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        • KCI등재

          Reliability Verification of FLUKA Transport Code for Double Layered X-ray Protective Sheet Design

          Sang Sik Kang(강상식), Seung Wook Heo(허승욱), Il Hong Choi(최일홍), Jae Hoon Jun(전제훈), Sung Woo Yang(양승우), Kyo Tae Kim(김교태), Ye Ji Heo(허예지), Ji Koon Park(박지군) 한국방사선학회 2017 한국방사선학회 논문지 Vol.11 No.7

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          현재 의료분야에서는 방사선 차폐체로서 납(Pb)이 널리 쓰이고 있다. 하지만 납은 무게가 매우 무거워 납 치마 등의 방호복은 장시간 착용이 어려우며, 인체에 치명적인 납 중독의 위험이 상시 가지고 있다는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 납을 대체 할 수 있는 물질에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 현재 납의 대체물질로써 대표적인 바륨(Ba)과 요오드(I) 등은 우수한 차폐능을 가지고 있지만, 30keV 근처의 에너지 영역에서 특성 X선을 방출하는 특성을 가지고 있다. 환자나 방사선 종사자의 경우 차폐체를 인체에 접촉하고 있는 경우가 많으므로 차폐체에서 발생되는 특성 X선이 인체에 직접 조사되어 방사선 피 폭을 증가시킬 위험이 매우 높다. 본 연구에서는 바륨(Ba)과 요오드(I)등에서 발생되는 특성 X선을 제거하기에 적절한 이중구조 차폐체를 방사선 수송코드 중 하나인 FLUKA 수송코드를 개발하여 선행연구로서 진행된 MCNPX 시뮬레이션과 비교 분석하여 이중구조 차폐체의 차폐율에 대한 신뢰성을 검증하고자 하였다. MCNPX와 FLUKA를 이용하여 황산바륨(BaSO4)과 산화비스무스(Bi2O3)로 이루어진 다양한 두께조합의 이중구조 차폐체를 설계하였으며, IEC61331-1에 제시된 모식도를 기하학적으로 동일하게 시뮬레이션 상에 구현하였다. 또한, 120 kVp의 연속 X선 스펙트럼에 대한 차폐체의 투과스펙트럼과 흡수선량을 납과 비교 평가하였다. 평가결과, 0.3mm-BaSO 4 /0.3mm-Bi2O3와 0.1mm-BaSO4 /0.5 mm-Bi2O3 구조에서는 33keV와 37keV의 특성 X선을 모두 흡수하였으며, 90 keV 이상의 고에너지 X선에 대해서도 납과 거의 유사한 차폐효율을 보였다. 또한, FLUKA의 수송코드는 33keV 이하에서는 cut-off 가 발생하여 저에너지 X선 광자에 대한 전산모사에 제약이 있지만, 40keV 이상의 고에너지 영역에서 MCNPX와의 상대오차가 6% 이내로 신뢰성이 매우 우수하다는 것을 확인할 수 있었다. In the current medical field, lead is widely used as a radiation shield. However, the lead weight is very heavy, so wearing protective clothing such as apron is difficult to wear for long periods of time and there is a problem with the danger of lethal toxicity in humans. Recently, many studies have been conducted to develop substitute materials of lead to resolve these problems. As a substitute materials for lead, barium(Ba) and iodine(I) have excellent shielding ability. But, It has characteristics emitting characteristic X-rays from the energy area near 30 keV. For patients or radiation workers, shielding materials is often made into contact with the human body. Therefore, the characteristic X-rays generated by the shielding material are directly exposured in the human body, which increases the risk of increasing radiation absorbed dose. In this study, we have developed the FLUKA transport code, one of the most suitable elements of radiation transport codes, to remove the characteristic X-rays generated by barium or iodine. We have verified the reliability of the shielding fraction of the structure of the structure shielding by comparing with the MCPDX simulations conducted as a prior study. Using the MCNPX and FLUKA, the double layer shielding structures with the various thickness combination consisting of barium sulphate (BaSO 4 ) and bismuth oxide(Bi 2 O 3 ) are designed. The accuracy of the type shown in IEC 61331-1 was geometrically identical to the simulation. In addition, the transmission spectrum and absorbed dose of the shielding material for the successive x-rays of 120 kVp spectra were compared with lead. In results, 0.3 mm-BaSO 4 /0.3 mm-Bi 2 O 3 and 0.1 mm-BaSO 4 /0.5 mm-Bi 2 O 3 structures have been absorbed in both 33 keV and 37 keV characteristic X-rays. In addition, for high-energy X-rays greater than 90 keV, the shielding efficiency was shown close to lead. Also, the transport code of the FLUKA's photon transport code was showed cut-off on low-energy X-rays(below 33keV) and is limited to computerized X-rays of the low-energy X-rays. But, In high-energy areas above 40 keV, the relative error with MCNPX was found to be highly reliable within 6 %.

