• 제목/요약/키워드: 의료용 팬텀

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초음파팬텀(ATS-539)을 이용한 의료용 초음파장비의 성능검사(대구지역을 중심으로) (Performance Testing of Medical US Equipment Using US Phantom(ATS-539) (Focusing on Daegu Region))

  • 김도형;권덕문
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제37권4호
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    • pp.295-305
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    • 2014
  • 초음파장비는 인체 병변의 유무를 검사하는 의료장비로서 정확한 의료영상정보를 제공해야 한다. 의료용 초음파장비 성능측정을 위해 초음파팬텀(ATS-539)의 측정방법과 기준으로 대구지역 의료기관의 초음파장비 성능의 실태를 알아보고, 초음파팬텀을 이용한 장비성능검사의 기본 자료를 제시하고자 한다. 초음파팬텀의 측정방법과 기준인 불응영역, 수직거리정확성측정, 수평거리정확성측정, 축방향/측 해상도, 민감도, 회색조 및 동적범위를 사용하였다. 그리고 국소영역, 기능적 해상도를 추가해서 총 8개 항목으로 측정하고 평가하였다. 결과분석을 위해 평균, 표준편차, 빈도 및 백분율을 제시하였고, Mann-Whiney test와 t-test를 실시하였으며, 유의수준은 0.05로 하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 초음파팬텀 측정결과는 총 35대 중 합격은 31대 88.6%, 불합격은 4대 11.4%였다. 2. 합격기준이 제시되지 않은 국소영역과 기능적 해상도 4 mm가 통계적으로 유의하게 합격군과 불합격군간의 평균의 차이가 있었다. 3. 불합격한 장비의 평균 사용연수는 7.25년으로 합격한 장비 4.13년보다 차이가 있었다. 대구지역내 임상에 실제 사용되는 의료용 초음파장비의 성능 실태를 파악해 보았고, 합격기준이 제시되지 않은 2항목에 대한 기초자료를 제시하였다. 초음파장비 사용연한이 장비성능과 관계가 있었다. 의료용 초음파장비 성능검사를 위한 초음파팬텀측정은 장비의 최적의 성능 유지를 위하여 제도적인 대책 마련이 필요하다.

3D 프린팅을 활용한 일반 X선 촬영 실습용 인체 팬텀 제작 (Making Human Phantom for X-ray Practice with 3D Printing)

  • 최우전;김동현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.371-377
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    • 2017
  • 일반 X선 촬영 실습용 팬텀은 방사선학과에 없어서는 안 되는 중요한 교재나 기존의 시판되는 팬텀은 고가의 수입품이기에 다양한 종류의 팬텀을 갖추는 것이 어렵다. 3D 프린팅 기술을 활용해 일반 X선 촬영 실습용 팬텀을 더욱 저렴하고 간편하게 제작해 보고자 한다. CT 영상 데이터를 기반으로 제작한 골격 모형을 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식의 3D printer를 이용해 출력한 골격 모형을 일반 X선 촬영 실습용 팬텀으로써 사용해 보고자 한다. 3D slicer 4.7.0 프로그램을 이용해 CT DICOM 영상 데이터를 STL 파일로 변환하고 G-code 변환 과정을 거쳐 3D 프린터로 출력하여 골격 모형을 제작한다. 완성된 팬텀을 X선 촬영, CT 촬영하여 실제 의료 영상, 시판되는 팬텀과 비교해 본 결과 실제 의료영상과 골 밀도 등의 세부적인 차이가 존재하였으나 실습용 팬텀으로써 활용할 수 있다고 판단되었다. 저가화되어 보급된 3D 프린터와 연구용으로 무료 배포된 3D slicer 프로그램을 활용하여 저렴하면서도 일반 X선 촬영 실습에 사용하는 것이 가능한 팬텀을 제작할 수 있었다. 앞으로의 3D 프린팅 기술의 다양화와 연구에 따라 보건 교육, 의료 서비스 등 여러 분야에 적용하는 것이 가능할 것이다.

