증가와 의료영상의 진단적 가치 저하에 기여하는 산란선의 관리 및 저감을 위한 연구는 필수적이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 관전압 증가에 따른 산란선의 증감이 영상 화질에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 ANSI 흉부 팬텀을 이용하여, 관전압 변화에 따른 산란선 발생 비율을 측정하고, 산란선의 발생에 따른 화질 영향을 RMS(Root Mean Square) 입상성 평가, RSD(Relative Standard Deviation) 및 NPS(Noise Power Spectrum) 분석을 통해 고찰하였다. 관전압 증가에 따른 산란선 발생비율은 73 kV 관전압에서 48.8%, 93 kV 관전압 인가시 80.1%로 점차 증가하는 것으로 확인되었다. 관전압 증가에 따른 산란선 증가의 화질 영향을 분석하기 위한 RMS 분석 결과, 관전압 증가에 따른 RMS 값이 증가하는 것으로 나타나 영상의 입상성이 떨어지는 결과로 도출되었다. 공간주파수 2.5 lp/mm에서의 NPS 값 또한 관전압 73 kV 인가에 비해 93kV 관전압 증가시 20% 정도 영상의 잡음이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 관전압 변화에 따른 산란선 발생이 화질에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며, 이러한 연구 결과는 의료영상 품질 개선을 위한 연구의 기초 자료로서 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.395-403
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• 2022

본 연구에서는 디지털방사선영상 시스템에 사용되는 평판형 검출기(flat-panel detector, FPD)를 이용하여 조직 등가 물질인 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA)의 두께 변화에 따라 발생되는 산란선이 영상품질의 영향으로서 해상력 평가의 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)와 잡음력 스펙트럼(noise-power spectrum, NPS)으로 정량적인 영상 평가를 위한 연구를 수행하였다. 해상력-차트 팬텀 영상으로 PMMA 두께가 증가할수록 산란선의 영향이 커져 변조특성이 저하 되는 것을 알 수 있고 영상이 밝다. 결과는 영상의 잡음이 많아진다는 것을 알 수 있는데 공간주파수 별로 확인하기 위해 푸리에 변환으로 잡음력 스펙트럼 영상을 얻었다. 그러므로 영상에서 피사체로서 PMMA 두께 증가에 따라 산란선의 변화를 MTF로 평가하여 해상도 특성변화와 2차원 잡음력 스펙트럼을 1차원 값으로 나타낸 결과를 통해 PMMA 두께와 잡음은 비례하는 것을 확인할 수 있다.

• 방사선산업학회지
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• 제9권2호
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• pp.85-90
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• 2015

Purpose: Time of operation has been reduced and accuracy of operation has been improved since C-arm, which offer real-time image of patient, was introduced in operation room. However, because of the contamination of patient, C-arm could not be used more appropriately. Therefore, this study is to know factors of controlling exposure dose, image quality and the exposed dose of health professional in operation room. Materials and methods: Height of Wilson frame (bed for operation) was fixed at 130 cm. Then, Model 76-2 Phantom, which was set by assembling manual of Fluke Company, was set on the bed. Head/Spine Fluoroscopy AEC mode was set for exposure condition. According to detector size of C-arm, the absorbed dose per min was measured in the 7 steps OFD (cm) from 10 cm to 40 cm (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 cm). In each step of OFD, the absorbed dose per min of same diameter of collimation was measured. Moreover, using Nero MAX Model 8000, exposure dose per min was measured according to 3 step of distance from detector (20 cm, 60 cm, 100 cm). Finally, resolution was measured by CDRH Disc Phantom and magnification of each OFD was measured by aluminum stick bar. Result: According to detector size of C-arm, difference of absorbed dose shows that the dose of 20 cm OFD is 1.750 times higher than the dose of 40 cm OFD. It means that the C-arm, which has smaller size of detector, shows the bigger difference of absorbed dose per min (p<0.05). In the difference of absorbed dose in the same step of OFD (from 20 cm to 40 cm), the absorbed dose of 9 inch detect or C-arm was 1.370 times higher than 12 inch' s (p<0.05). When OFD was set to 20 cm OFD, the absorbed dose of non-collimation case was approximately 0.816 times lower than the absorbed dose of collimation cases (p<0.05). When the distance was 20 cm from detector, exposed does includes first-ray and scatter-ray. When the distance was 60 cm and 100 cm from detector, exposed does includes just scatter-ray. So, there was the 2.200 times difference of absorbed does. Finally, when OFD was increased, spatial resolution was 4 to 5 step was increased. However, low contrast resolution was not relative. Moreover, there was 1.363 times difference of magnification (p<0.05). Conclusion: When C-Arm is used, avoiding contamination of patient is more important factor than reducing exposed dose of health professional in operation room. Just controlling exposure time is just way to reduce the exposed does of workers. However, in the case, non-probability influence could be occurred. Therefore, this study proved that the exposed dose will be reduced if the factors such as using small detector size of C-arm, setting OFD from 20 cm to 25 cm and non-collimating. Moreover, dose management of C-arm in the non-interesting area will be considered additionally.