KCI등재
Image Quality Evaluation of CsI:Tl and Gd₂O₂S Detectors in the Indirect-Conversion DR System
저자
공창기(Chang gi Kong) ; 최남길(Nam gil Choi) ; 정묘영(Myo young Jung) ; 송종남(Jong nam Song) ; 김욱(Wook Kim) ; 한재복(Jae bok Han) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
한국방사선학회 논문지(Journal of the Korean Society of Radiology (JKSR))
권호사항
발행연도
2017
작성언어
-주제어
KDC
512
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
27-35(9쪽)
제공처
본 연구의 목적은 DR (digital radiography) 장비에서 팬텀을 이용하여 간접변환방식의 CsI:Tl 검출기와 Gd₂O₂S 검출기를 중심으로 두께가 두꺼운 흉부 팬텀과 중간 두께의 대퇴부 팬텀, 그리고 피사체의 두께가 얇은 손 팬텀의 영상을 획득하고 SNR과 CNR을 분석하여 검출기의 특성을 알아보고자 하였다.
피사체 두께 변화에 따른 SNR과 CNR을 측정한 결과 중간 두께의 대퇴부 팬텀과 두께가 얇은 손 팬텀을 촬영 하였을 때 SNR과 CNR은 Gd₂O₂S 검출기보다 CsI:Tl 검출기에서 높게 나타났음을 확인 할 수 있었다. 그러나 두께가 두꺼운 흉부 팬텀을 사용하였을 때는 Gd₂O₂S 검출기의 SNR이 80∼125 kVp 일 때와 CNR이 80∼110 kVp 일 때 CsI:Tl 검출기 보다 값이 높게 나타났고, 저관전압에서 고관전압으로 갈수록 SNR과 CNR은 모두 증가하였다. 중간 두께의 대퇴부 팬텀에서 CsI:Tl 검출기의 SNR과 CNR은 40∼50 kVp 일 때 증가하다 고관전압으로 갈수록 감소하는 것을 확인 할 수 있었고, Gd₂O₂S 검출기의 SNR과 CNR은 40∼60 kVp 일 때 증가하다 고관전압으로 갈수록 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 두께가 얇은 손 팬텀에서 CsI:Tl 검출기의 SNR과 CNR은 저관전압에서 감소하다가 고관전압으로 갈수록 증가하면서 100∼110 kVp에서는 감소하였고, Gd₂O₂S 검출기의 SNR과 CNR은 고관전압으로 갈수록 감소하는 것을 확인하였다. MTF는 0.5 ∼3 lp/mm에서 CsI:Tl 검출기가 Gd₂O₂S 검출기보다 6.02∼90.90%로 높음 보여주고 있고, DQE는 0.5∼3 lp/mm에서 CsI:Tl 검출기가 Gd₂O₂S 검출기보다 66.67∼233.33% 높음 보여주고 있다.
결론적으로 MTF와 DQE의 비교에서는 CsI:Tl 검출기가 Gd₂O₂S 검출기보다 높게 나타났지만, 두꺼운 흉부팬텀에서 일정 관전압 구간에서는 저가의 Gd₂O₂S 검출기가 고가의 CsI:Tl 검출기보다 SNR과 CNR이 높다는 것을 확인하였다. 흉부 X선 검사 시 CsI:Tl 검출기보다 Gd₂O₂S 검출기를 사용하여 우수한 화질의 흉부 영상을 구현함으로써 검사에 유용할 것으로 판단되어지며, 사용자 입장에서 검출기 형태를 결정 할 때 가격 대비 성능을 고려 해볼 사항으로 판단된다.
The purpose of this study was to investigate the features of CsI:Tl and Gd₂O₂S detectors with an indirect conversion method using phantom in the DR (digital radiography) system by obtaining images of thick chest phantom, medium thickness thigh phantom, and thin hand phantom and by analyzing the SNR and CNR.
As a result of measuring the SNR and CNR according to the thickness change of the subject, the SNR and CNR were higher in CsI:Tl detector than in Gd₂O₂S detector when the medium thickness thigh phantom and thin hand phantom were scanned. However, when the thick chest phantom was used, for the SNR at 80∼125 kVp and the CNR at 80~110 kVp in the Gd₂O₂S detector, the values were higher than those of CsI:Tl detector. The SNR and CNR both increased as the tube voltage increased. The SNR and CNR of CsI:Tl detector in the medium thickness thigh phantom increased at 40∼50 kVp and decreased as the tube voltage increased. The SNR and CNR of Gd₂O₂S detector increased at 40∼60 kVp and decreased as the tube voltage increased. The SNR and CNR of CsI:Tl detctor in the thin hand phantom decreased at the low tube voltage and increased as the tube voltage increased, but they decreased again at 100∼110 kVp, while the SNR and CNR of Gd₂O₂S detector were found to decrease as the tube voltage increased. The MTF of CsI:Tl detector was 6.02∼90.90% higher than that of Gd₂O₂S detector at 0.5∼3 lp/mm. The DQE of CsI:Tl detector was 66.67∼233.33% higher than that of Gd₂O₂S detector.
In conclusion, although the values of CsI:Tl detector were higher than those of Gd₂O₂S detector in the comparison of MTF and DQE, the cheaper Gd₂O₂S detector had higher SNR and CNR than the expensive CsI:Tl detector at a certain tube voltage range in the thick check phantom. At chest X-ray, if the Gd₂O₂S detector is used rather than the CsI:Tl detector, chest images with excellent quality can be obtained, which will be useful for examination. Moreover, price/performance should be considered when determining the detector type from the viewpoint of the user.
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