Experimental Study for Phase-contrast X-ray Imaging Based on a Single Antiscatter Grid and a Polychromatic X-ray Source

박연옥,조효성,임현우,제의규,박철규,조희문,김규석,김건아,박소영,Park, Yeonok,Cho, Hyosung,Lim, Hyunwoo,Je, Uikyu,Park, Chulkyu,Cho, Heemoon,Kim, Kyuseok,Kim, Guna,Park, Soyoung Korean Society of Medical Physics 2015 의학물리 Vol.26 No.4

본 연구에서는 단일 비산란 그리드 및 다색광 x-선원을 이용하여 위상대조 x-선 영상을 용이하게 구현할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 제안된 신기법의 개념 입증을 위해 집속형 선형 그리드(200 lines/inch 선 밀도), 마이크로 초점 x-선관(${\sim}5{\mu}m$ 초점크기), CMOS형 평판형 검출기($48{\mu}m$ 픽셀 크기)로 실험장치를 구성하였으며, 한 번의 x-선 촬영($90kV_p$, 0.1 mAs)으로 감약대조 x-선 영상과 향상된 가시성을 지진 산란 x-선 영상 및 차분 위상대조 x-선 영상을 Fourier변조복원 기법을 적용하여 성공적으로 분리 획득하였다. 더 나아가, 감약대조 x-선 영상과 산란 x-선 영상을 합성함으로써 일반 감약대조 x-선 영상에서는 명확하게 볼 수 없는 샘플의 미세 구조를 보다 선명하게 나타냄을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 단일 비산란 그리드 기반 위상대조 x-선 영상화 기법은 실험 구성 및 절차가 단순하고 새로운 대조도에 기반한 산란 및 위상대조 x-선 영상을 동시에 제공하기 때문에 차세대 x-선 영상화 신기법으로 다양한 응용분야에서 용이하게 적용될 수 있을 것으로 전망한다. In this work, we performed a proof-of-concept experiment for phase-contrast x-ray imaging (PCXI) based on a single antiscatter grid and a polychromatic x-ray source. We established a table-top setup which consists of a focused-linear grid having a strip density of 200 lines/inch, a microfocus x-ray tube having a focal-spot size of about $5{\mu}m$, and a CMOS-type flat-panel detector having a pixel size of $48{\mu}m$. By using our prototype PCXI system and the Fourier demodulation technique, we successfully obtained attenuation, scattering, and differential phase-contrast images of improved visibility from the raw images of several selected samples at x-ray tube conditions of $90kV_p$ and 0.1 mAs. Further, fusion image (e.g., the attenuation+the scattering) may have an advantage in displaying details of the sample's structures that are not clearly visible in the conventional attenuation image. Our experimental results indicate that single-grid-based approach seems a useful method for PCXI with great simplicity and minimal requirements on the setup alignment.

디지털 단층합성 X-선 영상의 화질개선을 위한 TV-압축센싱 기반 영상복원기법 연구

제의규,김규석,조효성,김건아,박소영,임현우,박철규,박연옥,Je, Uikyu,Kim, Kyuseok,Cho, Hyosung,Kim, Guna,Park, Soyoung,Lim, Hyunwoo,Park, Chulkyu,Park, Yeonok Korean Society of Medical Physics 2016 의학물리 Vol.27 No.1

