• 대한족부족관절학회지
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• 제27권3호
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• pp.112-116
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• 2023

A 74-year-old female patient, who underwent surgery for a left distal tibiofibular fracture 40 years earlier, visited the hospital with an ankle varus deformity due to malunion. The patient complained of discomfort while walking due to the ankle and hindfoot varus deformity but did not complain of ankle pain. Therefore, correction using supramalleolar osteotomy was planned, and through virtual surgical simulation, it was predicted that a correction angle of 24° and an osteotomy gap open of 12 mm would be necessary. An osteotomy guide and an osteotomy gap block were made using three-dimensional (3D) printing to perform the osteotomy and correct the deformity according to the predicted goal. One year after surgery, it was observed that the ankle varus was corrected according to the surgical simulation, and the patient was able to walk comfortably. Thus, for correction of deformity, virtual surgical simulation and a 3D-printed osteotomy guide can be used to predict the target value for correction. This is useful for increasing the accuracy of correction of the deformity.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.261-262
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• 2011

고령화는 국가사회적 최상위 현안문제 (National Agenda)의 하나로, 최근 출산률 저하와 수명 연장에 따라 점차 심화되고 있다. 이는 이미 퇴행성 척추 질환 및 관련 수술이 큰 폭으로 증가되는 현상으로 나타나고 있다. 따라서 고령화 사회를 대비하고 노령 인구의 삶의 질 향상을 위해, 노령 척추 질환에 대한 적절한 진단과 치료, 재활에 도움을 줄 수 있는 가상 척추의 개발이 절실히 요구된다. 본 논문에서는 국가문제해경형 연구사업(NAP)의 일환으로 가상 척추의 기반이 될 인체 척추 정보 데이터베이스를 구축하고 관리하는 시스템을 소개한다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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• pp.287-288
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• 1998

The virtual surgery of Artificial Heart has focused on the simple fitting trial. But, as the processes of heart surgery being complex and detail, the requests of virtual surgery become more complex. One of the complex requests is volume editing. It may contain various editing functions: 3-dimensional cutting, registration, merging, splitting, inserting, deleting, translation and deformation. We have designed and implemented 3-dimensional volume editor that can be operated in Windows NT platform. With the results of this research, we can get convenient tools for the total virtual surgery system.

• 대한영상의학회지
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• 제81권4호
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• pp.852-862
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• 2020

인터벤션 색전술은 영상 유도하에 카테터를 출혈 부위에 위치하고, 젤폼 또는 코일 등의 색전 물질을 사용해서 출혈을 막는다. 의인성 외상을 치료하는 것 이외에, 수술이 불가능한 간 및 신장의 출혈(blush-bleeding) 및 혈관 손상을 진단하고 치료하는 데에 유용하다. 그러나 병원 일과 시간이 아닌 경우, 숙련된 인터벤션 의료팀이 항상 준비되어 있지는 않다. 이러한 상황에서 인터벤션 팀의 협업은 심각한 손상을 입은 환자를 빠르게 치료하는데 꼭 필요하다. 이 논문은 가상 투시장비 검사의 유용성에 대한 현재의 원칙과 기술을 검토하고 응급 인터벤션 시술에서 유용한 사례들을 제시하고자 한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제56권1호
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• pp.8-16
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• 2018

목적: 본 연구의 목적은 디지털 소프트웨어를 이용하여 제작된 수술용 스텐트를 이용하여 지지 형태에 따른 수술용 스텐트의 정확성을 분석하는 것이다. 재료 및 방법: 총 5세트의 치아모형에 대하여 양측에 지대치가 있는 치아지지형 무치악 모델과 근심에만 지대치가 있는 치아-조직 지지형 무치악 모델을 제작하였다. 모델을 스캐닝을 시행하고, 전산화 단층 촬영을 실시하여 In2Guide 소프트웨어를 이용하여 전산화 단층 촬영술의 정보와 모델 스캐닝 정보를 중첩하여 임플란트 고정체(USII, $4{\times}10mm$, Osstem, Seoul, Korea)에 대한 가상적인 위치배열을 실시하고 수술용 스텐트 제작하였다. DMAX 수술 키트을 사용하여 임플란트 고정체를 식립하였다. 식립후 전산화 단층 촬영을 실시하여 찍어 술전에 계획된 임플란트와 실제 식립된 임플란트 사이에 오차(angle difference, coronal difference, apical difference)를 측정하여 통계분석을 시행하였다. 결과: 악궁에 따른 정확도 결과에서 하악이 전반적으로 각도, 길이오차의 값이 작게 나타났으나 이는 통계적 유의성이 없었다. 스텐트의 지지 형태에 따른 정확도 결과에서 치아지지형 스텐트가 치아-조직지지형 스텐트보다 길이오차와 각도오차의 값이 통계적으로 유의하게 작은 값을 보였다. 결론: 악궁(상악, 하악)은 수술용 스텐트의 정확도에 영향을 미치지 않았으며, 치아 지지형 스텐트는 치아-조직지지형 스텐트보다 더 적은 오차를 보여 주었다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.60-60
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• 2003

