Phantom을 이용한 X-ray Tube 각도에 따른 Stitching method 영상의 왜곡률에 관한 연구

• 영문명: Study on the Distortion Factor of the Images of the Stitching Method Depending on the Angle of X-Ray Tube Using Phantom
• 발행기관: 대한영상의학기술학회
• 저자명: 신준봉(Jun-Bong Shin) 김승옥(Seung-ok Kim) 김승래(Seung-Rae Kim)
• 간행물 정보: 『대한영상의학기술학회 논문지』2017년 춘계학술대회 논문지, 35~45쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2017.03.30

국문 초록

목 적：대퇴골의 전장(The Full-legth examination of the femur)이나 하지(Lower extrenity) 검사 시 조사야의 넓이(FOV : Feild of view)나 검출기의 크기(Detecter size)의 한계로 인하여 최근 임상에서 Stitching method를 이용한 검사를 많이 하고 있다. 하지만 매번 검사자마다 X-ray Tube 각도가 다르게 주고 검사하기 때문에 Flat Phantom을 이용하여 X-ray Tube 각도에 따른 Stitching method 영상의 왜곡률이 얼마나 되는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법：Samsung XGEO GC80 디지털 X-ray 장비와 Flat Phantom (H 40 cm×V 116 cm×D2.3 cm 크기로 격자형 납이 삽입 된 아크릴)을 이용하여 조건을 60kVp, 10 mAs (20 mA, 500 msec), Collimator size는 17×17 cm,, AEC (Auto exposure control)은 off, Patient size은 Medium, Focal Spot은 Large, SID를 110 cm로 고정하고 검사테이블에서 Tube 각도를 0°를 기준으로 12°, 14°, 16°, 18°, 20°, 22°, 25°로 Top/Butom 세팅 후 검사 Tube 각도(Exam Tube Angle)를 5°, 6°, 8°, 9°, 13°, 15°, 16° 변화시키면서 5번 반복 측정하였다. 왜곡률 측정은 Single Method로 촬영된 Flat Phantom의 격자형 납의 안쪽 크기(가로, 세로) 9군데와 검사 Exam Tube Angle가 5°, 6°, 8°, 9°, 13°, 15°, 16° 변화해 가며 촬영된 Flat Phantom의 격자형 납의 안쪽 크기(가로, 세로) 9군데 영상의 차이를 INFINITT PACS를 이용하여 정량적으로 비교 분석하였다. 또한 촬영된 Flat Phantom 영상의 왜곡정도를 영상의학과 전문의 1명과 방사선사 2명이 5점에서 1점까지 5단계로 나누어 정성적으로 비교 분석하였으며, 통계프로그램 SPSS 22.0.0.0 버전을 사용하였다. 결 과：정량적 평가 결과, Exam Tube Angle 5°와 16°에서 Flat Phantom 격자형 납의 안쪽 세로길이 측정값 (Vertical length value)이 각각 43.26±0.57 mm와 42.67±0.39 mm로, Exam Flat Phantom 격자형 납의 안쪽 가로길이 측정값(Width length value)이 각각 43.30±0.85 mm와 43.07±0.78 mm로, Flat Phantom 격자형 납의 안쪽 넓이 측정값(Area value)이각각 1873.30±5.19 mm와 1837.90±19.09 mm로 나왔다. 그 결과 Exam Tube Angle 5°에서 Flat Phantom 영상의 왜곡률이 가장 적게 나타났으며, 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 정성적 평가 결과, 모든 Exam Tube Angle (5°, 6°, 8°, 9°, 13°, 15°, 16°)의 Flat Phantom 영상의 왜곡률 관찰에서 Exam Tube Angle 5 °와 Exam Tube Angle 16°의 점수가 각각 5.00±0.00, 3.85±0.29로 나타났으며, Tube Angle 5 °에서 가장 높은 점수를 얻어 영상의 왜곡정도가 가장 적은 것으로 평가되었다. 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 결 론：X-ray Tube 각도에 따른 Flat Phantom 영상의 왜곡률 비교 분석에서 Tube 각도 5°에서 Flat Phantom 영상의 왜곡률이 가장 적게 나타났으므로, 임상에서 디지털 X-ray Stitching method를 이용한 대퇴골의 전장(The Full-legth examination of the femur)이나 하지(Lower extrenity) 검사 시 가능한 Tube 각도를 최소로 유지하여 검사하는 것이 영상의 왜곡률을 줄일 수 있어 보다 정확한 검사가 가능하다고 할 수 있다.