3D 프린팅을 이용한 골밀도 팬텀 개발 (Development of BMD Phantom using 3D Printing)

  • 이준호;최관용;홍성용
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.185-192
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    • 2019
  • DXA 검사는 작은 골량의 변화로 발생하는 생물학적 변화를 가장 잘 반영할 수 있어 임상에서 우수한 성능을 발휘하는 골밀도 검사 장치이다. 검사의 정확도와 정밀도의 유지를 위하여 정도관리가 필수적으로 수행되어야 하지만 팬텀의 제작이 어렵고 상대적으로 고가의 가격이기 때문에 병원마다 보유하지 않고 있는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 3D 프린터 및 시중에서 손쉽게 구할 수 있는 필라멘트의 내부채움 정도의 변화를 이용하여 교차보정 팬텀을 개발하고 상용화된 팬텀과의 비교 평가를 통해 유용성을 평가하였다. 팬텀의 개발을 위해 ABS, TPU, PLA, 30% Cu-PLA, 30% Al-PLA의 HU을 평가하였으며 각각 내부 채움 100%에서 $-149.74{\pm}2.36$, $-55.62{\pm}7.14$, $-7.68{\pm}3.82$, $87.53{\pm}1.07$, $1795.20{\pm}16.15$의 HU를 나타내었다. 선형회귀분석이 적용된 3D 프린팅 팬텀의 L1, L2, L3 골밀도는 $0.620{\pm}0.010g/cm^2$, $1.092{\pm}0.025g/cm^2$, $1.554{\pm}0.026g/cm^2$으로, 기존 팬텀과 통계적으로 높은 관련성을 보였다. 이를 활용한다면, DXA 장치의 적절한 정도관리가 가능할 것이며, FDM 3D 프린팅을 이용한 다양한 의료용 팬텀 제작에 기초 자료로 활용될 것으로 사료된다.

초음파 탄성 영상 평가를 위한 플라스틱 기반의 팬텀 개발 (Ultrasonic Phantom Based on Plastic Material for Elastography)

  • 안동기;정목근
    • 비파괴검사학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.368-373
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    • 2009
  • 초음파 의료용 탄성 영상 시스템의 성능을 평가하기 위한 인체 조직 모사 팬텀을 제작하였다. 인체에서 종양이나 암 조직은 주위의 정상조직보다 단단한 특성을 가진다. 이러한 조직의 단단함을 영상화하는 기법이 탄성 영상 기법이다. 인체의 병변 조직의 기계적인 특성을 모사하기 위하여 플라스틱 경화제와 연화제를 이용하여 탄성도가 다른 균일 탄성 팬텀을 제작하였다. 제작된 균일 탄성 팬텀은 시료의 비율에 따라 $11.1{\sim}79.6$ kPa 범위의 탄성계수 값을 얻었다. 이를 바탕으로 외부 매질과 내부 매질의 탄성계수 차이가 5배와 7배 정도인 초음파 병변 모사 팬텀을 제작하여 탄성 영상을 획득하였다. 본 논문에서는 제작된 플라스틱 기반의 탄성 팬텀이 인체의 탄성 특성을 모사하는 탄성 팬텀으로서 유용함을 확인하였다.

의료용 선형가속기 출력측정용 듀얼윈도우 팬텀 개발 (Development of Dual-Window Phantom for Output Measurement of Medical Linacs)

  • 정동혁;곽동원;문영민;강영록;김정기;이만우
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권4호
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    • pp.229-233
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    • 2012
  • 광자선 출력측정시 업무 효율을 높이기 위한 소형 물팬톰(듀얼윈도우 팬톰)을 개발하였다. 이 팬톰은 고에너지 광자선의 출력측정뿐만아니라 선질지표의 결정에 적합하다. 이 팬톰은 두개의 창을 가지고 있으며 독립된 두 축에 의해 회전할 수 있도록 제작되어있다. 이 때 두 축은 전리함 이동 없이 조직팬톰선량비와 깊이선량율비를 결정하기 위한 것이다. 코발트조사기와 선형가속기의 고에너지 광자선을 이용하여 팬톰을 평가하였으며, 기준값과 비교할 때 Co-60의 경우 0.2% 그리고 가속기 x-선에 대해 1.4% 이내로 일치하였다. 이 팬톰은 발생 가능한 인적오차를 방지할 수 있기 때문에 일상의 출력측정에 매우 실용적이라고 본다.

