ACR 팬텀을 이용한 시스템별 유방검사 영상의 비교 연구

홍동희(Dong-Hee Hong),정홍량(Hong-Ryang Jung),임청환(Cheong-Hwan Lim) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2006 방사선기술과학 Vol.29 No.4

  최근 유방 영상 검사는 의료영상저장전송시스템(Picture Archiving and Communication System, PACS)의 도입과 특수의료장비에 관한 정도관리 실시로 인해 Computed Radiography(CR)과 Digital Radiography(DR)에 관한 관심도와 이용도가 증가하고 있는 추세이다. 본 연구는 유방영상검사에 이용되고 있는 각 시스템별 검출기의 영상 화질을 정도관리 시 사용되는 ACR 팬텀을 이용하여 비교 분석하였다.<BR>  평가 방법은 심리적인 방법으로 ACR 팬텀을 이용한 영상의 수치 값을 SPSS 통계프로그램을 이용하여 유의성과 신뢰도를 분석한 결과는 다음과 같다.<BR>  1. Fiber에서는 Screen-Film인 경우 3.9점, CR(50㎛)인 경우 4.2점, CR(100㎛)인 경우 3.2점, DR인 경우 4.2점을 얻어 CR(50㎛), DR, Screen-Film, CR(100㎛)순으로 높은 점수를 받았다(P<0.05).<BR>  2. Calcification은 Screen-Film인 경우 2.7점, CR(50㎛)인 경우 2.5점, CR(100㎛)인 경우 2.0점, DR인 경우 2.9점을 얻어 DR, Screen-Film, CR(50㎛), CR(100㎛) 순으로 높은 점수를 받았다(0.025(P<0.05).<BR>  3. Mass는 Screen-Film인 경우 3.8점, CR(50㎛)인 경우 3.8점, CR(100㎛)인 경우 3.6점, DR인 경우 4.5점을 얻어 DR, CR(50㎛), Screen-Film, CR(100㎛) 순으로 높은 점수를 받았다(P<0.1).<BR>  4. 합계점수 평가는 Screen-Film인 경우 10.4점, CR(50㎛)인 경우 10.6점, CR(100㎛)인 경우 8.7점, DR인 경우 11.3점을 얻어 DR, CR(50㎛), Screen-Film, CR(100㎛) 순으로 높은 점수를 받았다.<BR>  이상의 결과는 DR, Screen-Film시스템이 CR(100㎛)에 비해 화질이 우수하다는 것을 알 수 있다. 하지만 DR은 소자에 의한 불안정성, Screen-Film은 artifact에 의한 화질 저하 등 단점을 가지고 있으며, 화질 저하가 문제였던 CR시스템 중 Dual-Side방식의 CR(50㎛)을 사용한 경우에는 Screen-Film 시스템과 차이가 없는 것으로 나타났다. 향후 방사선 영상검사가 디지털화 되는 추세이므로 유방영상검사도 각 시스템의 발전과 보완이 필요할 것으로 사료된다.   Recently, interests and utilization on Computed Radiography(CR) and Digital Radiography(DR) tends to increase owing to an introduction of Picture Archiving and Communication System(PACS) and an accuracy control of special medical equipment for a breast imaging examination. This study was intended to compare and analyze a detector"s imaging quality by each system to be used for the breast imaging examination by using ACR Phantom used at the accuracy control.<BR>  As an evaluation method, a significance and reliability of image"s value using the ACR Phantom was analyzed by using SPSS program. The results are followed.<BR>  1. For the fiber, there was 3.9 score in Screen-Film, 4.2 score in CR(50㎛), 3.2 score in CR(100㎛), and 4.2 score in DR. There was the high score in the order of CR(50㎛), DR, Screen-Film, and CR(100㎛)(P<0.05).<BR>  2. For the calcification, there was 2.7 score in Screen-Film, 2.5 score in CR(50㎛), 2.0 score in CR(100㎛), and 2.9 score in DR. There was the high score in the order of DR, Screen-Film, CR(50㎛), and CR(100㎛).(0.025(P<0.05).<BR>  3. For Mass, there was 3.8 score in Screen-Film, 3.8 score in CR(50㎛), 3.6 score in CR(100㎛), and 4.5 score in DR. There was the high score in the order of DR, CR(50㎛), Screen-Film, and CR(100㎛) (P<0.1).<BR>  4. As the total score, there was 10.4 score in Screen-Film, 10.6 score in CR(50㎛), 8.7 score in CR(100㎛), and 11.3 score in DR. There was the high score in the order of DR, CR(50㎛), Screen-Film, and CR(100㎛).<BR>  As shown in the above results, it can be known that DR and Screen-Film System has higher image quality than CR. But, DR has unstability caused by element, and Screen-Film has the low image quality caused by artifact as disadvantages. When Dual-Side CR(50㎛) was used among CR systems which had the problem of low image quality, it was indicated that there was no difference with Screen-Film System. Because the radiation imaging examination tends to become digitalized, each system for the breast imaging examination will need to be developed and supplem ented.

