판독용 모니터의 정도관리는 제조사, 의료기관 내의 PACS

(Picture Archiving & Communication System) 관리자, 사용

자(판독자)에 의해 구분되어 시행할 수 있다. 처음 모니터의

설치 시 제조사나 관리자에 의해 전반적인 모니터의 정도관리

가 이루어지고 있으며, 주기별로 제조사, 관리자에 의해 시행

되고 있다. 그러나 판독자에 의한 1차적 정리관리가 시행되고

있지 않는 실정이며, 제조사와 관리자에게 대부분 의존하고 있

다. 따라서 주기적인 점검이 이루어 지지 않는 경우에는 판독

자의 모니터가 얼마나 좋은 영상의 화면을 제공해 주는지 알

지 못하며, 모니터에 나타난 화면의 질적 저하를 시간이 지나

서 모니터의 수명에 관계되어 나타나는 시간적 현상으로 생각

하고 있다. 각 모니터는 판독자의 사용 방법에 따라 그 수명이

달리하고 있기 때문에 판독자가 자신의 모니터 상태를 아는 것

은 매우 중요하다. 지금까지 판독자가 쉽게 자신의 모니터를

간편하게 상태를 측정할 방법이 없으며, 또한 어려워서 판독자

는 모니터 정도관리에서 예외로 되어 있고 오직 제조자와 관

리자에게만 모든 것이 맡겨져 왔다. 자신의 모니터가 좋은 화

면의 화질인지, 자신의 모니터가 정도관리가 필요한 경우인지

판독자가 쉽게 일상 판독에서 판정할 수 있고, 측정할 방법이

필요하다. 이런 목적에서 저자들은 판독용 모니터 정도관리 가

이드라인의 하나인 AAPM TG18 QC(American Association

of Physicists in Medicine Task Group 18 Quality Control)

기준을 참조하여(1-3), 판독자가 쉽게 판독용 모니터의 시각

적 평가와 정량적 평가를 측정할 수 있는 측정 도구를 제작하

고 그 유용성을 알아보고자 한다.

대상과 방법

판독용 모니터 정도관리를 위한 다용도 AAPM TG18 측정

도구를 제작하였다. 재질 및 색상은 반사를 적게 하려고 무광

택으로서 검은색으로 하였고, 평면 및 곡면 모니터에서 사용이

편리하도록 유연한 재질의 플라스틱을 사용하여 모니터에 흠

집이 생기지 않도록 하였고, 사용자의 안전을 위해 모서리는

곡면으로 제작하였다.

규격은 32 cm×32 cm로서, 좌·우측에 세로로 30 cm 길

이의 측정자와 각각 1 cm의 여유분을 두고 정사각형 형태로

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대한영상의학회지 2008;58:631-638

판독용 모니터 정도 관리를 위한 AAPM TG18 측정 도구의 제작과 그 유용성 보고1

손기경·성동욱2·정재호·강희두·이정림3·정희교3

목적: 판독용 모니터의 정도 관리를 위한 판독자의 1차적 정도관리를 위하여 AAPM TG18측

정 도구를 제작하고 그의 유용성을 알아보고자 한다.

대상과 방법: AAPM TG18에 의거한 판독용 모니터 정도 관리를 위해 측정 도구를 제작하였

고, 측정 도구를 통해 AAPM TG18의 측정항목을 평가하였다. 측정항목으로는 기하학적 왜곡

의 시각적 및 정량적 평가, veiling glare의 시각적 평가, 판독용 모니터 DICOM LUT (Lookup

table) 보정(calibration)을 하는 휘도 측정기에 대하여 0% 휘도 조정 작업을 시행하였다.

결과: 측정 도구를 사용함으로써 TG18-QC 테스트 패턴에서 기하학적 왜곡을 정량 평가할 때

공간적 길이를 측정할 수 있고, TG18-GV 테스트 패턴을 이용한 veiling glare 평가 때 상이

한 계조의 원형 타겟들에 대한 시각 평가를 할 수 있을 뿐만 아니라, 판독용 모니터에 대한 주

기적인 DICOM 보정 작업 시 휘도계측기 센서에 대해 0% 휘도 조정 시 재현성 있는 보조도

구로 사용할 수 있었다.

