Multi-scale interior tomography using spectral blending in circular conebeam trajectory

Abstract

의료영상의 수요가 높아짐에 따라, 의료영상의 안전함에 대한 고려도 더불어 높아지고 있다. 특히 X-ray & CT의 경우, 다른 의료영상 (MRI, 초음파, etc.)과 비교하여 안전성 문제가 대두되고 있는 것이 현실이다. 본 연구는 대두되고 있는 안전성 문제를 해결하기 위한 하나의 방법으로 ’내부 단층 촬영 기법’을 채택하였다. 더불어, 일반적으로 상용화 되고 있는 ’원형 CBCT 시스템’을 기반으로 연구가 진행되었다. ’내부 단층 촬영 기법 (Interior Tomography)’라 함은 환자의 환부가 존재하는 부분만을 촬영함으로써 환자에게 조사되는 X-ray의 량을 최소화 하는 기법을 말한다. 하지만, 내부 단층 촬영 기법을 통해 획득한 정보는 영상을 복원하기엔 정보가 충분치 못하여 정확한 복원을 하기엔 무리가 있다. ’원형 CBCT 시스템’은 시스템의 하드웨어의 구성이 간단하고 빠른 영상복원이 가능하기에 현재 가장 많이 상용화된 CT 시스템이다. 하지만 일반적으로 상용화된 원형 CBCT 시스템에서의 복원 방법은 위와 같은 ’내부 단층 촬영 기법’에서 얻어진 정보를 복원하기에 적합하지 않다. 따라서, 상기 연구는 정확한 복원이 불가능한 내부 단층 촬영의 화질을 본래의 화질에 가깝게 복원하는데 그 의의를 두고 있다. 이를 위해, 상기 연구에선 두가지 단계를 제안한다. (1) 다중 해상도 분해를 통한 1D generalized TV 방법, (2) 주파수 정합을 통한 mishandling artifact 제거. 특히, 상기 연구에선 획득된 정보가 주파수 공간에서 어떠한 형태로 분포될 수 있는지 확인 할 수 있는 분석 방법을 제안하며, 상기 분석 방법을 통해 최적의 주파수 정합이 가능한 방법을 제안한다.