        • 방사선 조사 시 부가필터 사용에 따른 환자피폭선량 연구

          강민태(Kang min-tae), 김한솔(Kim han-sol), 강수빈(Kang su bin), 최일홍(Choi il-hong), 강상식(Kang sang-sik), 박형후(Park hyong-hu), 박지군(Park ji-koon) 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.2015 No.추계

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          의료용 방사선 발생장치는 연속적인 분포의 스펙트럼을 갖는 엑스선을 발생한다. 이렇게 발생된 연속 엑스선은 영상을 형성하는데 불필요한 저에너지 영역이 환자의 피폭선량을 증대시킨다. 이에 본 연구는 흉부전후방향Chest AP)촬영 시 한국 산업규격과 일본 후천성 규격에서 60 kVp ∼ 100 kVp 까지의 에너지 범위에서의 2.0 mmAl의 부가필터 사용을 권고하는 기준으로 부가필터사용에 따라 환자의 피폭선량의 저감 정도를 확인하였다. 연구 결과 2.0 mmAl 두께를 사용하였을 때 환자피폭선량이 절반이 감소되었고, 2.0 mmCu 두께 일 경우는 환자피폭선량이 약 4배 감소되었다. 본 연구를 통해 필터 변화에 의한 평균 에너지가 증가함으로써 피폭 선량을 저감화 시킬 수 있을 것으로 분석 되었으므로, 차후 연구결과를 바탕으로 필터 두께 변화시 평균 에너지 증가에 따른 산란선 연구를 수행하고자 한다. Medical radiation generator generating the X-rays having a spectrum is a continuous distribution. The generating a continuous X-rays increases the dose of the patient to form an unwanted low-energy zone image. I this study, we research of patients depending on the chest anteroposterior(Chest AP) projection Korea industrial standard and added on the basis of recommendations using the additional filter of 2.0 mmAl in the energy range of 60 kVp ~ 100 kVp in Japan Acquired standard filter It was found to reduce the degree of exposure. Half were reduced patient dose when using the research results 2.0 mmAl thickness, 2.0 mm Cu If the thickness of the patient dose was reduced by approximately 4 times. Since analysis by a dose reduction can be increased by averaging the energy of the filter changes in this study, based on the future research and studies to perform the scattered radiation of the average energy increase the filter thickness changes.

        • 형광체 두께와 입자 크기에 따른 희토류 증감지의 화질 영향 연구

          김한솔(Kim han-sol), 최수림(Choi su-rim), 정봉재(Jung Bong Jae), 강상식(Kang sang-sik), 박지군(Park ji-koon) 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.2015 No.춘계