ACR 팬텀을 이용한 치아 임플란트 자기공명영상 인공물 분석

신운재(Woon-Jae Shin) 한국방사선학회 2016 한국방사선학회 논문지 Vol.10 No.8

자기공명영상 장치의 정도관리를 위한 ACR 팬텀은 팬텀내의 여러 구조물을 통하여 자기공명영상 화질 을 평가할 수 있다. 본 연구는 3.0T 장비에서 Head coil에서 ACR 팬텀을 이용하여 임플란트와 치아 교정용 철사를 부착하여 영상의 고스트 신호 백분율과 절편 두께 정확도를 분석할 수 있었다. T1강조영상 첫 번째 절편과 열한 번째 절편의 임플란트 보철에서 절편위치 정확도는 수신대역폭이 230에서 좋게 나타났으며, 교정용 철사가 부착했을 때는 수신대역폭이 130일 때가 좋았다. 고스트 신호 백분율은 SE T1강조영상 일곱 번째 절편에서 임플란트 보철에 추가된 교정용 철사의 경우에는 수신대역폭 230이 좋게 나타났다. 자기공 명영상 검사에서 임플란트 보철 환자의 경우에 적절한 수신대역폭을 선택하여 영상의 왜곡과 신소 소실이 감소된 영상을 획득할 수 있을 것으로 사료된다 ACR phantom for quality control of magnetic resonance imaging equipment can evaluate magnetic resonance imaging picture quality through various structures within the phantom. In this study, percent Signal Ghosting and Slice position accuracy of imaging could be analyzed by attaching implant and the wire for correction of tooth using ACR phantom in Head coil of 3.0T equipment. In the T1 weighted imaging of the first slice and the eleventh slice of implant, the slice position accuracy appeared to be good in ingress bandwidth 300, and it was good in ingress bandwidth 130 when wire for correction was attached. Percent Signal Ghosting in the seventh slice of SE T1 weighted imaging, implant and wire for correction added all appeared to be good when ingress bandwidth was 230. It is thought that in case of implant dental prosthesis patients in brain exam using magnetic resonance imaging, optimum image can be obtained by changing ingress bandwidth.

