• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.517-518
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• 2006

In this study, a commercial fixation device, BioFlex, which was designed with shape memory alloy(SMA) for dynamic stabilization of spine was biomechanically evaluated. The finite element model of intact lumbar spine from L1 to S was developed using CT images. Also, low FE models of 2-level(L4-L5-S) and 3-level(L3-L4-L5-S) posteriori fixation using titanium(Ti) rod and BioFlex(SMA) rod. The rotations of bone segments in the intact model and four models were predicted. Although the rotations of the BioFlex fixation model were smaller than those of the intact model, they were relatively larger than those of Ti fixation. The present can be applied for not only evaluation of the stability of interbody fixator, but also development of new implant.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권8호
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• pp.52-59
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• 2007

본 논문에서는 이더넷 광 네트워크 구현용 핵심 부품인 1.25 Gbps 단일집적 양방향 광전 SoC (Monolithic integrated hi-directional optoelectronic system-on-a- chip)의 전기적 혼신을 감소시키기 위한 임플란트의 전기적 절연 특성을 분석하였으며, 측정결과로부터 임플란트의 등가회로를 추출하였다. InP 기판상에 단일집적된 양방향 광전 SoC의 구성은 다음과 같다. 먼저 송신부는 전기신호를 광신호로 바꾸어 전송하는 레이저 다이오드(Laser Diode)와 레이저 다이오드의 출력을 모니터링하기 위한 모니터 포토다이오드(Monitor Photodiode)로 구성된다. 그리고 수신부는 디지털로 변조된 후 입력된 광신호를 전기신호로 변환하는 디지털 포토다이오드(Digital photodetector)로 구성된다. IEEE 802.3ah와 ITU-T G.983.3가 요구하는 기가비트 수동 광 네트워크 (Gigabit-Passive Optical Network)용 ONU (Optical Network Unit)의 양방향 광전 모듈의 규격을 만족하기 위해서는 수신부의 수신감도는 -24 dBm (@ BER (Bit Error Rate)=10-12)을 만족해야 하므로, 모듈 내의 전기적 혼신은 DC에서 3 GHz까지 -86 dB이하로 유지되어야 한다. 한편, 임플란트 구조의 측정 및 분석 결과, 단일 InP 기판상에 집적된 레이저 다이오드와 모니터 포토다이오드 간의 간격과, 그리고 모니터 포토다이오드와 디지털 포토다이오드간의 간격을 200 mm 이상을 유지하면서, 20 mm 폭의 임플란트를 삽입하였을 경우, -86 dB 이하의 전기적 혼신을 만족하였다. 본 논문에서 사용하고 분석한 임플란트 구조 및 특성은 단일집적 양방향 광전 SoC 뿐만 아니라, 아날로그/디지털 혼합모드 SOC의 설계 제작용 기본 데이터로 활용할 수 있다., 1.0 mm로 나타났다. 하체 고정기구를 사용한 환자군에서 디지털재구성사진과 모의 치료사진의 차이는 좌우, 전후, 두미 방향에 따라 각각 $1.3{\pm}1.9\;mm$, $1.8{\pm}1.5\;mm$, $1.1{\pm}1.1\;mm$, 디지털재구성사진과 조사영역사진 간의 차이는 각각 $1.0{\pm}1.8\;mm$, $1.2{\pm}0.9\;mm$, $1.2{\pm}0.8\;mm$, 조사영역사진 간의 평균 표준편차는 각각 0.9 mm, 1.6 mm, 0.8 mm로 고정기구를 사용하지 않았을 때보다 유의하게 재현성이 향상된 것으로 나타났다. 결 론: 본 연구에서 고안된 하체 고정기구는 골반부암 환자 치료 시 편안함을 제공해 주고 재현성 향상에 도움을 주는 것으로 사료된다..) 이 때 방사선 조사량의 중앙값은 3,600 cGy이었다. 이후 추가 방사선 치료 시 계획용 CT를 사용하지 않고 2-oblique fields 사용하여 치료한 경우가 87명(35.4%)이었는데 방사선 조사량의 중앙값은 1,800 cGy이었다. 전 환자에서 1일 1회 180 cGy로 치료하였다. 전 환자에서 조사된 총 방사선량의 중앙값은 5,580 cGy이었다. 수술 후 방사선 치료를 시행한 경우 중앙값은 5,040 cGy이었고 수술을 받지 않은 환자 중앙값은 5,940 cGy이었다. 근접조사 방사선 치료는 총 34명(13.8%)에서 시행되었고, 전 환자에서 high dose rate Iridium-192를 사용하였다. 조사범위는 종양에서 longitudinal margin의 중앙값은 1 cm, prescribed isodose curve에서 axial length의 평균값은 8.25 cm, 폭은 2 cm, 그리고 전후 폭의 중앙값도 2 cm이었다. Fraction size의 중앙값은

