• 한국방사선학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.211-220
• /
• 2020

고화질의 전산화단층촬영상을 통해 정확한 병변 검출과 진단을 할 수 있다. 이와 같은 장점 때문에 전산화단층촬영 시 방사선량을 줄이면서 영상 화질을 개선하기 위해 많은 연구가 수행되었다. 최근 전산화단층촬영상 화질을 향상시키기 위한 딥러닝 기반 기술이 개발되었고, 기존의 기술에 비해 우수한 성능을 보이고 있다. 본 연구에서는 전산화단층촬영상의 공간분해능을 향상시키기 위해 초고해상도 합성곱 신경망 모델을 사용하였으며, 초고해상도 합성곱 신경망 모델의 성능을 결정하는 초 매개 변수 변화에 따른 영상 화질을 평가하여 초고해상도 합성곱 신경망 모델에 대한 초 매개 변수의 효과를 검증하였다. Profile, 구조적 유사성 지수, 최대신호 대 잡음비 및 반치폭을 측정하여 초 매개 변수 변화에 따른 초고해상도 합성곱 신경망 모델의 성능을 평가하였다. 연구결과, 초고해상도 합성곱 신경망 모델의 성능은 epoch와 training set이 증가함에 따라 향상되었으며, 전산화단층촬영상 화질을 향상시키기 위해 learning rate 최적화가 필요하다는 사실을 확인하였다. 따라서 최적의 초 매개 변수와 함께 구현된 초고해상도 합성곱 신경망 모델은 전산화단층촬영상의 품질을 향상시킬 수 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제33권4호
• /
• pp.355-362
• /
• 2010

본 연구는 영상의 질을 저해하지 않는 범위 내에서 환자의 흡수선량을 최소화 할 수 있는 두부 전산화 단층촬영의 노출매개변수 값의 범위를 알아보고 선량감소가 필요한 환자에 대해서 적용 가능한 최적의 노출조건을 찾고자 하였다. 이를 위해 두부촬영 시 사용되는 기존의 전산화단층촬영 변수로부터 얻어진 영상의 선량과 잡음성분을 측정하였다. 또한 두부용 팬텀을 사용하여 관전압과 회전시간을 변화시켜서 영상을 얻었으며, 선량과 잡음(Noise), 최대량 신호대 잡음비(PSNR) 측정을 통해 실험 영상을 평가하였다. 실험결과는 첫째, 관전압과 회전시간을 변화시켜 선량을 측정한 결과 기존 두부촬영조건에서 얻어지는 선량의 재현성 실험에서 선량 측정값의 유효성이 입증되었다. 둘째, 저 선량과 고화질의 노출 조건을 찾기 위한 방법으로 선량과 잡음값의 관계는 의미가 없었으며, 선량과 PSNR값의 관계는 의미가 있었다. 이를 바탕으로 제조사에서 제시하는 촬영조건으로부터 선량의 감소가 필요한 경우 본 연구에서 제시한 새로운 노출조건을 사용한다면 환자의 흡수선량은 감소시키면서 기존에 제시된 노출조건으로부터 얻어진 영상과 유사한 화질의 영상을 얻을 수 있을 것이다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제20권2호
• /
• pp.165-171
• /
• 2002