본 연구에서는 디지털 단층합성 엑스선 영상의 화질특성을 개선하기 위해 TV-압축센싱 기반 영상복원 기법을 제안한다. 제안된 영상복원 기법의 유효성을 검증하기 위해 우선 관련 영상복원 알고리즘을 구현하였으며, 이를 이용하여 관련 시뮬레이션 및 실험을 함께 수행하였다. 실험을 위해 일반 x-선관($90kV_p$, 6 mAs), CMOS형 평판형 검출기($198{\mu}m$ 픽셀크기)로 구성된 실험장치를 구성하였으며, 제한된 각도 $60^{\circ}$도에서 $2^{\circ}$ 간격으로 총 51장의 투상영상을 획득하고 제안된 알고리즘으로 영상복원을 수행한 후 필터링 역투사법(FBP)을 사용하여 디지털 단층합성 영상을 구현하였다. 본 연구에서 수행된 결과에 의하면, 제안된 영상복원 기법은 일반 엑스선 영상 및 디지털 단층합성 영상의 흐린 영상화질을 선명하게 개선하고 또한 디지털 단층합성 영상의 깊이 분해능을 향상시키는 이점이 있음을 확인함으로써 기존 디지털 단층합성 영상의 화질을 크게 개선할 수 있을 것으로 전망된다. In this work, we considered a compressed-sensing (CS)-based image deblurring scheme with a total-variation (TV) regularization penalty for improving image characteristics in digital tomosynthesis (DTS). We implemented the proposed image deblurring algorithm and performed a systematic simulation to demonstrate its viability. We also performed an experiment by using a table-top setup which consists of an x-ray tube operated at $90kV_p$, 6 mAs and a CMOS-type flat-panel detector having a $198-{\mu}m$ pixel resolution. In the both simulation and experiment, 51 projection images were taken with a tomographic angle range of ${\theta}=60^{\circ}$ and an angle step of ${\Delta}{\theta}=1.2^{\circ}$ and then deblurred by using the proposed deblurring algorithm before performing the common filtered-backprojection (FBP)-based DTS reconstruction. According to our results, the image sharpness of the recovered x-ray images and the reconstructed DTS images were significantly improved and the cross-plane spatial resolution in DTS was also improved by a factor of about 1.4. Thus the proposed deblurring scheme appears to be effective for the blurring problems in both conventional radiography and DTS and is applicable to improve the present image characteristics.

이주배경청소년 상담자의 역량에 대한 개념도 분석

오인수(Insoo Oh),반지윤(Jiyoon Ban),김현수(Hyeonsu Kim),박연옥(Yeonok Park),이은지(Eunji Lee),송아름(Areum Song),김주희(Juhee Kim) 서원대학교 사범대학 부설 교육연구소 2023 교육발전 Vol.43 No.1

본 연구는 이주배경청소년 상담자의 역량을 개념도를 통해 밝히고 그러한 인식의 중요도와 수행도를 탐색하는 것이 목적이다. 이를 위해, 이주배경청소년 상담을 실천하는 기관의 실무경력 평균 3년 이상인 연구참여자 9명을 대상으로 초점 집단 인터뷰를 수행하였다. 개념도 분석 절차에 따라 이주배경청소년 상담자 역량에 대한 117개의 개념 진술문을 도출한 후 58개의 핵심 진술문을 최종 확정하였다. 확정된 진술문에 대해 28명을 대상으로 유사성 분류를 수행하고 다차원 척도 분석, 위계적 군집분석을 순차적으로 적용하여 2차원(인간적 자질-전문적 자질, 이주배경에 대한 지식과 태도-상담기법)의 개념도가 도출되었다. 최종적으로 6개의 개념 군집이 확인되었으며, 58개의 진술문에 대한 중요도, 수행도, 중요도-수행도 차이를 각각 평정하였다. 본 연구는 이주배경청소년 상담자의 중요성이 재조명되는 시점에서 그 핵심개념을 실증적으로 탐색하였다는 점에서 의의를 지닌다. The purpose of this research was to explore the competence of counselors for youths from migrant backgrounds through concept mapping and to explore the importance and performance of such perceptions. In this research, focus group interview (FGI) was conducted on 9 participants with an average of more than three years of practical experience in institutions that practice counseling for youths from migrant backgrounds. According to the conceptual map analysis procedure, 117 concept statements on the competency of counselors for youths from migrant backgrounds were derived, and 58 focal statements were finalized. A similarity classification task was performed on 28 confirmed statements, and two-dimensional conceptual map (human quality-professional quality, knowledge and attitude toward migration background-counseling skills) was derived using multidimensional scaling and hierarchical cluster analysis. Finally, six conceptual clusters were identified, and the average value of importance and performance, and the difference between importance and performance for 58 statements were evaluated and compared, respectively. This study is meaningful in that it explored the concept in an empirical way at a time when the professional qualities of counselors for youths with migrant backgrounds are revisited.

