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디지털방사선영상시스템에서 MCNPX 시뮬레이션을 이용한 영상 품질 및 선량평가 KCI 등재

Evaluation of Image Quality & Absorbed Dose using MCNPX Simulation in the Digital Radiography System

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/318365
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Journal of the Korean Society of Radiology (한국방사선학회논문지)
한국방사선학회 (The Korea Society of Radiology)
초록

본 연구는 IEC에서 제시하는 영상품질을 평가하는 조건으로는 임상적인 환경에서 디지털 방사선영상시 스템(Digital Radiography System)에서의 검출기에 대한 영상품질평가를 시행하기에는 환경적인 제한점이 있 기에 IEC에서 제시하는 조건과 임상검사조건을 조합한 각각의 선질에 대하여 영상품질평가를 시행한 연구 입니다. 첫째, 네 가지 선질을 사용하여 MTF, NPS 영상품질평가를 하였으며, MCNPX 시뮬레이션을 이용 하여 선질들에 대한 스펙트럼을 분석하여 입자 플루언스를 산정한 후 최종적으로 DQE 영상품질평가를 하 였다. 둘째, 네 가지 선질들의 MCNPX 시뮬레이션을 이용하여 방사선속 밀도와 에너지, 물질의 질량에너지 흡수계수를 이용하여 전자 1 개당 공기, 물, 근육, 뼈에 대한 흡수선량률을 평가하였다. 영상품질을 평가한 결과, 네 가지 선질들의 MTF는 1.13 ∼ 2.91 lp/mm 공간주파수를 나타내어 일반 X선 촬영의 진단 주파수 영역인 1.0 ∼ 3.0 lp/mm를 만족하였다. NPS는 부가필터를 사용하면, 공간 주파수가 0.5 lp/mm 기준으로 NP S가 증가하다가 이후, 감소하는 경향성을 나타내었다. 부가필터 미사용하면, 공간주파수가 0.5 lp/mm 기준 으로 NPS가 감소하다가 이후, 일정한 NPS 결과 값을 나타내었다. DQE는 70 kVp / unuesd added filter(21 mm Al) / SID 150 cm에서 공간주파수 1.5 lp/mm 기준으로 일정한 값을 나타내다가 이후, 감소하는 경향성 을 나타내었다. 나머지 선질들은 공간주파수가 증가함에 따라 감소하는 경향성을 나타내었다. 흡수선량 평가 결과는 공기< 물 < 근육 < 뼈 순서로 흡수선량이 증가함을 나타내었다. 본 연구결과를 바탕으로 다양한 임 상환경에서 디지털 방사선영상시스템의 영상품질평가 방법을 제시할 수 있는 기초자료로 제공하고자 한다.

The study is enforce to study image quality evaluation of condition provide the IEC and combination of clinical conditions each quality of radiation that image quality to assess the conditions provided to IEC in the clinical environment to conduct image quality assessment of the digital radiography system in the detector have environmental limits. First, image quality evaluation was evaluated by measuring the MTF, NPS using four quality of radiation and Using MCNPX simulation lastly DQE make a image quality evaluation after calculating the particle fluence to analyze spectrum quality of radiation. Second, Using MCNPX simulation of four quality of radiation was evaluated absorbed dose rate about electronic 1 per unit air, water, muscle, bone by using Radiation flux density and energy, mass-energy absorption coefficient of matter. Results of evaluation of image quality, MTF of four quality of radiation was satisfied diagnosis frequency domain 1.0 ∼ 3.0 lp/mm of general X-ray that indicated 1.13 ∼ 2.91 lp/mm spatial frequency. The NPS has added filter, spatial frequency 0.5 lp/mm at standard NPS showed a tendency to decrease after increase. Unused added filter, spatial frequency 0.5 lp/mm at standard NPS showed a certain NPS result value after decrease. DQE in 70 kVp / unuesd added filter(21 mm Al) / SID 150 cm that patial frequency 1.5 lp/mm at standard showed a tendency to decrease after certain value showed. Patial frequency in the rest quality of radiation was showed a tendency to decrease after increase. Results of evaluation of absorbed dose, air < water < muscle < bone in the order showed a tendency to increase. Based on the results of this study provide to basic data that present for the image quality evaluation method of a digital radiation imaging system in various the clinical condition.

목차
Ⅰ. INTRODUCTION
 Ⅱ. MATERIAL AND METHODS
  1. 연구재료
  2. 연구방법
 Ⅲ. RESULT
  1. MTF
  2. NPS
  3. DQE
  4. 선량평가(광자 스펙트럼과 흡수선량율)
 Ⅳ. DISCUSSION
 Ⅴ. CONCLUSION
 Reference
저자
  • 안현(인제대학교 부산백병원 영상의학과) | Hyeon An
  • 이동연(동남권원자력의학원 방사선 종양학과) | Dongyeon Lee
  • 고성진(동남권원자력의학원 방사선 종양학과) | Sungjin Ko
  • 김창수(부산카톨릭대학교 보건과학대학 방사선학과) | Changsoo Kim Corresponding Author