일개 간선종 전산화단층영상의 품질 개선을 위한 웨이블릿 역치값 최적화 사례 연구 = A Case Study on Optimizing Wavelet Threshold Values for Improving the Quality of Computed Tomography Images

국문 초록 (Abstract)

간에서 발생 할 수 있는 대표적인 질환에는 간선종이 있고 이를 진단하기 위해서는 전산화단층영상 검사가 필수적이다. 간선종은 영상에서 주로 저음영으로 표시되는 특징을 보이고 모든 연령대에서 호발하는 양성종양의 일종이다. 실험을 위해서 간 3상 전산화단층영상 검사의 동맥기, 문맥기, 지연기 영상에 대해서 결과를 검토하였고, 노이즈 성분이 많은 동맥기 영상에 대해서 실험하였다. 영상품질의 개선을 위해 적용된 웨이블릿을 적용하였다. 실험방법은 웨이블릣 필터의 종류, 분해단계 설정, 다양한 역치값의 적용에 따른 결과를 해석하였고, 원 영상 정보를 훼손하지 않으면서 노이즈를 제거하는 최적의 파라미터를 조사하였다. 실험결과, 하드 역치값 규칙 사용 시 더 좋은 영상품질의 선형적 증가가 있었고 웨이블릿 역치값 65 이상의 값과 Db10 필터의 조합이 가장 좋은 것으로 나타났다. 본 연구는 웨이블릿의 간 전산화단층영상에 대한 품질개선의 가능성에 대한 연구이다. 향후 집단데이터를 통한 알고리즘이 최적화되고 전산화단층영상 검사에 반자동 방식으로 적용된다면 방사선사에게 참고 자료가 될 수 있다. 필터보정역투영법 영상재구성을 사용하는 장비에서 최저 선량으로 얻은 저영상품질의 영상을 개선 할 수 있어서 얻은 환자에게도 도움을 줄 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

One of the representative diseases that can occur in the liver is hepatic adenoma, and computed tomography (CT) is essential for its diagnosis. Hepatic adenoma typically appears as a hypodense lesion on imaging and is a type of benign tumor that can occur across all age groups. In this study, we reviewed results from liver three-phase CT images, including arterial, portal venous, and delayed phases, and conducted experiments particularly on arterial phase images, which contain a high level of noise. To improve image quality, wavelet techniques were applied. The experimental method involved analyzing the effects of different types of wavelet filters, decomposition levels, and threshold values. The goal was to identify the optimal parameters that could effectively remove noise without damaging the original image information. The results showed that applying a hard thresholding rule led to a linear improvement in image quality, and the combination of a wavelet threshold value of 65 or higher with the Db10 filter produced the best outcome. This study demonstrates the potential of wavelet application for improving the quality of liver CT images. If the algorithm is further optimized using group data and applied semi-automatically to CT, it could serve as a useful reference for radiologic technologists. Moreover, in equipment that uses FBP (Filtered Back Projection) image reconstruction, this method could enhance low-quality images obtained at the lowest radiation dose, thereby benefiting patients as well