3.0 Tesla MRI에서 ACR 팬텀을 이용한 Profile Order의 성능비교

최준호,남순권 한국물리학회 2016 새물리 Vol.66 No.7

In this study, the performances of the linear, low-high, and asymmetric profile orders used in TSE (turbo spin echo) on axial T1 and T2 were analyzed by using the phantom of the ACR (American College of Radiology). Among the items of phantom evaluation, the evaluation of the image intensity uniformity showed that the low-high profile order on the axial T1 was included in the normal range 82.22 percent of the time. For the evaluation of the image intensity uniformity, the linear profile order, the low-high profile order, and the asymmetric profile order on axial T2 were 81.20%; 80.54% and 81.13%, respectively Therefore, the evaluation on the image intensity uniformity of the linear profile order was shown to approach the normal range. From an evaluation of the detectability of low-contrast objects, the low-high profile order on axial T2 was found to be included in the normal range of 39.6, but the linear profile order on axial T2 was found to be included in the normal range of 37.8. Therefore the low-high profile order was shown to be excellent on axial T1, and the linear profile order to be excellent on axial T2 for an evaluation of the detectability of low-contrast objects. 본 연구에서는 터보스핀에코(turbo spin echo, TSE)에서 사용되고 있는 선형(linear), 로우-하이(low-high), 비대칭윤곽차수(asymmetric profile order)의 차이점을 미국방사선의학회(american college of radiology, ACR) 팬텀을 이용하여 축상(axial) T1과 T2 영상에서 비교 분석하였다. 팬텀평가항목 중 영상강도 균질성 평가는 축상 T1에서 로우-하이만 82.22\%로 정상범위에 포함되었다. 축상 T2에서는 선형의 경우 81.20%, 로우-하이의 경우 80.54%, 비대칭의 경우 81.13%로 선형인 경우가 정상범위에 근접함을 확인하였다. 저대조도 검체 검출률 평가는 축상 T1에서 로우-하이인 경우 39.6개로 정상범위에 포함되었고, 축상 T2에서는 선형이 37.8개로 정상범위에 포함됨을 알 수 있었다. 따라서 축상 T1에서 로우-하이윤곽차수(low-high profile order)의 우수함을 알 수 있었고, 축상 T2에서는 선형윤곽차수(linear profile order)가 우수함을 알 수 있었다.

자기공명영상에서 ACR 팬텀을 이용한 잡음전력스펙트럼 평가

민정환(Jung-Whan Min),정회원(Hoi-Woun Jeong) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2024 방사선기술과학 Vol.47 No.1

This study was purpose to quantitative evaluation of comparison of the image intensity uniformity and noise power spectrum (NPS) by using American college of radiology (ACR) phantom for magnetic resonance imaging (MRI). The MRI was used achiva 3.0T MRI and discovery MR 750, 3.0T, the head and neck matrix shim SENSE head coil were 32 channels receive MR coil. The MRI was used parameters of image sequence for ACR standard and general hospital. NPS value of the ACR standard T2 vertical image in GE equipment was 7.65E-06 when the frequency was 1.0 mm-1. And the NPS value of the ACR hospital T1 region of interest (ROI) 9 over all vertical image in Philips equipment was 9E-08 when the frequency was 1.0 mm-1 and the NPS value of the hospital T2 ROI 9 over all vertical image in Philips equipment was 1.06E-07 when the frequency was 1.0 mm-1. NPS was used efficiently by using a general hospital vertical sequence more than the standard vertical sequence method by using the ACR phantom. Furthermore NPS was the quantitative quality assurance (QA) assessment method for noise and image intensity uniformity characteristics was applied mutatis mutandis, and the results values of the physical imaging NPS of the 3.0T MRI and ACR phantom were presented.

자기공명영상에서 ACR 팬텀을 이용한 해상력 특성 평가

민정환(Jung-Whan Min),정회원(Hoi-Woun Jeong),한지현(Ji-Hyun Han),이시내(Si-Nae Lee),김민지(Min-Ji Kim),김승철(Seung-Chul Kim) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2022 방사선기술과학 Vol.45 No.1

This study was purpose to quantitative assessment of the resolution characteristics by using American college of radiology(ACR) phantom for magnetic resonance imaging (MRI). The MRI equipment was used (Achiva 3.0T MRI, Philips system, Netherlands) and the head/neck matrix shim SENSE head coil were 32 channels(elements) receive MR coil. And the MRI equipment was used (Discovery MR 750, 3.0T MRI, GE medical system, America) and the head/neck matrix shim MC 3003G-32R 32-CH head coil were receive MR coil. As for the modulation transfer function(MTF) comparison result by using ACR magnetic resonance imaging phantom, the MTF value of the ACR standard T2 image in GE equipment is 0.199 when the frequency is 1.0 mm-1 and the MTF value of the hospital T2 image in Philips equipment is 0.528. It was used efficiently by using a general sequence more than the standard sequence method using the ACR phantom. In addition it is significant that the quantitative quality assurance evaluation method for resolution characteristics was applied mutatis mutandis, and the result values of the physical image characteristics of the 3.0T MRI device were presented.

