• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제44권2호
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• pp.101-107
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• 2021

The purpose of this study was to evaluate optimal CT scan parameters to minimize patient dose to the irradiation and maintain satisfactory image quality in low-dose chest computed tomography (CT) scans. In a chest anthropomorphic phantom, chest CT scans were performed at different kVp and mA within reference of 3.4mGy in volume CT Dose Index (CTDI_vol). The following quantitative parameters had been statistically evaluated: image noise, signal-to-noise ratio (SNR), contrast-to-noise ratio (CNR), and figure of merit (FOM). Nine radiographers conducted the blind test to select the optimal kVp-mA combination. Results indicated that the kVp-mA combination of 80kVp-90mA, 100kVp-50mA, 120kVp-30mA and 140kVp-30mA were obtained high SNR and CNR. The 120kVp-30mA combination offered good compromise in the FOM, which showed the quality and dose performance. In the blind test, an image of 80kVp-90mA obtained a high score with 4.7 points, and 120kVp-10mA or 140kVp-10mA with a low tube current were observed severe noise and poor image quality, thus resulting in decreased diagnostic accuracy. On the other hand, in the combination of high kVp and high mA(140kVp-90mA), the image quality was improved, but the radiation dose was also increased. the FOM value of 140kVp-90mA was lower than 120kVp-30mA. The application of appropriate scan parameters in low-dose chest CT scans produced satisfactory results in dose and image quality for the accuracy of the clinical diagnosis.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.717-723
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• 2023

간 질환을 포함한 여러 복부 질환은 사망에 영향을 줄 수 있다. 복부 질환 진료 시 전산화단층검사는(CT; Computed Tomography) 필수적으로 사용되고 있다. 판독에 유리한 영상을 만들기 위해서 높은 방사선 노출이 따르는데, 이에 대한 화질관리와 환자의 피폭 관리를 위한 다양한 노력이 필요하다. 복부 CT 영상의 화질개선을 위해서 후처리 방식의 웨이블릿(Wavelet) 알고리즘을 제안하였다. 웨이블릿은 입력 영상의 종류에 따라 역치(Threshold) 값을 설정해 주어야 하는 단점이 있기 때문에 본 연구에서는 역치 값을 실험적으로 제안하였고 화질 평가도 하였다. 실험결과, 복부 CT 영상의 최적 역치 값은 50으로 계산되었다. 실험영상 1의 경우 49%, 실험 영상 2의 경우 29% 노이즈가 개선되었고, 대조도도 크게 상승 하였다. 본 연구 결과를 저선량 복부 CT 영상을 획득 후 후처리 방법으로 적용한다면, 화질을 개선시킬 수 있어 질병 판독에 도움을 줄 것으로 판단한다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제40권1호
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• pp.15-23
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• 2010

Purpose : This study was designed to compare the effective doses from low-dose and standard-dose multi-detector CT (MDCT) scanning protocols and evaluate the image quality and the spatial resolution of the low-dose MDCT protocols for clinical use. Materials and Methods : 6-channel MDCT scanner (Siemens Medical System, Forschheim, Germany), was used for this study. Protocol of the standard-dose MDCT for the orthodontic analysis was 130 kV, 35 mAs, 1.25 mm slice width, 0.8 pitch. Those of the low-dose MDCT for orthodontic analysis and orthodontic surgery were 110 kV, 30 mAs, 1.25 mm slice width, 0.85 pitch and 110 kV, 45 mAs, 2.5 mm slice width, 0.85 pitch. Thermoluminescent dosimeters (TLDs) were placed at 31 sites throughout the levels of adult female ART head and neck phantom. Effective doses were calculated according to ICRP 1990 and 2007 recommendations. A formalin-fixed cadaver and AAPM CT performance phantom were scanned for the evaluation of subjective image quality and spatial resolution. Results : Effective doses in ${\mu}Sv$ ($E_{2007}$) were 699.1, 429.4 and 603.1 for standard-dose CT of orthodontic treatment, low-dose CT of orthodontic analysis, and low-dose CT of orthodontic surgery, respectively. The image quality from the low-dose protocol were not worse than those from the standard-dose protocol. The spatial resolutions of both standard-dose and low-dose CT images were acceptable. Conclusion : From the above results, it can be concluded that the low-dose MDCT protocol is preferable in obtaining CT images for orthodontic analysis and orthodontic surgery.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.683-689
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• 2019

