디지털 의료영상에서 에너지 변화에 따른 산란선의 DWT 분석 = DWT Analysis of Scatter-Ray due to the Changed Energy on Digital Medical Images

국문 초록 (Abstract)

국문초록
디지털 의료영상에서 에너지 변화에 따른산란선의 DWT 분석

김지선
지도교수 : 안 병 주
방사선학과
남부대학교

본 연구에서는 에너지 변화에 의하여 발생하는 콤프턴 산란이 화질에 영향을 미친다는 것을 증명하기 위하여 웨이브릿 변환으로 신호의 특성을 추출하였다. 추출된 데이터를 분석하여 에너지의 변화에 따른 산란선의 화질영향 정도를 평가하고자 하였다.
이를 위하여 공학용 도구인 MatLab Tool을 이용하여 프로그램을 작성하였고, 작성된 프로그램을 이용하여 관전압 증가에 따른 산란선의 변화를 평가하였다.
평가결과 CR과 DR 모두 관전압 변화에 따라서 고주파영역의 주파수 변화가 있는 것으로 보아 콤프턴 산란선의 영향이 있는 것으로 나타났다. H4H에서 CR의 경우 80 kVp에서, DR의 경우 90 kVp에서 주파수 변화가 급격하게 일어나는 현상이 발생하였다. 이러한 이유는 광전효과에 의한 광전자와 콤프턴 산란에 의한 콤프턴 전자, 그리고 콤프턴 산란선이 동시에 검출기에 영향을 미친 것으로 나타났다.
결과에서 급격한 주파수의 변화가 나타나는 관전압 영역이 CR은 80 kVp, DR은 90 kVp로 나타난 것으로 보아 DR의 검출기는 에너지에 대한 민감도가 낮은 것으로 알 수 있다.
결론적으로 본 연구의 결과로 보아 CR보다는 DR이 에너지가 높은 방사선에 민감한 것으로 나타났다. 이는 에너지가 높은 영역에서 더 많이 발생하는 산란선의 영향도 높다는 것을 의미한다. 또한 DR 장치로 촬영을 할 때 촬영조건을 높게 하여야 하는 것으로 판단된다. 촬영조건을 높게 하여 촬영을 한다면 국민전체의 피폭선량이 증가하게 되는 문제가 발생한다.
따라서 점진적으로 DR 환경으로 변하고 있는 임상현장의 실태로 보아 DR 검출기에 대한 연구가 진전되어야 할 것이다.
본 연구의 결과는 공학용 도구인 MatLab Tool을 이용한 영상의 화질평가 방법이 공식적인 화질평가의 방법으로 인정되어 유용하게 적용될 것을 기대한다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• 표목차 3
• 그림목차 4
• 국문초록 6
• Ⅰ. 서론 1
• Ⅱ. 방사선과 물질의 상호작용 3
• 1. 광전효과 5
• 2. 콤프턴 산란 6
• 3. 전자쌍생성 7
• Ⅲ. 방사선을 이용한 영상획득 과정 8
• Ⅳ. Wavelet을 이용한 의료영상의 주파수 분석
• 1. 웨이브릿 변환 15
• 2. 웨이브릿 변환의 분해와 합성 16
• Ⅴ. 실험 및 방법 21
• 1. 영상획득 22
• 2. 획득된 영상의 Wavelet 변환 24
• 3. Wavelet 변환된 데이터 26
• 4. 연구결과 29
• 가. CR(Computed Radiography) 30
• 나. DR(Direct Radiography) 36
• Ⅵ. 고찰 43
• Ⅶ. 결론 45
• 참고문헌 46
• Abstract 50