디지털 맘모 디텍터 성능평가를 위한 몬테칼로 시뮬레이션용 ACR 팬텀 작성에 관한 연구

• 영문명: Monte Carlo Simulation-Based ACR Phantom to Evaluate Performance of Digital Mammography Detector
• 발행기관: 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회)
• 저자명: 김예지(Yeji Kim) 전성원(Seongwon Jeon) 김호진(Hojin Kim) 윤용수(Yongsu Yoon)
• 간행물 정보: 『방사선기술과학』제48권 제1호, 39~46쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.02.28

국문 초록

최근 전 세계적으로 유방암 발병률이 증가하면서, 2020년 약 230만 건의 여성 유방암 사례가 보고되었다. 이에 따라 유방암 진단 정확성 향상을 위한 디지털 유방 촬영 장비의 성능 개선이 중요한 과제로 떠오르고 있으며, 유방 촬영 팬텀은 이러한 성능 평가에서 핵심적인 역할을 한다. 본 연구에서는 몬테카를로 시뮬레이션을 활용해 미국 방사선의학회(American College of Radiology, ACR) 표준 유방 촬영 팬텀을 설계하고, 이를 디지털 유방 촬영 검출기의 성능 평가에 활용할 수 있는지를 확인하였다. 설계된 ACR 팬텀은 아크릴 상자(10.2 cm × 10.8 cm × 4.4 cm)로 구성되며, 16개의 신호 세트(섬유소 6개, 석회화 알갱이 5그룹, 종괴 5개)를 포함하고 있다. 시뮬레이션 영상과 실제 촬영된 팬텀 영상에 대하여 9명의 방사선사가 각 모의 병변 신호를 시각적으로 평가하였으며, 시뮬레이션 영상에서는 섬유 ≥ 0.89 mm, 미세 알갱이 ≥ 0.32 mm, 종괴 ≥ 0.64 mm 크기의 신호가 구별 가능함을 확인하였다. 본 연구를 통해 시뮬레이션 기반 유방 표준 팬텀이 새로운 검출기의 설계 및 성능평가 단계에서 유용하게 활용될 가능성을 확인하였다.

영문 초록

In Recent years, the global incidence of breast cancer has been rising, with approximately 2.3 million cases of female breast cancer reported worldwide in 2020. Numerous studies are currently underway to enhance the accuracy of breast cancer diagnosis through the development of digital mammography detectors. This study aims to design an American College of Radiology (ACR) mammographic phantom using Monte Carlo simulation and investigate its utility in evaluating the performance of digital mammography detector. The ACR phantom was described as an acrylic resin box (10.2 cm × 10.8 cm × 4.4 cm) included 16 sets signals (six fibers, five group of specks, and five masses). To confirm the performance of simulated phantom by comparing it with real phantom, the photon interaction data was reconstructed into an image for visual evaluation. Each phantom images were scored by nine radiologic technologists. The simulated signals were distinguishable with signals for fibers ≥ 0.89 mm, group of speck ≥ 0.32 mm, and masses ≥ 0.64 mm. This study demonstrates that the simulation-based breast standard phantom can serve as a valuable tool in the design and performance evaluation of new digital mammography detectors.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 대상 및 방법

Ⅲ. 결 과

Ⅳ. 고 찰

Ⅴ. 결 론

REFERENCES

키워드

ACR 팬텀 X선 디지털 유방촬영술 평판형 엑스선 검출기 몬테칼로 시뮬레이션 ACR Phantom X-ray Digital Mammography Flat Panel Detector Monte Carlo simulation