엑스선 화물 컨테이너 검사 스캐너 시스템의 초기 영상 분석 (Analysis of Initial Images from An X-ray Scanner System for Cargo-Container Inspection)

서지정보

· 발행기관 : 한국비파괴검사학회
· 수록지 정보 : 비파괴검사학회지 / 41권 / 2호 / 118 ~ 125페이지
· 저자명 : 김준우, 임창휘, 박종원, 김호경

초록

시험용 국내 개발 MV (megavoltage) 엑스선 화물 컨테이너 검사 시스템에서 획득한 초기 영상을 평가하였다. 미국표준협회(ANSI N42.48, 2008년) 및 국제전기표준회의(IEC 62523, 2010년)에서 제시하고 있는 빔 투과력, 와이어 검출능, 콘트라스트 감도 등을 팬텀 제작을 통해 측정하였다. 또한 디지털 라디오그래피에서 사용되고 있는 MTF (modulation-transfer function), NPS (noise-power spectrum)를 측정하였다. MTF는 강철 와이어 스캔 영상으로부터 응답함수를 측정한 후 푸리에 도메인에서 해석하였으며, NPS는 빈 화물 컨테이너를 스캔한 영상의 푸리에 해석을 통해 분석하였다. 9 MV 빔에 대해 85 mm 두께의 테스트 철판 식별을 위한 투과력은 425 mm로 예측 되었으며, 배경 철판의 두께가 100 mm 이상에서는 직경 1.6 mm 이하의 와이어 검출이 어려웠고, 콘트라스트 한계는 약 10 % 정도로 평가되었다. 스캔 방향 MTF는 차단 주파수에서 약 12.5 %였으며, NPS는 공간 주파수에 무관하게 백색 스펙트럼 특성을 보였다. 보다 정량적인 해석을 위해서는 퀀텀 이미징 시스템에서의 콘트라스트 모델이 필요하며, 스캔 방향에 수직 방향인 디텍터 어레이 방향으로의 MTF 및 NPS 측정 및 분석이 필요할 것이다.

영어초록

We evaluated the initial images obtained from an MV (megavoltage) x-ray scanning system for cargo-container inspection. The images were analyzed in terms of beam penetration power, wire detectability, and contrast sensitivity by using home-made phantoms, following the guidelines provided by the American National Standards Institute (ANSI N42.48, 2008) and the International Electrotechnical Commission (IEC 62523, 2010). The MTF (modulation-transfer function) and NPS (noise-power spectrum), which are widely used for evaluating digital radiography images, were also included in the evaluation of scanned MV images using the steel wire and air scan images, respectively. For 9-MV beams, the penetration power was a 425-mm steel for identifying a steel plate with a thickness of 85 mm; the wire with a diameter of 1.6 mm was hardly detectable when the thickness of the background steel exceeded 100 mm. The contrast limit was expected to be about 10%. The scan-directional MTF indicated a value of approximately 12.5% at the Nyquist spatial frequency, and the NPS showed the spatial-frequency-independent white spectral characteristic. To conduct a more quantitative analysis of the MV scanned images, we aim to develop an analytic contrast model that is appropriate for quantum imaging and perform the MTF and NPS analyses along the direction perpendicular to the scan direction.

참고자료

· 없음