PACS에서 JPEG2000을 이용한 AAPM CT Performance Phantom영상의 압축에 따른 화질변화

권순무(Soonmu Kwon) 한국방사선학회 2012 한국방사선학회 논문지 Vol.6 No.3

본 연구는 PACS에서 JPEG200을 이용하여 AAPM CT Performance Phantom 영상을 다양한 비율로 압축 한 후 영상의 질 변화를 알아보았다. 원 영상을 기준으로 압축된 영상을 비교했을 때 물의 CT 계수 측정에서는 압축률 15:1에서 1.93%의 변화, 절편 두께 측정에서는 15:1에서 0.81%의 변화를 보였다. 균일도는 규칙적인 변화나 통계적으로 유의한 차이가 나타나지는 않았다. 노이즈 측정의 경우 10:1에서 1.47%의 변화를 보이나 15:1에서 10.99%로 증가한 후 변화율 증가 폭이 확대되어 40:1에서 81.68%의 변화율을 보였다. CT 계수, 균일도, 절편 두께, 공간 분해능, 대조도 분해능의 경우 압축률 증가에 따라 영상의 화질 변화율도 증가하나 영향은 크지 않은 것으로 나타났다. 상대적으로 노이즈는 압축에 따른 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. JPEG2000 압축 기법으로 AAPM CT Performance Phantom 영상을 평가한 결과 CT영상의 압축을 시행하는 경우 10:1정도의 압축률이 적정한 것으로 판단된다. This study examines image quality of medical image after compression using JPEG2000 for AAPM CT Performance Phantom in PACS. The compressed images of 15:1 showed change of 1.93% and 0.81% in the CT number of water and the slice thickness, respectively, compared to the original images. The variation of the uniformity did not give a correlation for each measured area. In noise measurements at compressions of 10:1 and 15:1, changes of 1.47% to 10.99% were observed, respectively. The noise showed incremation tendency as increasing over the compression ratio 15:1, and the noise of 81.68% was measured at a compression of 40:1. CT number, uniformity, slice thickness, spatial resolution and contrast resolution for the compressed images were slightly changed by increasing the compression ratio. However, the noise was seriously changed relatively at the compressed images. Thus the noise was a important factor to determine the compression ration. A compression ratio of 10:1 for the AAPM CT Performance Phantom image was appropriate and could be applied to diagnostic images.

Digital Chest Radiography에서 방사선량에 대한 Source to Image-Receptor Distance (SID)의 영향

권순무(Soonmu Kwon),박창희(Changhee Park),박정규(Jeongkyu Park),송운흥(Woonheung Song),정재은(Jaeeun Jung) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 논문지 Vol.8 No.4

Chest radiography has been typically performed at SID of 180 cm. Image quality and patient dose were investigated between 180 cm and 340 cm by 20 cm intervals at 120 kVp and 320 mAs with the AEC. VGA was performed for qualitative assessment and SNR was analysed for quantitative assessment on the image of the chest phantom. Patients dose was measured by ESAK and PCXMC was used for effective dose. As a result, when using the standard of SID of 180 cm which is typically used in the clinical practice, in the case of ESAK, 240 cm, 280 cm, and 320 cm were 8.7%, 11.47%, and 13.56% respectively therefore significant reduction was confirmed. In the case of effective dose, 2.89%, 4.67%, and 6.41% in the body and 5.08%, 6.09%, and 9.6% in lung were reduced. In the case of SNR, 9.04%, 8.24%, and 11.46% were respectively decreased especially, by 8.03% between SID of 260 cm and 300 cm, but SNR was 5.24 up to 340 cm. There were no significant differences in VGA thus the image is valuable in diagnosis. It is predicted that increasing SID up to 300 cm in digital chest radiography can reduce patient dose without decreasing image quality. X선을 이용한 chest radiography는 일반적으로 180 cm의 SID에서 실시되고 있다. digital chest radiography에서 AEC를 적용하고 120 kVp, 320 mA에서 SID를 180 cm부터 340 cm까지 20 cm 단위로 증가시켜 가며 영상의 질과 환자선량의 관계를 알아보았다. chest phantom 영상의 정성적인 영상평가를 위해 VGA를, 정량적인 평가를 위해 SNR을 분석하였다. 선량은 ESAK로 측정하고 effective dose는 PCXMC를 이용하였다. 연구결과 일반적으로 시행되는 SID 180 cm를 기준으로 했을 때, ESAK의 경우 240 cm, 280 cm, 320 cm에서 각각 8.7%, 11.47%, 13.56%의 유의한 감소가 있었다. effective dose의 경우 전신에 대해 2.89%, 4.67%, 6.41%의 감소, 폐에서 5.08%, 6.98%, 9.6%의 감소가 관찰되었다. SNR의 경우 각각 9.04%, 8.24%, 11.46%의 감소가 관찰되었으며 특히, SID 260 cm ∼ 300 cm 구간에서 8.03%의 작은 감소가 나타났고 SID 340 cm까지도 5.24로 5이하로 감소되지 않았다. VGA에서는 통계적으로 유의한 차이가 없는 진단적 가치가 높은 영상으로 평가되었다. 따라서 eigital chest radiography에서 SID를 300 cm까지 증가시킴으로 화질의 저하 없이 환자선량을 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

디지털 의료영상에서 Flat-Field 보정에 따른 Noise Power Spectrum 분석

이미나(Meena Lee),권순무(Soonmu Kwon),천권수(Kwon Su Chon) 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.3

