• 한국방사선학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.339-345
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• 2013

국외의 경우 의료기기의 품질보증(QA)의 중요성이 대두되고 있으나, 국내의 경우 품질보증 평가기준이 명확하게 제시되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 국내 외 문헌 조사 및 비교 및 분석을 통하여 개선된 새로운 품질보증 평가기준 및 평가방법을 제시하고자 하였으며, 모의 평가 수행을 통하여 적합성을 확인하였다. 국내의 문헌 조사 결과, 다수의 항목이 주관적인 평가 방법을 이용하고 있으며, 정확성 및 재현성 평가로는 부족한 횟수로 측정을 수행하고 있다. 따라서 문제점들을 해결하기 위하여 객관적인 평가 방법 및 명확한 기준을 제시하고자 하였으며, 측정 횟수를 10회로 하여 정확성 및 재현성에 대하여 고려하였다. 모의 평가 결과, 제시한 평가 기준 및 평가방법에 모두 만족하는 것을 확인하였다. 그러나 국내에서만 시행하고 있는 항목과 고대조도 공간분해능에 대해서는 적합한 평가 기준 및 평가 방법을 정립하지 못하였다. 차후 국내 실정에 맞게 정립 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권1호
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• pp.9-14
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• 2002

두부 프레임을 지지하는 방식으로 pedestal mounting system과 couch mounting system의 장점을 수용한, 새로운 형태의 분할 정위방사선 치료 시스템을 개발하였다. 두부 고정을 위한 프레임은 두랄루민으로 제작하였고, 카우치에 부착되게 하였다. 프레임 내에서 환자의 두부를 고정하기 위해 치아 고정장치와 3.2 mm 열프라스틱으로 전두부와 후두부에 마스크를 제작할 수 있다. 정위 좌표 구현을 위한 전산화 단층촬영 localizer는 각 병원에서 많이 사용하고 있는 Brown-Roberts-Walls(B.R.W) 시스템을 사용할 수 있게 하여, 개발된 시스템의 신뢰성을 높이고 제작 단가도 낮추고자 하였다. 프레임 mounting system은 pedestal mounting system을 수정, 보완한 형태로 개발하였다. 시스템은 카우치를 지지하는 바닥 면에 고정되어 카우치에 부착된 프레임과 결합할 수 있고, 시스템과 카우치의 잠금 장치를 푼 채 자유롭게 x, y축으로 유동할 수 있다. 프레임 mounting system의 중심축은 상, 하 방향으로 이동 가능한 포인터 형태로 제작하여, 치료기의 구동 정확성을 검증하는 정도 관리에 응용 가능하다. 개발된 시스템의 재현성과 정확도 검증을 위해 아크릴 팬텀과 포인터를 제작하였고, 전산화 단층촬영 영상에서 획득한 팬텀 내 목표점의 정위 좌표를 dial-gauge와 E.C.L 필름으로 검증하였다. 실험의 결과 x축 방향의 재현성 오차는 0.71$\pm$0.19 mm, y축 방향은 0.45$\pm$0.15 mm, z축 방향 재현성 오차는 0.63$\pm$0.18 mm로 나타났고, 최대 1.3 mm 이내의 우수한 재현성을 보였다. 연구 결과로 개발된 분할 정위방사선 치료 시스템은 재현성이 우수하고, 전체 중량이 가벼워 사용하기 쉽게 제작되었다. 특히 수정된 pedestal frame mounting system으로 설계되어 후두부 방사선 조사가 가능한 장점이 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.301-306
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• 2021

전산화단층촬영장치 (Computed tomography, CT)의 의료 방사선량을 낮추기 위한 방법으로 주석필터의 사용을 통해 직접적으로 환자의 선량을 낮추는 방법이 있다. 그러나 주석필터의 사용으로 바뀐 X선 스펙트럼으로 인해 기존의 영상과 다른 인상의 영상으로 나타나기 때문에 질병 진단에 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 흉부 저선량 CT에서 주석필터의 적용 및 high pitch에 따른 영상평가를 진행함으로써 주석필터 사용 시 영상의 변화 양상을 살펴보았다. 본 연구에서는 비교를 위해 총 3개의 그룹으로 나누어 영상을 획득하였다. Group 1은 주석필터를 사용하지 않았으며, 기존에 사용하던 pitch인 0.8의 영상을 획득하였다. Group 2는 주석필터를 사용하였고, pitch는 0.8이며 Group 3은 주석필터를 사용하였으며 pitch는 2.5이다. 영상의 화질을 비교하기 위해 no-reference 기반으로 사용되는 블라인드 품질 평가 인자 중 natural image quality evaluator (NIQE)와 blind/referenceless image spatial quality evaluator (BRISQUE)를 사용하였다. 그 결과 NIQE 수치는 Group 1, Group 3, Group 2 의 순서대로 낮게 나타났다. BRISQUE 수치는 Group 3, Group 2, Group 1 의 순서대로 낮게 나타났다. 이를 통해 흉부 저선량 CT에서 주석필터 및 high pitch 기술의 영상의 우수성을 확인함으로써 특히 호흡 조절이 어려운 흉부 저선량 CT 환자에 있어서 더 정확한 영상에 대한 기대감을 가질 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.203-209
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• 2022