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          본 연구는 기존의 CMOS센서에 적용 가능하도록 침전법을 이용해 Gd2O2S:Tb 형광체필름을 제작하고, 형광체 입자크기와 형광체 필름 두께의 변화에 따른 화질 영향을 Contrast method을 이용하여 MTF값으로 평가하였다. 제작된 필름은 CMOS 센서에 접합하여 CMOS 기반의 X선 검출기를 제작하였다. 이를 이용해 제작한 형광체 필름의 영상을 획득하고 기존 상용화된 Rad-icon CMOS 센서에서 영상을 획득하여 비교 분석하였다. 그 결과 형광체의 particle size가 작을수록, 형광체 필름의 두께가 얇을수록 기존 상용화된 제품에 비해 높은 MTF 값을 획득할 수 있었다. 입자크기에 따른 MTF 평가에서는 2 lp/mm 공간주파수에서의 기존 상용화 제품 MTF값이 0.6에 비해, 본 연구에서 제작한 2.5㎛ 형광체 입자는 0.71로 높게 평가되었다. 또한 형광체 필름의 두께에 따른 해상력 평가 결과는 120㎛에서 0.82, 150㎛ 두께에서 0.71 및 210㎛ 두께에서 0.59로 형광체 필름 두께가 증가할수록 MTF 값이 감소하는 것으로 나타났다. 또한 이는 상용화된 Rad-icon CMOS 센서(형광체 두께 150㎛)의 0.6에 비해 본 연구에서 제작한 2.5㎛ 입자크기, 150㎛ 형광체 두께의 형광체 필름에서 0.71로 다소 높게 측정되었다. This research used precipitation method to produce Gd2O2S:Tb phosphor film to be used for existing CMOS sensor and assessed the effect its particle size and film thickness on screen quality in terms of MTF value using the contrast method. The phosphor film produced was combined with commercialized CMOS-based sensor to produce an image, which was in turn compared to the image made by Rad-icon CMOS sensor. According to the result, the smaller the particle size and the thinner the phosphor, the higher the quality of MTF values compared to the existing commercialized products. In the MTF assessment according to particle size, MTF value under 2 lp/mm space frequency was 0.6 for commercialized product while 0.71 for phosphor with 2.5㎛ thickness made in this research. In the assessment of resolution according to phosphor film thickness, the value was 0.82 under 120㎛, 0.71 under 150㎛ and 0.59 under 210㎛, showing that an increase in phosphor film thickness resulted in decline in MTF value. Also, compared to the value of 0.6 in the commercialized Rad-icon CMOS sensor (phosphor thickness of 150㎛), the value was 0.71, a little higher, in phosphor with 2.5㎛ particle size and 150㎛ thickness.

        • KCI등재

          The Necessity of Resetting the Filter Criteria for the Minimization of Dose Creep in Digital Imaging Systems

          Kyo Tae Kim(김교태), Kum Bae Kim(김금배), Sang Sik Kang(강상식), Ji Koon Park(박지군) 한국방사선학회 2019 한국방사선학회 논문지 Vol.13 No.5

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          최근 넓은 동적 범위 특성을 제공하는 평판 디텍터 개발을 바탕으로 의료보건 환경이 디지털화되고 있는 현 시점에서 적절한 필터 두께의 재설정이 요구되고 있으나, 현 임상에서는 기존 아날로그 시스템에서 연구된 정보를 바탕으로 NCRP에서 제안한 권고 기준을 이용하고 있다. 이에 본 연구에서는 디지털방사선촬영에서 알루미늄 필터를 이용하여 환자선량 최적화와 더불어 선량크리프의 최소화 가능성을 고찰하였다. 연구 결과, 알루미늄 필터의 두께를 증가함에 따라 유사한 선예도를 가지는 의료영상을 획득 시 피폭되는 피부입사선량을 최대 19.3% 저감할 수 있는 것으로 나타났으나, 영상학적 관점에서 중요한 해상력이 1.01 lp/mm의 큰 변화가 분석되었다. 이러한 해상력의 변화는 X선 빔 경화 현상으로 인하여 피사체에서 발생하는 산란선이 증가하기 때문으로 사료되며, 산란 열화 인자를 통하여 산란선량에 의한 영향이 증가하는 것을 정량적으로 검증하였다. 하지만, 최근 개발되어 광범위하게 적용되고 있는 평판 디텍터는 방사선에 대한 민감도가 높고 넓은 동적 범위 특성을 가지므로 필터 두께에 따라 산란선의 비율에 대한 증가분과 대응하여 적정한 해상력을 유지할 수 있을 것으로 사료되며, 더 나아가 피폭선량 저감을 통해 선량크리프를 최소화 할 수 있을 것으로 기대된다. Recently, Following the recent development of flat panel detector with wide dynamic ranges, increasing numbers of healthcare providers have begun to use digital radiography. As a result, filter thickness standards should be reestablished, as current clinical practice requires the use of thicknesses recommended by the National Council on Radiation Protection and Measurements, which are based on information, acquired using conventional analog systems. Here we investigated the possibility of minimizing dose creep and optimizing patient dose using Al filters in digital radiography. The use of thicker Al filters resulted in a maximum 19.3% reduction in the entrance skin exposure dose when medical images with similar sharpness values were compared. However, resolution, which is a critical factor in imaging, had a significant change of 1.01 lp/mm. This change in resolution is thought to be due to the increased amount of scattered rays generated from the object due to the X-ray beam hardening effect. The increase in the number of scattered rays was verified using the scattering degradation factor. However, the FPD, which has recently been developed and is widely used in various areas, has greater response to radiation than analog devices and has a wide dynamic range. Therefore, the FPD is expected to maintain an appropriate level of resolution corresponding to the increase in the scattered-ray content ratio, which depends on filter thickness. Use of the FPD is also expected to minimize dose creep by reducing the exposure dose.