특수의료장비의 설치 및 운영에 관한 규칙에 의한 정도관리 시행

  • 정해조;김희중;김기황
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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    • pp.51-51
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    • 2003
  • 국민건강보험재정건전화특별법 (제정 2002.1.19 법률 제 6620호)은 건강보험의 재정적자를 조기에 해소하고 재정수지의 균형을 이루도록 함으로써 건강보험제도의 발전과 국민건강 증진 도모를 그 목적으로 하며, 제14조(특수의료장비의 설치ㆍ운영)에서 의료기관은 보건복지부장관이 고시한 특수의료장비를 설치ㆍ운영하고자 하는 때에는 보건복지부령이 정하는 바에 따라 이를 등록하여야 하며 설치 인정 기준에 적합하게 설치ㆍ운영하여야 하고 정기적인 품질관리를 받아야한다고 명시하였다. 특수 의료장비의 설치 및 운영에 관한 규칙 (제정 2003.1.14 보건복지부령 제235호)은 국민건강보험재정건전화특별법이 제정됨에 따라 특수의료장비의 적정 한 설치와 활용을 위하여 의료기관에서 설치ㆍ운영하는 특수의료장비의 등록절차 설치인정기준 및 품질관리 절차 등을 정하고 특수의료장비에 대한 관리체계를 확립하려는 것이다. 특수의료장비의 설치 및 운영에 관한 규칙의 주요 골자는 가. 의료기관에서 특수장비를 설치ㆍ운영하고자 하는 경우 보건복지부장관 또는 시ㆍ도 지사에게 등록하도록 하였는바, 이 등록에 대한 절차와 특수의료장비의 설치인정기준을 정함, 나. 특수의료 장비에 대한 정기적인 품질관리검사를 서류검사와 정밀감사로 구분하여 서류검사는 1 년마다, 정밀검사는 3 년마다 받도록 함, 다. 품질관리검사기관의 장은 특수의료장비품질관리검사성적서를 신청인에게 교부하고, 보건복지부 또는 시ㆍ도지사 및 건강보험심사평가위원장에게 검사결과를 통보하도록 함, 라. 특수의료정비를 설치ㆍ운영하는 의료기관의 개설자 또는 관리자 및 품질관리검사기관의 장이 작성ㆍ비치ㆍ보존하여야할 서류를 정함이다. 보건복지부장관에게 등록하여야할 특수의료장비는 자기공명영상촬영장치와 전산화단층촬영 장치이며, 시ㆍ도지사에게 등록하여야할 특수의료장비는 유방촬영용장치이다. 본 발표에서는 특수의료장비의 설치 및 운영에 관한 규칙에 대한 개요와 연세의료원 세브란스병원에서 시행하고 있는 특수의료장비의 정도관리 검사, 팬텀영상검사, 그리고 임상영상검사를 소개하고자한다.

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AAPM CT 성능 평가용 팬텀을 이용한 전산화단층촬영의 영상 평가를 위한 정도관리 사례 연구 (Case Study of Quality Assurance for MDCT Image Quality Evaluation Using AAPM CT Performance Phantom)

  • 장근조;권대철
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권7호
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    • pp.114-123
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    • 2007
  • 전산화단층촬영(CT)은 영상의학에서 매우 유용한 검사의 진단법으로 적절한 정도관리에 의한 영상의 평가가 필요하다. CT의 정도관리 항목에서 영상의 질을 결정하는 중요한 요소를 위해 AAPM CT 팬텀으로 영상검사를 수행하였다. 정도관리 평가항목은 "특수의료장비의 설치 및 운영에 관한 규칙"에서 정한 기준으로 물의 CT 감약계수, 노이즈, 균일도, 공간분해능, 대조도 분해능, 절편 두께, 인공물 존재 유무를 평가하였다. 획득한 영상은 규칙의 합격기준에 충족하였다. CT 영상의 질을 최적으로 유지하기 위해서는 지속적으로 팬텀 및 임상검사를 통해 영상의 질을 평가하기 위해 정도관리를 시행하여야 한다.