전산화단층촬영장치 (Computed Tomography, CT)의 화질을 유지하면서 방사선량을 낮추기 위한 대표적인 방법 중에 하나는 모델기반 반복 재구성법 (Model-Based Iterative Reconstruction, MBIR)을 사용하는 것이다. 본 연구에서는 MBIR의 대표적인 모델로 잘 알려진 고급 모델 반복 재구성법 (Advanced Modeled Iterative Reconstruction, ADMIRE)의 강도를 조절하여 영상의 화질을 평가하고자 하였다. 연구는 팬텀을 사용하여 수행되었고, ADMIRE의 강도를 1에서부터 5까지 1 단위로 조절하면서 CT 영상을 획득하였다. 정량적 평가는 변동 계수 (coefficient of variation, COV)와 대조도 대 잡음비 (contrast to noise ratio, CNR)를 활용한 노이즈 레벨과 natural image quality evaluator (NIQE)와 blind/referenceless image spatial quality evaluator (BRISQUE)의 블라인드 품질 평가를 수행하였다. 결과적으로 노이즈 레벨 및 블라인드 품질 평가 결과에서 모두 ADMIRE의 강도가 높아질수록 우수한 결과가 도출되었다. 특히, COV와 CNR은 ADMIRE 1에 비하여 5에서 각각 1.89 및 1.75배 향상됨을 확인하였고, NIQE와 BRISQUE는 재구성 강도 1에 비하여 5에서 각각 1.35 및 1.22배 향상됨이 증명되었다. 결론적으로 ADMIRE의 재구성 강도는 CT 영상의 노이즈 레벨 및 전체적인 화질 평가에 큰 영향을 끼친다는 것을 증명하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권4호
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• pp.239-246
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• 2005

골다공증에 따른 쥐 대퇴골의 고유진동수의 변화를 예측하기 위하여 유한요소해석과 진동 시험을 수행하였다. 연구 대상으로 골다공증에 걸린 쥐 그룹, 골다공증을 치료한 쥐 그룹, 그리고 골다공증이 없는 정상 쥐 그룹을 구성하였다. 유한요소해석에서는 미세단층촬영(Micro-CT)에서 얻은 해면골 영상 데이터와 Voxel 요소 생성 알고리즘을 이용하여 3차원 미세 유한요소 모델을 생성한 다음 고유진동수 해석을 수행하였다. 진동 시험에서는 모빌리티 실험에 의한 주파수 응답함수로부터 고유진동수를 측정하였다 연구 결과로부터 골다공증에 걸린 쥐 그룹의 고유진동수가 가장 높고, 골다공증을 치료한 쥐의 그룹, 골다공증이 없는 정상 쥐의 그룹 순서로 낮아지는 경향을 볼 수 있었다. 모든 그룹에서 유한요소해석에 의한 고유진동수는 시험에서 측정한 결과보다 10-15% 오차 범위 내로 높은 값을 보였다. 본 연구로부터 개발된 미세단층촬영기 장치, Voxel 요소 생성 알고리즘, 진동시험 및 유한요소해석 방법을 이용하여 골다공증에 의한 생체 골조직의 구조적 변화 진단 및 치료 평가 등에 대한 응용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.343-349
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• 2011

