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선형시스템 전달이론을 이용한 간접변환방식 디지털 래디오그라피 디텍터의 신호 및 잡음 분석 = Signal and Noise Analysis of Indirect-Conversion Digital Radiography Detectors Using Linear-systems Transfer Theory
저자
윤승만 (부산대학교 기계공학부) ; 임창휘 (부산대학교 기계공학부) ; 한종철 (부산대학교 기계공학부) ; 조옥라 (부산대학교 기계공학부) ; 김정민 (고려대학교) ; 김호경 (부산대학교) ; Yun, Seung-Man ; Lim, Chang-Hwy ; Han, Jong-Chul ; Joe, Ok-La ; Kim, Jung-Min ; Kim, Ho-Kyung 연구자관계분석
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2010
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Korean
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학술저널
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261-273(13쪽)
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간접변환방식 CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) 엑스레이 디텍터 시스템의 성능 분석 및 개선을 위하여 공간주파수에 따른 DQE (detective quantum efficiency)를 모델링 하였다. 모델의 검증을 위하여 마모그라피 W/Al 선질에 대한 modulation-transfer function (MTF), noise-power spectrum (NPS)를 측정하고 이로부터 DQE를 계산하였으며, 모델과 측정된 DQE는 전체 공간주파수 영역에서 서로 잘 일치함을 확인하였다. 검증된 모델을 이용하여 형광스크린 양자효율 및 MTF, Swank 잡음, 포토다이오드 양자효율 등 CMOS 디텍터 시스템의 DQE 성능에 영향을 미칠 수 있는 다양한 디자인 파라미터의 역할을 살펴보았다. 엑스레이 디텍터 시스템의 신호 및 잡음 분석에 대해 이와 같은 선형시스템 전달을 이용한 이론적인 접근법은 이미 개발된 의료영상시스템을 이해할 수 있는 유용한 도구일 뿐만 아니라 새로운 디텍터 개발 및 최적화를 위한 도구로 활용될 수 있을 것이다.
더보기For the use of Indirect-conversion CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) detectors for digital x-ray radiography and their better designs, we have theoretically evaluated the spatial-frequency-dependent detective quantum efficiency (DQE) using the cascaded linear-systems transfer theory. In order to validate the developed model, the DQE was experimentally determined by the measured modulation-transfer function (MTF) and noise-power spectrum, and the estimated incident x-ray fluence under the mammography beam quality of W/Al. From the comparison between the theoretical and experimental DQEs, the overall tendencies were well agreed. Based on the developed model, we have investigated the DQEs values with respect to various design parameters of the CMOS x-ray detector such as phosphor quantum efficiency, Swank noise, photodiode quantum efficiency and the MTF of various scintillator screens. This theoretical approach is very useful tool for the understanding of the developed imaging systems as well as helpful for the better design or optimization for new development.
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2014-07-10 | 학술지명변경 | 외국어명 : Korean Journal of Medical Physics -> PROGRESS in MEDICAL PHYSICS | KCI등재 |
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