CT 정도관리에서 ACR 팬텀을 이용한 딥러닝 모델 적용에 관한 연구

최은빈(Eun-Been Choi),김시온(Si-On Kim),최승원(Seung-Won Choi),김재희(Jae-Hee Kim),김영균(Young-Kyun Kim),한동균(Dong-Kyun Han) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2023 방사선기술과학 Vol.46 No.6

This study aimed to implement a deep learning model that can perform quantitative quality control through ACTS software used for quantitative evaluation of ACR phantom in CT quality control and evaluate its usefulness. By changing the scanning conditions, images of three modules of the ACR phantom's slice thickness (ST), low contrast resolution (LC), and high contrast resolution (HC) were obtained and classified as ACTS software. The deep learning model used ResNet18, implementing three models in which ST, HC, and LC were learned with epoch 50 and an integrated model in which three modules were learned with Epoch 10, 30, and 50 at once. The performance of each model was evaluated through Accuracy and Loss. When comparing and evaluating the accuracy and loss function values of the deep learning models by ST, LC, and HC modules, the Accuracy and Loss of the HC model were the best with 100% and 0.0081, and in the integrated model according to the Epoch value, Accuracy and Loss with epoch 50 were the best with 96.29% and 0.1856. This paper showed that quantitative quality control is possible through a deep learning model, and it can be used as a basis and evidence for applying deep learning to the CT quality control.

자기공명영상검사 시 26cm 이하 영상영역의 Multi-Transmit 기법의 유용성

손순룡(Soon Yong Son),최관우(Kwan Woo Choi),박경진(Kyeong Jin Park),이종석(Jong Seok Lee),유병규(Beong Gyu Yoo) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2015 방사선기술과학 Vol.38 No.4

본 연구는 유전체 효과를 줄이기 위해 26cm 영상영역 이상에서 사용하고 있는 Multi-transmit 기법을 26cm 이하에 적용하여 유용성을 알아보고자 하였다. 연구방법은 ACR 팬텀에 26cm 이하의 영상영역을 설정한 후, Multi-transmit 기법 적용 전ㆍ후 T1, T2강조영상의 균일도와 신호 대 잡음비, 영상획득시간을 비교하였다. 연구결과, 영상의 균일도와 SNR은 적용 후 유의한 차이가 없었으며, 영상획득시간은 적용 전에 비해, T1강조영상에서 46.8%, T2강조영상에서 18.9% 감소하였다. 결론적으로 Multi-transmit 기법을 26cm 이하의 얇은 부위에 적용하면, 영상의 질은 유지하면서 영상획득시간을 획기적으로 줄일 수 있어 임상적용에 유용하리라 사료된다. The purpose of this study was to prospectively estimate the effectiveness of multi-transmit parallel tech-nique in reduced FOV(Field of View) less than 26 cm. Homogeneity, SNR(signal to noise ratio) and acquisition time were measured and compared by setting FOV less than 26cm on the T1 and T2 weighted images using ACR phantom. The multi-transmit parallel technique resulted in significantly faster image acquisition by 46.8 % in T1 weighted images and 18.9% in T2 weighted images. The homogeneity and SNR values had no significant difference between pre and post application of the multi-transmit parallel technique. In conclusion, this study demonstrates the feasibility of multi-transmit parallel technique in FOV less than 26cm with a rapid acquisition and maintained image quality.

MDCT에서 ACR 팬텀의 구성 물질에 따른 공간분해능 연구

금웅진(Woong-Jin Keum),김영균(Yung Kyoon Kim),김무건(Moo-geon Kim),홍주완(Ju-Wan Hong) 대한CT영상기술학회 2022 대한CT영상기술학회 학술대회자료집 Vol.2022 No.1

MDCT에서 ACR 팬텀의 구성 물질에 따른 공간분해능 연구

금웅진(Woong-Jin Keum),김무건(Moo-geon Kim),홍주완(Ju-Wan Hong),김영균(Yung-Kyoon Kim) 대한CT영상기술학회 2022 대한CT영상기술학회지 Vol.24 No.2

