This study analyzed the total number of 19,636 patients and radiation technologists, 11,433 of male and 8,203 of female by examined body parts, age, types of detectors, the using contrast enhancement and working condition of the technologists, regular staffs or rotation-duty staffs, based on the K-DOS program distributed by FDA with the DLP value of diagnostic evaluation. The result shows that the effective radiation dose was 0.7mSv~41.7mSv for each region and male patients had more radiation exposure than females. And the amount of exposure was also affected by the types and the method of detectors. Furthermore, the regular staffs took the role of helping the patient to get reduced amount of radiation exposure than rotation duty-staffs. Computed tomography (CT) use has increased dramatically over the past several decades. In this reason, to support the patients and the workers’ health in the field, the hospitals should apply specialized regular working radiation technologist system and manufacturing companies of those CTs should develop low medical radiation exposure devices.

The purpose of the study was to apply and to expand the six sigma to reduce waiting times for computed tomography (CT) examination which manipulated by the department of radiology. It was preceded by DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, and Control). In the stage of definition, it wereselected for total 5 critical to quality (CTQ), which were the kindness, the waiting time, the examination explanation, the waiting day and the waiting stand environment, that increased the reserved time of CT examination. In the stage of measurement, the number of examinations and of reservation waiting days performed and resulted in final CTQ(Y) which measured each 1.68 and 1.85 sigma. In the stage of analysis, the examination concentrated on morning time, non-scheduled examination of the day, the delayed time of booking, frequent telephone contacting and equipment malfunction were determined as variable key causes. In the stage of improvement, it were performed with expansion of the examination in the morning time, integration of laboratories that used to in each steps, developing the ability of simultaneous booking schedule for the multiple examinations, developing program of examination request, and the customer management team operations. For the control, the number of examinations and reserved waiting days were measured each 3.14 and 1.13 sigma.

본 연구는 특히 두부질환 환자에게 일반적으로 적용되는 두부 전산화단층촬영검사에서 기준선(안와상이 공선, 안와이공선, 안와하이공선)에 따른 수정체의 피폭선량과 선속경화를 비교하였다. 수정체의 피폭선량은 OSLDs로 검출하였으며, 기준선에 따른 각 영상의 선속경화는 Image J 프로그램을 이용하여 정량적인 평가로 신호대잡음비, 대조도대잡음비 값을 측정한 뒤, SPSS 프로그램을 이용하여 이를 검증하고자 하였다. 그 결과 안와상이공선을 기준선으로 사용한 경우 수정체의 선량은 안와하이공선을 기준선으로 사용하였을 때보다 120 kV 에서는 85.08%, 80 kV의 경우 79.7% 감소하였다. 두부 전산화단층촬영검사 시에 갠트리 각도를 안와상이공선에 평행하게 검사하였을 때 수정체의 피폭을 최소화시킬 수 있는 것으로 조사되었으며, 안와이공선이나 안와하이공선에 평행하게 검사한 영상과 비교하였을 때 신호대잡음비과 대조도대잡 음비 모두 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 두부 전산화단층촬영검사 시 안와상 이공선에 평행하게 검사하는 것이 더 효율적이라는 것을 본 연구를 통하여 확인할 수 있었다.

