Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.17
no.9
/
pp.655-662
/
2016
We investigated on the usefulness of MAR algorithm by making a comparison of the CT value between before and after applying the MAR algorithm in dual energy CT, using the various kinds of medical metals, causing the artifact to lead to the low image quality. As a result, the artifact was reduced in most cases (P<0.05); in particular, the artifact was highly reduced (P<0.05) using high density material, like alloy-stainless (reduced by 78.1%) and platinum, for example GDC coil (reduced by 76.1%). The effect of decreasing the Black hole artifact was outstanding in both the alloy-stainless and alloy-titanium (P<0.05). However, in case of GDC coil-a type platinum, white streak artifact was reduced effectively (P<0.05). Therefore, in case of patients who have medical metals inserted, we think that high-quality image information can be provided by decreasing the artifact caused by high density material through MAR algorithm in dual energy CT.
An investigation has been performed to develop a nonlinear finire element method for the analysis of the long-term behavior of an artificial hip joint. The three dimensional multi-layered brick element is used to analyze the design performances of hip prodtheses with various materials and the thick laminated composite hip prostheses with various layup sequences. The used element can accommodate the varying material properties of the element and allow the ply-drop-off along the eleement edge. The nonlinear finite element analysis program has been verified by the comparison with the exact solution of the bean problem subjected to uniaxial loading. By using the program, the density changes and strength ratios of artificial hip joint are calculated according to the hip prosthesis materials and the layers of composite hip prosthesis. The numerical results are easily applied to evaluate design performances of a hip prosthesis, and decrease the difficulty and time of hip prosthesis design.
Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
/
2021.07a
/
pp.343-345
/
2021
본 논문에서는 4D 프린팅을 이용한 인공장기이식에 대해 소개한다. 여러 외부적 요인에 대처할 수 없었던 3D 바이오 프린팅의 단점을 보완하여 자가변환 및 자가조립이 가능한 재료를 3D프린터로 찍어낸 다음, 그 물체가 주변환경에 의해 스스로 모양이 변화하는 기술인 4D 프린팅을 이용한다. 또한, 4D 프린팅은 변형이 가능한 특수 소재를 사용함으로써 시간이 지나면 출력한 결과물의 모양이 변하게 되고, 시간 및 온도·습도·압력 등의 외부적인 요인에 스스로 능동적으로 대처할 수 있다. 본 논문에서는 4D 프린팅 기술로 제작한 작은 인공장기를 인체에 삽입함으로써 수술 후 감염 및 합병증 등의 부작용을 최소화할 수 있고 수술 시간을 크게 단축할 수 있다는 면에서 우수함을 보인다.
슬관절 전치환술은 관절염이나 사고로 인해 일상적인 활동의 제약을 받는 환자의 슬관절을 인공 관절로 대체함으로써 본래의 기능을 복원하고자 하는 수술이다. 이 수술은 인공 관절의 위치 및 정렬에 매우 민감하게 영향을 받기 때문에 수술이 잘못되는 경우 정렬 이상으로 인한 해리, 삽입물의 파손, 인공 슬관절 주위 골절, 슬개골 탈구, 굴곡 각도의 제한 등의 증상이 발생할 수 있다. 현재의 인공 관절은 임상에 적용되는 다양한 인공 관절 중에서 적당한 형상의 관절을 선택하여 시술되고 있지만 환자의 골 형상에 정확히 일치하는 인공 관절 선택의 어려움 때문에 종종 시술 후 부작용이 발생한다든지 심지어는 재수술을 해야 될 경우도 발생하게 된다. 본 논문은 Mechanical CAD 소프트웨어인 CATIA에서 제공하는 절단, Assembly, Analysis, Kinematic Simulation 기능 등을 이용하여 가상 수술을 수행하는 과정을 보여준다. 슬관절 전치환술 과정을 그대로 재현하여 절단량과 절단각을 결정하고 환자의 골격 형상에 적합한 최적의 인공 관절을 실제 수술 전에 미리 선정할 수 있다. CAD 시스템을 이용함으로써 외과의들이 실제 수술 시에 시행착오법을 통해 인공 관절을 선택하는 과정을 줄이고 수술의 정확도를 높일 수 있다. 향후 ADAMS나 ANSYS와 연계하여 수술 후 동작이나 하중을 분석할 수 있으며, 수술 과정에 대한 교육용으로 활용될 수 있다.
