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Picture Archiving and Communication System
R
12주: QA & QC
Radiology
유 세 종
Total Slide: 39
오늘의 학습목표
주제 : QA & QC
영상조회 및 출력장치에 대해 알아본다.
디지털 영상의 특징을 파악한다.
Test Pattern의 종류를 숙지한다.
영상의 Error 발생의 원인을 파악한다.
01
PACS의 정보 흐름에 따른 Workflow
02
판독용 모니터
공간분해능(Spatial): 얼마나 세밀하게 구분하는가?
계조분해능(Contrast): 얼마나 세분화한 밀도차를 구분하는가?.
시간분해능(Temporal): Frame 정보를 얼마나 표현하는가?
19” 이상 권고 (보통 21”)
Gray Scale : 2048 * 2580 (5M Pixel), 1536 * 2048(3M Pixel)
8bit 또는 10bit 이상 : 256계조, 1,024 계조
03
비월주사와 순차주사
비월주사(Interlaced Scan) : 두 번 나누어서 주사
재생률(Refresh rate)을 높이지 않고 세로방향의 해상도를 두 배로 높일 수 있다.
화면떨림, 위아래로 움직이는 라인크롤(Line crawl) 현상을 유발
화면 깜박임과 떨림이 심해서 눈이 쉽게 피로해질 수 있다.
순차주사(Progressive Scan) : 연속적으로 모니터에 주사
깜박임이 적고 선명한 영상을 표시할 수 있다.
컴퓨터 모니터에 적용
비월주사의 같은 해상도의 경우 2배의 데이터량으로 증대.
04
판독용 모니터 QA & QC
Gray Level
화상의 위치
초점
농도의 균일성
공간왜곡
저콘트라스트 분해능, 공간 분해능
응답특성
주위 환경
05
판독용 모니터 QA & QC
AAPM TG-18
-
TG-18 QC Test Pattern : 분해능(Resolution)
TG-18 LN, MP Test : 휘도반응(Luminance Response)
TG-18 AFC : Nose
TG-18 GV, GVN, GQ : Veiling Glare (빛의 번짐)
TG-18 UNL80 or BWH Test Pattern : 칼라균일도
-
미국 의학 물리학회(AAPM) 기준
연 4회 정기 점검 필수
협회에 주기적으로 교육 실시
특수의료장비 점검 시 판독용 모니터 점검표 제출
최근 이슈가 되고 있다.
06
휘도 반응(Luminance Response)
18 단계의 Test pattern
최대 휘도는 최소한 171 cd/m2 이상
휘도비: LR=Lmax / Lmin > 250 이상
07
휘도 균일도(Luminance Uniformity)
모서리 4부분 측정
최대 휘도 편차: 200 * (Lmax-Lmin) / (Lmax+Lmin) %
불-균일도 30%보다 작아야 한다.
08
분해능(Resolution)
SMPTE Test Pattern
09
분해능(Resolution)
10
잡음(Noise)
TG18-AFC Test Pattern
30~50cm 거리에서 평가: 모두 식별이 되어야 한다.
11
베일링 그레어(Veiling Glare)
TG18-GV, GQB, GQN
디스플레이 장치에서 발생한 빛이 표면 층을 투과하면서 산란, 감쇠
등으로 영상의 질을 저하시키는 효과
12
칼라 균일도(Color Uniformity)
TG18-UNL80 Test Pattern, BWH Test Pattern
측정 및 계산된 값이 0.004보다 작은 값이어야 한다.
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디지털 영상의 생성과정
표본화 (Sampling) : Pixel의 집합
양자화 (Quantization) : 화소의 값(농담 값)
부호화 (Coding) : 2진법으로 표시하는 조작 (0, 1)
14
표본화(Sampling)
음성 신호와 같이 시간적으로 연속된 신호를 이산적인 점의 집합으로
변환하는 조작
공간 영역 디지털화는 영상의 공간 해상도를 결정한다.
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Nyquist Frequency
원래 신호가 가지는 최대 주파수의 2배 이상의 주파수로 표본화하면
손실 없이 디지털화 할 수 있다.