목적 : 감마나이프 치료계획용 소프트웨어인 감마플렌에서 처방선량을 계산하는 단위와 실제 시간을 설정하는 하드웨어인 조정판의 시간설정 단위의 차이에 의한 실제 처방선량에 끼치는 영향을 계산하였다. 대상 및 방법 : 감마나이프는 주어진 4 개의 헬멧을 가지고 최소 한번 또는 최대 20 번 이상의 방사선 조합으로 한번에 많은 방사선을 목표물에 조사한다. 감마나이프 방사선 수술을 위한 치료계획용 소프트웨어인 감마플렌 5.32에서는 처방선량에 대한 치료시간을 최대 지점 또는 지정하는 지점에 규격화하여 소숫점 두 자리 즉 0.6 초까지 계산한다. 그러나 실제 치료를 위한 조정판의 시간설정은 모델 B 에서는 소숫점 한자리까지 가능하게 되어있다. 그러므로 모델 B를 사용하는 기관의 치료계획 컴퓨터인 감마플렌에서는 소숫점 한자리로 만들기 위해 반올림과 내림을 하게 되며 이것을 프린트하여 사용하게 된다. 실제 임상에서 멀티삿에 대한 반올림과 내림에 대한 효과를 선량으로 환산하여 처방선량에 끼치는 영향을 연구하였다. 치료 계획에 서 처방선량을 입력한 후 계산된 각 조사에 대한 소숫점 두자리 시간을 화면에 표시한 후 스냅tit으로 스크린 캡쳐하여 프린트하였으며, 소숫점 한자리로 된 최종 치료계획을 프린트하여 서로 비교 계산하였다. 결과 : 20 여명의 환자에 대한 치료 결과에 대한 분석은 조사의 수나 처방선량에 관계하지 않고 우연히 올림이 많으냐 내림이 많으냐에 의존하였다. 최대지점에 대하여 분석한 결과는 -0.48부터 +0.47로 -2%부터 +1.9%의 정도로 영향을 끼쳤다. 결론 : 반올림과 내림의 결과는 처방선량을 줄일 수도 있고 늘일 수도 있었다. 그러나 이 연구는 최대선량 지점에 대해 비교를 하였으나 실제로는 각 조사의 위치가 서로 다르므로 영향은 이보다 훨씬 적을 것으로 생각되어 소숫점 한자리로 치료하여도 무방할 것으로 보인다.mm, AP 방향에서는 2.1$\pm$0.82 mm이었다. 그리고 복부의 later의 방향에서는 7.0$\pm$2.1 mm, AP 방향에서는 6.5$\pm$2.2 mm 이었다. 또한 표적 위치측정을 위해서 환자의 피부에 임의의 가상표적을 부착하고 CT 촬영한 영상결과, 프레임으로 가상표 적에 대한 위치를 정확히 파악할 수 있었다. 결론 : 제작된 프레임을 적용하여 방사선투과율 측정실험, 환자 외부자세에 대한 오차 측정실험, 가상표적 위치측정 실험 등을 수행하였다. 환자 외부자세에 대한 오차 측정실험 경우, 더 많은 Volunteer를 적용하여 보다 정확한 오차 측정실험이 수행되어야 할 것이며 정확한 표적 위치 측정실험을 위해서 내부 마커를 삽입한 환자를 적용한 임상실험이 수행되어야 할 것이다. 또한 위치결정에서 획득한 좌표값의 정확성을 알아보기 위해서 팬톰을 이용한 방사선조사 실험이 추후에 실행되어져야 할 것이다. 그리고 제작된 프레임에 Rotating X선 시스템과 내부 장기의 움직임을 계량화하고 PTV에서의 최적 여유폭을 설정함으로써 정위 방사선수술 및 3 차원 업체 방사선치료에 대한 병소 위치측정과 환자의 자세에 대한 setup 오차측정 결정에 도움이 될 수 있을 것이라고 사료된다. 상대적으로 우수한 것으로 나타났으며, 혼합충전재는 암모니아의 경우 코코넛과 펄라이트의 비율이 7：3인 혼합 재료 3번과 소나무수피와 펄라이트의 비율이 7：3인 혼합 재료 6번에서 다른 혼합 재료에 비하여 우수한 것으로 나타났다. 4. 코코넛과 소나무수피의 경우 암모니아 가스에 대한 흡착 능력은 거의 비슷한 것으로 사료되며, 코코넛의 경우 전량을 수입에 의존하고 있다는 점에서 국내 조달이 용이하며, 구입 비용도 적게 소요되는 소나무수피를 사용하는 것이 경제적이라고 사료된다. 5. 마지막으로