Synchrotron X-선을 이용한 Micrometer 공간 분해능 영상시스템 (Micrometer Spatial Resolution Imaging System Using Synchrotron X-ray)

  • 홍진오;정해조;정하규;제정호;김은경;유형식;김희중
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.165-169
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    • 2001
  • 최근 포항 방사광 가속기 연구소에 미세구조 X-선 영상 실험을 위한 5C1 방사광(Synchrtoron Radiation) 빔라인이 건설되었다. 광대역의 에너지 스펙트럼을 가진 방사광 X-선이 물체를 투과한 후 CdWO$_{4}$ scintillator에 의해 가시광선으로 바뀌고, 그 빛을 CCD 카메라로 받아들여 영상을 획득하게 된다. 방사광 X-선은 일반 의료진단용 X-선에 비하여 위상이 일치하고, 평행하며, 그 양이 풍부한 특성들을 갖고 있다. 방사광 영상시스템과 X-선 유방촬영 시스템에서 영상을 획득하여 영상특성들을 비교, 분석하였다. 고-분해능 X-선 시험 패턴(20 line pairs mm$^{-1}$), 유방촬영 팬텀, 파라핀에 고정한 인체 유방암조직과 포르말린에 고정한 인체 유방암조직, 그리고 capillary tube내 micro-bubbles등의 방사광 영상은 기존의 X-선 유방촬영시스템에서 얻은 영상보다 분해능이 뛰어나고 영상질도 우수하였다. 방사광 X-선 영상시스템은 micrometer 공간 분해능 영상을 획득할 수 있어 많은 기초분야의 영상연구와 의료영상분야에서도 활발하게 활용될 것으로 기대된다.

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진단용 초음파 변형률 영상에서 전역 균일 신장에 의한 콘트라스트 향상 (Contrast Improvement in Diagnostic Ultrasound Strain Imaging Using Globally Uniform Stretching)

  • 권성재;정목근
    • 한국음향학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.504-508
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    • 2010
  • 기존의 초음파 의료용 탄성영상에서 변형률 영상을 모니터에 표시할 때 인간 시각 특성을 반영하여 단단한 부위는 어둡게 표시하고 무를수록 밝게 나타낸다. 따라서 종양이나 암이 존재하는 단단한 부위는 어둡게 나타나서 병변 내부의 콘트라스트는 저하되어 나타난다. 병변 영역은 단단하여 변형률 영상에서 어둡게 나타나므로 병변 내부를 좀 더 자세히 진단하는 방법으로, 누른 후의 신호를 누른 변형률만큼 다시 신장시켜서 얻는 전역 균일 신장 방법을 적용하여 영상의 명암을 반전시킴으로써 병변 부분의 콘트라스트를 올리는 방법을 제안하였다. 의료용 초음파 영상 진단기를 이용하여 탄성 모사 팬텀에서 초음파 데이터를 얻어서 제안한 알고리즘을 검증하여 유용성을 확인하였다. 전역 균일 신장 없이 회색조 컬러 맵을 반전해서 얻은 변형률 영상법에 비해 콘트라스트 대 잡음비가 최대 1.8배 정도 향상되었다.

Iterative Metallic Artifact Reduction 알고리즘 적용 CT 재구성영상의 CT Number 변화율 분석 (The Analysis of CT Number Rate of Change of Applying The Iterative Metallic Artifact Reduction Algorithm for CT Reconstruction Image)

  • 김현주;윤준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.84-91
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    • 2017
  • 본 연구는 컴퓨터 단층촬영 영상에서 제거할 수 없는 의료용 고밀도 물질을 Somatom Definition Flash(Siemens, Enlarge, Germany.)와 GE 64-MDCT (Discovery 750 HD, GE HEALTHCARE, Milwaukee, USA.)스캔 후 획득한 팬텀영상 데이터와 이미 촬영된 Raw 데이터영상을 이용하여 IMAR 알고리즘과 MAR 알고리즘 적용 및 재구성한 후 CT 재구성영상의 CT Number 변화율을 정량적으로 분석하였다. 그 결과 팬텀영상의 모든 의료용 고밀도 물질은 IMAR 알고리즘과 MAR 알고리즘 적용 시 CT Number의 변화와 영상의 차이가 있는 것으로 나타났지만(p<0.05). Stainless Steel 재질은 Black streak artifact에서 MAR 또는 IMAR 알고리즘 적용 시 재구성 영상의 변화와 CT Number의 변화차이가 없는 것으로 분석되었다(p>0.05). 또한 이미 촬영된 Raw 데이터영상 분석결과 IMAR 알고리즘 적용 시 적용 전에 비하여 영상 CT Number 변화가 있어, IMAR 알고리즘 적용은 Attenuation deviation에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 향후 Implant시술 후 추적 CT검사 시 수술부위 및 주변조직의 상태를 관찰하는데 유용할 것으로 사료된다.