Kim, Sang Gyu;Kim, Jung Yul;Park, Min Soo;Jo, Seung Hyun;Lim, Han Sang;Kim, Jae Sam
The Korean Journal of Nuclear Medicine Technology
/
v.18
no.2
/
pp.3-7
/
2014
Purpose SPECT/CT scan to be performed attenuation correction on the basis of CT induce an overestimation of the site due to the beam hardening artifact by metal cover and reduce the images quality. Therefore, this study using a phantom that has been inserted artificial hip joint investigated that effect on the SPECT/CT image causing by metal artifact for varying the parameters of the Attenuation Map. Materials and Methods Siemens Symbia T16 SPECT/CT equipment was used. Artificial hip joint was inserted to SPECT/PET phantom, 17 mm sphere of Bright Streak area in CT image was filled with Tc-99m so that the radiation activity was 8 times compared to background. And then Hot and Background was measured in varying Wide Beam Coefficient on Attenuation Map and RBR (Region to Background Ratio) of Metal and Non-Metal was calculated and analyzed depending on the presence or absence of the hip joint. Results It tended to hot count of Non-Metal and Metal to increase as the value of the manual mode is increased, hot count ratio with the group of both manual mode 0.5 and 0.4 is the best match. Also, in automatic mode, the ratio of RBRNon-Metal and RBRMetal was 1.135, statistically significant difference was not observed in the manual mode 0.5 and 0.4. Conclusion In the automatic mode of Wide Beam Coefficient in attenuation correction map, it was found that it is over-correction by 13.52%, it was possible to minimize the over-correction by the artifact in 0.5 and 0.4 of manual mode. Further studies should be performed in order to apply to a patient with the help of this and it is considered possible to reduce the over-correction by the metal artifact of an artificial hip joint for Hip-Resurfacing Arthroplasty patients, and to improve the diagnostic performance.
Jo, Cheol-Hyeong;Choe, Jae-Bong;Choe, Gwi-Won;Yun, Gang-Seop;Gang, Seung-Baek
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.20
no.1
/
pp.37-44
/
1999
Because of bone resorption, wear of ultra-high molecular weight polyethylene(UHMWPE) in total knee arthroplasty has been recognized as a major factor in long-term failure of knee implant. The surface damage and the following harmful wear debris of UHMWPE is largely related to contact stress. Most of the previous studies focused on the contact condition only at the articulating surface of UHMWPE. Recently, contact stress at the metal-backing interface has been implicated as one of major factors in UHMWPE wear. Therefore, the purpose of the is study is to investigate the effect of the contact stress for different thickness, conformity friction coefficient, and flexion degree of the UHMWPE component in total knee system, considering the contact conditions at both interfaces. In this study, a two-dimensional non-linear plane strain finite element model was developed. The results showed that the maximum value of von-Mises stress occurred below the articulating surface and the contact stress was lower for the more conforming models. All-polyethylene component showed lower stress distribution than the metal-backed component. With increased friction coefficient on the tibiofemoral contact surface, the maximum shear stress increased about twofold.
This study investigates the biomechanical efficacies of various cement augmentation techniques with or without pressurization for varying degrees of osteoporotic femur. For this study, a biomechanical analysis using a finite element method (FEM) was undertaken to evaluate surgical procedures, Simulated models include the non-cemented(i.e., hip screw only, Type I), the cement-augmented(Type II), and the cemented augmented with pressurization(Type III) models. To simulate the fracture plane and other interfacial regions, 3-D contact elements were used with appropriate friction coefficients. Material properties of the cancellous bone were varied to accommodate varying degrees of osteoporosis(Singh indices, II∼V). For each model. the following items were analyzed to investigate the effect surgical procedures in relation to osteoporosis of varying degrees : (a) von Mises stress distribution within the femoral head in terms of volumetric percentages. (b) Peak von Mises stress(PVMS) within the femoral head and the surgical constructs. (c) Maximum von Mises strain(MVMS) within the femoral head, (d) micromotions at the fracture plane and at the interfacial region between surgical construct and surrounding bone. Type III showed the lowest PVMS and MVMS at the cancellous bone near the bone-construct interface regardless of bone densities. an indication of its least likelihood of construct loosening due to failure of the host bone. Particularly, its efficacy was more prominent when the bone density level was low. Micromotions at the interfacial surgical construct was lowest in Type III. followed by Type I and Type II. They were about 15-20% of other types. which suggested that pressurization was most effective in limiting the interfacial motion. Our results demonstrated the cement augmentation with hip screw could be more effective when used with pressurization technique for the treatment of intertrochanteric fractures. For patients with low bone density. its effectiveness can be more pronounced in limiting construct loosening and promoting bone union.