소아의 선천적 심장질환 진단을 위해 High Pitch Mode를 사용하여 획득한 소아 심장 CT 영상과 Wide Coverage Volume Axial Mode를 사용하여 획득한 소아 심장 CT 영상으로부터 환자의 피폭선량과 각 영상의 화질을 비교 및 분석하여 Wide Coverage Volume Axial Mode의 유용성을 평가해보고자 한다. 소아 심장 CT 검사 시 High Pitch Mode와 Wide Coverage Volume Axial Mode를 각각 50명 총 100명의 환자를 대상으로 시행하였으며, 각 프로토콜로부터 얻은 영상을 이용하여 환자의 피폭선량을 비교하였다. 각 영상에 ROI를 설정해 SNR과 CNR을 산출하여 영상의 화질을 비교하였다. High Pitch Mode에 비해 Wide Coverage Volume Axial Mode를 사용하여 검사하였을 때 환자의 피폭선량이 13.07% 감소하였고, SNR과 CNR이 향상되었다. Wide Coverage Volume Axial Mode는 고속 회전 스캐너를 이용하여 조사시간을 줄이고, 저선량 기술인 ASi R-V를 통해 High Pitch Mode를 사용했을 때보다 환자의 피폭선량이 감소하고 영상의 화질 또한 향상되는 유용한 검사라 할 수 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제61권3호
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• pp.207-213
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• 2006

기존의 폐암 발생의 고위험군(나이. 흡연력, $FEV_1$, 가족력, 직업적 발암물질의 노출력, 기존의 폐암 및 두경부 종양)에 대한 저선량 나선식 CT와 기관지 내시경 검사로 선별 검사 시 폐암의 유병률은 높아야 2%내외이고 대부분 그보다 낮은 것으로 알려져 있다. 특이도는 49-90%, 양성예측률은 10%이하로 선별검사 시 불필요한 검사를 초래하고 그에 따른 이환률과 사망률을 증가시키며 비용적인 문제를 야기하는 것으로 알려져 있다. 이에 기존의 고위험군에 대해 대상 환자를 더욱 더 좁힐 필요가 있으며, 이는 실제 임상적으로 이용 가능한 생물학적 표지자의 개발의 필요성이 있다고 하겠다. 그러나 현재까지 알려진 폐암조기검진에 대한 각종 진단 수기 중애서 상기의 3가지 방법(저선량 MDCT, 자가형광기관지경 및 객담내 MAGE)을 한꺼번에 시행하는 program은 비용적인 문제는 있지만 시도해 볼 만한 방법이라고 생각된다.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.15-24
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• 2013

SPECT/CT의 수요가 늘면서 CT에 따른 복합적 진단정보에 대한 관심이 대두되고 있으며, 그 잠재적 성능가치에 대한 연구가 다양하게 진행 중이다. 하지만 그에 따른 CT 피폭 저감에 대한 연구는 미비한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 상 하지(extremity) 뼈 SPECT/CT 검사 시 평판형(flat-panel) CT에서의 피폭저감 영향에 대해 고찰하는데 목적을 두었다. 상 하지 뼈 SPECT/CT 검사 시 평판형과 나선형(helical) CT 간의 선량 조건에 따른 영상의 질, 피폭선량 비교를 위해 BrightView XCT (Philips Healthcare, Cleveland, USA)와 Briliance 16 CT (Philips, Healthcare, Cleveland, USA)를 적용하였다. AAPM CT phantom을 대상으로 노이즈(noise), 공간 분해능(spatial resolution)을 평가하였으며, 촬영 조건은 관전압 120 kVp로 고정하고, 관전류량(mAs)는 평판형 CT의 상 하지용 촬영 조건인 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 mA를 기준으로 산출된 mAs를 두 장비에 동일 적용하였다. 각 조건별 동일 촬영거리 내에서 DLP (dose-length product)값을 산출하였다. 또한 CT의 조건변화에 따라 SPECT 영상에 미치는 영향을 확인하기 위해 NEMA IEC body phantom으로 영상을 획득하고 %contrast를 확인하였다. 산출된 정보는 SPSS ver.18로 기술통계 분석 하였다. AAPM phantom에서는 mAs의 증가에 따라 노이즈는 감소하였고, 평판형 CT가 나선형 CT보다 노이즈가 낮았으며, 그 차이는 저선량의 조건일수록 증가하였다. 분해능 평가에서 두 장비 모두 0.75 mm까지 육안으로 식별 가능하였고, 평판형 CT의 경우 선량조건(mA)의 증가에 따라 DLP값이 54-216 mGy cm까지 증가하였으며, 나선형 CT의 경우 177-709 mGy cm로 증가하였다. NEMA IEC body phantom에서는 CT 촬영 조건 변화에 따른 동일한 크기의 구(sphere)에서 측정한 결과 %contrast는 일정한 값을 유지하였다. 동일한 조건을 적용한 평판형과 나선형 CT 간의 선량 조건 변화에 따른 영상의 질은 큰 차이를 보이지 않았으며, 충분한 피폭저감의 효과를 얻을 수 있었다. 또한 SPECT 영상의 %contrast 분석을 통해 영상의 질이 유지되는 것을 확인하였다. 그러므로 촬영범위가 넓지 않고 고분해능을 요구하는 상 하지 뼈 SPECT/CT 검사에서 평판형 CT를 적용하는 것이, 나선형 CT에 비해 낮은 선량조건을 적용함에도 불구하고 유사한 영상의 질을 기대할 수 있다. 또한 이를 통해 실제 임상에서 불필요한 피폭선량 저감에 도움이 되리라 사료된다.