        • Brain CT를 이용한 Stroke 환자 질감특징분석

          박형후(Park hyong-hu), 최일홍(Choi il-hong), 박지군(Park ji-koon), 강상식(Kang sang-sik), 노시철(Noh si-cheol), 정봉재(Jung bong-jae) 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.2015 No.춘계

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          본 연구에서 뇌졸중 환자의 CT영상을 이용하여 고유영상(Eigen images) 및 실험영상(test images)을 생성하고 제안된 질감특징을 이용한 컴퓨터보조진단(computer aided diagnosis) 시스템에 적용하여 6개의 Parameter로 정량적 분석을 통해 뇌졸중 환자의 CT영상의 인식률을 평가하였다. 결과로 뇌경색의 인식률은 평균밝기에서 100%, 평균대조도에서67.5%, 평탄도에서 55%, 왜곡도에서 100%, 균일도에서 100%, 엔트로피에서 100%를 나타냈고, 뇌출혈의 인식률은 평균밝기에서 100%, 평균대조도에서 100%, 평탄도에서 100%, 왜곡도에서 100%로 균일도에서 95%, 엔트로피에서 87.5%를 나타냈고, 뇌경색과 뇌출혈의 비교에서 평균밝기에서 92.5%, 평균대조도에서 90%, 평탄도에서 90%, 왜곡도에서 100%, 균일도에서 92.5%, 엔트로피에서 77.5%의 질환 인식률을 나타내었다. 결론으로 본 연구의 결과를 바탕으로 디지털의료영상의 컴퓨터보조진단 시스템으로 발전된 프로그램을 구현한다면 뇌졸중 CT영상의 질병부위의 자동검출 및 수치적 진단이 가능해 컴퓨터보조진단 자료로서 활용이 가능할 것으로 판단되며 정확성과 판독시간 단축에 유용하게 사용 될 것으로 사료된다. In this study we proposed a texture feature analysis algorithm that distinguishes between a normal image and a diseased image using CT images of some brain Stroke patients, and generates both Eigen images and test images which can be applied to the proposed computer aided diagnosis system in order to perform a quantitative analysis for 6 parameters. And through the analysis, we derived and evaluated the recognition rate of CT images of brain Stroke. The result of the recognition rate through this computer image analysis from the comparison experiment between the images of normal brains and the images of infarction brains showed that the recognition rate of average gray level, skewness, uniformity, and entropy was excellently 100% but the rate of average contrast and smoothness showed low as 67.5% and 55%, respectively. In the recognition rate experiment to compare normal image and hemorrhage image, it showed excellently 100% for average gray level, average contrast, smoothness and skewness, but 95% for uniformity and 87.50% for entropy. In the recognition rate experiment to compare infarction image and hemorrhage image, it showed 100% for skewness, 92.5% for average gray level, 92.5% for uniformity, 90% for average contrast, and 90% for smoothness but a low rate of 77.5% for entropy. Consequently, based on this research result, if a software that enables a computer aided diagnosis system for medical images is developed, it will lead to the availability for the automatic detection of a diseased spot in CT images of brain hemorrhage and quantitative analysis. And they can be used as computer aided diagnosis data, resulting in the increased accuracy and the shortened time in the stage of final reading.

        • 질감특징분석을 이용한 컴퓨터보조진단 : CT영상에서 지방간 적용

          백석하(Baek seok-ha), 박지군(Park ji-koon), 최일홍(Choi il-hong), 강상식(Kang sang-sik), 정봉재(Jung bong-jae), 노시철(Noh si-cheol), 박형후(Park hyong-hu) 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.2015 No.추계

