• 디지털융복합연구
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• 제16권12호
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• pp.441-447
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• 2018

이 연구의 목적은 증강현실기술을 활용하여 치과 방사선 촬영술의 반복 연습이 가능한 디지털 콘텐츠를 개발하는데 있다. 성인 모델의 외형을 사진 촬영하고, 실습용 마네킹 팬텀을 컴퓨터 단층 촬영한 후, 이를 중첩하여 삼차원 객체를 제작하였다. 또한, 결과로 출력되는 106장의 방사선사진은 촬영법과 관련된 치아 정보를 활용하여 데이터베이스화하였고, 학습자가 성공적인 촬영을 수행하면 각 촬영조건에 맞는 부위별 영상이 호출되도록 시스템을 구축하였다. 이를 통해 임상 전 단계에서의 연습을 반복적으로 시행할 수 있었다. 이 콘텐츠를 이용하여 치과위생사의 방사선 촬영 임상 실무역량을 향상하는데 기여하고자 한다. 다만, 직접 얼굴인식을 통해 촬영하는 것이 실습효용 가치가 클 것으로 예상하기 때문에 이에 관련한 후속 연구가 필요하다.

• 구강회복응용과학지
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• 제34권1호
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• pp.17-31
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• 2018

목적: 이 연구의 목적은 다양한 구강 스캐너를 사용하여 협측 악간관계 스캔에 따른 상하악 악궁 관계의 정확성을 비교 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 정상 교합을 보이는 상하악 전악 모델을 5종(Cerec Omnicam, CS3500, iTero, Trios, TruDef)의 구강 스캐너로 제조사의 지시대로 스캔하였다. 폴리비닐실록산 교합 재료로 고정시킨 금속 지그를 이용하여 우측 구치부를 1, 2, 3, 4 mm 단계적으로 올린 후 좌측 협측 악간관계 스캔을 채득하였다. 두 데이터를 중첩하여 전체적인 삼차원 변이를 평가하였고, 교합 평면에 수직인 단면을 분석하여 교두간 거리의 양과 방향을 평가하였다. 결과: 중첩연구에서 Cerec Omnicam ($165.5{\mu}m$)이 가장 적은 변이를 보였고, CS3500 ($369.0{\mu}m$)이 가장 큰 변이를 보였으며(P < 0.01), 1 mm 보다 3, 4, 2 mm 이개 그룹에서 변이가 유의미하게 컸다(P < 0.01). 단면 연구에서는 Cerec Omnicam이 교두끼리의 거리가 가장 먼 변이를 보였고($-242.8{\mu}m$), CS3500이 가장 가까워지는 변이를 보였으며($312.5{\mu}m$), 다른 거상 높이 보다 3 mm 이개 그룹에서 유의하게 변이가 컸다(P < 0.01). 결론: 구강 스캐너 마다 협측 악간관계 스캔을 이용해 상하악 교합 관계를 재현하는 정확성이 달랐다.

• 구강회복응용과학지
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• 제36권4호
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• pp.242-253
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• 2020

목적: 이 연구의 목적은 3D 프린팅으로 제작된 다이의 정확도를 인상재와 치과용 석고를 이용하여 제작한 기존 방식 다이와 비교하고 체적 변화를 평가하여 정확도를 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 치과용 모델 하악 우측 제1대구치를 준비하여 스캔한 뒤 polyetherketoneketone (PEKK)으로 기준 다이를 제작한다. 기존 방식 다이는 기준 다이를 polyvinylsiloxane로 인상채득한 뒤 Type IV 치과용 석고를 부었다. 3D 프린팅 시스템의 경우 기준 다이를 스캔하고 3개의 서로 다른 3D 프린터를 이용하여 모델로 변환하였다. 4가지 방법으로 각각 10개의 표본을 만들었다. 3D 표면매칭 소프트웨어를 사용하여 기준 다이와 중첩하였다. 통계 분석을 위해 Kruskal-Wallis test, Mann-Whitney U test를 수행하였다(P < 0.05). 결과: 기준 다이와 비교하여 기존 방식, Stereolithography로 제작된 다이를 제외하고는 각 방식으로 제작된 다이의 체적 변화가 상당히 있었다(P < 0.05). 기존 방식으로 제작된 다이는 3D 프린팅된 다이보다 체적 변화가 가장 적었다(P < 0.05). Stereolithography로 제작된 3D 프린팅 다이는 다른 3D 프린터 중에서 체적 변화가 가장 적었다(P < 0.05). 결론: 기존 방식의 다이는 3D 프린팅 다이보다 더 정확했지만 3D 프린팅 다이는 임상적으로 허용되는 범위 내에 있었다. 따라서 3D 프린팅 다이는 수복물 제작에 사용할 수 있다.

