Geometry calibration is important in securing high spatial resolution in cone-beam CT. They include the distance from the source to the detector (SDD), the distance from the source to the object (SOD), vertical and horizontal shifts in the detector, the detector tilt and rotational angles, and the source scan angle. These geometric parameters should be accurately estimated for high quality image reconstruction. Ball array phantom is widely utilized for such a calibration, and the algorithmic extraction of geometry parameters from the projection of such phantom is well established. However, in practical applications, such methods may encounter challenging problems that may lead to suboptimal calibration. In this paper, we explain three main causes of errors that often occur in a geometry calibration of an offset cone-beam CT system, and provide a remedy that can reduce such errors. The validation of the proposed method was also conducted using a real offset dental cone-beam CT system.
고해상도의 CT 재건 영상을 얻기 위해서는 시스템의 기하학적 보정이 중요하다. 시스템의 기하학적 변수는 X선 소스와 디텍터 간의 거리, X선 소스와 물체와의 거리, 디텍터의 가로, 세로 이동량, 디텍터의 회전 각도들을 포함한다. 고해상도의 재건 영상을 위해서 이러한 기하학적 변수의 정확한 추정이 필요하다. 볼 팬텀은 이러한 기하학적 보정에 많이 사용되며, 투사된 볼 팬텀으로부터 기하학적 변수를 추출하는 알고리즘은 잘 확립되어 있다. 그러나 실제 시스템에 적용하면서 발생하는 까다로운 문제들을 본 연구를 수행하며 발견하였다. 이 논문에서는 offset cone-beam CT 시스템의 기하학적 보정에서 흔히 발생하는 세가지 주요 오류 원인을 설명하고 그러한 오류를 없애거나 줄일 수 있는 방법을 제시한다. 제안된 방법의 타당성은 실제 offset cone-beam CT 시스템을 사용하여 수행되었다.