• 방사선산업학회지
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• 제11권3호
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• pp.131-137
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• 2017

To compare the radiation dose and image noise of low dose computed tomography (CT) and high resolution CT using the fixed tube current technique and automatic tube current modulation (CARE Dose 4D). Chest CT and human anthropomorphic phantom were used the RPL (radiophotoluminescence) dosimeters. For image evaluation, standard deviation of mean CT attenuation coefficient and CT attenuation coefficient was measured using ROI analysis function. The effective dose was calculated using CTDIvol and DLP. CARE Dose 4D was reduced by 74.7% and HRCT by 64.4% compared to the fixed tube current technique in low dose CT of chest phantom. In CTDIvol and DLP, the dose of CARE Dose 4D was reduced by fixed tube current technique. For effective dose, CARE Dose 4D was reduced by 47% and HRCT by 46.9% compared to the fixed tube current method, and the dose of CARE Dose 4D was significantly different (p<.05). Noise in the image was higher than that in the fixed tube current technique. Noise difference in the image of CARE Dose 4D in low dose CT was significant (p<.05). The low radiation dose and the noise difference of the CARE Dose 4D were compared with the fixed tube current technique in low dose CT and HRCT using chest phantom. The radiation doses using CARE Dose 4D were in accordance with the national and international dose standards. CARE Dose 4D should be applied to low dose CT and HRCT for clinical examination.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제47권1호
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• pp.39-48
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• 2024

In this study, we optimized the FNLM algorithm through a simulation study and applied it to a phantom scanned by low-dose CT to evaluate whether the FNLM algorithm can be used to obtain improved image quality images. We optimized the FNLM algorithm with MASH phantom and FASH phantom, which the algorithm was applied with MATLAB, increasing the smoothing factor from 0.01 to 0.05 with increments of 0.001 and measuring COV, RMSE, and PSNR values of the phantoms. For both phantom, COV and RMSE decreased, and PSNR increased as the smoothing factor increased. Based on the above results, we optimized a smoothing factor value of 0.043 for the FNLM algorithm. Then we applied the optimized FNLM algorithm to low dose lung CT and lung CT under normal conditions. In both images, the COV decreased by 55.33 times and 5.08 times respectively, and we confirmed that the quality of the image of low dose CT applying the optimized FNLM algorithm was 5.08 times better than the image of lung CT under normal conditions. In conclusion, we found that the smoothing factor of 0.043 among the factors of the FNLM algorithm showed the best results and validated the performance by reducing the noise in the low-quality CT images due to low dose with the optimized FNLM algorithm.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권4호
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• pp.135-141
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• 2010