치과 방사선검사에 있어 두부 내의 흡수선량에 관한 평가를 하고자 인체모형팬텀 내부의 뇌하수체와 안구, 상악동, 악하선, 갑상선, 식도에 유리형광소자를 삽입하고 X-선을 조사하였다. 사용된 장치로는 Kodak 2200, Kodak 8000C dental radiographic systems과 computed tomography(Lightspeed VCT)이고 촬영조건은 임상에서 사용하는 인자와 동일하게 설정하였다. 이때 구내 X-선 검사의 경우 흡수선량은 0.02~2.47cGy로 가장 높게 측정된 곳은 상악 대구치 촬영 시 2.47cGy인 갑상선이었고 가장 낮은 곳은 하악 전치부 촬영에서 0.02cGy인 악하선이었다. 그리고 구외 X-선 검사의 경우 흡수선량은 세파로에서 0.36~3.44cGy, 파노라마에서 0.14~12.82cGy, 전산화단층촬영에서 8.17~253.63cGy 가장 높게 측정된 곳은 상악 CT 촬영 시 253.63cGy인 악하선이었고 가장 낮은 곳은 파노라마 촬영에서 0.14cGy인 안구이었다. 구외 X-선 검사가 구내 X-선 검사 보다 많은 흡수선량이 측정되었다. 특히 CT를 이용한 검사에서는 구내 촬영보다 100배 이상 높게 측정되었다. 따라서 구외 X-선 검사에 있어서 가이드라인을 제시하여야 하며 방사선에 의한 흡수선량을 줄이기 위한 노력이 요구된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.19-24
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• 2010

콘빔형 소동물용 CT 장치는 바이오-의료분야의 기초 실험에 활발히 응용되고 있다. $10{\mu}m$의 직경을 가진 텅스텐 와이어(wire)와 물 팬텀을 이용하여 비교적 간단한 방법으로 소동물용 CT 장치를 평가할 수 있는 방법을 제시하였다. X선 튜브가 안정적으로 장시간 운전 가능한 조건에서 $1^{\circ}$ 간격으로 360개의 투영영상을 획득하고, 영상재구성을 통하여 슬라이스 영상 및 3차원 영상을 얻었다. 콘빔형 소동물용 CT 장치는 배율 1.07배 위치에서 13.78lp/mm(공간해상도 $36.2{\mu}m$)를 나타내었고, 80kV의 관전압에서 CNR 10.33 및 S/N 5.87을 보였다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제6권1호
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• pp.22-29
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• 2000

목적 : 유골 골종의 치료에서 소파술 및 절제술을 이용한 치료 결과를 보고하고 영상증폭 장치하에 K-강선을 경피적으로 삽입후 핵을 Halo-mill로 제거하는 수술을 시행한 경우에도 양호한 결과를 얻어 치료법의 하나로 사료되어 보고한다. 대상 및 방법 : 1990년 3월부터 1998년 1월까지 유골 골종으로 진단하고 수술적 치료를 시행한 환자 20명을 대상으로 하였다. 남자가 14례, 여자가 6례였으며 연령분포는 7세부터 42세 까지 평균 20.8세였다. 추시기간은 최저 1년에서 최고 5년 6개월로 평균 3년 2개월이었다. 발생부위는 대퇴골이 9례로 가장 많았고, 경골이 6례, 척추 2례, 척골 1례, 상악골 1례 그리고 두개골이 1례였다. 대퇴골에 발생한 9례중 근위 골간단부는 5례, 경부가 2례, 그리고 골간부가 2례였다. 경골에 발생한 6례는 근위 골간단부와 원위 골간단부에 각각 1례 발생하고 나머지 4례는 골간부에 발생하였다. 정확한 진단과 병소를 찾아내기 위한 방사선학적 검사는 단순 방사선촬영, 골주사, 전산화 단층촬영과 자기공명영상을 이용하였다. 수술방법은 절제술과 소파술이외에 Halo-mill을 이용해 경피적으로 병소를 절제해 내는 방법을 사용하였다. 한편 척골에 발생한 1례의 경우에는 인공관절 전치환술을 시행하였다. 결과 : 단순 방사선촬영 소견상 골 경화의 중심부에 투명상을 나타내는 핵을 보이는 전형적인 소견을 보인 경우는 방사선 자료의 검토가 가능했던 15례중 10례였으며 나머지는 골피질의 경화소견만 보였다. 골주사는 14례에서 시행되었으며 전례에서 비정상적인 방사능 섭취의 증가가 나타났다. 전산화 단층촬영과 자기공명영상을 시행한 각 10례와 4례 중 병소를 확인하지 못한 경우는 전산화 단층촬영에서 1례가 있었다. 치료는 소파술 6례, 절제술 11례,Halo-mill을 사용한 경피적 절제술 2례, 그리고 인공 주관절 치환술 1례를 시행하였다. Halo-mill을 사용한 2례에서 모두 7mm 크기의 Halo-mill을 사용하여 절제술을 시행하였다. 추시 결과 모든 례에서 증상의 소실을 보였으며 재발한 경우는 없었다. 조직학적 소견상, 특징적인 병소를 확인하지 못하고 과골화 소견을 보인 1례를 제외하고는 모든 례에서 특징적인 병소를 확인하였다. 결론 : 유골 골종의 완치를 위해서는 병소를 완전히 제거하는 것이 중요한데 이를 위한 방법으로 보편적인 소파술이나 절제술이 사용될 수 있으나, 핵의 정확한 위치 및 크기가 확인되고 경피적으로 도달가능하며 Halo-mill로 핵을 제거할 수 있는 경우에는 Halo-mill을 이용한 경피적 병소 제거술의 사용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권2호
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• pp.67-76
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• 2006