• 대한치과보철학회지
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• 제58권4호
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• pp.313-320
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• 2020

목적: 본 연구의 목적은 3 종류의 치과용 도재 블록으로 제작된 단일 수복물의 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도를 평가하고, 상관관계를 분석하는 것이다. 재료 및 방법: 3 종류의 치과용 도재 블록(Rosetta; HASS, IPS e.max CAD; Ivoclar vivadent, VITA Suprinity; VITA)으로 제작된 단일 수복물의 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도를 평가하였다. 캐드 소프트웨어에서 단일 수복물을 디자인하였고, 수복물 디자인 모델(crown designed model) 파일의 제작을 위해 디자인 후 캐드 소프트웨어에서 추출하였다. 그리고 수복물 디자인 모델 파일은 밀링 장비를 사용하여 도재 블록(lithium disilicate ceramic block)을 가공하였다. 수복물 스캔 모델(crown scanned model) 파일의 제작을 위해서 접촉식 스캐너를 이용하여 제작된 수복물의 내면을 디지털화 하였다. 그리고 삼차원 검사 소프트웨어(Geomagic control X; 3D Systems)를 이용하여, 수복물 디자인 모델과 스캔 모델의 중첩과 가공 정밀도의 삼차원 분석의 단계로 진행되었다. 그리고 제작된 수복물의 변연 및 내면 적합도는 실리콘 복제 방법으로 평가되었다. 3 종류의 단일 도재 수복물의 차이는 Kruskal-Wallis H test를 통해 분석되었고, 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도의 상관관계를 분석하기 위해서 Spearman correlation analysis을 하였다 (α = .05). 결과: 도재 블록의 종류에 따라서 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도는 유의미한 차이가 있었다 (P < .001). 그리고 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도는 서로 양의 상관관계를 보였다 (P < .001). 결론: 도재 블록의 종류에 따라서 제작된 단일 수복물의 변연 적합도는 임상적 허용 범위에 있었기 때문에(< 120 ㎛), 적합도 측면에서 모두 임상에 적용할 수 있는 적절한 가공 정밀도로 간주할 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제27권2호
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• pp.64-71
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• 2016

삼차원 프린터(3DP)를 이용하여 환자맞춤형 전자선 치료용 볼루스(patient specific customized bolus, PSCB)를 제작하는 절차를 고안하고 제안된 방법으로 제작한 PSCB의 선량 정확도를 평가했다. 치료계획장치에서 치료계획표적용적(PTV)에 적합한 전자선 빔과 조사면 크기를 선택하고 초기 선량계산을 수행했다. 계산된 선량분포를 기반으로 PSCB를 그리고 재계산을 수행했다. 수 차례 반복을 통해 최상의 PSCB를 설계하고 설계된 윤곽자료를 DICOMRT 프로토콜을 이용해 자체 제작한 변환프로그램으로 전송했다. PSCB의 윤곽자료는 자체 변환프로그램을 이용해 3DP에서 인식 가능한 파일(STL 포맷)로 변환한 후 3DP를 이용해 제작했다. PSCB의 유용성을 검증하기 위해 2명의 가상 환자(오목, 볼록 유형)를 생성했고 각각의 환자에 가상의 PTV와 정상장기(OAR)을 생성했다. 3D-PSCB 를 사용했을 때와 사용하지 않았을 때의 선량체적히스토그램(DVH)와 선량 특성을 비교했다. 3D-PSCB 제작의 정확도를 분석하기 위해 필름 선량측정을 통해 선량 정확도를 평가했다. 치료계획 결과와 필름을 이용한 선량분포를 중첩한 후 빔 중심축에서의 심부선량곡선을 구했고 감마분석(3% 선량 오차와 3 mm 거리오차)을 수행 했다. 2명의 가상환자 모두에서 PSCB를 사용한 경우 PTV 선량은 큰 차이를 보이지 않았다. PSCB를 사용할 경우 PSCB를 사용하지 않는 경우에 비해 OAR의 최대 선량, 최소선량, 평균선량은 각각 평균 9.7%, 36.6%, 28.3% 감소했다. 처방선량의 90% 선량($V_{90%}$)을 받는 OAR의 용적은 PSCB를 적용할 경우 약 99% 낮아졌다(14.40 vs $0.1cm^3$). 또한 처방선량의 80% 선량을 받는 OAR 체적도 PSCB를 사용할 경우 약 91% 줄었다(42.6 vs $3.7cm^3$). 감마분석 결과(3%, 3 mm) 오목 및 볼록 볼루스를 적용한 경우 각각 95%, 98% 통과율(pass rate)을 보였다. 3DP를 이용해 PSCB를 제작하는 절차를 정립하고 선량적 정확도를 평가해서 임상적용이 가능한 만족할 만한 결과를 얻었다. 3DP 기술의 빠른 발전에 힘입어 PSCB의 임상적용이 좀 더 쉬워지고 적용대상이 확장될 것으로 생각된다.