디지털 영상 환경에서 Wisconsin test cassette를 이용한 관전압 정량 평가 방법 = Quantitative Evaluation of X-ray Tube Voltage Using the Wisconsin Test Cassette in Digital Radiography Systems

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 Wisconsin test cassette를 활용한 디지털 영상 기반 관전압(kVp) 평가 방법의 유효성을 검증하고자 하였다. 알루미늄과 구리 필터가 포함된 카세트를 디지털 검출기로 촬영하고 관전압(50-110 kVp) 변화에 따른 ROI(pixel value) 신호값을 분석하였다. 그 결과 가변 필터 영역의 ROI 신호값은 실제 관전압과 매우 높은 선형 또는 지수함수적 상관관계(R2 > 0.99)를 보여 정량적 평가의 타당성이 확인되었다. 또한 영상 알고리즘, 디텍터 제조사 및 mAs 조건에 따른 비교에서 일관된 결과가 나타났으며 50 mAs 이상에서 안정적인 상관성이 유지되었다. 따라서 Wisconsin test cassette를 이용한 ROI 기반 디지털 관전압 평가는 디지털 방사선영상 시스템의 관전압 정확도를 효율적으로 검증할 수 있는 신뢰도 높은 품질관리(QA) 도구로 활용될 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aimed to validate a new digital method for evaluating X-ray tube voltage (kVp) using the Wisconsin test cassette. The cassette’s aluminum and copper filters were imaged with a digital detector and region of interest (ROI) pixel values were analyzed across various tube voltages (50-110 kVp). The ROI signal values in the variable filter area showed a strong linear or exponential correlation with actual tube voltage (R2 > 0.99), confirming the method’s quantitative reliability. Comparative analyses demonstrated consistent results across different image processing algorithms, detector manufacturers and mAs settings with a minimum stable condition identified at 50 mAs. These findings suggest that ROI-based analysis using the Wisconsin test cassette is a reliable and efficient quality assurance tool for assessing tube voltage accuracy in digital radiography systems.