목적 : 척수에 전이가 가능한 뇌종양 치료를 위한 두개척수 방사선치료 시 복와위가 불가능한 경우 전산화단층촬영모의치료장치(volumetric spiral CT)와 가상모의 치료기(virtual simulator) 및 3차원 방사선치료계획장치를 이용하여 배와위로 두개척수 방사선치료계획 방법을 개발하고 기하학적 검증을 통하여 유용성을 고찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : 2005년 5월에서 2001년 12월까지 연세암센터 방사선종양학과에서 배와위로 두개척수 방사선치료를 받은 환자 9명을 대상으로 하였다. 복와위가 불가능한 중증의 뇌종양 환자를 배와위로 하여 두경부는 두부고정틀 (thermoplastic mast $Aquaplast^{circledR}$) 로 고정시키고, 전신은 $Vac-Loc^{\circledR}$ (전성물산, 한국)으로 고정한 후 전산화단층촬영모의치료장치를 이용하여 전신체적영상(volumetric image)을 얻었다. 환자 자세의 재현성 확인 및 검증을 위해 두부에 세 개의 점과 전신에 기준선 및 기준점 등을 표시하였다. 이후 가상현실 영상(virtual fluoroscopy)에서 인체의 크기와 방향에 제약이 없고 치료 침대와 고정기구에 대한 시각장애를 제거함으로써 자유롭게 모의치료를 할 수 있었으며, 조사면과 빔을 결정하고 디지털화재구성사진(digitally reconstructed radiography, DRR)과 디지털화합성사진(digitally composited radiography, DCR)을 통하여 분해능이 좋은 화질의 투시 및 모의치료영상을 획득하였다. 기하학적 검증은 치료중심점 이동시 얻은 모의치료영상과 첫 치료 시에 얻은 조사면 검증 사진(port verification film) 등을 전산화단층촬영영상으로부터 재구성한 DRR 영상과 시각적, 정량적으로 비교, 분석하였다. 결과 : 전산화단층촬영모의치료장치와 가상모의치료기 및 3차원 방사선치료계획 장치 등을 이용하여 복와위가 불가능한 환자의 두개척수 방사선 치료계획을 배와위로 원활히 수행할 수 있었다. 가상현실영상에서 대부분의 설계작업이 이루어지므로 환자의 자세고정을 요하는 시간은 전신체적 영상을 얻는 10분 이내이므로 환자의 불편을 줄일 수 있을 뿐 아니라 모의치료과정 중의 체위 변동 변수를 제거할 수 있었다. 또한 전산화단층촬영영상을 얻음으로써 중요정상조직인 안구, 척수 등을 정확하게 설정할 수 있었고, 조사면 결정과 차폐의 정확성을 증진시킬 수 있었다. 환자 자세 오차는 디지털화재구성사진과 치료 시마다 얻은 포트필름에서 치료중심점과 척수 사이의 거리를 측정하여 3 mm 이내의 정확성을 얻을 수 있었다. 결론 : 전산화단층촬영모의치료장치로 체적영상을 얻고 가상현실모의치료계획으로 배와위 두개척수 방사선치료계획을 정확하고 용이하게 실현할 수 있었다. 따라서 배와위 두개척수 방사선치료는 복와위를 취할 수 없어서 치료가 힘든 소아환자, 전신상태가 좋지 않거나 기관절개술이 시행되어 있는 환자에서 유용한 방법임을 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.25-34
• /
• 2022

뇌 전산화단층촬영은 비침습성, 3차원 영상 제공, 저방사선량 등의 장점 때문에 뇌출혈과 같은 질병 진단을 위해 시행된다. 하지만 뇌 전산화단층영상 판독을 위한 전문의의 인력 공급 부족 및 막대한 업무량으로 인해 수많은 판독 오류 및 오진이 발생하고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 객체 검출을 위한 다양한 인공지능 기술이 개발되고 있다. 본 연구에서는 뇌 전산화단층영상으로부터 뇌출혈 검출을 위한 딥러닝 기반 YOLOv5s 모델의 적용 가능성을 확인하였다. 또한 YOLOv5s 모델 학습 시 초매개변수를 변화시켜 학습된 모델의 성능을 평가하였다. YOLOv5s 모델은 backbone, neck 및 output 모듈로 구성하였고, 입력 CT 영상 내 뇌출혈로 의심되는 부위를 검출하여 출력할 수 있도록 하였다. YOLOv5s 모델 학습 시 활성화함수, 최적화함수, 손실함수 및 학습 횟수를 변화시켰고, 학습된 모델의 뇌출혈 검출 정확도 및 학습 시간을 측정하였다. 연구결과 학습된 YOLOv5s 모델은 뇌출혈로 의심되는 부위에 대한 경계 박스 및 해당 경계박스에 대한 정확도를 출력할 수 있음을 확인하였다. Mish 활성화함수, stochastic gradient descent 최적화함수 및 completed intersection over union 손실함수 적용 시 YOLOv5s 모델의 뇌출혈 검출 정확도 향상 및 학습 시간이 단축되는 결과를 확인하였다. 또한 YOLOv5s 모델의 뇌출혈 검출 정확도 및 학습 시간은 학습 횟수에 비례하여 증가하는 결과를 확인하였다. 따라서 YOLOv5s 모델은 뇌 전산화단층영상을 이용한 뇌출혈 검출을 위해 활용할 수 있으며, 최적의 초매개변수 적용을 통해 성능을 향상 시킬 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제14권2호
• /
• pp.90-98
• /
• 2003

