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  • 2016년 01월호
    [Phys Med Biol] Automated measurement of CT noise in patient images with a novel structure coherence feature.

    서울의대 / 전민수, 김종효*

  • 출처
    Phys Med Biol.
  • 등재일
    2015 Dec 7
  • 저널이슈번호
    60(23):9107-22. doi: 10.1088/0031-9155/60/23/9107. Epub 2015 Nov 12.
  • 내용

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    Abstract

    While the assessment of CT noise constitutes an important task for the optimization of scan protocols in clinical routine, the majority of noise measurements in practice still rely on manual operation, hence limiting their efficiency and reliability. This study presents an algorithm for the automated measurement of CT noise in patient images with a novel structure coherence feature. The proposed algorithm consists of a four-step procedure including subcutaneous fat tissue selection, the calculation of structure coherence feature, the determination of homogeneous ROIs, and the estimation of the average noise level. In an evaluation with 94 CT scans (16 517 images) of pediatric and adult patients along with the participation of two radiologists, ROIs were placed on a homogeneous fat region at 99.46% accuracy, and the agreement of the automated noise measurements with the radiologists' reference noise measurements (PCC  =  0.86) was substantially higher than the within and between-rater agreements of noise measurements (PCCwithin  =  0.75, PCCbetween  =  0.70). In addition, the absolute noise level measurements matched closely the theoretical noise levels generated by a reduced-dose simulation technique. Our proposed algorithm has the potential to be used for examining the appropriateness of radiation dose and the image quality of CT protocols for research purposes as well as clinical routine.

     

     

    Author information

    Chun M1, Choi YH, Kim JH.

    1 Interdisciplinary Program of Radiation Applied Life Science, Seoul National University College of Medicine, Seoul, 110-744, Korea. 

  • 연구소개
    CT 촬영에서 방사선 피폭에 의해 야기된 잡음수준을 자동으로 평가하는 기술에 대한 논문임. 방사선 피폭의 저감 요구는 높아지고 있으나, 피폭저감은 환자체형에 따라 양자잡음 증가와 진단능 저하를 야기시킬수 있으므로 적절한 균형을 찾아내기 위한 정량적 평가기술이 필요함. 이 연구는 CT 영상에서 평탄한 조직과 구조성 영역을 구분할수 있는 structure coherence index를 고안하였고 이를 바탕으로 평탄영역에 ROI를 설정하여 잡음수준을 측정하는 과정을 전자동화 할수 있었음. 16,000 매가 넘는 대량 CT 영상에서 99.46% 의 정확도로 ROI를 설정하였고, 전문가의 수동측정과 높은 일치도 (PCC=0.86)를 보여, 대량 CT 영상에서 영상 품질 지수를 계산하는 데에도 응용할 수 있음을 확인함. 진화하는 다양한 CT 기법이 한국인 체형에 적용되었을 때 잡음수준이 어떻게 발생하는지를 조사하거나, 다양한 임상적용에서 ALARA 원칙에 따르는 최적의 스캔조건을 결정하는 등 CT 영상검사에 관련된 방사선 피폭 이슈에 폭넓게 활용될 수 있는 기술임.
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