목적 : 추적검사를 위해 흉부질환을 주소로 내원한 CT 검사자를 대상으로 CT 파라미터 중 관전압의 변화에 따른 CT value의 변화와 화질평가, 피폭선량의 변화를 실험을 통하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 장비는 Somatom Sensation 16 (Siemens, Erlangen, Germany)을 이용하였으며 관전압의 변화에 따른 CT value 측정은 100 kVp를 이용한 동맥기 영상에서 갑상선, 대동맥궁과 우폐동맥의 높이에 위치한 관심영역에 직경 1cm의 관심부위를 설정하여 3회씩 측정한 후 평균치를 기록하였다. 실험을 위하여 자체 제작한 팬텀(시험관)의 CT value 측정은 시험관에 조영제를 생리식염수에 여러 가지 비율로 희석하여 관전압 80 kVp, 100 kVp, 120 kVp, 140 kVp로 스캔하여 팬텀 영상의 중심부에서 CT value를 총 3회에 걸쳐 구한 후 평균값을 기록하였다. 피폭선량 분석에서는 관전류를 100 mAs로 고정하여 가장 최근에 시행한 120 kVp 동맥기 영상과 본 연구에서 설정한 100 kVp 동맥기영상에서의 CTDIVOL 값을 비교, 분석하였다. 흉부 영상의 화질평가는 관찰자 2명이 5단계로(Unacceptable, Suboptimal, Adequate, Good, Excellent diagnostic quality)구분하여 평가하였다. 결과 : 흉부영상의 CT value는 각 관심부위 별로 120 kVp 보다 100 kVp에서 14.06%~27.26%까지 증가하였다. 팬텀의 CT value 측정 결과 여러 종류의 조영제 농도에서 관전압이 낮아질수록 CT value 가 증가하였다. 피폭선량 분석에서 CTDIVOL 값은 관전압 100 kVp(5.00 mGy) 일때 120 kVp(7.80 mGy) 보다 약 36%가 감소하였다. 영상의 화질평가는 총 20명의 영상 중 Unacceptable 0명, Suboptimal 1명, Adequate 3명, Good 10명, Excellent 6명으로 평가되었다. 결론 : 반복적으로 CT 검사를 위해 내원한 검사자를 대상으로 저 관전압을 적용한 흉부 CT검사 시 영상의 질적 저하없이 진단 가치가 있는 영상의 획득과 피폭선량 감소효과를 얻을 수 있다고 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권3호
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• pp.134-138
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• 2007

현재의 PET/CT 시스템은 양질의 CT 영상을 추가함으로 인하여 기존의 PET 만의 시스템에 비하여 정확한 병소 위치의 지정으로 인한 진단적 가치를 높인 뛰어난 장비로 알려져 있다. 대부분의 PET/CT 시스템은 기존의 PET시스템에서 감쇠 지도를 만들기 위하여 사용하던 $^{68}Ge$ 또는 $^{137}Cs$ 등의 투과선원이 아닌 CT data를 감쇠 지도로 사용함으로 인하여 감쇠보정을 위한 획득시간을 획기적으로 줄여주었다. 그러나 이 감쇠 보정용 CT의 사용은 환자의 피폭선량을 증가시키는 결과를 초래하였다. 본 연구의 목적은 PET/CT 시스템에서 PET 영상의 감쇠지도로 쓰이는 CT를 수행할 경우 원하는 화질을 유지할 수 있는 상태에서의 최저의 관전류값을 평가하는 것이었다. 영상 획득을 위한 기기로는 GE DSTe PET/CT 시스템을 사용하였다. 본 연구를 위하여 3D 호프만 팬텀과 원통형 팬텀에 1.190 mCi의 $^{18}F-FDG$를 주입하여 PET 영상 및 CT 영상을 획득하였으며 관전류를 140 kVp, 조사시간을 8초로 고정한 상태에서 CT의 관전류 값을 95 mA, 45 mA, 40 mA, 35 mA, 30 mA, 25 mA, 20 mA, 15 mA, 10 mA로 바꾸어가면서 영상을 획득하여 감쇠지도를 만든 후 그 data를 이용하여 재구성한 각각의 PET 영상의 질을 평가하였다. 영상평가를 위한 지표로는 CT 영상의 표준편차와 PET 영상에서의 회백질과 백질과의 비의 값을 이용하였다. 연구 결과 호프만 팬텀을 이용한 PET 영상에서의 회백질과 백질의 비율은 감쇠지도용 CT의 사용 관전류 95 mA, 45 mA, 40 mA, 35 mA, 30 mA, 25 mA, 20 mA, 15 mA, 10 mA에서 각각 3.79:1, 3.79:1, 3.78:1, 3.78:1, 3.77:1, 3.72:1, 3.72:1, 3.76:1, 3.76:1로 측정되었다. 이를 통하여 GE DSTe PET/CT 시스템의 경우 기기가 수행할 수 있는 최저의 관전류로 영상을 재구성하여도 PET 영상의 질에는 큰 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있었다. 본 연구는 GE DSTe PET/CT 시스템에 한정되어 수행된 연구로서 본 연구에서 사용된 시스템뿐만 아니라 다른 시스템에서도 지속적인 연구를 하여 환자에 대한 피폭을 최소화하기 위한 영상 획득방식의 최적화가 이루어져야 할 것으로 사료된다.