• 대한치과보철학회지
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• 제57권3호
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• pp.312-320
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• 2019

디지털 방식을 이용한 치과 임플란트 진료에서 가장 주목받는 분야 중 하나가 디지털 소프트웨어와 컴퓨터 단층촬영을 이용하여 수술용 스텐트를 제작, 임플란트를 식립하는 분야이다. 컴퓨터를 이용한 디지털 임플란트 치료계획 시스템과 이를 이용한 수술용 가이드는 예지성과 심미성, 기능성을 갖춘 임플란트의 식립과 수복을 가능하게 한다. 특히 이러한 가이드 수술은 임플란트 수복물의 형태와 기능을 고려한 임플란트의 식립 시 더욱 유리하다. 최근 여러 제조사에서 보철물 제작을 위해 치과용 스캔부터 제작방법까지 다양한 디지털 방식의 제작과정을 제시하고 있다. 이러한 방법들은 정확하고 예지성 있는 예후를 위해 여러 연구자들에 의해 연구되어지고 있으며, 점차 발전하고 있다. 이번 증례는 완전무치악의 여성 환자에서 임플란트 고정성 보철물을 이용한 수복증례이다. 하악은 all-on-four 방식을 적용하여 4개의 임플란트를 식립하였으며, 상악은 이에 기초하여 6개의 임플란트를 식립하였다. 최종보철물에 기초한 임플란트의 식립을 위해 임플란트 수술용 스텐트를 이용하였으며, 환자는 치료 결과에 만족하였으며, 5년 추적관찰 결과, 임플란트와 보철물 모두 안정적으로 유지되고 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.93-98
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• 2012

미세단층촬영기법은 전임상 동물실험 분석시 고해상도의 혈관 영상화를 위한 중요한 수단이다. 이는 조직 분석과 같이 샘플 훼손이 예상되는 분석 작업 이전에 비파괴적인 방법으로 2차원 또는 3차원 이미지 재구성할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 생체 이식용 의료기기인 스텐트를 동물모델에서 전임상 분석을 하는데 있어 미세단층촬영기법의 활용방법을 제시하고 금속 스텐트(BMS)와 약물(paclitaxel)이 코팅된 스텐트(DES)의 스텐트 내 재협착정도(ISR)를 토끼 모델을 이용하여 평가하고자 하였다. BMS와 DES를 무작위적으로 토끼의 장골동맥에 식립하고 4주 후에 스텐트가 식립된 주위 혈관을 적출한 다음 스텐트 내강에 조영제를 투여하였다. 미세단층촬영기를 이용하여 50kV/200${\mu}A$의 X-ray 조사량으로 샘플을 스캔하였다. 정량적 분석을 위해 CTAN 소프트웨어를 이용하여 관심영역을 지정하여 정량적 분석을 수행하였다. 피폭 대상에 따라 각기 다른 CT값(Hounsfied Unit)을 획득할 수 있었으며(스텐트 영역; 약 1.2, 조영제 영역; 0.12~0.17, X-ray 비흡수 영역; 0~0.06), 이를 이용하여 2차원, 3차원적 영상을 획득하고 스텐트내 재협착 면적을 산출하였다. 조직병리학적 분석의 염증지수에 해당할 수 있는 확장된 스텐트의 크기를 측정하였을 때 BMS와 DES간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 BMS 그룹의 ISR($1.52{\pm}0.48mm2$)이 DES의 ISR($0.94{\pm}0.42mm2$)에 비해 약 1.6배 높은 것으로 확인되었다. 이는 DES에 코팅된 paclitaxel이 세포 증식을 억제하여 스텐트 내강으로 증식하는 것을 저해하였기 때문으로 판단된다. 2차원적 분석 결과 BMS의 재협착 분포는 스텐트 중간 영역에서 전면부와 후면부에 비해 비교적 높은 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과로 볼 때 미세단층촬영기법은 비파괴적인 방법으로 분석이 가능하며 정량적 분석을 위한 기존의 복잡한 조직병리학적 분석법의 보조적인 수단으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권4호
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• pp.201-206
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• 1998

