디지털 흉부영상에서 자동노출제어 및 감도변화를 이용한 영상품질의 정량적인 평가

Abstract

자동노출제어장치를 사용하는 흉부 후전 검사는 이온전리조의 선택에 따라 환자가 받는 피폭선량이 달라진다. 본 논문에서는 자동노출제어장치의 이온전리조의 선택에 따른 최적의 진단 영상을 획득하면서 피폭선량을 최소화하는 방안에 대해 연구하였다. 실험방법은 흉부 후전 검사와 동일한 조건으로 자동노출제어장치의 이온전리조 선택과 감도변화에 따라 실험하였다. 이온전리조의 상단 2개, 하단 1개의 센서를 on/off 선택에 따라 7가지의 경우로 나누어 각각 5회씩 측정하여 평균값을 구하고 피폭선량을 산출하였다. 영상평가는 변조전달함수, 최대신호 대 잡음비, 평균제곱근, 신호 대 잡음비, 대조도 대 잡음비, 평균대표준편차비를 각각 측정하여 평가를 시행하였다. 실험결과 피폭선량 평가에서 이온전리조 상단 2개를 선택한 경우가 다른 조합에 비해 가장 낮은 선량을 나타내었고, 해상력 평가결과로는 감도 625(High)에서 상단2개를 선택한 영상이 두 번째로 높은 공간주파수 1.343 lp/mm를 나타내었다. 상단 2개를 선택한 영상의 평균제곱근 결과값이 두 번째로 낮게 나타났으며, 신호 대 잡음비, 대조도 대 잡음비, 평균 대 표준편차비는 두 번째로 높은 결과값을 나타내었다. 그리고 감도가 증가함에 따라 피폭선량은 감소하였으며, 영상품질 측면에서도 보다 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 따라서 피폭선량을 최소화하고, 최적의 의료 영상을 얻기 위해서는 감도 625(High)에서 이온전리조 상단 2개를 선택하는 것이 임상적으로 유용할 것으로 사료된다. The patient radiation dose is different depending on selection of Ion chamber when taking Chest PA which using AEC. In this paper, we studied acquiring the best diagnostic images according to selection of Ion chamber on AEC mode as well as minimizing patient radiation dose. Experimental methods were selection of Ion chamber and change of sensitivity under the same conditions as Chest PA projection. At AEC mode, two upper ion chambers sensors and one lower ion chamber sensor were divided into 7 cases according to selection of on/off. after measuring five times respectively, we obtained average value and calculated exposure dose. Image assessment was done with measured Modulation Transfer Function, Peak Signal to Noise Ratio, Root Mean Square, Signal to Noise Ratio, Contrast to Noise Ratio, Mean to Standard deviation Ratio respectively. In exposure assessment results, selection of two upper chambers was the lowest. In resolution assessment results, image of two upper chambers had the second high spatial frequency at sensitivity at 625(High) was 1.343 lp/mm. RMS value of image selecting two upper chambers was low secondly. SNR, CNR, MSR were the high value secondly. As the sensitivity was increased, radiation dose was decreased but better image could be obtained on image quality. In order to obtain the best medical images while minimizing the dose, usage of two upper ion chambers is considered to be clinically useful at sensitivity 625(High).