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          본 연구에서 제안된 질감특징분석 알고리즘은 지방간 환자의 CT연상을 이용하여 정상영사과 질환영상으로 구분하여, 고유영상(Eigen images) 및 실험영상(test images)을 생성하고 제안된 컴퓨터보조진단(computer aided diagnosis) 시스템에 적용하여 6개의 파라메타로 정량적 분석을 통해 지방간 CT영상의 인식률을 도출하고 평가하였다. 결과로 지방간 CT영상 30증례 중에서 각각의 파라메타별 질감특징 값에 대한 인식률은 평균밝기의 경우 100% 엔트로피의 경우 96.67%, 왜곡도의 경우 93.33%로 높게 나타났고, 평탄도의 경우 83.33% 균일도의 경우 86.67% 평균대조도의 경우 80%로 다소 낮은 질환 인식률을 보였다. 따라서 본 연구의 결과를 바탕으로 의료영상의 컴퓨터보조진단 시스템으로 발전된 프로그램을 구현한다면 지방간 CT영상의 질환부위 자동검출 및 정량적 진단이 가능해 컴퓨터보조진단 자료로서 활용이 가능할 것으로 판단되며 최종판독에서 정확성과 판독시간 단축에 유용하게 사용 될 것으로 사료된다. In this study we proposed a texture feature analysis algorithm that distinguishes between a normal image and a diseased image using CT images of some fatty liver patients, and generates both Eigen images and test images which can be applied to the proposed computer aided diagnosis system in order to perform a quantitative analysis for 6 parameters. And through the analysis, we derived and evaluated the recognition rate of CT images of fatty liver. As the results of examining over 30 example CT images of fatty liver, the recognition rates representing a specific texture feature-value are as follows: some appeared to be as high as 100% including Average Gray Level, Entropy 96.67%, Skewness 93.33%, and Smoothness while others showed a little low disease recognition rate: 83.33% for Uniformity 86.67% and for Average Contrast 80%. Consequently, based on this research result, if a software that enables a computer aided diagnosis system for medical images is developed, it will lead to the availability for the automatic detection of a diseased spot in CT images of fatty liver and quantitative analysis. And they can be used as computer aided diagnosis data, resulting in the increased accuracy and the shortened time in the stage of final reading.

        • KCI등재후보

          A Study on the Job Satisfaction and Turnover Intention of Radiological Technologist-Turned Hospital Managers

          Bong-Jae Jeong(정봉재), Il-Hong Choi(최일홍), Ji-Koon Park(박지군), Sang-Sik Kang(강상식),Hyung-Hu Park(박형후), Si-Cheol Noh(노시철) 한국방사선학회 2016 한국방사선학회 논문지 Vol.10 No.1

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          본 연구는 직무만족과 이직의사를 일반적 특성과 질문지를 통한 내용으로 분석하여 방사선출신 병원사무장들의 직무만족과 이직의사에 대해 어떤 요인들이 영향을 미치는가에 대해 그 초점을 맞추었다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 우선 전체 직무만족도와 이직의사를 살펴보면 전체 직무만족는 3.00점이고, 이직의사는 2.79점이다. 5점 척도에서 직무만족는 평균 2.5점 보다 약간 높은 점수를 보여 그다지 높은 직무 만족을 가지고 있다고 볼 수 없으며, 이직의사에서도 평균점을 조금 넘는 점수를 보여 대체적으로 이직하려는 경향이 있음을 알 수 있었다. 그러므로 방사선사출신 병원사무장의 경우, 연령이 증가함에 따라 받게 되는 정체성 때문에, 미래를 위한 새로운 투자가 필요할 것으로 본다. 현실에 안주하는 병원사무장이 아니라 미래를 준비하는 병원관리자로 방사선사출신 병원사무장들의 미래가 투명해 지길 기대한다. Therefore the job satisfaction of organizational members should be raised to cut down on their turnover rate. The purpose of this study was to examine the relationship of the general characteristics of radiological technologist-turned hospital managers to their job satisfaction and turnover intention in a bid to identify factors affecting their job satisfaction and turnover intention. The major findings of the study were as follows: First, as for job satisfaction and turnover intention, the radiological technologist-turned hospital managers investigated got a mean of 3.00 and 2.79 respectively on overall job satisfaction and turnover intention out of five points. Their job satisfaction was slightly above the average (2.5), which indicated that they weren't gratified with their job. Their turnover intention was a little above the average as well, which implied that there was a tendency for them to seek another job. The findings of the study seem to suggest that the radiological technologist-turned hospital managers should make a new investment in their own future as their identity was thrown into confusion with age. They are expected to make a preparation for their future to open up a new chapter for themselves instead of being merely contented with their present position.