Purpose: Surge in patients with hepatocellular carcinoma, hepatic artery chemical embolization is one of the effective interventional procedures. The PET/CT examination plays an important role in determining the presence of residual cancer cells and metastasis, and prognosis after embolization. The other hand, the hepatic artery chemical embolization of embolic material used lipiodol produced artifacts in the PET/CT examination, and these artifacts results in quantitative evaluation influence. This study, the radioactivity density and the percentage error was evaluated by the extent of the impact of lipiodol in the image of PET/CT. Materials and Methods: 1994 NEMA Phantom was acquired for 2 minutes and 30 seconds per bed after the Teflon, water and lipiodol filled, and these three inserts into the enough to mix the rest behind radioactive injection with $20{\pm}10MBq$. Phantom reconfigure with the iterative reconstruction method the number of iterations for two times by law, a subset of 20 errors. We set up region of interest at each area of the Teflon, water, lipiodol, insert artifact occurs between regions, and background and it was calculated and compared by the radioactivity density(kBq/ml) and the% Difference. Results: Radioactivity density of the each region of interest area with the teflon, water, lipiodol, insert artifact occurs between regions, background activity was $0.09{\pm}0.04$, $0.40{\pm}0.17$, $1.55{\pm}0.75$, $2.5{\pm}1.09$, $2.65{\pm}1.16 kBq/ml$ (P <0.05) and it was statistically significant results. Percentage error of lipiodol in each area was 118%, compared to the water compared with the background activity 52%, compared with a teflon was 180% of the difference. Conclusion: We found that the error due to under the influence of the attenuation correction when PET/CT scans after lipiodol injection performed, and the radioactivity density is higher than compared to other implants, lower than background. Applying the nonattenuation correction images, and after hepatic artery chemical embolization who underwent PET/CT imaging so that the test should be take the consideration to the extent of the impact of lipiodol be.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
2006.05a
/
pp.179-180
/
2006
In this study, the effect of stem-end design on contact pressure and stress distribution in revision TKR was investigated using finite element method. The finite element model of tibia, including the cortical bone, the cancellous bone and canal, was developed based on CT images. The stem models with various stem lengths, diameters and frictional coefficients, and press-fit effects were considered. The results showed that the longer stem length, the stronger press-fit, the bigger stem diameter, and the higher frictional coefficient increased both peak contact pressure and the highest Von-Mises stress values. We hypothesized that peak contact pressure and Von-Mises stress distribution around the stem, may be related to the stem end pain. The results of this study will be useful to design the stem endand reduce the end-of-stem pain in revision TKR.
The aim of this study is evaluation of dose distribution on radiation therapy planning system with the CT image of high-density material inserted phantom. Gammex 467 Tissue Characterization Phantom is used to acquire an image similar to the human tissues and insert a Titanium to generate metal artifact. The acquired images were reconstructed with Metal Artifact Reduction for Orthopedic Implants (O-MAR). By using the treatment planning system, the volume was analyzed and dose distribution was extracted. Photon dose distribution in linear accelerator was measured by the $MapCHECK^{TM}$ and compared with planned and measured dose distributions. In result of the comparative analysis, when artifact is generated by Titanium, The volume applied O-MAR was increased 6.8% to BR-12 Breast and 40.2% to LV 1 Liver. After O-MAR was used, Dose distribution was higher 1.4 to 1.6% than before. Consequently, The artifact caused by metal objects should be removed if possible, and after that used in the radiotherapy treatment plan can be considered to reduce errors.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.