CT는 임상 진단에 사용되는 영상 장치로서 고해상도의 영상 획득을 기반으로 하며, 이를 위한 주기적인 정도관리는 반드시 시행되어야 한다. 본 연구에서는 구성물질과 매개변수를 변경하여 MTF를 비교 분석하였다. 구성 물질을 변경하여 MTF를 측정한 결과, CT 감쇄계수가 가장 높은 물질인 Bone과 가장 낮은 물질인 Air 사이에는 0.030 lp/cm의 차이가 나타났다. 절편두께 비교에서는 1.25 mm에서 0.110 lp/cm 나타났고, 10.0 mm의 MTF는 0.065 lp/cm로 최소치를 보였다. Bone 알고리즘과 Standard 알고리즘은 50.31%의 차이가 있었으며 Soft 알고리즘은 이보다 24.69% 감소된 수치로 나타났다. 선형 보간법의 비교에서는 Full (360°) 모드는 Plus (540°) 모드보다 10.71% 상승된 측정치가 나타났다. CT 정도관리 시 공간분해능을 정확히 측정하기 위하여 구성 물질을 다양화한 모듈이 필요하며, 진단 목적에 맞는 스캔 인자를 적용시킨다면 병변의 크기와 형태를 파악한 최적의 영상을 획득하는 방안이 될 것이다. The modulation transfer function (MTF) is well known as a crucial parameter in quality assurance of computed tomography (CT) scanners that provides detailed information of both contrast and resolution of CT images. In this study, modulation transfer function (MTF) of multi-detector computed tomography (MDCT) was evaluated by changing the substance of phantom and the measurement parameters. The analysis of MTF gives following results: 1) Bone (the highest contrast material) and air (the lowest contrast material) exhibited variance by 0.030 lp/cm at MTF(50%). 2) In addition, slice thickness of 1.25-mm and 10.0-mm exhibited 0.110 lp/cm and 0.065 lp/cm at MTF(50%), respectively. 3) MTF (50%) showed 50.31% difference depending on the image reconstruction algorithm. Especially, bone algorithm showed higher MTF (50%) than standard algorithm by 26.69%. 4) In addition, the Full (360°) mode linear interpolation showed higher MTF (50%) than the Plus (540°) mode by 10.71%. For a accurate measurement of MTF while performing CT quality control, a phantom module which consists of diverse substance is required. Also, the optimal image which reflecting the size and shape of lesion can be obtained with a suitable scanning factor for diagnosis.

디지털 유방단층촬영의 피폭선량 경감을 위한 수동 촬영조건의 가이드라인 제시

홍은애,이인자 대한방사선과학회 2016 방사선기술과학 Vol.39 No.4

유방촬영 시 디지털 유방촬영 후 디지털 유방단층촬영을 한 60명 환자에 대한 촬영 조건을 분석하였다. 그결과 디지털 유방단층촬영을 한 환자에 대한 피폭선량이 많음을 알았고 그 대책법으로 ACR 팬텀으로 촬영조건을 자동노출조건이 아닌 수동노출조건으로 변경하여 영상의 식별능과 환자피폭선량을 실험하였다. 그 결과CC(Cranio-Caudal)촬영인 경우 촬영조건 중 kVp는 디지털 유방단층촬영 시 디지털 유방촬영보다 2kVp 높게 설정되어 있었다. 또 mAs는 디지털 유방단층촬영이 55.2% 감소되어 약 60mAs를 주는 것으로 나타났다. 이때 환자의평균유선선량(AGD)은 디지털 유방촬영에서는 1.65mGy, 디지털 유방단층촬영에서는 1.87mGy로 디지털 유방단층촬영에서 0.22mGy 많이 받는 것으로 나타났다. 팬텀을 이용한 실험에서 kVp는 자동노출조건인 29kVp로 고정하고, mAs을 수동조건으로 감소시키면서 실험한 결과 mAs를 80% 줄여도 영상의 식별능 평가 기준인 10점 이상으로 영향이 없는 것으로 나타났다. 이때 평균유선선량(AGD)도 0.66mGy로 줄일 수 있었다. 디지털 유방촬영시행 후 디지털 유방단층촬영 시 자동노출조건을 그대로 적용하기 보다는 수동노출조건으로mAs조건을 감소 시켰을 때 영상의 진단적 가치를 유지하면서 환자의 피폭선량경감에 효과가 있었다. 최근 디지털유방단층촬영의 유용성이 높아지고 있는 만큼 본 연구에서 수동촬영조건의 가이드라인을 제시함으로서 진단적 가치를 높임과 동시에 환자피폭선량을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.