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권7호
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• pp.703-708
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• 2013

고관절 전치환술은 대퇴골두와 비구 부분이 손상되어 제 기능을 하지 못하였을 때, 인공 고관절로 대체하는 수술로서 인체에는 많은 양의 절개를 필요로 하며 장기간의 회복시간과 재활시간을 필요로 한다. 최소침습술은 환자에게 흉터와 근육절개를 최소화하고, 회복시간을 단축하여 미관상 흉터가 적어 가장 선호되는 수술 방법이다. 이 논문에서는 최소침습술이 가능한 메커니컬 스템(Mechanical stem)을 기어의 원리를 이용하여 개발하였다. 재치환술을 할 경우에는 스템 전체를 교체할 필요 없이 일부 부품만을 교체하여 수술 시간을 단축할 수 있도록 설계하였으며, 아크릴 소재로 모형을 제작하여 작동에 문제가 없는 것을 확인하였다. 3D Bio-CAD 모델링 기법을 통하여 메커니컬 스템의 기하학적 모델링을 하였다. 실험 대상자의 고관절 부위는 컴퓨터 단층촬영 영상데이터를 기반으로 3차원 재구축을 하였고, 가상 시술 환경 조건에서 몸무게보다 더 과중한 하중을 적용하여 메커니컬 스템의 안전성을 유한요소해석으로 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권12호
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• pp.89-96
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• 2023

본 논문에서는 GPU기반으로 옷감을 찢는 데 필요한 동적 재메싱를 실시간으로 처리할 수 있는 방법을 제안한다. 얇은 쉘 재질은 물리 기반 시뮬레이션/애니메이션, 게임, 가상현실 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 옷감을 찢는 것은 기하학과 연결 구조를 동적으로 갱신해야 되기 때문에 그 처리 과정이 복잡하고 계산양이 크다. 특히 인터랙티브 콘텐츠를 다루는 분야에서는 이 과정이 빠르게 수행되어야 한다. 대부분의 방법에서는 실시간을 유지하기 위해 저해상도 시뮬레이션을 통해 재메싱을 수행하거나 이미 분할된 패턴을 그대로 이용하기 때문에 동적 재메싱이라고 보기 어려우며, 찢어진 패턴의 품질이 낮다. 본 논문에서는 GPU에 최적화된 동적 재메싱 알고리즘을 새롭게 제안함으로써 고해상도 옷감 찢어짐을 실시간으로 처리할 수 있게 한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 사전에 쪼개진 메쉬 형태가 아닌 동적 재메싱이 가능하기 때문에 가상 수술시뮬레이션이나, 실시간을 요구하는 게임 및 가상환경에서 물리 기반 모델링울 할 때 활용될 수 있다.

• Journal of International Society for Simulation Surgery
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• 제1권1호
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• pp.32-36
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• 2014

Reconstruction of the maxilla is quite a difficult challenge for reconstructive surgeons. The maxilla is the most important part of the midface, which contributes to facial esthetics, mastication, swallowing, speech, supporting orbital contents and sinus function. Free fibular flap is most versatile to reconstruct jaw bone because of its adequate length, containing both soft and bony tissues and acceptance of dental implants. In this case report, a reconstruction of the maxilla using free fibular flap and dental implants is described in which rapid prototype was used before surgery to simulate the final prosthetic results.

• Journal of International Society for Simulation Surgery
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• 제1권1호
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• pp.41-44
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• 2014

The aim of this report is showing the case that we could give exact navigation of perigastric vessels for gastrectomy with 3D CTA. A 74-year-old male patient visited hospital with gastric cancer. Early gastric cancer, type IIb was found at stomach antrum great curvature side. Before surgery, he underwent 3D CT angiography. 3D volume rendering images and MIP images were made by post processing. He had replaced Lt. hepatic artery arising from Lt. gastric artery. Surgeon could get patient's specific vascular anatomy before surgery including surgically relevant anatomical distance and direction and could finish gastrectomy within 4 hours and just 53ml blood loss.