목적 : 척수에 전이가 가능한 뇌종양 치료를 위한 두개척수 방사선치료를 전산화단층촬영장치(volumetric spiral CT)와 입체조준장치(CT simulator) 및 3차원 조형치료계획장치(3D conformal planning system)를 이용한 두개척수 방사선치료계획 방법을 개발하고 기하학적 검증을 통하여 유용성과 정확성을 평가한다. 방법 : 연세암센터 방사선종양학과에서 두개척수 방사선치료를 받은 환자 11명을 대상으로 전산화 단층촬영을 이용한 입체 모의치료계획과 3차원 방사선조형치료를 시행하였다. 중증의 뇌종양 환자의 두경부는 두부고정틀(thermoplastic mask, $Aquaplast^{R}$)로 고정시키고, 전신은 $Vac-Loc$ $Aquaplast^{R}$ (전성물산, 한국)으로 고정한 후 전산화단층촬영장치(Spiral CT)를 이용하여 전신체적영상(volumetric image)을 얻었다. 환자자세의 재현성 확인 및 검증을 위해 두부에 세 개의 점과 전신에 기준선 및 기준점 등을 표시하였다. 이후 입체조준장치(CT-simulator)의 가상현실영상(virtual fluoroscopy)에서 인체의 크기와 방향에 제약이 없고 치료 침대와 고정기구에 대한 시각장애를 제거함으로써 자유롭게 모의치료를 할 수 있었으며, 조사면과 선속을 결정하고 디지털화재구성사진(digitally reconstructed radiography, DRR)과 디지털화합성사진(digitally composited radiography, DCR)을 통하여 분해능이 좋은 화질의 투시 및 모의치료영상을 획득하였다. 기하학적 검증은 치료중심점 이동시 얻은 모의치료영상과 첫 치료 시에 얻은 조사면 검증 사진(port verification film) 등을 전산화단층촬영영상으로부터 재구성한 DRR 영상과 시각적, 정량적으로 비교, 분석 였다. 결론 : 입체조준장치와 3차원 방사선치료계획 장치 등을 이용하여 두개척수 방사선 치료계획을 신속하고 정확하게 원활히 수행할 수 있었다. 가상현실영상에서 대부분의 설계작업이 이루어지므로 환자의 자세고정을 요하는 시간은 전신체적 영상을 얻는 10분 이내이므로 환자의 불편을 줄일 수 있을 뿐 아니라 모의치료과정 중의 체위 변동 변수를 제거할 수 있었다. 또한 전산화단층촬영영상을 얻음으로써 중요정상조직인 안구, 척수 등을 정확하게 설정할 수 있었고, 조사면 결정과 차폐의 정확성을 증진시킬 수 있었다. 환자자세오차는 디지털화재구성사진과 치료 시마다 얻은 포트필름에서 치료중심점과 척수 사이의 거리를 측정하여 3 mm 이내의 정확성을 얻을 수 있었다. CT조준장치를 이용한 중추신경계의 방사선 입체조형치료는 가상현실모의치료계획으로 두개척수의 방사선치료를 정확하고 용이하게 실현할 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제8권6호
• /
• pp.279-285
• /
• 2014

