방사선치료 시 전자포털영상장치를 이용한 잡음전력스펙트럼 방법론 측정비교
Comparison of Noise Power Spectrum Methodologies in Measurements by Using Various Electronic Portal Imaging Devices in Radiation Therapy
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초록
잡음전력스펙트럼 (noise power spectrum, NPS)는 noise 진폭의 측정과 균일한 방사선 영역으로부터 획득된 영상의 품질에 가장 일반적인 방법 중 하나이다. 이 연구의 목적은 megavoltage X-ray 에너지를 사용하여 다른 잡음전력스펙트럼 방법론들을 비교하는 것이다. 진단 영역에서의 잡음전력스펙트럼 평가 방법들은 국제 전기 규격 international electro-technical commission (IEC 62220-1) 기준을 사용하여 치료 영역에 적용되었다. 우리가 사용한 전자포털영상장치(electronic portal imaging device, EPID)는 Varian TrueBeamTM, Siemens BEAMVIEWPLUS, Elekta iViewGT 그리고 Varian ClinacR iX aS1000이었다. 잡음전력스펙트럼의 관심영역을 측정하기 위해, 우리는 겹침 (overlapping), 비겹침(non-overlapping), 평탄도 (flatness), 반음영 (penumbra) 4가지 인자를 사용하였다. 결과적으로는 Siemens BEAMVIEWPLUS, Varian TrueBeamTM flattening filter, Varian ClinacR iX aS1000, Varian TrueBeamTM flattening filter free에서의 잡음 (noise) 분포는 기존의 첫번째, 두번째, 세번째 실험방법보다는Elekta iViewGT보다 현격하게 높은 noise 분포가 나타남을 알 수 있다. 이번 연구는 다양한 인자들이 잡음전력스펙트럼의 megavoltage imaging (MVI)영상에서 MVI영역에서 잡음전력스펙트럼의 기준의 방법론으로 사용되어질 수 있다는 것을 보여주었다.
Abstract
The noise power spectrum (NPS) is one of the most general methods for measuring the noise amplitude and the quality of an image acquired from a uniform radiation field. The purpose of this study was to compare different NPS methodologies by using megavoltage X-ray energies. The NPS evaluation methods in diagnostic radiation were applied to therapy using the International Electro-technical Commission standard (IEC 62220-1). Various radiation therapy (RT) devices such as TrueBeamTM(Varian), BEAMVIEWPLUS(Siemens), iViewGT(Elekta) and ClinacR iX (Varian) were used. In order to measure the region of interest (ROI) of the NPS, we used the following four factors: the overlapping impact, the non-overlapping impact, the flatness and penumbra. As for NPS results, iViewGT(Elekta) had the higher amplitude of noise, compared to BEAMVIEWPLUS (Siemens), TrueBeamTM(Varian) flattening filter, ClinacRiXaS1000(Varian) and TrueBeamTM(Varian) flattening filter free. The present study revealed that various factors could be employed to produce megavoltage imaging (MVI) of the NPS and as a baseline standard for NPS methodologies control in MVI.
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