본 연구의 목적은 광자계수검출기 기반 스펙트럼 전산화단층촬영을 이용하여 K-각 영상을 획득하고, 이 를 통해 3차원 융합진단영상을 구현하여 임상적 이용 가능성을 평가하고자 하였다. 실험을 통한 K-각 영상 획득을 위해 스펙트럼 전산화단층촬영 시스템을 이용하였다. 희석된 iodine과 gadolinium 조영제가 주입된 6개의 튜브를 돼지고기에 삽입하여 팬텀을 제작하였다. 100 kVp 관전압과 500 μA 관전류 조건에서 발생된 X-선을 이용하였으며, iodine과 gadolinium의 K-각 흡수에너지를 고려한 35 및 52 keV에 저에너지 문턱값 을 설정하여 K-각 영상을 획득하였다. 융합진단영상은 일반적인 전산화단층촬영 영상과 스펙트럼 전산화 단층촬영을 통해 획득한 iodine 및 gadolinium 영상을 정합하여 획득하였다. 두 가지 조영제 기반 융합진단 영상의 CNR은 일반적인 CT보다 평균적으로 6.76-14.9배 높았으며, 3차원 융합진단영상은 각 조영제의 물 질 지도 정보를 제공할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안하는 방법을 통해 전산화단층영상의 화질을 향 상시킬 수 있으며 특정 물질의 추가적인 정보를 제공을 통해 진단의 효율성을 증가시킬 수 있다.

전산화단층촬영에서 선형 및 비선형변환방법을 이용하여 탐색밀도에 따른 압축률과 최대신호대 잡음 비를 구하여 의료영상 압축의 화질에 대하여 알고자 한다. 선형변환방법은 원 영상을 여러 개의 레인지블록으로 나눈 후 각각의 레인지블록에 대하여 영상내의 존재하는 최적의 도메인블록을 찾는 부분변환시스템을 사용하여 닮은 블록을 찾아서 압축율과 화질의 성능을 조정가능 하므로 비선형변환방법은 8개의 셔플변환 중에서 회전변환만을 이용하는데, 한정된 도메인블록에서만 탐색이 이루어지므로 영상내의 임의의 블록에 대하여 도메인블록을 탐색하는 선형변환방법보다는 부호화 시간이 빠르나 실제 영상에서 레인지블록에 대한 최적의 도메인블록을 선택할 수 없기 때문에 성능은 다른 방법에서 보다 떨어질 수 있어서 비선형변환방법은 최적의 도메인블록을 선택하는 대신 밝기 계수 변환의 근사화 정도를 높여서 성능을 개선하고, 블록의 크기가 작을수록 최대신호대 잡음비 (PSNR;peak signal to noise ratio)값은 높아지며 블록의 크기가 클수록 압축비가 높아지므로 최적으로 영상을 부호화하기 위해 퀴드트리 블록분할을 하였다.

흉부 CT 검사의 스캔 기법의 하나인 VOLUME AXIAL MODE를 이용하여 관전압의 변화에 따라 진단적 으로 가치가 높은 영상을 얻기 위하여 화질을 평가하고 적절한 관전압을 제시하고자 한다. CT 장비는 GE 사의 Revolution(GE Healthcare, Wisconsin USA)모델을 이용하였으며, Phantom은 Pediatric Whole Body Phant om PBU-70을 사용하였다. Heart의 SNR 평균차이분석에서는 70 kvp에서 -4.53 ± 0.26 이었고 80 kvp는 -3.34 ± 0.18 이었으며 100 kvp는 -1.87 ± 0.15이었고 70 kvp가 100kvp 보다 약 -2.66정도 SNR이 높았으며 통계적 으로 유의하였다.(p<0.05) Lung의 SNR 평균차이분석에서는 70 kvp에서 -78.20 ± 4.16이었고 80 kvp는 -79.10 ± 4.39이었으며 100 kvp는 -77.43 ± 4.72이었고 70 kvp가 100 kvp 보다 약 -0.77정도 SNR이 높았으며 통계적 으로 유의하였다.(p<0.05). Lung의 CNR 평균차이분석에서는 70 kvp에서 73.67 ± 3.95이었고 80 kvp는 75.76 ± 4.25이었으며 100 kvp는 75.57 ± 4.62이었고 80 kvp가 70 kvp 보다 약 20.9정도 CNR이 높았으며 통계적으 로 유의하였다.(p<0.05) 관전압 100 kvp에서는 70 kvp와 80k vp를 비교 했을 때 심장 영상의 질을 유지하면 서 SNR이 1에 가까웠다. 하지만 70 kvp와 80kvp에서 는 SNR 차이가 없어 70 kvp 로 소아 흉부 CT 검사를 하여 방사선량을 줄일 수 있을 것이다. 반면에 CNR은 70 kvp에서 가장 1에 근사치를 나타냈었으며 80kvp 와 100kvp에서는 차이가 없어 80 kvp로 소아 흉부 CT 검사를 하여 방사선량을 줄일 수 있을 것이다. 또한 Volume Axial mode 검사 시 0.3초의 짧은 scan time으로 검사 할 수 있어서 움직이거나 진정이 필요한 소아 환자에게 유용할 것으로 사료된다.

