산란선이 간접변환방식 엑스선 검출기의 신호 및 노이즈 특성에 미치는 영향에 관한 연구

• 영문명: A Study on the Scatter X-ray Signal and Noise Characteristics of Indirect Conversion-Type Detector for Radiography
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 김준우(Junwoo Kim)
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』 제15권 제3호, 345~353쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.06.30

국문 초록

디지털 래디오그라피 이미징 시스템으로 환자의 병변 진단에 있어 도움을 줄 수도 있으나 인체에 입사되는 엑스선이 물질과의 상호작용으로 인해 산란선이 발생되면 엑스선 영상의 신호 및 노이즈 특성에 영향을 미치게 된다. 인체를 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)로 간주하고 PMMA에서 발생되는 산란선이 엑스선 영상에 미치는 특성을 관찰하기 위해 공간 영역에서 신호 및 노이즈 분석뿐만 아니라 공간주파수 영역에서 노이즈-파워 스펙트럼(noise-power spectrum, NPS) 그리고 제로주파수에서 양자검출효율(detective quantum efficiency, DQE)을 계산하였다. PMMA 두께 증가에 따라 신호는 감소, 노이즈는 증가하였으며 전반적인 공간주파수에서 노이즈-파워 스펙트럼의 저하가 확인되었다. 이러한 특성을 바탕으로 제로주파수 성능 또한 저하되는 결과를 보였다. 간접변환방식 검출기의 산란선에 의한 제로주파수 성능을 보다 정량적으로 분석하기 위해 몬테칼로 시뮬레이션과의 비교분석이 이루어져야 할 것이다.

영문 초록

Digital radiography imaging systems can also help diagnose lesions in patients, but if x-rays that enter the human body cause scatter x-ray due to interaction with substances, they affect the signal and noise characteristics of digital x-ray images. To regard the human body as polymethyl methacrylate (PMMA) and observe the properties of scattered x-ray generated from PMMA on x-ray images, we analyze signal and noise in the spatial domain as well as noise-power spectrum (NPS), and detective quantum efficiency (DQE) at zero frequency. As PMMA thickness increased, signals decreased, the noise increased, and NPS degradation was identified in overall spatial frequencies. Based on these characteristics, zero-frequency performance was also shown to be degraded. Comparative analysis with Monte-carlo simulations will need to be made to analyze the zero-frequency performance by scattered x-ray of indirect conversion-type x-ray detectors more quantitatively.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHOD

Ⅲ. RESULT

Ⅳ. DISCUSSION

Ⅴ. CONCLUSION

키워드

폴리메틸메타아크릴레이트 산란선 노이즈-파워 스펙트럼 Polymethyl methacrylate Scatter X-ray NPS