DOI QR코드

DOI QR Code

Depending on PACS Operating System Differences Analysis of Usefulness of Lossless Compression Method in Medical Image Upload: SNR, CNR, Histogram Comparative Analysis

PACS운영 시스템 차이에 따른 의료 영상 업로드 시 무손실 압축 방식의 유용성 분석: SNR, CNR, Histogram 비교 분석을 중심으로

  • 최지안 (경희대학교병원 영상의학과) ;
  • 황준호 (경희대학교병원 영상의학과/고려대학교 의용과학대학원 의학물리과) ;
  • 이경배 (경희대학교병원 영상의학과)
  • Received : 2018.01.08
  • Accepted : 2018.01.29
  • Published : 2018.03.28

Abstract

This study focused on the fact that medical images that are issued at different hospitals may affect image quality on PACS when different software is used. A university hospital image was copied to the DICOM file and registered on the PACS of the university hospital B. The capacity and image quality of the software used in the university hospital were evaluated by SNR, CNR and histogram. As the compression ratio increased, SNR and CNR tended to decrease. Note that Lossless Compression decreased the data size by half compared to No Compression, but SNR and CNR did not change. As a result of the histogram analysis, the information loss due to the underflow phenomenon was conspicuous. When moving to another hospital, No compression or lossless compression method should be used. In conclusion, it is useful to use the lossless compression method, considering waiting time and economic efficiency in uploading.

Keywords

PACS (Picture Archiving and Communication System);Signal to Noise Ratio (SNR);Contrast to Noise Ratio (CNR);Histogram