세기변조방사선치료 (Intensity Modulation Radiation Therapy; IMRT) 의 치료계획 목적으로 사용하기 위한 선량최적화 방법을 Gradient based algorithm을 이용하여 개발하였다. 환자의 치료 관심 부위를 포함하는 약 10-30 CT 단면에 대하여 각 단면 별로 선량최적화를 실시하였고, 장기별로 최대 허용선량을 지정하였으며, 표적의 선량은 100$\pm$5 %로 제한하였다. beamlet의 크기는 8$\times$8 $cm^2$으로 제한하였고, beam size가 크지 않으므로 beam diverge는 고려하지 않았다. beamlet 하나가 만드는 선량분포를 미리 계산한 후, 선량중첩방식으로 전체 선량분포를 계산하였다. 고정된 동일평면에 대하여 5방향에서 입사하는 빔에 대한 최적화를 실시하였으며, 그 효용성을 비교하기 위해, 1, 3, 5, 7, 9 방향에 입사하는 빔과 최적화지수를 구하였다. 선량최적화에 소요되는 시간은 대체로 slice 수에 비례하였으며, 계산시간과 최적화지수를 비교할 때 빔의 개수가 3-7개 일 때 가장 적합하였다. 다중단면에 대한 선량최적화를 beam divergence를 고려하지 않을 때, 단일 단면에 대한 선량최적화를 반복 시행함으로써 얻을 수 있었다. 선량최적화의 결과가 선량중심의 위치에 따라 민감하게 변하는 경우가 발생하였으며, 이를 개선하기 위해서는 선량중심의 최적화가 개발될 필요성이 있었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제39권1호
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• pp.43-53
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• 2009

본 연구에서는 NiTi scissors-bite corrector를 세 가지 서로 다른 굵기 $0.018"{\times}0.025",\;0.016"{\times}0.022"$, 0.016"의 NiTi 와이어로 제작하였을 때 각각의 치아 이동 양상을 치아 이동 시뮬레이션 장치인 Calorific machine을 이용하여 3차원적으로 분석하고자 하였다. 가위교합에 이환된 상악 제2대구치 모형을 제작하고 제2소구치와 제1대구치 사이에 교정용 미니 임플랜트(orthodontic mini-implant)를 식립하여 제1대구치에 간접골성고정원을 설계하였다. 세 가지 굵기의 NiTi scissors-bite corrector를 부착하여 실험하였다. 치아의 이동 전후에 실험 모형은 computed tomography(CT)로 촬영하고 3차원 데이터로 변환하여 중첩하였다. 치아 이동 방향과 이동량을 계측하여, NiTi scissors-bite corrector 와이어 굵기에 따른 치아 이동 양상에 관한 통계적 유의성을 검정한 결과, 제2대구치 치관의 설측 이동량은 $0.018"{\times}0.025"$군(2.65 mm)이 가장 많았으며, 0.016"군(1.96 mm)과 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 제2대구치 치관의 압하량은 $0.018"{\times}0.025"$군(2.35 mm), $0.016"{\times}0.022"$군(1.18 mm), 0.016"군(1.00 mm)으로 $0.018"{\times}0.025"$군이 나머지 두 군과 유의한 차이를 보였고(p<0.05), 치근의 압하량은 $0.018"{\times}0.025"$군(4.19 mm), $0.016"{\times}0.022"$군(3.29 mm), 0.016"군(2.24 mm)으로 세 군 간 모두 통계적 유의차를 보였다(p<0.05). 치아의 이동 양상을 관찰한 결과, 0.016"군에서는 제2대구치 치근의 협측 이동이 나타나지 않았다. 간접골성고정원으로 사용된 제1대구치의 고정원 소실은 0.2 mm 이하로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 $0.018"{\times}0.025"$ NiTi 와이어로 제작한 NiTi scissors-bite corrector를 교정용 미니 임플랜트를 이용한 간접골성고정원과 함께 이용하였을 때, 최소한의 고정원의 소실과 함께 가장 큰 상악 제2대구치의 설측 이동 및 압하가 일어났다고 할 수 있다.