탄소 중간물질 그리드를 사용한 DR system에서의 moiré artifact에 관한 연구

이성주(Sungju Lee),조효성(Hyosung Cho),최성일(Sungil Choi),조희문(Heemoon Cho),오지은(Jieun Oh),이소영(Soyoung Lee),박연옥(Yeonok Park),이민식(Minsik Lee) 한국방사선학회 2008 한국방사선학회 논문지 Vol.2 No.4

비산란 그리드는 X선 영상에서 산란방사선을 제거시키기 위해 사용되고, 그에 따라 X선 영상의 대조도를 향상 시킬 수 있다. 그러나 많은 경우 디지털 X선 영상에서는 그리드의 부적절한 샘플링으로 인해 moiré artifact를 발생 시키게 된다. 본 논문에서는 그리드 주파수, pixel pitch, 각도와 moiré artifact의 상관관계에 관하여 분석하고 실험으로 확인하였다. 실험을 위하여 4..0 - 8.5 까지의 6가지 탄소 그리드를 사용하여 139 ㎛ × 139 ㎛ pixel size의 DDR system에서 실험을 하였다. 본 실험을 통하여 획득한 moiré artifact의 frequency는 이론적 계산값과 거의 같았고, 특히 그리드와 detector array의 각도에 따라 moiré frequency가 달라지는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구를 통한 moiré artifact에 대한 이론과 data는 향후 DR system에서 moiré artifact 제거에 큰 도움을 주리라 생각한다. Antiscatter grids are widely used in radiography to remove scattered X-rays and thus improve the image contrast. However, the use of grids makes moiré artifact in the digital image, and this can be a critical reason for a mistaken diagnosis. In this paper, we examined that moiré artifacts are how to relate with grid frequency, pixel pitch and grid rotation angle. To experiment we prepared 6 grids having different line frequencies (4.0 to 8.5lines/㎜) and tested with a DR imager having a 139 ㎛ × 139 ㎛ pixel size . In the result of this experiment, we could get data about moiré artifact that could be make solution to remove the line artifact for the successful use of the grid in digital radiography. The acquired data and theory through this experiment, are expected to make contribution to the elimination of moiré artifact in the DR system.

탄소 중간물질 그리드를 사용한 DR system에서의 moire artifact에 관한 연구

이성주 ( Sungju Lee ),조효성 ( Hyosung Cho ),최성일 ( Sungil Choi ),조희문 ( Heemoon Cho ),오지은 ( Jieun Oh ),이소영 ( Soyoung Lee ),박연옥 ( Yeonok Park ),이민식 ( Minsik Lee ) 한국방사선학회 2008 한국방사선학회 논문지 Vol.2 No.4

비산란 그리드는 X선 영상에서 산란방사선을 제거시키기 위해 사용되고, 그에 따라 X선 영상의 대조도를 향상 시킬 수 있다. 그러나 많은 경우 디지털 X선 영상에서는 그리드의 부적절한 샘플링으로 인해 moire artifact를 발생 시키게 된다. 본 논문에서는 그리드 주파수, pixel pitch, 각도와 moire artifact의 상관관계에 관하여 분석하고 실험으로 확인하였다. 실험을 위하여 4..0 - 8.5 까지의 6가지 탄소 그리드를 사용하여 139 μm x139 μm pixel size의 DDR system에서 실험을 하였다. 본 실험을 통하여 획득한 moire artifact의 frequency는 이론적 계산값과 거의 같았고, 특히 그리드와 detector array의 각도에 따라 moire frequency가 달라지는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구를 통한 moire artifact에 대한 이론과 data는 향후 DR system에서 moire artifact제거에 큰 도움을 주리라 생각한다. Antiscatter grids are widely used in radiography to remove scattered X-rays and thus improve the image contrast. However, the use of grids makes moire artifact in the digital image, and this can be a critical reason for a mistaken diagnosis. In this paper, we examined that moire artifacts are how to relate with grid frequency, pixel pitch and grid rotation angle. To experiment we prepared 6 grids having different line frequencies (4.0 to 8.5lines/mm) and tested with a DR imager having a 139 μm x 139 μm pixel size. In the result of this experiment, we could get data about moire artifact that could be make solution to remove the line artifact for the successful use of the grid in digital radiography. The acquired data and theory through this experiment, are expected to make contribution to the elimination of moire artifact in the DR system.

전자간호기록 시스템의 사용성 수준 및 관련 요인 분석

조인숙(Cho, Insook),최원자(Choi, Won-Ja),최완희(Choi, WoanHeui),현미숙(Hyun, Misuk),박연옥(Park, Yeonok),이유나(Lee, Yoona),조의영(Cho, Euiyoung),황옥희(Hwang, Okhee) 한국간호과학회 2015 Journal of Korean Academy of Nursing Vol.45 No.4