최대주파수 성분(fo)를 가질 때의 표본화 간격을 1/(2fo)보다 짧게 설
정할 경우 원래 영상신호가 그대로 복원된다.
주기(T): 1사이클 변화하는데 걸리는 시간 (s)
주파수(f): 1초 동안 반복되는 사이클 수 (Hz)
T = 1/f, f=1/T
나이키스트주파수(2fo) = 영상이 가지는 최대 주파수 * 2
나이키스트주기(1/2fo) = 1/나이키스트 주파수
16
표본화(Sampling) 수를 바꾼 경우
17
양자화(Quantization)
연속으로 되어 있는 화소의 값을 이산적인 값으로 변환하는 조작
20
양자화(Quantization) 수를 바꾼 경우
21
Contrast Resolution
22
영상의 크기
정지영상 : (수평 픽셀수) * (수직 픽셀수) * (픽셀의 표현 비트수)
동영상: (정지영상데이터량) * (초당 프레임)
예) 해상력 800 * 600의 24비트 칼라로 구성된 영상의 크기
800 * 600 * 24bit = 11,520,000bit
23
디지털 영상 처리의 장점
잡음에 강하다.
고화질의 처리가 가능하다.
고기능의 추구가 가능하다.
소형화, 저가격화가 가능하다.
멀티미디어가 가능하다.
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Histogram의 정의
영상이 가지는 전 화소에서 각각의 농도값을 갖는 화소의 개수를 막
대 그래프로 표현한 것.
X축: 명암값, Y축: 빈도 수
어두운 영상의 화소값 분포는 왼쪽
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Histogram의 정의
화소가 가는 농도값만을 표현, 위치정보는 알 수 없다.
입력 영상의 화소값이 이용 가능한 범위내로 적절하게 스케일되어 있
는가의 여부를 확인
26
Histogram의 정의
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압축의 원리
공간적 : 이웃하는 픽셀 사이의 관련성
중복성
스펙트럼 : 각 컬러 플레이 사이의 관련성
시간적 : 연속 영상에서 각각의 프레임간의 관련성
대칭성
시간과 계산 파워를 압축연산과 복원연산에 요구
되는가 하는 척도이다.
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압축의 종류
무손실 압축
- Run-Length 압축법 : 이웃 픽셀들이 통계적으로 비슷한 밝기 특성 이용
- 예측 압축기법(Prediction) : 픽셀값의 차이가 크지 않다라는 특성 이용
- 엔트로피 부호화 : 픽셀값의 발생확률를 이용, 순차적 압축(허프만 코드)
손실압축
- 가시적 무손실 압축
압축 종류
- JEPG, G3/G4(흑백문서), Run-Length 등.
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CR Unit Error
Linear Artifact
Black line일 경우
- Image reader부의 불량
- Scan unit의 불량
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CR Unit Error
Linear Artifact
White line일 경우
- Image reader부의 PM tube
내에 foreign body
- Scan unit부의 roller내에
foreign body
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CR Unit Error
Linear Artifact
White line일 경우
- Image reader부의 PM tube
내에 foreign body
- Scan unit부의 roller내에
foreign body
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IP Error
IP Scratch Artifact
- White line
- 형태가 일정치 않다.
- 한 곳에 나타날 수 잇지만
대부분 여러 곳에서 동시 발생.
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CR Error
노출조건의 차이
Grid Line에 의한 Artifact
부적절한 Histogram 형성
격자비, 밀도, 거리, 수직 등
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CR Error
Under Exposure
EDR 기능 Error
부적절한 Parameter 및 검사 모드
부적절한 Parameter 및 검사 모드
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CR Error
36
Compression Error
37
Network Error
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Web PACS (Tele-radiography)
인터넷 브라우저를 이용한
PACS Viewing 시스템으로 멀
리 떨어진 곳에서도 영상의 조
회를 할 수 있게 되어 타 병원
과의 연결성, 이미지 저장, 환자
조회 등이 가능한 시스템
응급 판독 등에 활용
사용 빈도수가 적은 경우 유용
초고속정보통신망 구축으로 화
상 진료 등으로 활용(원격).
CAD (Computer Aided
Diagnosis_컴퓨터지원진단)
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