결론: AAPM TG18 측정 도구는 판독용 모니터에 대한 정도관리 시 AAPM TG18의 여러 시

험 항목에 대하여 손쉽게 평가할 수 있어, 판독자의 1차적 정도 관리를 수행하는데 유익한 도

구라 판단한다.

1경희의료원 의학정보센터 PACS팀2경희대학교 의과대학 영상의학과3식품의약품안전청 전자의료기기팀이 논문은 2008년 2월 2일 접수하여 2008년 4월 29일에 채택되었음.

설계하였다. 이러한 규격은, 대표적인 판독용 모니터들에서

AAPM TG18 QC 패턴 또는 SMPTE(Society of Motion

Picture and Television Engineers) 테스트패턴을 이용한 기하

학적 왜곡의 정량 평가 시 측정범위가 24 cm에서 27 cm 범

위에 포함되는 것을 고려한 것이다 (Table 1). 개발한 측정 도

구의 한쪽 면에는 폭 5 mm, 길이 30 cm 크기의 얇고 길쭉한

직사각형 천공 측정자(punched ruler)를 만들어 측정자 천공

부 후면의 평면 계측부분을 mm 단위로 측정할 수 있게 하였

고, 가운데에는 지름 8 mm의 천공된 원형 측정자를 포함함으

로써 측정자 후면부에 대한 제한적인 관찰에 활용할 수 있게

하였다. 또한 측정 도구 내의 표기 단위는 mm와 inch 단위로

좌우 양쪽에 각기 표기함으로써 계측 값 변환 표현이 쉽도록

하였다. 측정 도구의 명칭과 용도, 제작 주체 등을 한쪽 면에

표기하였다(Fig. 1).

측정 도구를 이용하여 AAPM TG18 기하학적 왜곡 항목의

정량적 평가, AAPM TG18 veiling glare 항목의 시각적 평가,

그리고 판독용 모니터 정도관리에 사용하는 휘도계에 대해

0(zero)% 휘도 조정에 사용하였다.

정확한 0% 휘도 조정 조건을 얻고자, 판독용 모니터 정도관

리용 휘도계(VeriLUM Color Dual Mode, Fluke Biomedical,

U.S.A.)를 1) 책상 위 평평한 곳에 측정 도구를 놓은 다음 휘

도계를 대고 휘도를 측정하거나, 일반적으로 휘도계(Minolta

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손기경 외: 판독용 모니터 정도 관리를 위한 AAPM TG18 측정 도구의 제작과 그 유용성 보고

A B

C

Fig. 2. Luminance meter 0(zero)% calibration on the variableconditions, black evaluation tool (A), thigh (B), and folded whitegown (C).

Fig. 1. AAPM TG18 evaluation tool.

CA-210 혹은 Unfors Luxi)를 사용할 때 사용하는 방법인 2)

검은색 양복바지를 입고 허벅지 부분에 휘도계를 대고 휘도를

측정하거나, 3) 하얀색 가운을 구겨놓은 다음 그 위에 휘도계

를 대고 휘도를 측정하는 방법으로 각각 10회 반복하여 측정

하여, 저자들의 측정 도구를 사용할 때와 일반적으로 시행하는

0% 휘도 조정 방법에서 실제 휘도가 어떻게 나타나는지 실험

을 통해 결과를 비교해 보았다(Fig. 2).

결 과

제작된 측정 도구의 모양은 Fig. 1과 같다.