혈관 질환을 검사하기 위한 방법으로 방사선 장비를 이용한 검사들이 주를 이루기 때문에 본 연구를 통 해 뇌혈관 질환 검사에 있어 혈관 질환 검사에 사용되는 뇌혈관 조영술과 뇌혈관 전산화단층촬영검사의 입사표면선량(ESD; Entrance Surface Dose)을 비교 분석하여 뇌혈관 질환 검사 시 사용된 선량 결과에 따른 최적의 검사 방법 선택 유도 및 선량 저감화 방안에 대해 알아보고자 하였으며, 조영제 사용량을 측정 및 평가하여 조영제로 인한 부작용 발생 우려 시 권장 할 수 있는 검사선택 방법에 대해 알아보고자 연구를 진행하게 되었다. 대상으로는 2018년 6월부터 2018년 12월까지 여수지역 병원에서 뇌혈관 전산화 단층 촬영 검사를 시행한 70명 (남43, 여27)과 2018년 6월부터 2018년 11월까지 평택지역 병원에서 뇌혈관 조영술을 시행한 61 (남34, 여27)명을 대상으로 하였고, 분석 방법으로는 입사표면선량 데이터 값을 M-view와 PA CS PLUS를 통해 후향적으로 획득하였으며 조영제 측정은 실제 사용된 량을 측정하는 방법으로 진행하였 다. SPSS를 이용한 T-검정 분석결과 뇌혈관 조영술의 선량이 245.74±71.91 mGy로 전산화 단층 촬영검사의 선량 277.79±79.65 mGy보다 32.05±7.74 mGy만큼 낮았으며 t=3.249, p=0.017로 통계적으로 유의했고(p<0.05) 조영제 총 사용량 비교 분석 결과에선 뇌혈관 조영술 시 사용된 평균 조영제 사용량이 55.05±17.68 ml로 전산화 단층 촬영 검사에서 사용된 70 ml의 조영제 양보다 약 14.95 ml만큼 적었으며 t=-4.548, p<0.001로 통계적으로 유의했다. 결론적으로 뇌혈관 조영술의 선량이 전산화 단층 촬영검사보다 통계적으로 유의하게 낮았고, 조영제 사용량 또한 전산화 단층 촬영검사보다 유의할 만큼 적었으므로 뇌혈관 질환 검사에 있어 뇌혈관 조영술의 활용을 늘리는 방안이 피폭선량 저감화를 위한 방법임과 동시에 조영제 사용량을 감소시 킬 수 있는 방안이라 생각된다.