• 대한치과보철학회지
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• 제60권1호
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• pp.44-54
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• 2022

다수 치아의 상실 상태로 장시간 지속시 구치부 지지의 부족 및 치아들의 과정출이 발생되어 교합 부조화, 수직고경 상실 및 기능 장애 등의 심각한 문제가 초래된다. 본 증례는 장기간 다수치아 결손으로 인하여 대합치가 정출하면서 교합평면의 붕괴가 일어난 환자의 완전 구강 회복에 관한 증례이다. 상기 환자는 서울대학교 치과병원 치과보철과로 내원한 68세 남환으로 오래된 상악 의치를 빼다가 치아가 함께 발거되었으며, 하악 전치부가 상악 전치부와 강하게 닿아서 불편함을 호소하며 내원하였다. 여러가지 평가를 통해 수직고경을 4 mm 거상하였으며, 무치악부는 진단 및 치료계획시 설계한 최종 보철 수복물 제작을 고려하여 정확한 임플란트 식립을 위해 CAD-CAM (Computer-aided design-computer-aided manufacturing) 기술을 이용한 Computer guided implant surgery를 시행하고, 임플란트 고정성 보철 수복으로 진행하였고, 환자는 저작, 기능 및 심미 모두 큰 개선에 만족하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제16권1호
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• pp.57-65
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• 2004

서론 : 폐암환자의 방사선치료계획 시 불균질 조직 보정(inhomogeneity correction)을 평가하기 위해 폐(lung), (bone) 그리고 뼈를 고정시키기 위해 사용하는 고밀도 물질인 steel 등을 포함한 불균질 조직 보정 팬텀(inhomogeneity correction phantom, ICP)을 자체 제작하였다. 이를 이용하여 방사선치료계획시스템에서 불균질조직 보정 알고리듬에 따른 값들을 비교하고, 또한 실제 측정된 값과 비교, 분석하여 불균질 조직에 따른 선량계산 변화를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : 영상획득은 전산화단층촬영영상장치(CT, Volume zoom, Germany)와 자체 제작한 불균질 조직 보정팬텀(ICP, pig's vertebra, steel(8.21 g/cm3), cork(0.23 g/cm3))을 사용하였다. 방사선치료계획시스템으로는 Marks Plan(2D)과 XiO(CMS, USA, 3D)를 사용하였고, 측정값과의 비교를 위해서는 선형가속기(CL/1800, Varian, USA)와 이온전리함을 사용하였다. 전산화단층촬영영상장치로부터 획득한 영상을 이용하여 방사선치료계획장치에서 관심점(interest point, IP)에서의 점선량(point dose)과 선량분포를 얻고, 이와 동일한 조건에서 측정을 수행한 후 비교, 분석하였다. 그리고 불균질 조직 보정 알고리듬 사용 유무에 따른 차이와 방사선치료계획장치가 가지고 있는 다양한 불균질 조직 보정 알고리듬 간의 차이도 비교하였다. 결 과 : 불균질 조직 보정 팬텀 내 관심지점에 대한 측정치와 방사선치료계획장치에서 얻은 균질과 불균질 보정된 값을 비교한 결과 폐 제1지점에서의 측정치와 불균질 보정값의 오차는 2D에서 $0.8\%$, 3D에서 $0.5\%$, 스틸 제1지점에서의 측정치와 불균질 보정값의 오차는 2D에서 $12\%$, 3D에서 $5\%$의 오차를 보이나 보정을 하지 않은 값과 측정치의 오차는 각각 $16\%,\;14\%$의 오차가 나는 것을 알 수 있었다. 또한 2D에서 보다는 3D에서의 값들이 오차가 적은 것으로 나타났다. 결 론 : 방사선치료계획 시 조직 내 밀도에 따른 보정이 반드시 이루어져야 하며 보다 정확한 치료계획을 위해서는 2차원 방사선치료계획용 시스템보다는 3차원 방사선치료계획용 시스템을 사용하는 것이 정확한 보정이 가능한 것을 알 수 있었다. 그리고 불균질 조직 보정 알고리듬 간에도 차이가 있어 실제 측정을 통해 가장 적합한 불균질 조직 보정 알고리듬을 선택하는 것이 필수적이라 할 수 있다. 향후 열형광선량계와 필름 선량계를 통한 비교, 분석이 추가적으로 수행되어야 할 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권1호
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• pp.94-99
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• 2003

