다양한 X-ray 촬영조건을 이용하여 획득한 skull 영상에서의 Total Variation 알고리즘의 가능성 연구A Study on Feasibility of Total Variation Algorithm in Skull Image using Various X-ray Exposure Parameters
- Other Titles
- A Study on Feasibility of Total Variation Algorithm in Skull Image using Various X-ray Exposure Parameters
- Authors
- 박성우; 이종인; 이영진
- Issue Date
- 2019
- Publisher
- 한국방사선학회
- Keywords
- Skull phantom X-ray image; Total variation algorithm; X-ray exposure parameters; Quantitative evaluation; X-선 skull 팬텀 영상; Total variation 알고리즘; X-선 조사조건; 정량적 평가
- Citation
- 한국방사선학회논문지, v.13, no.5, pp.765 - 771
- Journal Title
- 한국방사선학회논문지
- Volume
- 13
- Number
- 5
- Start Page
- 765
- End Page
- 771
- URI
- https://scholarworks.bwise.kr/gachon/handle/2020.sw.gachon/2183
- DOI
- 10.7742/jksr.2019.13.5.765
- ISSN
- 1976-0620
- Abstract
- Skull X-ray 영상에서 노이즈의 발생은 불가피하며, 이는 영상 화질과 진단 정확도를 저하시키고 디지털 영상 장치의 특성상 오류를 증가시킨다. 이러한 노이즈는 선량을 증가시키면 쉽게 감쇠되긴 하지만 환자가 받는 피폭선량이 더 큰 문제를 야기할 수 있다. 그래서 선량문제를 해결하고 동시에 노이즈를 줄이기 위해 저 선량에서 노이즈 감소 알고리즘이 활발히 연구되고 있는데, 초기에 개발되고 널리 사용되어진 median filter와 Wiener filter는 노이즈 감소 효율이 떨어지고 영상경계에 대한 정보가 많이 손실된다는 단점이 있다. 본 연구의 목적은 이전 노이즈 감소효율의 문제점을 보완할 수 있는 total variation (TV) 알고리즘을 skull X-ray 영상에 적용하여 정량적으로 평가하고 비교를 하는 것이다. 이를 위해 Siemens사의 X-ray 장치를 사용하여 성인 skull을 모사할 수 있는 팬텀을 통해 다양한 관전압과 관전류량을 사용하여 실제 skull X-ray 팬텀 영상을 획득하였다. 또한, 각각의 팬텀 영상에 noisy image, median filter, Wiener filter, TV 알고리즘을 적용하였을 때의 대조도 대 잡음비 (CNR)와 변동계수 (COV)를 비교 측정했다. 실험 결과 TV 알고리즘을 적용하였을 때, 모든 조건에서 CNR와 COV 특성이 우수함을 확인할 수 있었다. 결론적으로 이번 연구를 통해 TV 알고리즘을 사용하여 영상의 질을 높일 수 있는지에 대해 확인해 보았고, 이론적으로 CNR 값은 관전류량이 증가할수록 노이즈가 감소함으로 인해 증가하는 것을 알아볼 수 있었다. 반면에, COV는 관전류량이 증가할수록 감소하였으며 관전압이 증가하였을 때 noise는 감소하고 투과량이 증가하여 COV가 감소하는 것을 알아볼 수 있었다.
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