        • 뇌출혈환자 CT영상을 이용한 영상분석

          윤별님(Yun byeol-nim), 박지군(Park ji-koon), 최일홍(Choi il-hong), 강상식(Kang sang-sik), 정봉재(Jung bong-jae), 노시철(Noh si-cheol), 박형후(Park hyong-hu) 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.2015 No.춘계

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          본 연구에서 제안된 질감특징분석 알고리즘은 뇌출혈환자의 CT영상을 이용하여 정상영상과 질환영상으로 구분하여, 고유영상(Eigen images) 및 실험영상(test images)을 생성하고 제안된 컴퓨터보조진단(computer aided diagnosis) 시스템에 적용하여 6개의 파라메타로 정량적 분석을 통해 뇌출혈 CT영상의 인식률을 도출하고 평가하였다. 결과로 뇌출혈 CT영상 40증례 중에서 각각의 질감 특징값에 대한 인식률은 평균밝기의 경우 100%, 평균대조도의 경우 100%, 평탄도의 경우 100%, 왜곡도의 경우 100%로 높게 나타났고, 균일도의 경우 95%, 엔트로피의 경우 87.5%로 다소 낮은 질환인식률을 보였다. 따라서 본 연구의 결과를 바탕으로 의료영상의 컴퓨터보조진단 시스템으로 발전된 프로그램을 구현한다면 뇌출혈 CT영상의 질환부위 자동검출 및 정량적 진단이 가능해 컴퓨터보조진단 자료로서 활용이 가능할 것으로 판단되며 최종판독에서 정확성과 판독시간 단축에 유용하게 사용 될 것으로 사료된다. In this study we proposed a texture feature analysis algorithm that distinguishes between a normal image and a diseased image using CT images of some brain hemorrhage patients, and generates both Eigen images and test images which can be applied to the proposed computer aided diagnosis system in order to perform a quantitative analysis for 6 parameters. And through the analysis, we derived and evaluated the recognition rate of CT images of brain hemorrhage. As the results of examining over 40 example CT images of brain hemorrhage, the recognition rates representing a specific texture feature-value are as follows: some appeared to be as high as 100% including average gray level, average contrast, smoothness, and Skewness while others showed a little low disease recognition rate: 95% for uniformity and 87.5% for ntropy. Consequently, based on this research result, if a software that enables a computer aided diagnosis system for medical images is developed, it will lead to the availability for the automatic detection of a diseased spot in CT images of brain hemorrhage and quantitative analysis. And they can be used as computer aided diagnosis data, resulting in the increased accuracy and the shortened time in the stage of final reading.

        • KCI등재후보

          Measurement of the Photon Fluence for the Evaluation o f Photon Detection Efficienc y of Phot on Counting Sensor

          Ji-Koon Park(박지군), Ye-Ji Heo(허예지), Kyo-Tae Kim(김교태), Si-Cheol Noh(노시철), Sang-Sik Kang(강상식) 한국방사선학회 2016 한국방사선학회 논문지 Vol.10 No.1

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          현재 CCD 및 TFT LCD 기반의 평판형 디지털 X선 센서를 이용한 많은 디지털 X선 영상장치가 활용되고 있으며, 특히 포톤계수형 센서 기술에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 포톤계수형 센서의 정량적 성능 평가 항목인 포톤계수효율을 측정하기 위해 포톤계수형 센서 물질에 입사되는 X선 플루엔스 측정하였다. IEC 61223-1-2 권고안의 RQA-M2 Radiation beam quality를 이용하여 포톤 플루엔스를 측정한 결과, 10 μm 핀홀 영역에서 입사 광자 플루엔스는 4 photon/unit area․ ․ μGy, 30 μm 핀홀 영역에서 약 50 photons/unit area ․ μGy, 100 μm 핀홀 영역에서 698 photons/unit area ․ μGy의 플루엔스로 규정할 수 있었다. 셋업된 입사 플루엔스를 이용하여 포톤계수형 센서 물질에서의 X선 조사시 출력파형을 측정함으로써 실제 포톤계수효율을 측정할 수 있을 것으로 판단된다. Recently, the various digital X-ray imaging devices using CCD and TFT LCD-based flat panel digital X-ray sensor are being used. In particular, a number of studies on photon counting sensor technique have been reported. In this study, the incident X-rays fluence on the photon counting sensor material was measured to estimate photon detection efficiency which is the quantitative performance evaluation factor of photon counting sensor. The result of measuring the photon fluence by using RQA-M2 Radiation beam quality of IEC 61223-1-2 recommendations, the incident photon fluence could be defined as about 4 photons/(0.01mm) 2 ․μGy within 10 ㎛ pin-hole area, and about 50 photons/(0.03mm) 2 ․μGy within 30 ㎛ pin-hole area, and about 698 photons/(0.1mm) 2 ․μGy within 100 ㎛ pin-hole area. Consequently, with the previously setup of the incident fluence, the measuring of actual photon counting efficiency by observing the output waveform of the photon counting sensor material was considered possible.

