고급 모델 반복 재구성법 (ADMIRE)을 사용한 CT 영상에서의 노이즈 레벨 및 블라인드 화질 평가

• 영문명: Evaluation of Noise Level and Blind Quality in CT Images using Advanced Modeled Iterative Reconstruction (ADMIRE)
• 발행기관: 한국방사선학회
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』제16권 제3호, 203~209쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2022.06.30

국문 초록

전산화단층촬영장치 (Computed Tomography, CT)의 화질을 유지하면서 방사선량을 낮추기 위한 대표적인 방법 중에 하나는 모델기반 반복 재구성법 (Model-Based Iterative Reconstruction, MBIR)을 사용하는 것이다. 본 연구에서는 MBIR의 대표적인 모델로 잘 알려진 고급 모델 반복 재구성법 (Advanced Modeled Iterative Reconstruction, ADMIRE)의 강도를 조절하여 영상의 화질을 평가하고자 하였다. 연구는 팬텀을 사용하여 수행되었고, ADMIRE의 강도를 1에서부터 5까지 1 단위로 조절하면서 CT 영상을 획득하였다. 정량적 평가는 변동 계수 (coefficient of variation, COV)와 대조도 대 잡음비 (contrast to noise ratio, CNR)를 활용한 노이즈 레벨과 natural image quality evaluator (NIQE)와 blind/referenceless image spatial quality evaluator (BRISQUE)의 블라인드 품질 평가를 수행하였다. 결과적으로 노이즈 레벨 및 블라인드 품질 평가 결과에서 모두 ADMIRE의 강도가 높아질수록 우수한 결과가 도출되었다. 특히, COV와 CNR은 ADMIRE 1에 비하여 5에서 각각 1.89 및 1.75배 향상됨을 확인하였고, NIQE와 BRISQUE는 재구성 강도 1에 비하여 5에서 각각 1.35 및 1.22배 향상됨이 증명되었다. 결론적으로 ADMIRE의 재구성 강도는 CT 영상의 노이즈 레벨 및 전체적인 화질 평가에 큰 영향을 끼친다는 것을 증명하였다.

영문 초록

One of the typical methods for lowering radiation dose while maintaining image quality of computed tomography (CT) is the use of model-based iterative reconstruction (MBIR). This study is to evaluate the image quality by adjusting the strength of the advanced modeled iterative reconstruction (ADMIRE), which is well known as a representative model of MBIR. The study was conducted using phantom, and CT images were obtained while adjusting the strength of ADMIRE in units of 1 to 5. Quantitative evaluation includes noise levels using coefficient of variation (COV) and contrast to noise ratio (CNR), as well as natural image quality evaluation (NIQE) and blind/referenceless image spatial quality evaluator (BRISQUE). As a result, in both noise level and blind quality evaluation results, the higher the strength of ADMIRE, the better the results were derived. In particular, it was confirmed that COV and CNR were improved 1.89 and 1.75 times at ADMIRE 5 compared to ADMIRE 1, respectively, and NIQE and BRISQUE were proved to be improved 1.35 and 1.22 times at ADMIRE 5 compared to ADMIRE 1, respectively. In conclusion, this study was proved that the reconstruction strength of ADMIRE had a great influence on the noise level and overall image quality evaluation of CT images.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

Ⅲ. RESULTS

Ⅳ. DISCUSSION

Ⅴ. CONCLUSION

Reference

키워드

전산화단층촬영장치 모델 기반 반복적 재구성 고급 모델 반복 재구성법 노이즈 레벨 평가 블라인드 품질 평가 Computed tomography Model-based iterative reconstruction(MBIR) Advanced modeled iterative reconstruction (ADMIRE) Noise level evaluation Blind image quality evaluation