늘어나는 CT 조영제 주입 검사만큼이나 환자의 심리적 불안감은 물론 검사자인 방사선사 또한 조영제 부작용과 혈관 외 유출에 대한 불안감이 커지고 있는 것이 현실이다. 본 연구는 조영증강 CT 검사 시에 무선신호기를 사용하여 조영제 사용에 대한 환자와 방사선사의 불안감과 두려움 등의 심리적 불안해소에 얼마나 도움이 되는지 알아보고자 CT 검사 후에 무선신호기에 대한 환자와 방사선사의 만족도조사를 설문을 통해 실시하였다. 또한 무선신호기를 사용함으로써 CT 검사 시 발생할 수 있는 조영제 부작용에 대한 방사선사의 신속한 대처와 혈관 외 유출 예방에 도움이 되고자 한다. 실험대상은 2017년 8월~11월 4개월간 전남에 소재한 C대학병원을 방문하여 CT를 시행한 20세 이상의 환자를 대상으로 하였고, CT 검사 시행 후 연구에 동의하는 환자 90명을 설문조사하였다. 그 중 남자 57, 여자 33명이다. 방사선사는 CT실에서 근무하며 무선신호기를 사용한 경험이 있는 15명을 대상으로 설문조사하였다. 무선신호기를 사용 전 환자 만족도는 6.01±0.88, 사용 후 환자 만족도는 8.20±1.06으로 사용 전보다 만족도가 높아진 것을 알 수 있었다. 사용 후 방사선사 만족도는 8.46±1.06으로 환자만족도 평균과 큰 차이를 보이지 않았고, 두군 모두 만족도가 8점 이상으로 높게 나타났다. 무선신호기 사용에 따른 심리적 안정 기여도는 과거 부작용 유경험자에서 8.98±0.65, 무경험자 8.00±1.21로 나타났다. 결론적으로 무선신호기의 호출로 방사선사의 신속한 대처를 하는데 도움을 주고 환자와 방사선사에게도 불안감으로부터 심리적 안정을 주어 검사만족도 향상에 도움을 줄 수 있다고 사료된다.

환자의 병변 진단에 효과적인 CT 검사가 광범위하게 실시되고 있어, 방사선 피폭이 매우 크게 증가하였다. 환자의 피폭 선량을 줄이기 위해 다양한 방법이 강구되고 있고, 영상재구성 측면에서 반복 재구성 기법 이 적용되고 있다. 반복 재구성 기법 중 대수적 재구성 기법의 정규화 인자에 대한 재구성된 단면 영상의 품질을 정규화 제곱평균제곱근 오차를 이용하여 조사하였다. 프로그램은 Visual C++로 작성하였으며 평행 빔하에서 512 × 512 크기의 Shepp-Logan 두부 팬텀, 360장의 투영 영상, 1024개의 검출기 픽셀을 적용하였 고, 전방투영과 역투영에 Joseph 방법을 사용하였다. 0.09-0.12의 정규화 인자에서 10회 반복으로 최소의 N RMS값 0.108을 얻었고 0.1% 및 0.2%의 잡음에 대해 8회 및 6회에서 최적의 영상을 보였다. 사용하는 팬텀 에 따라 최적화된 값의 변동이 관찰되어 ART를 사용할 경우 정규화 인자에 대해서는 case-by-case로 최적 의 값을 찾아야 한다는 것을 알 수 있다. 대수적 재구성 기법에서 최적의 정규화 인자를 발견함으로써 단 면 영상을 획득하는데 걸리는 시간을 단축할 수 있을 것이다.

기존의 프랙탈 압축 방법은 전체 영상을 도메인 영역으로 하여 몇 개의 레인지블록으로 재분할하여 하 나의 도메인 블록에 자신의 부분영역들을 근사화 시키므로 인공적인 형상을 만들어 내는 데는 효과적이나 컴퓨터 구현이 어렵다, 본 연구에서는 전산화단층촬영의 선형변환을 통하여 탐색밀도에 따른 부호화시간, 부호화 바이트, 압축률 및 PSNR를 구하고, 에러 판정 허용오차 임계치를 크게 하면 압축률은 더 높일 수 있으나 화질에 영향을 준다. 즉 화질보다 압축률에 비중이 큰 영상은 에러 판정 허용 오차 임계치를 크게 하여 에러 블록을 줄여 부호화하면 된다. 닮은 블록의 조합을 찾기 위한 탐색 작업시 계산량이 많으므로 부호화시간이 많이 걸리는 점이 생겨서 추후 블록을 근사시키기 위해 아핀변환과 같은 크기가 크고 복잡 한 블록을 근사화 시키기는 어려워서 이에 대한 연구가 더 진행되어야 할 것으로 본다.

