CR X-선 장비를 이용한 소아 사지 검사 시 튜브 초점 변화에 따른 영상의 화질 개선에 관한 연구

• 영문명: Research of Image Quality by Changing Tube Focus that during Children s Extremity Examining Using CR X -Ray Device
• 발행기관: 대한영상의학기술학회
• 저자명: 박순철(Soon-Chul Park) 최성현(Sung-Hyun Choi) 장윤태(Yoon-Tae Jang) 이래곤(Lae-Gon Lee) 황선광(Sun-Gwang Hwang)
• 간행물 정보: 『대한영상의학기술학회 논문지』2014년 춘계학술대회 논문지, 1~11쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2014.03.30

국문 초록

목적 : 소아환자 사지 X-선 검사는 검사부위의 양 끝을 붙잡거나 고정하여 검사한다. 특히 Hand, Foot 부위 검사는 양 끝을 붙잡을 수 없으므로, 환자의 협조가 이루어지지 않는다면 운동불선예도로 영상의 번짐이 발생하여 재검사가 요구된다. 이에 본 논문은 협조가 되지 않는 소아환자의 사지 검사 시 X-선 튜브 초점을 변화하여 조사시간을 줄임으로써 운동불선예도로인한 영상의 화질 저하 를 개선하고자 한다. 대상 및 방법 : Philips Digital Diagnost VR 의 CR 장비와 본원의 소아 사지 검사조건인 44 kV , 3.2 mAs 를 이용하여 4 가지의 실험을 하였다. 첫 번째로 움직임에 따른 영상의 질적 변화를 관찰 하기 위하여, 370 ml/cc Iodine 을 Normal saline 과 1:2 로 혼합한 후 수액세트를 연결하여 혼합액 이 1 m 높이에서 자유낙하 되도록 설정하였다. 이때 수액조절기가 완전히 열린 상태로 혼합액을 자 유낙하 하여 대 초점과 소 초점으로 촬영된 영상의 번짐 부분을 측정하였다. 두 번째로 초점변화에 따른 영상의 기하학적 반음영을 평가하기 위하여 아크릴두께 1 cm 으로 소아 사지 팬텀을 제작하 였고, 팬텀의 중심부분과 가장자리 부분에서의 영상을 획득하였다. 세 번째로 획득된 영상은 Image J program 을 사용하여 PSNR을 측정하여 정량적분석을 하였고, 마지막으로 초점 별 ESD 를 통해 선량의 변화를 분석하였다. 결 과 : 첫 번째 실험인 수액세트 도구를 사용한 초점 별 영상의 번짐 길이는 대 초점이 평균 16.80 mm , 소 초점이 평균 47.30 mm 로 대 초점이 소 초점보다 영상 번짐의 길이가 1/3 짧게 나타나 64.5% 감소하였다. 두 번째로 기하학적 불선예도는 중심부분과 가장자리 부분 모두 육안으로 차이 를 확인할 수 없었다. 세 번째로 PSNR 분석에서 영상의 중심부위는 31.175 dB 로 차이가 없었으나, 가장자리 부위에서는 24.981 dB 로 차이를 보였다. 마지막으로 소 초점의 ESD 는 0.075 mGy , 대 초점의 ESD 는 0.083 mGy 로 10.7% 증가하였다 결 론 : 소 초점에서 대 초점으로 바꾸어 검사하면 조사시간이 약 1/3 로 감소되어 소아환자의 움직임으로 인한 번짐 현상을 64.5% 감소시킬 수 있다. 하지만 환자가 받는 선량이 미량 증가하며 기하학적 불선예도로 인해 영상의 가장자리 부위는 화질이 저하된다. 따라서 대 초점을 이용한 소아환자의 사지 X-선 검사는 협조가 힘든 불가피한 경우에 제한적으로 사용되어야 하고, 최적의 영상을 획득하기 위해선 검사부위와 조사야의 중심을 일치시켜 검사해야 한다.

영문 초록

Purpose : Children patient s extremity X-ray examination is carried out by holding both ends of the exam part. Especially hand and foot examining could not have both ends fixed, the image will be blurred due to motion artifact if the patient does not cooperate well, calling for a reexamination. Thus this study wanted to enhance the blurred image resolution by changing the X-ray tube focus in order to reduce the exposure time. Subject and Method : Four tests were carried out using Philips Digital Diagnost VR s CR equipment, used at the hospital s children extremity exam condition of 44 kV , 3.2 mAs. First in order to observe the qualitative change, we mixed 370 ml/cc Iodine with normal saline at 1:2 ratio, connected it with a fluid set, and let it free fall from 1m. The fluid controller was perfectly open in order to capture the blurred field of the image during large and small focus. Second, in order to evaluate the geometrical penumbra effect according to the focus change, we made 1 cm thick acrylic children extremity phantom, and captured the image of the center and periphery of the phantom. The thirdly obtained image s PSNR was quantitatively measured with Image J Program, and the last was analyzed of dose change according to focus using ESD. Result : The first experiment, blurring length per focus using fluid set, had average large focus of 16.80 mm and small focus of 47.30 mm. The large focus had 1/3 shorter blurring length than the small focus, 64.5% decreased. Second, the geometrical unsharpness did not give differentiable change between the center and periphery. Third, although the center field s PSNR analysis did not have a difference (31.175 dB), the periphery had a difference, giving 24.981 dB. Lastly, ESD of the small focus was 0.075 mGy, while the large focus was 0.083 mGy, 10.7% increased. Conclusion : If changes from small to large focus, the exposure time reduces to 1/3, decreasing the blurring effect by 64.5%. However, ESD that the patient receives slightly increase, resulting in geometrical unsharpness with worse resolution at the periphery. Thus, large focus should only be used restrictedly when the patient does not cooperate on examination. The best image should be obtained through identical center point between examined body part and radiation field.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 대상 및 방법

Ⅲ. 결 과

Ⅳ. 고찰 및 결론

Ⅴ. 참고문헌

키워드

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