본 연구는 소아 심장 전산화단층촬영 검사에서 조영제의 과다 사용을 최소화하며 피폭 선량 저감화를 목적으로 조영제의 주입속도 및 심장 도달 시간 등의 변수를 고려한 스캔 지연 시간을 경험론적 방법으로 수식화함으로써 4개의 심방과 심실이 동시 조영증강 영상을 획득할 수 있는 최적화 방안을 제시하고자 하였다. 소아 심장전산화단층 검사를 시행한 소아 환자 30명을 대상으로 정성적 평가, 정량적 평가, 선량평가를 실시하였다. 결론적으로 본 연구에서 개발한 체중에 따른 조영제 양과 주입속도에 따른 스캔 지연 시간을 계산하는 경험론적 방법을 적용함으로써 왼 오른 심방과 심실의 동시 조영증강에서 소아 심장 판독에 적합한 300 HU 값 이상으로 나타났고 명확성, 선예도, 노이즈에 대한 정성적 영상 평가에서 질적 우수성을 보였으며 선량평가에서도 소아가 받는 피폭선량도 명확하게 감소되었다. 따라서 본 연구는 임상에서 조영제 과다 사용으로 인한 부작용 감소 효과를 기대 할 수 있었으며 방사선 피폭 저감화를 기대 할 수 있는 이점을 가지고 최적의 영상을 만드는데 중요한 역할을 할 것으로 판단되었다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제10권1호
• /
• pp.59-67
• /
• 1992

1979년 3월 부터 1986년 12월까지 초기 자궁 경부암으로 서울대학교병원 치료방사선과에서 방사선 치료를 받은 124명의 환자를 대상으로 치료 결과 및 예후에 영향을 미치는 인자에 대하여 분석하였다. 병기 IB(35명)에서 5년 국소 치료율, 5년 무병 생존율 및 5년 생존율은 각각 $79.0\%$, $76.4\%$, $81.8\%$였다. 병기 IIA(89명)에서는 $78.0\%$, $66.8\%$, $72.1\%$였다. 나이, ECOG수행상태, 임신 횟수, 당뇨또는 고혈압의 여부, 병리조직학적 소견, 종양의 크기, 종양의 침투 양상, 전산화단층 촬영 소견 및 혈액 검사소견에 대한 후향적 분석을 단변수 분석과 다변수분석을 이용하여 5년 국소 치료율, 5년 무병생존율, 5년 생존율에 따라 실시하였다. 단변수 분석상 종양의 크기와 전산하단층 촬영상 직장 침윤이 5년 국소 치료율, 5년 무병 생존율 및 5년 생존율에 의미 있는 예후 인자이었다. 전산화 단층촬영상 자궁강 결합 조직 침범이 5년 국소치료율, 5년 무병 생존율에 의미가 있었다. 혈색소치가 5년 무병 생존율 및 5년 생존율에 의미가 있었다. 병리 소견과 환자의 나이가 5년 국소치료율에 의미가 있었다. 전산화 단층촬영결과를 제외한 다변수 분석결과에서 종양의 크기가 5년 국소치료율과 5년 생존율에 의미가 있었다. 혈색소치가 5년 무병생존율에 의미가 있었다. 전산화 단층촬영결과를 포함한 다변수 분석결과에설 병리소견이 5년 국소치료율과 5년 무병생존율에 의미가 있었다. 혈색소치와 전산화단층촬영상 직장침윤이 5년 국소치료율에 의미가 있었다.를 나타냈으나 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 결론적으로 선양 낭포암의 수술후 방사선치료에 있어서 60 Gy이상의 방사선양과 $64cm^2$이상의 field size로 치료함으로써 좀 더 좋은 국소치유율을 얻을 수 있었으며 환자의 생존율을 높이기 위해서는 좀 더 효과적인 항암제의 개발이 시급하다 하겠다.시에 비하여 심하지 않았으며 치료에 잘 적응하였다. 본 연구에서 DDP가 비교적 적은 합병증을 동반한 의미있는 방사선 민감제임을 확인하였으며 치료효과를 증대시키기 위하여 DDP와 방사선치료의 적절한 투여 계획을 결정하는 전향적 연구가 필요하다고 생각한다.C$-$43^{\circ}C$까지 잘 가온될 수 있음을 입증 하였다. 또한 폐의 온열요법시 종격동은 보다 높은 온도에 도달함으로 종격동의 열손상에 대한 고려가 필요함을 시사한다.r=0.990)로 각각 표시되었으며 각 간의 기울기에 대한 유의차는 없었다.18. 혈청중 LH와 total protein과의 상관계수는 +0.947이다. 19. 혈청중 FSH와 total protein과의 상관계수는 +0.709이다. 20. 혈청중 FSH와 triglycerides와의 상관계수는 +0.549이다. 21. 혈청중 estradiol-$17{\beta}$와 triglycerides와의 상관계수는 +0.673이다. 22. positive feedback mechanism에 의해서 LH, FSH와 estradiol-$17{\beta}$는 간을 자극시켜 albumin, total protein 및 triglycerides를 분필시킴으로서 난황형성(vitellosenesis)에 관여하는 것으로 나타났다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2023