엑스선 디지털 검출기의 내부 픽셀들은 조금씩 다른 감도와 오프셋 변동을 가지게 되어 불균일한 영상이 얻어진다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 flat-field 보정 방법이 개발되었고, 이는 디지털 의료 영상 시스템의 전처리 과정에서 필수적으로 수행된다. 그럼에도 불구하고 여러 가지 이유로 균일하지 않은 영상이 획득되는 경우가 종종 발생한다. 본 연구에서는 디지털 의료 영상 장비에서 획득된 불균일한 영상에 flat-field 보정을 다시 적용시켜 화질이 개선되는 것을 확인하였다. 그리고 객관적인 화질의 평가를 위해 보정 전후의 NPS를 각각 산출하여 비교하였다. 주파수 영역에서 잡음의 변화를 분석한 결과 저주파수 성분의 잡음이 flat-field 보정 후에 크게 제거된 것을 확인할 수 있었다. The pixels used in a digital X-ray detector have different sensitivities and offset values. A non-uniform image is consequently obtained. Flat-field correction was introduced to resolve this problem and carried out image preprocessing in a digital imaging system. Nevertheless, the non-uniform images caused by several reasons have been being occasionally acquired. In this study, the non-uniform images acquired in digital imaging systems were applied to flat-field correction, and NPSs were calculated and analyzed with those images before and after correction. It was confirmed that low frequency noise were effectively eliminated.

임산부 흉부 촬영중 사용할 새로 디자인된 납치마의 효율성 평가

김형균(Hyeonggyun Kim),권순무(Soonmu Kwon),정홍문(Hongmoon Jung) 한국방사선학회 2012 한국방사선학회 논문지 Vol.6 No.6

다양한 질환이 발생 될 수 있는 임신중에 산모의 건강상태를 검사하기 위해서는 임산부의 X-ray 흉부촬영이 필수적으로 이루어지게 된다. 따라서 임산부의 X-ray 흉부촬영에 관한 의료용 방사선의 사용은 기본적인 검사로 사용되어지고 있다. 따라서 임신초기인 착상기 부터 태아의 각종 장기 형성 및 기관 형성기까지 대부분의 임신기간은 방사선의 직접적인 차폐가 요구되어진다. 하지만 현재 사용되고 있는 납치마는 임산부가 직접 손으로 잡고 있고 는 불편함으로 인한 산모의 정확한 X-ray 흉부촬영 자세가 이루어지지 않고 있는 실정이다 또한 이러한 결과로 인해 산모의 X-ray 흉부촬영 영상이 폐첨부와 견갑골이 자주 겹쳐 흉부영상이 질적으로 저하되는 현상을 가져다 주고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 산모용 납치마를 제작하였다. 결과적으로 새로 디자인한 산모용 납치마는 산모의 X-ray흉부 촬영시 편한 자세를 유지 할 수 있게 해주었다. 아울러 산모가 정확한 자세를 취 할 수 있게 되었다. 더 나아가서 산모의 X-ray흉부 촬영시 견갑골과 폐첨부가 겹치는 현상을 최소화 해주어서 산모의 흉부촬영 영상에 최적화된 이미지를 제공 할 수 있게 해 주었다. X-ray Chest P-A is very important and basic diagnosis examination for pregnant women. For a pregnancy period pregnant women should be treated very carefully not to be exposed to any radiation which might cause harmful damage to women and babies as well. Lead apron is one of the effective methods to protect pregnant women from the X-ray radiation. However, it is difficult to obtain the accurate position of pregnant women during X-ray Chest P-A since conventional lead apron method forces pregnant women to hold the apron by themselves only to make pregnant women very uncomfortable and hard to maintain accurate position during radiation. As a consequence, it is common to get low quality images of X-ray Chest P-A due to the overlap of apex of lung and scapular. In order to fix this problem, we made new design lead apron that allowed pregnant women to be more comfortable to maintain accurate position during X-ray Chest P-A position. Finally, with this new design lead apron, it was possible to get the best optimized images of X-ray Chest P-A of pregnant women by minimizing overlapping apex of lung and scapular.

디지럴 의료영상에서 Flat-Field 보정에 따른 Noise Power Spectrum 분석

이미나 ( Meena Lee ),권순무 ( Soonmu Kwon ),천권수 ( Kwon Su Chon ) 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.3

엑스션 디지털 검출기의 내부 픽셀들은 조금씩 다른 감도와 오프셋 변동을 가지게 되어 불균일한 영상이 얻어진다. 이라한 문제를 해결하기 위해서 flat-field 보정 방법이 개발되었고, 이는 디지털 의료 영상 시스템의 전처리 과정에서 필수적으로 수행된다. 그럼에도 불구하고 여러 가지 이유로 균일하지 않은 영상이 획득되는 경우가 종종 발생한다 본 연구에서는 디지털 의료 영상 장비에서 획득된 불균일한 영상에 flat field 보정을 다시 적용시켜 화질이 개선되는 것을 확인하였다. 그리고 객관적인 화질의 평가틀 위해 보정 전후의 NPS를 각각 산출하여 비교하였다. 주파수 영역에서 잡음의 변화를 분석한 결과 저주파수 성분의 잡음이 flat field 보정 후에 크게 제거된 것을 확인할 수 있였다. The pixels used in a digital X ray detector have different sensitivities and offset values. A non-uniform image is consequently obtained. Flat-field corr‘ection was introduced to resolve this problem and carried out image preprocessing in a digital imaging system. Nevertheless, the non uniform images caused by several reasons have been being occasionally acquired. In this study, the non uniform images acquired in digital imaging systems were applied to flat field correction, and NPSs were calculated and analyzed with those images before and after correction. It was confirmed that low frequency noise were effectively eliminated.