측정 도구의 한쪽 면에 있는 폭 5 mm, 길이 30 cm 크기의

얇고 길쭉한 직사각형 천공 측정자(punched ruler)를 통해

AAPM TG18의 기하학적 왜곡 항목의 길이 및 왜곡 측정이

가능하였다. 왜곡이 없는 경우 전체 천공측정자에서 길이가 모

두 관찰되었다(Fig. 3). 도구의 외측에 있는 눈금자를 통해 왜

곡의 정도를 mm까지 판독할 수 있었다. 도구 가운데에 위치

한 원형 측정자를 통해 AAPM TG18-GV 패턴을 이용한

veiling glare 항목의 시각적 평가가 가능하였다. 이는

CRT(cathode ray display) 모니터의 측정에만 사용하며

AAPM TG18-GV 형태를 모니터에 띄워 놓고 여기에 측정도

구를 가운데 원과 일치시키면 보통 때에는 잘 안 보이는 원형

내부에 또 다른 작은 원형을 관찰할 수 있다. 정상의 조건에서

는 3개 이상 관찰되어야 하며, 측정 도구를 사용하여 불필요한

밝은 빛을 가린 상태에서 측정하므로 내부의 원형 형태가 잘

관찰되었다(Fig. 4). 측정 거리는, AAPM TG18 패턴을 이용

한 veiling glare 항목의 시각적 평가방법을 준용하여 30 cm의

거리를 유지하였다.

다양한 조건에서의 0% 휘도 측정 결과는 각 실험 상황 모

두 0% 휘도에 적합한 수치를 보여 저자들의 측정 도구를 이

용한 값과 통상 일반적으로 시행하고 있는 0% 휘도 기준점을

찾는 방법과 같은 결과를 얻었다(Table 2). 일반적으로 시행

하는 방법인 검은색 양복을 착용한 상태에서 허벅지에 휘도계

를 대고 측정하는 경우와 하얀색 가운 위에서 측정하는 경우

는 어느 정도 압착을 시켜야 한다는 조건에서 위 측정 결과를

도출할 수 있었다. 따라서 휘도계에 대한 0% 휘도 조정 단계

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Table 1. Size of Evaluable Lesion and Test Pattern (horizontal × vertical) BARCO CRT MGD521, BARCO LCD MFGD5421, TOTOKU ME552i2 and WIDE PN21IQS model from left

Test Patterns Size (cm)BARCO BARCO

CRT LCDTOTOKU WIDE

AAPM TG18-QC pattern Full size of test pattern 0.31×41.2 33.8×42.2 0.34×42.5 34×42.5

Evaluable lesion 24.5×21.5 26.9×26.9 26.9×23.6

SMPTE test pattern Evaluable lesion 24.5×24.5 26.9×26.9 25.4×24.5 25.35×25.35

Table 2. Results of Luminance Meter 0(zero)% Calibration under Variable Conditions

Conditions (cd/m2) 1st 2nd 3rd 4th 5th 6th 7th 8th 9th 10th

On the black evaluation tool 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

On the black suit (thigh) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

On the folded white gown 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

A BFig. 3. Evaluation of distance and distortion using punched ruler (A, B).

에서는, 측정 도구를 뒤집어 놓고 완전히 검은 면이 앞쪽을 향

하게 한 다음 휘도계를 가볍게 올려놓고 조정 작업을 진행하

면 정확한 값을 얻을 수 있다(Fig. 5).

본 측정 도구를 이용하여 AAPM TG18 가이드라인에 따른

정도관리에 적용할 수 있는 항목은 Table 3과 같다.