본 연구는 복부 전산화단층촬영 영상을 이용하여 지방간환자의 영상을 질감특징분석과 ROC curve 분석을 하였으며, 컴퓨터보조진단시스템의 구현을 위한 실험적인 선형 연구로서 전산화단층촬영 영상에서 지방간의 객관적이고 신뢰성 있는 진단 정보를 의사에게 제공하고자 하였다. 실험은 정상 및 지방간 복부 전산화단층촬영 영상을 실험영상으로 하여 설정된 구역에 대한 wavelet 변환을 거쳐 질감의 특징값을 나타내는 6가지 파라미터로 통계적 분석 결과를 나타내었다. 그 결과 엔트로피, 평균밝기, 왜곡도는 90% 이상의 비교적 높은 인식률을 보였고, 대조도, 평탄도, 균일도는 약 70% 정도로 비교적 낮은 인식률을 나타내었다. ROC curve를 이용한 분석에서 6가지의 파라미터 모두 0.900(p=0.0001)이상을 나타내어 질환인식에 의미가 있는 결과를 나타내었다. 또한 6가지 파라미터에서 질환 예측을 위한 cut-off 값을 결정하였다. 이러한 결과는 향후 복부 전산화단층촬영 영상에서 질환 자동검출 및 최종진단의 예비 진단 자료로서 적용 가능할 것이다.

본 논문에서는 프랙탈 부호화시 변환식의 계수를 찾는 과정에서 블럭의 탐색 영역을 줄이기 위해 탐색 영역인 도메인블록의 특성을 화소의 밝기의 평균에 의한 클래스와 분산에 의한 클래스로 분류하여 리스트를 구성한 후 레인지블록과 같은 클래스를 가지는 도메인블록만 검색하도록 하면서 도메인블럭 탐색시 1 차 허용 오차 한계값을 제어하여 부호화 시간을 향상시켰다. 또한 쿼드트리분할법으로 레인지블록의 크기를 가변시켜 변환( w i )의 수를 줄임으로서 압축효율을 높이고 레인지블록의 크기에 따라 탐색 영역의 탐색 밀도를 변화시켜 화질 개선을 시도하였으며 이러한 영상 기법을 24-bpp 컬러 영상 압축에 적용하였다. 먼저 RGB표색계를 휘도신호와 채도신호를 가지는 YIQ표색계로 변환한 후 영상 정보의 일부분만 차지하고 있는 색의 정보를 나타내는 I,Q신호는 공간평균을 취하여 1/4로 축소하여 부호화하고 복원시에 선형 보간법을 이용하여 다시 원 영상으로 확대하였다. 그 결과 영상의 화질에는 거의 손실이 생기지 않았고 서로 독립성이 강한

경엑스선은 물체의 내부구조 관찰에 유용하고 의료 및 산업분야에 광범위하게 사용되고 있다. 전산화단층촬영기법은 수백장의 투영영상을 이용하여 재구성함으로써 물체의 2차원 단면 영상을 얻을 수 있다. 단면 영상의 품질은 투영영상에 크게 의존한다. 투영영상을 얻는 검출기의 픽셀에 따라 링 아티팩트가 나타난다. 본 연구는 visual C++기반으로 한 원형 팬텀에서 검출기의 검출 에러에 따른 링 아티팩트 비를 조사하였다. 평행빔 및 부채살빔에서 링 아티팩트 비는 검출기의 검출 에러에 비례하여 나타났고, 회전 중심에 가까울수록 링 아티팩트는 강하게 나타났다. 전산화단층촬영의 단면 영상에서 링 아티팩트를 줄이기 위해서는 영상재구성 이전에 검출기의 보정이 필요함을 알 수 있었다.

