혈관조영 영상시스템의 촬영 및 영상처리 매개변수에 따른 대조도-잡음 특성과 공간주파수 응답 평가
Evaluation of Contrast-to-Noise Characteristics and Spatial-Frequency Response according to Acquisition and Image-Processing Parameters in an Angiographic Imaging System
This study evaluated contrast-to-noise characteristics and spatial-frequency response according to acquisition and image-processing parameters in an angiographic imaging system and compared the response patterns of the two metrics. An ARTIS Q biplane angiographic imaging system, an IQST phantom, and an anthropomorphic head phantom were used while varying tube voltage, detector entrance dose, edge enhancement kernel (EE-kernel), and magnification. Contrast-to-noise ratio (CNR) was calculated in the low-, middle-, and high-contrast regions of the IQST phantom, and modulation transfer function (MTF) was analyzed using an edge structure. As tube voltage increased, the middle- and high-contrast CNRs generally increased, whereas the low-contrast CNR decreased above 80 kVp. Increasing detector entrance dose increased CNR in all contrast regions, while MTF showed no consistent change. Changes in EE-kernel produced different responses in CNR and MTF, whereas increasing magnification resulted in contrast-dependent changes in CNR but generally higher MTF values across most of the measured spatial-frequency range. Therefore, evaluation of angiographic imaging systems should consider CNR across different contrast regions together with spatial-frequency response.
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본 연구는 혈관조영 영상시스템의 촬영 및 영상처리 매개변수에 따른 대조도-잡음 특성과 공간주파수 응답을 평가하고 두 지표의 변화 양상을 비교하였다. ARTIS Q biplane 혈관조영 영상시스템과 IQST 및 인체모사 두경부 팬텀을 이용하여 관전압, 검출기 입사선량, 경계강조커널(edge enhancement kernel, EE-kernel) 및 확대율을 변화시켰다. IQST 팬텀의 저·중·고대조도 영역에서 대조도 대 잡음비(contrast-to-noise ratio, CNR)를 산출하고, 경계 구조에서 변조전달함수(modulation transfer function, MTF)를 분석하였다. 관전압 증가 시 중·고대 조도 CNR은 전반적으로 증가하였으나 저대조도 CNR은 80 kVp 이후 감소하였다. 검출기 입사선량 증가에 따라 모든 대조도 영역의 CNR은 증가하였으나 MTF에서는 일관된 변화가 나타나지 않았다. EE-kernel 변화에서는 CNR과 MTF의 반응이 달랐으며, 확대율 증가에서는 CNR이 대조도 수준에 따라 다른 양상을 보인 반면 MTF는 대부분의 측정 공간주파수 범위에서 전반적으로 높게 나타났다. 따라서 혈관조영 영상시스템의 영상 특성 평가에는 서로 다른 대조도 영역의 CNR과 공간주파수 응답을 함께 고려할 필요가 있다.
목차
요약 Abstract Ⅰ. 서론 Ⅱ. 재료 및 방법 2.1 혈관조영 영상시스템 및 팬텀 2.2 영상획득 조건 2.3 대조도 대 잡음비 분석 2.4 변조전달함수 분석 Ⅲ. 결과 3.1 인체모사 팬텀의 영상 특성 3.2 대조도 영역별 CNR 분석 3.3 공간주파수 응답 분석 Ⅳ. 고찰 Ⅴ. 결론 REFERENCES
Ever since next generation convergence technology became one of the most important industries in the nation, computing professionals have encountered a growing number of challenges. Along with scholars and colleagues in related fields, they have gathered in avariety of forums and meetings over the last few decades to share their knowledge, experiences and the outcome of their research. These exchanges have led to the founding of the International Next-generation Convergence technology (INCA) on December 1, 2015. INCA was registered as an incorporated association under the Ministry of Information and Communications. The main purpose of the organization is to improve our society by achieving the highest capability possible in next generation convergence technology.
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차세대융합기술학회논문지 [The Journal of Next-generation Convergence Technology Association]