고 찰

의료영상 표시장치로 사용되는 모니터는 의료용 모니터와 임

상용 모니터로 구분할 수 있다. 의료용 모니터는 판독용 모니

터(영상의학 검사 판독용 모니터)와 의료장비 부속 모니터 등

이고, 임상용 모니터는 일반 모니터가 이에 해당한다. 의료용

모니터는 관리감독 기관에 의료기기로서 등록이 필요한 모니

터를 말하는데, 모니터 개별로서 등록이 필요한 1, 2, 3 등급

의 판독용 모니터와 영상생성 장비와 통합해 등록되는 부속 모

니터이다. 판독용 모니터란, 의료기관에서 의학영상에 대한 전

문적인 관찰과 영상의 해석을 위한 용도로 사용하는 모니터로

서, 최소 8비트 계조분해능 이상의 표현력을 가지고 있으며 자

체적 또는 외부 휘도계를 이용한 DICOM(The Digital Imaging

and Communications in Medicine) LUT (Lookup Table) 보

정 기능을 가지는 모니터를 말하며 가이드라인을 제시하는 국

가 또는 단체에 따라 판독용 모니터를 Primary Display Class

/ Secondary Display Class (AAPM TG-18), Category A /

Category B / Category C (DIN V 6868-57), Grade 1 /

Grade 2(JESRA X-0093) 등의 등급으로 분류하고 있다

(Table 4). 의료장비 부속모니터란, 의료영상을 생성하는 의료

장비로부터 sRGB(Red, Green, Blue, Sync) 등의 영상신호 케

이블을 직접적으로 연결한 후 모니터를 종속적으로 부착한 다

음 전송받은 영상을 표현하거나, 의료정보를 생성하는 의료장

비로부터 파형의 형태 등으로 생체정보를 전문적으로 표현하

는 부속모니터를 말한다. 판독용 모니터는 DICOM

GSDF(Grayscale Standard Display Function) 함수관계에 의

한 휘도 반응 테스트(luminance response) 보정 기능이나 휘

도 균일도 테스트(luminance uniformity)를 통한 보정 기능 등

이 필수적으로 수반되는 모니터이다. 임상에서 사용하는 일반

모니터란, 의료기관에서 사용하는 일반용도의 모니터로서 대부

분 컴퓨터 내 착탈식 또는 고정식 그래픽카드를 통하여 영상

이 나타나는데, DICOM GSDF를 만족할 필요가 없어 보통 판

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손기경 외: 판독용 모니터 정도 관리를 위한 AAPM TG18 측정 도구의 제작과 그 유용성 보고

A B CFig. 4. Veiling glare evaluation with TG18-GV pattern.Evaluation tool on the monitor (A), AAPM TG18-GV test pattern (B), and 5 inner circles within large circle (C).

Table 3. Available Items about Diagnostic Monitor using Evaluation Tool

Available Item Method Required Instrument or Test Pattern

Geometrical distortions ■Measure the upper and lower grid line of the AAPM TG18-QC pattern(Quantitative evaluation) central region using evaluation instrument, SMPTE test pattern

and record the value■Measure the left and right grid line of the

central region using evaluation instrument, and record the value

Veiling glare ■Evaluate the number of targets visible in AAPM TG18-GV pattern(Visual evaluation) TG18-GV and GVN Patterns using AAPM TG18-GVN pattern

evaluation instrument

0(zero)% luminance ■Luminance resetting process on luminance luminance metercalibration meter using evaluation instrument

독용 모니터나 의료장비 부속모니터 기준에 미달하는 모니터

를 통칭한다.

판독용 모니터에 대한 정도관리를 시행하는 데 있어 대부분

항목은 AAPM TG18 규정 항목에 대한 시각적 평가 및 정량

적 평가를 기본으로 하여 시행하며, 관리자, 제조사 및 사용자

영역으로 나누어 진행하게 된다(4). 관리자는 판독 환경 보장,

시각적 불변성 평가 및 정기 조정 항목 등을 시행하며, 제조사

에서는 유지보수와 정밀 계측기를 이용한 정도관리 항목을 시

행한다. 그리고 판독자는 판독용 모니터 관리자나 제조사에서

제공된 소프트웨어나 테스트 패턴 등을 이용한 시각적 불변성

에 대하여 평가하고 있다(5).

그러나, 판독용 모니터에 대하여 AAPM TG18의 다양한 항

목에 대한 판독자의 정도관리 활동이 편리하고 손쉽게 이루어

지려면 항목 평가에 따르는 도구나 장비의 구비에 큰 영향을

받는다. Jacobs 등(6)은 일상생활에서 매일 시행할 수 있는 모

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Table 4. Definition of Display Devices

Standards Definition of Display Devices

AAPM TG-18 ■Primary display class •Diagnostic - Reporting■Secondary display class •Clinical - Review

DIN V 6868-57 ■Category A •Digital radiographic images■Category B •All other types of images■Category C •Alphanumeric/graphic or control monitors

JESRA X-0093 ■Grade 1 •Lmax(cd/m2)≧170, Lmax÷Lmin≧250,Contrast κδ(%)≧±15

■Grade 2 •Lmax(cd/m2)≧100, Lmax÷Lmin≧100,Contrast κδ(%)≧±30

Fig. 5. Luminance meter 0(zero)% calibration using evaluationtool.

A BFig. 6. Evaluable lesion on AAPM TG18-QC pattern, BARCO CRT (A), and TOTOKU LCD (B).