        • KCI등재

          The Effects of Image Quality due to Scattering X-ray according to increasing Patient Thickness

          Ji-Koon Park(박지군), Sung-Woo Yang(양승우), Jae-Hoon Jun(전제훈), Su-Yeon Cho(조수연), Kyo-Tae Kim(김교태), Ye-Ji Heo(허예지), Sang-Sik Kang(강상식) 한국방사선학회 2017 한국방사선학회 논문지 Vol.11 No.7

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          본 연구에서는 피사체 두께 증가에 따른 산란선 발생이 의료 영상화질에 미치는 영향을 정량적으로 분석하기 위한 연구를 수행하였다. 기존 병원에서 검사빈도가 높은 흉부를 조직등가물질로 제작한 미국표준 협회(ANSI; American National Standards Institute) 팬텀을 이용하여 피사체 두께가 증가함에 따라 발생하는 산란선 비율을 MCNPX 전산모사 하였으며, 실제 측정값과의 비교 분석을 수행하였다. 또한 피사체 두께 증가에 따라 획득된 X선 영상을 이용하여 RMS 입상성 평가, RSD 및 NPS 분석을 통해 산란선 발생 증가 에 따른 화질 영향을 평가하였다. 흉부 팬텀위에 두께 1 인치의 아크릴 팬텀을 추가적으로 증가시키면서 분석한 결과, 표준 두께인 6.1 inc h에서 산란선 비율은 48.9 %를 기준으로 1 인치 증가시마다 57.2 %, 62.4 %, 66.8 %로 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 MCNPX 모의실험과 실제 측정한 산란선량은 유사한 결과를 보였다. 획득한 영상의 RMS 측정 결과, 피사체 두께가 증가함에 따라 표준편차가 낮아지는 값으로 도출되었다. 하지만 이를 평균 입사 선량을 고려한 RDS 분석에서는 6.1 inch에서 0.028, 7.1 inch의 경우 0.039, 8.1 inch 경우 0.051 및 9.1 inch에 서 0.062으로 증가하는 결과를 나타났다. 이는 피사체 두께 증가에 따른 산란선 발생 증가가 신호대 잡음비를 감소시킨다는 것을 알 수 있었다. 또한 검출기에 입사한 산란선 분포만 이용하여 측정한 NPS 결과에서도 피사체 두께가 증가할수록 노이즈가 증가하는 결과로 도출되었다. In this study, scattering factors affecting the quality of medical images were quantitatively analyzed and investigated. MCNPX simulation was conducted by using ANSI phantom, made of tissue equivalent materials, to calculate the scattering ratio occurred by the increase of the object thickness. Then, the result of the simulation was compared with the result of actual radiation measurement. In addition, we evaluated the image quality by the RMS evaluation, RSD and NPS analysis using X-ray images acquired with increasing object thickness. Furthermore, the scattering ratio was analyzed by increasing the thickness of acrylic phantom on chest phantom. The result showed that the scattering ratio was increased to 57.2%, 62.4%, and 66.8% from 48.9%, respectively, when the acrylic phantom thickness was increased by 1 inch from 6.1 inches. The results of MCNPX simulation and the actual measured scattering dose showed similar results. Also, as a result of RMS measurement from acquired x-ray images, the standard deviation decreased as the object thickness increased. However, in the RSD analysis considering the average incident dose, the results were increased from 0.028 to 0.039, 0.051, 0.062 as the acrylic phantom thickness was increased from 6.1 inches to 7.1 inch, 8.1 inch, and 9.1 inch, respectively. It can be seen that the increase of the scattering effect due to the increase of the object thickness reduces the SNR. Also, the NPS results obtained by measuring scattered radiation incident on the detector resulted in the increase of the noise as the object thickness increased.

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