목적 : 전산화단층촬영모의치료기를 이용한 후두와(posterio fossa) 종양의 방사선치료 시 어떤 자세로 치료하는 것이 치료범위 결정 및 치료계획에 유리한지에 대한 논의는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 저자들은 후두와 치료의 적절한 치료자세를 설정하고 이를 이용한 치료계획을 소개하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 본 연구는 소뇌 충부에 발생한 수모세포종으로 수술 후 방사선치료를 받은 13세 남자 환아를 대상으로 하였다. 환아는 두개척수방사선치료를 일일선량 1.8 Gy로 30.6 Gy 시행 받은 후 후두와 영역에 추가방사선치료계획을 위해 전산화단층촬영모의치료를 받았다. 전산화단층촬영 시 복와위로 두부고정틀을 이용하여 자세를 고정하고 조영제를 주입하면서 두개골에서 경부 하방까지 촬영하였다. 단층 영상에 정상조직과 치료영역을 표시하였고 3차원 입체치료계획시스템을 이용해 비동일평면 입체조형 빔을 이용하여 치료계획을 세웠다 결과 : 전산화단층영상 촬영이 진행되는 동안 환아는 안정되고 편안한 자세를 유지할 수 있었고, 이 후 치료 중에도 자세를 재현하는데 큰 어려움이 없었다. 복와위 자세로 얻은 전산화단층영상에서 천막과일부 정맥동의 조영증강이 잘 관찰되어 후두와의 해부학적 범위를 결정하기가 용이하였다. 또 복와위 자세에서 후두와가 환아의 전면에 위치하게 되어 3차원 입체치료계획 시 방사선의 방향의 제약을 받지 않았고 치료 침대에 의한 선량분포의 불확실성이 없어서 보다 정확한 치료계획이 가능하였다. 결론 : 본 연구에서 후두와 치료 시 적절한 치료자세는 복와위임을 알 수 있었고, 안정되고 치료계획이 용이한 자세를 찾아내기 위해, 마취(sedation)가 필요하지 않거나 의식상태가 명료한 소아 환자를 통하여, 지속적인 연구가 이루어져야 할 것이다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제18권1호
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• pp.13-19
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• 2006

목 적: 재발한 vulva 종양의 근접 치료 시 정상조직의 장애와 종양 체적 내의 선량 균등도를 개선하기 위해 modified MUPIT applicator를 자체 고안하였으며 이에 대한 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: Modified MUPIT applicator는 template, cylinder, interstitial needle로 구성 되었으며, 종양 체적을 정하기 위하여 치료 전 CT를 시행하였다. CT 영상을 이용하여 Interstitial needle의 삽입 위치를 결정하고, 수술실에서 template를 치료 부위에 고정을 시키고, cylinder를 vaginal cavity에 삽입한 후, interstitial needle을 종양 체적 내에 삽입하였다. 삽입된 interstitial needle의 정확한 위치를 확인하기 위하여 확인용 CT를 시행하였으며, simulation을 통하여 얻어진 orthogonal film을 이용하여 치료 계획을 수립하였다. 일일 종양 선량은 600 cGy, BID로 3,000 cGy를 조사하였으며, 치료 시 직장 선량을 평가하기 위하여 TLD를 이용하여 anal verge를 기준으로 5개 지점에서의 직장 선량을 측정하였다. 결 과: Modified MUPIT applicator 대한 유용성을 평가하기 위하여 측정된 직장 선량은 34.1 cGy, 57.1 cGy, 103.8 cGy, 162.7 cGy, 165.7 cGy로 측정되었으며, 외부방사선치료(EBRT: External Beam Radiation Therapy), 강내방사선치료(ICR: Intracavitary radiotherapy)와 중첩되는 지점은 34.1 cGy, 57.1 cGy로 매우 우수하게 평가되었다. 결 론: 자체 제작한 modified MUPIT applicator 사용하여 조직 내 근접치료(Interstitial brachytherapy)를 시행함으로써, 외부방사선치료로 접근하기 어려운 종양에 대하여 선량 균등도를 효율적으로 개선할 수 있었고, 직장 선량을 최소화하여 직장의 부작용 발생 확률을 현저히 감소시킬 수 있었다.