니터 정도관리의 새로운 형태를 제시하였으나, 이 역시 일차적

으로 판독자가 시행하기에는 전문적인 지식과 기술이 필요하

고 많은 시간이 필요하다는 단점이 있다. 이에 반해 저자들이

제작한 측정 도구는 판독자가 일차적으로 손쉽게 판독용 모니

터의 정도관리를 할 수 있는 장점이 있는 도구이며 규격도 32

cm×32 cm로, 좌·우측에 세로로 30 cm 길이의 측정자와 각

각 1 cm의 여유분을 두고 정사각형 형태로 설계하였고, 이 규

격은 주요 판독용 모니터 제작사가 제시하고 있는 정도관리용

프로그램에서 AAPM TG18-QC 형태 또는 SMPTE 테스트

형태를 평가할 경우 주요한 측정 부분을 무난하게 계측할 수

있는 크기이다. 각 제조 회사별로 모니터 화면 크기 및 계측

부분의 크기는 Table 1과 같고 모니터 별로 AAPM TG18과

SMPTE 테스트 형태에서 계측하는 부위는 Fig. 6, 7과 같다.

이에는 AAPM TG18 기하학적 왜곡 항목의 정량적 평가,

veiling glare 항목의 시각적 평가가 주 측정 부위, 항목이다.

저자들의 측정 도구로 AAPM TG18-QC 형태에서 직선성 평

가 및 길이의 측정을 객관적으로 평가할 수 있으며, 왜곡이나

굴절에 따르는 이격 정도를 mm 단위로 측정함으로써 국제적

규준의 정량적 평가를 효과적으로 할 수 있었다. TG18-GV

및 TG18-GVN 페턴에서는 veiling glare 항목의 시각적 평가

에 사용함으로서 조도 등 주변 환경에 의한 평가 저해 요소를

예방할 수 있다. 기하학적 왜곡 정량 평가 때는 테스트 패턴에

대한 직선성 평가 및 왜곡 측정을 통해 관리자에 의한 CRT 모

니터의 조정 또는 제조사에 의한 보드 교체 작업 등으로 신속

하게 작업을 진행할 수 있으며, veiling glare 시각 평가에서 눈

부심에 따른 부정확한 평가를 방지할 수 있을 뿐 아니라 반영

구적인 도구를 이용함으로써 객관적이고 재현성 높은 평가를

기대할 수 있다.

판독용 모니터의 정기적인 정도관리 및 조정 작업을 하려면

작업진행 초기에 휘도계의 센서 조정 과정을 거치면서 0% 휘

도를 인식시켜야 하는데, 이때 센서에 대하여 휘도를 증가시키

는 환경에 노출되는 경우 판독용 모니터는 제조사에서 초기 설

정한 휘도값 대로 보정되지 못하여 결국 DICOM GSDF 함수

값과 어긋나게 되어 정확한 휘도 측정이 이루어 지지 않게 된

다. 휘도계에 대한 0% 휘도 기준 입력 시 측정 도구를 보조

도구로 사용함으로써 평가에 임의성을 배제하고 일정한 정도

의 휘도 기준을 통한 DICOM GSDF 함수 값 측정을 바로잡을

수 있다(7-9). 즉 측정 도구를 0% 휘도 측정의 기준으로 사

용함으로써 간편하게 센서 조정 과정을 진행할 수 있어 정도

관리에서의 정량적 재현성 측면에서 안정감을 보장하고 임의

성은 줄일 수 있을 것으로 기대한다.

실제 판독자가 일차적으로 또한 수시로 측정 도구를 통해 정

도관리를 시행하였을 때 모니터에서 문제가 되는 항목을 발견

하는 것은 매우 중요하다. 판독자가 직접 문제점을 해결할 수

는 없으나, 자신이 판독하고 있는 판독용 모니터에 문제가 있

는 것을 아는 것은 진단에서 매우 중요한 역할을 하기 때문에

즉각적인 문제 해결을 위해 다음 조치, 조정을 시행한다던가,

주기적 정기 점검 기간이 아니더라도 제조자, 관리자에게 점검

을 요청할 수 있다. 기존의 모니터 정도관리 평가 방법들은 판

독자와는 무관하다고 생각해 왔으며, 모니터에 문제가 있을 때

에는 관리자나 제조, 수입업체를 통한 관리가 이루어져 왔다.