영문 초록

Purpose：Due to limitations on the field of view (FOV) or detecter size during the examination of the full-length of the femur or the lower extremities, examinations using the stitching method have been used in clinical studies recently. However, we intend to determine the distortion factor of the images of the stitching method depending on the angle of the x-ray tube by using the Flat Phantom because the examination is conducted by using different angles of the x-ray tube by each radiology technologists. Materials and Methods：By using Samsung XGEO GC80 digital x-ray device and Flat Phantom (acrylic sized H40 cm×V116 cm×D2.3 cm and inserted with grid patterned lead), and setting the condition as 60 kVp, 10 mAs (20 mA, 500 msec), collimator size of 17×17 cm, AEC (auto exposure control) as off, patient size of medium, focal spot as large, fixing the SID at 110 cm, and on the examination table, the angles of the tube are set top and bottom at 12°, 14°, 16°, 18°, 20°, 22° and 25°, with 0° as the base, and was measured 5 times repeatedly by changing the Exam Tube Angle by 5°, 6°, 8°, 9°, 13°, 15° and 16°. The measurement of the distortion factor was quantitatively and comparatively analyzed using Infinite PACS by comparing the image differences between 9 inside sizes (width, vertical) of the grid patterned lead of the Flat Phantom filmed using a single method and the 9 inside sizes (width, vertical) of the grid patterned lead of the Flat Phantom filmed by changing the Exam Tube Angle by 5°, 6°, 8°, 9°, 13°, 15° and 16°. Moreover, the distortion degree of the filmed Flat Phantom images were qualitatively analyzed by classifying into 5 steps, from 5 points to 1 point, by 1 radiologist and 2 radiology technologists, and statistical program SPSS 22.0.0.0 version was used. Result：The quantitative evaluation results showed the Vertical length value of the inside of the grid patterned lead of the Flat Phantom from Exam Tube Angle 5° and 16° to be 43.26±0.57 mm and 42.67±0.39 mm, the Width length value of the inside of the grid patterned led of the Flat Phantom to be 43.30±0.85 mm and 43.07±0.78 mm, and the Area value of the inside of the grid patterned led of the Flat Phantom to be 1873.30±5.19 mm and 1837.90±19.09 mm. The distortion factor of the Flat Phantom image was the lowest at the tube angle of 5°, and there was a statistically significant difference (p<0.05). The qualitative evaluation results showed the score on 5.00±0.00 and 3.85±0.29 the observation of the Flat Phantom image at the tube angle of 5° and 16° upon observation of distortion factor of the Flat Phantom image at all Exam Tube Angle (5°, 6°, 8°, 9°, 13°, 15° and 16°). The least deviation of the image was assessed because the highest score was obtained from the tube angle of 5°. It was evaluated to have a statistically significant difference (p<0.05). Conclusion：The comparative analysis of the distortion factor of the images of Flat Phantom depending on the angle of x-ray tube showed the lowest distortion factor of the image of Flat Phantom at 5° angle of the tube. Therefore, a more accurate examination is possible by lowering the distortion factor of the images when examining by maintaining the angle of the tube at the minimum during the examination of the full-length examination of the femur or lower extremities using the digital x-ray stitching method in clinical studies.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 대상 및 방법

Ⅲ. 결 과

Ⅳ. 고 찰

Ⅴ. 결 론

키워드

Stitching method Flat Phantom 대퇴골의 전장 하지 디지털 X-ray 검사 Stitching method Flat Phantom The Full-legth examination of the femur Lower extrenity Digital Radiography (DR)