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디지털 영상에서 화질관리에 관한 노출지수(EI)의 유용성 연구

초록/요약

디지털 영상에서 화질관리에 관한 노출지수(EI)의 유용성 연구 양 숙 동신대학교대학원 방사선물리학과 (지도교수 : 한재복) (초 록) CR과 DR 장비에서 팬텀을 이용하여 선량과 노출지수(exposure index, EI)의 변화를 관찰하고 처리된 영상에서 NSR (noise to signal ratio, NSR)과 CNR (contrast to noise ratio, CNR)을 측정하여 디지털 시스템에서 방사선량을 최적화하기 위한 인자들 간의 상관관계를 알아보고자 하였다. EI와 입사표면선량(entrance surface dose, ESD)는 CR과 DR 장비에서 모두 주어진 선량의 증가에 따라 비례하여 증가하였다. 적정범위 내 EI 산출시 CR의 경우 DR 보다 더 많은 선량이 요구되었으나 두 시스템에서 모두 EI 지표는 노출인자인 kVp, mAs의 증가에 대해 선형으로 비례하여 증가하였다. 특히, 검출기 효율이 우수한 DR 시스템에서는 선량 변화에 대해 더 안정된 감도를 나타내었고, 최소의 선량증가에도 영상의 유용한 대조도를 형성하여 화질의 향상에 쉽게 도달할 수 있었다. 이는 검출기 흡수선량과 밀접한 관련이 있는 EI 지표의 정확성을 예측 가능하게 하였다. EI의 물리적 특징과 영상평가를 위한 NSR 측정은 DR 시스템에서 CR 보다 더 낮은 NSR이 나타났으며 CR에서는 6 mAs이상의 관전류에서는 관전압의 값에 따른 영향이 상대적으로 적었다. 환자선량과 EI 지표의 관련성을 확인하기 위해 DAP를 이용하여 유효선량을 산출하였다. 선량이 증가할 수록 EI지표는 비례하여 증가하였고 장비회사의 추천 EI범위 내에 도달하기 위해 적정kV와 mAs등 노출조건의 조합이 다르게 나타남을 알 수 있었다. 본 연구 결론은 디지털 시스템 검출기의 흡수선량 측정의 지표인 EI는 노출인자와 선형비례관계에 있었고 EI가 제조사에서 제공한 범위 내에 존재할 때 그 EI 지표가 우수할수록 최적의 영상화질을 얻을 수 있었다. 또한 디지털 방사선 영상 기술에서 EI의 물리적 특징의 활용은 실제 임상에서 영상의 화질향상에 도움을 주고 검출기의 품질관리를 통하여 환자의 불필요한 피폭선량을 줄이는 데 많은 기여를 할 수 있을 것이다.

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목차

목 차

초 록 1

Ⅰ. 서 론 3

Ⅱ. 실험배경 및 이론 7
1. Computed radiography (CR)의 원리 7
가. 영상판(image plate)의 구조 9
2. Digital radiography (DR)의 원리 10
가. 직접변환방식(direct conversion) 11
나. 간접방식 평판 디텍터(indirect flat-panel detector) 11
3. EI와 ESD의 정의 13
가. EI 13
나. ESD와 the effective dose 14
4. 디지털 영상에서 방사선량과 영상의 화질 15
5. 기존의 연구동향 16

Ⅲ. 실험대상과 방법 18
1. 실험 대상 18
2. 실험 방법 18
3. 영상분석 20
4. 평가방법 20

Ⅳ. 결 과 22
1. CR과 DR시스템에서 EI와 ESD의 결과 22
2. CR과 DR시스템에서 DICOM 영상의 NSR 특성에 대한 결과 24
3. CR과 DR시스템에서 CNR과 ESD와의 관계 26
4. CR과 DR시스템에서 환자선량과 EI와의 관계 28

Ⅴ. 고 찰 30

Ⅵ. 결 론 35

참고 문헌 36

영문 초록 40

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