따라서 주기적 점검이 이루어지지 않는 상황에서는 실제 모니

터에서 나타나는 화질에 이상이 왔을 때에 비로소 조치를 취

한 경우가 대부분이다. 나쁜 모니터의 화질임을 모르는 상황에

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손기경 외: 판독용 모니터 정도 관리를 위한 AAPM TG18 측정 도구의 제작과 그 유용성 보고

A BFig. 7. Evaluable lesion on SMPTE test pattern, BARCO LCD (A), and WIDE LCD (B).

서 판독에 임했다는 말이다. 결국, 잘못된 판독을 하였을 수도

있다는 결론이다. 이런 면에서 저자들의 측정 도구는 판독자의

일차적 정도관리에 도움이 되는 도구일 뿐 아니라, 정도관리에

판독자가 직접 관여하고 수행할 수 있는 장점이 있다.

결론적으로 AAPM TG18 측정 도구는 기하학적 왜곡 항목

과 veiling glare 항목 평가의 정량적 측정이 가능하며, 조정 작

업의 진행 초기 휘도계에 대한 0% 휘도 기준으로 삼을 수 있

어 판독자가 1차적으로 측정 도구를 활용함으로써 항상 자신

이 판독하는 판독용 모니터의 상태를 쉽고 간편하게 점검할 수

있으며, 정도관리의 수행 편의성을 향상시켰을 뿐만 아니라 관

리자와 제조사에 이르기까지 정도관리 접근성을 향상시킬 수

있으며 판독용 모니터의 정도관리 비용과 시간을 절약할 수 있

는 등 경제적 이점까지도 기대할 수 있다. 무엇보다도 좋은 화

질의 영상을 모니터의 설치 때부터 유지할 수 있어 정확한 진

단에 이룰 수 있다는 장점이 있으며 판독자가 1차적 정도관리

를 수행함으로서 판독용 모니터의 정도관리가 일상생활에서 손

쉽게 이루어질 수 있을 것으로 기대한다.

Acknowledge

본 연구는 2007년도 식품의약품안전청 용역연구개발사업의

연구비지원(07122의료기476)에 의해 수행되었으며 이에 감

사드립니다.

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Address reprint requests to : Dong-Wook Sung, M.D., Department of Diagnostic Radiology, Kyung Hee University Hospital, 1 Hoeki-dong, Dongdaemun-gu, Seoul 130-702, KoreaTel. 82-2-958-8616 Fax. 82-2-968-0787 E-mail: sungdw@khmc.or.kr

A Study on the Usefulness of the AAPM TG18 Evaluation Tool forDiagnostic Monitor QC1

Gi-Gyeong Son, Dong-Wook Sung, M.D.2, Jae-Ho Jeong, Hee-Doo Kang, Jeong-Rim Lee3, Hee Kyo Jung3

1PACS Team, Kyung Hee University Medical Center2Department of Diagnostic Radiology, Kyung Hee University Hospital

3Electronic Medical Device Team, Korea FDA

Purpose: We created an ‘AAPM TG18 Evaluation Tool’ and we determined its usefulness for the quality con-trol of a diagnostic monitor. Materials and Methods: We created an evaluation tool (the AAPM TG18) for conducting quality control of a di-agnostic monitor, and we evaluated the measurement items of the AAPM TG18 evaluation tool. The measure-ment items were geometric distortion, fixed quantity assessment and visual assessment of the veiling glare,and we carried out adjustment for the luminance meter 0% calibration, which was used to revise the diagnos-tic monitor DICOM LUT.Results: With the AAPM TG18 Evaluation Tool, we measured the 2-dimensional length when evaluating thequantitative geometric distortions in the TG18-QC test pattern, and we measured the veiling-glare ring re-sponse function, which provided information regarding the spatial extent of the luminance spread, and thismeasurement of the can be performed using the TG18-GV pattern. Additionally, the AAPM TG18 EvaluationTool can be used for sensor calibration to standardize the basic rate of 0% luminance when performing period-ic calibration. Conclusion: The evaluation tool is a very useful for easily evaluating many of the examination items of theAAPM TG18 for performing quality control of a diagnostic monitor.

Index words : Radiology information system Computer terminals Quality control Total quality management