References

  1. 박범진, 정재호, "압축타입에 따른 효율적인 의료 영상 Import, Export에 관한 고찰," 대한디지털 의료영상학회, 제16권, 제1호, pp.1-5, 2014.
  2. 석종민, 정홍량, 임청환, 김정구, 박정규, "병원규모에서 PACS 도입 계획과 영상의학과 장비 운영에 관한 분석," 한국콘텐츠학회논문지, 제8권, 제 12호, pp.322-333, 2008. https://doi.org/10.5392/JKCA.2008.8.12.322
  3. 권덕문, 김성수, 김영근, 김영일, 김화곤, 김흥태, 박영순, 박일영, 신영순, 양한준, 오현주, 유병규, 유장수, 이경성, 이덕규, 이만구, 이후민, 임청환, 임한영, 장영일, 홍찬규, 의료영상정보학, 대학서림, 2011.
  4. 지연상, 동경래, 김창복, "PDA기반 의료영상의 전송 시스템 구현," 한국콘텐츠학회논문지, 제9권, 제4호, pp.247-253, 2009. https://doi.org/10.5392/JKCA.2009.9.4.247
  5. 김선칠, 디지털 의료영상학, 정담미디어, 2014.
  6. 김상현, 김연민, 권경태, 마상철, 한동균, "복합부가 여과에서 알루미늄 여과판 사용 시 양자검출 효율과 화질평가를 통한 효율성 분석," 한국콘텐츠학회논문지, 제15권, 제10호, pp.362-373, 2015. https://doi.org/10.5392/JKCA.2015.15.10.362
  7. 정재호, 김은수, "PACS환경에서 Full Field Digital Mammography 영상의 압축 화질평가에 관한 연구," 한국방사선학회논문지, 제8권, 제4호, pp.147-153, 2014. https://doi.org/10.7742/jksr.2014.8.4.147
  8. 봉정식, 양기주, 전준현, "JPEG2000에서 시각적 무손실 임계값을 이용한 진단의료영상 압축 기법," 한국통신학회논문지, 제34권, 제7호, pp.671-680, 2009.
  9. Alasdair McAndrew, 매트랩을 이용한 디지털 영상처리의 기초, 한티미디어, 2016.
  10. http://dicom.nema.org
  11. D. H. Kim, H. J. Kim, C. L. Lee, H. M. Cho, H. S. Park, A. R. Yoo, and Y. S. Lee, "Comparison and Evaluation of JPEG and JPEG2000 in Medical Images for CR," J. of the Korean Physical Society, Vol.56, No.3, pp.856-862, 2010. https://doi.org/10.3938/jkps.56.856
  12. 이상복, 신승수, "Wavelet 변환 영역에서 의료영상압축," 한국콘텐츠학회논문지, 제2권, 제4호, pp.23-29, 2002.
  13. 차순주, "PACS에서의 CT와 MR 영상의 장기저장에 적용할 JPEG2000 손실 압축률의 임상적 평가 , " 대한영상의학회지 , 제54권, 제3호, pp.227-233, 2006.
  14. 전준현, 이규, 김동혁, "고화질 진단의료 영상 압축을 위한 성능 개선에 관한 연구," 대한전자공학회, 제35권, 제1호, pp.1307-1310, 2012.
  15. 정재호, 성동욱, 박범진, 손기경, 강희두, "PACS DATA CD의 호환성 평가 및 DICOM 적합성에 대한 검증을 통한 기준 제시," 대한디지털의료영상학회, 제10권, 제1호, pp.29-34, 2008.
  16. K. Inamura and J. H. Kim, "History of PACS in Asia," European J. of Radiology, Vol.78, No.2, pp.184-189, 2011. https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2010.09.022
  17. www.hira.or.kr
  18. K. Inamura, S. Kousaka, Y. Yamamoto, Y. Sukenobu, Y. Okura, Y. Matsmura, and H. Takeda, "PACS development in Asia," Computerized Medical Imaging and Graphics, Vol.27, No.2, pp.121-128, 2003. https://doi.org/10.1016/S0895-6111(02)00085-X
  19. 식품의약품안전처, PACS DICOM 데이터 호환성 향상 및 보안적용 가이드라인, 2006.
  20. 최준영, "의료정보시스템 운영에서 생성되는 의료 빅데이터의 활용가치," 한국전자통신학회논문지, 제10권, 제12호, pp.1403-1410, 2015. https://doi.org/10.13067/JKIECS.2015.10.12.1403
  21. 강은보, 김남호, 김순근, 김연래, 김영산, 김원태, 김정수, 김창수, 김흥태, 김희중, 박병섭, 송종남, 신정섭, 양근호, 여진동, 유병규, 이행기, 장영일, 장현철, 최재호, 최준구, 한동현, 한재복, 황인선, PACS for Medical Image, 청구문화사, 2014.
  22. 성열훈, "영상의학과 대기시간 만족도 개선을 위한 고객 맞춤형 검사안내콘텐츠 계발," 한국콘텐츠학회논문지, 제11권, 제7호, pp.219-224, 2011. https://doi.org/10.5392/JKCA.2011.11.7.219
  23. 홍선숙, 김호철, "Digital Radiography System에 서 X선 광자 검출 방식에 따른 선량 및 화질 특서에 관한 연구," 전자공학회논문지, 제50권, 제12 호, pp.247-253, 2013. https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.12.247
  24. V. Abella, R. Miro, B. Juste, A. Santos, and G. Verdu, "Monte Carlo model of the female RANDO phantom irradiation with an Elekta Precise linear accelerator," Nuclear instruments & methods in physics research, Section A, Vol.619, No.1, pp.230-233, 2010. https://doi.org/10.1016/j.nima.2009.10.129
  25. 장은성, "인체 팬텀(Rando Phantom)을 이용한 CBCT의 Setup 유용성 평가," 한국콘텐츠학회논문지, 제11권, 제7호, pp.234-238, 2011. https://doi.org/10.5392/JKCA.2011.11.7.234
  26. J. Yuan, D. Albani, Y. Zheng, B. W. Wessels, S. S. Lo, and M. Yao, "Experimental Validation of Monte Carlo Simulations Based on a Virtual Source Model for Tomotherapy in a Rando Phantom," International J. of radiation oncology, biology, physics, Vol.93, No.3, pp.796-804, 2015.
  27. www.infinitt.com
  28. G. Dougherty, Digital image processing for medical applications, Cambridge, 2009.
  29. H. Denstman, "Posterization: Tone Separation Techniques Transform The Mundane Photo," Industrial photography : the magazine of photography at work, Vol.27, No.2, pp.25-27, 1978.
  30. 박기훈, "AHP 기법을 이용한 DICOM 의료 영상에서 JPEG2K의 효율성 연구," 한국지식정보기술학회논문지, 제11권, 제6호, pp.653-662, 2016.