본 연구에서 제안된 질감특징분석 알고리즘은 뇌출혈환자의 CT영상을 이용하여 정상영상과 질환영상으로 구분하여, 고유영상 및 실험영상을 생성하고 제안된 컴퓨터보조진단 시스템에 적용하여 6개의 파라메타로 정량적 분석을 통해 뇌출혈 CT영상의 인식률을 도출하고 평가하였다. 결과로 뇌출혈 CT영상 40증례 중에서 각각의 질감 특징값에 대한 인식률은 평균밝기의 경우 100%, 평균대조도의 경우 100%, 평탄도의 경우 100%, 왜곡도의 경우 100%로 높게 나타났고, 균일도의 경우 95%, 엔트로피의 경우 87.5%로 다소 낮은 질환 인식률을 보였다. 따라서 본 연구의 결과를 바탕으로 의료영상의 컴퓨터보조진단 시스템으로 발전된 프로그램을 구현한다면 뇌출혈 CT영상의 질환부위 자동검출 및 정량적 진단이 가능해 컴퓨터보조진단 자료로서 활용이 가능할 것으로 판단되며 최종판독에서 정확성과 판독시간 단축에 유용하게 사용 될 것으로 사료된다.

전산화단층촬영장치(computed tomography, CT)을 이용한 검사의 경우 방사선량의 분포가 일반 X선 장치와 차이가 있고 검사로 인한 방사선 피폭이 많은 것으로 알려져 있다. 그러나 검사 결과의 정확성에 대한 신뢰도가 높아 그 이용도는 계속적으로 증가하고 있다. 이와 같은 상황을 고려하여 기존에 발표된 자료를 바탕으로 CT장치, CT검사에서 방사선량, 진단참고준위 그리고 검사 시 방사선량 감소 방안에 대해 알아보았다.

본 연구는 소아 심장 전산화단층촬영 검사에서 조영제의 과다 사용을 최소화하며 피폭 선량 저감화를 목적으로 조영제의 주입속도 및 심장 도달 시간 등의 변수를 고려한 스캔 지연 시간을 경험론적 방법으로 수식화함으로써 4개의 심방과 심실이 동시 조영증강 영상을 획득할 수 있는 최적화 방안을 제시하고자 하였다. 소아 심장전산화단층 검사를 시행한 소아 환자 30명을 대상으로 정성적 평가, 정량적 평가, 선량평가를 실시하였다. 결론적으로 본 연구에서 개발한 체중에 따른 조영제 양과 주입속도에 따른 스캔 지연 시간을 계산하는 경험론적 방법을 적용함으로써 왼 오른 심방과 심실의 동시 조영증강에서 소아 심장 판독에 적합한 300 HU 값 이상으로 나타났고 명확성, 선예도, 노이즈에 대한 정성적 영상 평가에서 질적 우수성을 보였으며 선량평가에서도 소아가 받는 피폭선량도 명확하게 감소되었다. 따라서 본 연구는 임상에서 조영제 과다 사용으로 인한 부작용 감소 효과를 기대 할 수 있었으며 방사선 피폭 저감화를 기대 할 수 있는 이점을 가지고 최적의 영상을 만드는데 중요한 역할을 할 것으로 판단되었다.

전산화단층촬영장치의 영상재구성방법으로 필터보정역투영법이 광범위하게 사용되고 있다. 평행빔과 부채살빔의 재구성에 사용되는 투영에 잡음이 포함되었을 때 재구성 된 영상의 잡음을 살펴보았다. 평행빔과 부채살 구조에서 각각 360개, 720개의 투영으로 512×512 크기로 Visual C++을 이용하여 영상재구성하였고, 원본 Shepp-Logan 두부 모형을 매우 잘 복원한다는 것을 확인하였다. 필터보정역투영법의 현실적인 접근(유한한 투영 개수)으로 인해 입력 잡음이 없어도 영상재구성 과정에서 잡음이 발생하였다. 입력 잡음비 0.5% 이하에서 잡음이 빠르게 증가하기 때문에 CT 장치의 잡음 제거 기술 및 영상처리 기법의 개발이 필요할 것이다.