본 연구에서는 환자 치료 전 셋업 확인을 위해 디지털 재구성 방사선영상(digitally reconstructed radiographs, DRR)을 참조영상으로 하여 온보드 영상 장치로부터 획득된 kV X선 영상과의 2차원 정합을 수행하였을 경우 DRR 영상의 질에 따라 환자 셋업 오차 보정의 정확도가 어떻게 달라지는가를 확인하였다. 방사선치료계획 장치로는 Pinnacle3와 Eclipse를 이용하였으며 참조 영상으로는 팬텀 및 환자를 각각 다른 슬라이스 두께로 부위별로 CT 촬영한 영상으로부터 재구성된 DRR 영상을 이용하였다. DRR 영상 및 프로파일 비교에서는 CT 슬라이스 두께가 증가함에 따라 이를 이용한 DRR 영상의 질이 저하됨을 확인할 수 있었지만 2차원 정합 결과 유사한 오차 값을 보여주어 DRR 영상의 질이 큰 영향을 미치지 않음을 확인할 수 있었다. 슬라이스 두께에 따른 2차원 정합 결과의 차이가 크지는 않지만 일반적인 환자 치료계획 및 2차원 정합을 위해 슬라이스 두께 3 mm 이하의 CT 영상 획득이 필요할 것으로 생각한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권3호
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• pp.203-210
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• 2003

양전자방출단층촬영장치는 인체나 실험 동물 생체 내에서 일어나는 생화학적, 생리학적 과정을 정량 분석할 수 있는 장점으로 인해 핵의학에서 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 지속적인 핵의학기기의 발전에도 불구하고 PET은 여전히 분해능이 낮다는 단점이 있으며, 이로인해 부분용적효과가 발생한다. 본 연구에서는 호프만 팬텀 PET영상을 대상으로 MR 영상을 이용해 부분용적효과를 보정한 뒤 복원된 픽셀값이 백질과 회백질간의 글루코즈 흡수비율인 1:3에 근접하는 정도를 알아보고 실제 정상인 환자의 PET 영상을 같은 방법으로 보정하여 임상적용의 가능성을 알아보았다. 먼저 호프만 팬텀의 MR 영상과 PET영상을 registration한 뒤, MR영상을 이용해 백질과 회백질 부위를 추출하여 binary image를 만들었다. 각각의 binary image를 4, 8, 12, 16 mm의 다양한 FWHM 해상도 값으로 convolution과정을 거친 뒤 회백질 부위와 백질 부위를 다시 결합하여 MR 영상과 registration된 PET영상에서 나누고, 이를 다시 뇌 전체 영역을 나타내는 binary image와 곱하여 해부학적으로 정확한 뇌 영역을 갖도록 하였다. 분석방법으로는 MR 영상에서 회백질과 백질 부위에 관심영역을 얻은 뒤, 이를 보정 이전의 영상과 4, 8, 12, 16 mm의 FWHM으로 각각 보정된 영상들에 적용하여 관심 영역내 평균 픽셀 값을 얻고 이를 이용하여 회백질과 백질 간의 평균 픽셀 값 비율을 구하였다. 또한 같은 방법으로 정상인의 PET영상을 보정하였다. 호프만 팬텀의 실험결과, 회백질과 백질 간의 보정 후 비율이 보정 이전의 비율에 비해 증가하였으며, 각각의 FWHM 조건에서도 비율 차이를 나타내었다. 정상인의 경우 역시 보정 이전에 비해 보정 이후 백질과 회백질간의 비율이 증가하는 경향을 나타내었으나, 각각의 FWHM 경우 나타난 회백질과 백질 간의 비율의 증가는 호프만 팬텀실험에 비해 약간 더 낮게 나타났다. 실험을 통해 보정 이후 호프만 팬텀의 경우 실제 백질과 회백질간의 비율인 1:3의 비율에 근접하였으며, 임상적용의 경우 보정 이 후 그 비율이 호프만 팬텀의 실험결과에 미치지는 못하지만 적절한 보정효과를 나타냈다. 또한 각각의 FWHM 값으로 보정된 결과에서 나타난 비율의 증가폭 결과를 통해 4 mm에서 16 m의 FWHM 적용에 따른 부분용적효과의 보정 정도를 알 수 있었으며, 실제 임상적용의 가능성을 제시하였다.