전산화단층촬영조영술(computer tomography angiography, CTA)의 최적 화질을 위한 서로 다른 요오드 농도와 스캔 매개변수를 적용하여 필터 보정 역투영 (filtered back projection, FBP), 혼합형 반복재구성 (hybrid-iterative reconstruction, hybrid-IR) 및 딥러닝 재구성 (deep learning reconstruction, DLR)의 화질적 특성을 정량적으로 평가하였다. 320행 검출기 CT 스캐너에서 지름 19 cm의 원통형 물 팬텀 가장자리에 있는 다양한 요오드 농도 (1.2, 2.9, 4.9, 6.9, 10.4, 14.3, 18.4 및 25.9 mg/mL)의 팬텀을 스캔하였다. 각각의 재구성 기술을 사용하여 획득한 데이터는 노이즈 (noise), 변동 계수 (coefficient of variation, COV) 및 평균 제곱근 오차 (root mean square error, RMSE)을 통해 영상을 분석하였다. 요오드의 농도가 증가할수록 CT number 값은 증가하였지만 노이즈 변화는 특별한 특성을 보이지 않았다. 다양한 관전류 및 관전압에서 FBP, adaptive iterative dose reduction (AIDR) 3D 및 advanced intelligent clear-IQ engine (AiCE)에 대해 요오드 농도를 증가할수록 COV는 감소하였고 요오드 농도가 낮을 때는 재구성 기술 간의 COV 차이가 다소 발생하였지만, 요오드 농도가 높아짐에 따라 그 차이는 미약한 결과를 보였다. 또한, AiCE에서는 요오드 농도가 높아질수록 RMSE는 감소하지만 특정한 농도 (4.9 mg/mL) 이후에는 RMSE가 오히려 증가 되는 특성을 보여주었다. 따라서 최적의 CTA 영상 획득을 위해 재구성 기술에 따른 요오드 농도의 변화 및 다양한 관전류 및 관전압의 스캔 매개변수의 특성을 고려하여 환자 스캔을 해야 할 것이다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제10권2호
• /
• pp.227-236
• /
• 1992

1979년 3월부터 1986년 12월까지 과거에 아무런 치료를 받지 않은 자궁경부암 IIB병기 환자 232명을 서울대학병원 치료방사선과에서 치료하였다. 대상 환자들은 FlGO 방식으로 병기가 결정되었으며, 대다수의 환자에게 골반 외부 방사선 조사 및 강내 조사가 병용되어 치료되었다. 이학적 검사소견, 혈액 검사소견, 내과적 질환의 과거력, 조직학적 소견 및 복부-골반 전산화단층촬영 소견등의 치료전 인자들이 분석되었으며 이들 인자들의 5년 국소 치료율, 5년 무병 생존율 및 5년 생존율 등에 대한 잠재적인 예후적 유의성을 밝히기 위해 단변수분석과 다변량분석을 시행하였다. 조직학적 소견, 자궁내진시 자궁방결합조직의 침윤, 전산화단층촬영상 대동맥 임파절의 전이등이 자궁경부암 IIB 병기에서 예후적 유의성을 갖는 것으로 판명되었다.

• Clinics in Shoulder and Elbow
• /
• 제12권2호
• /
• pp.199-206
• /
• 2009

목적: 관절경적 회전근개 복원술의 임상 결과는 관혈적 복원술의 결과에 비견될 만큼 우수하다는 많은 연구들이 보고되고 있다. 그러나 복원된 건의 치유 상태에 대한 연구는 아직도 부족한 편이다. 본 연구에서는 관절경적 2열 고정술 후의 임상 결과와 건의 치유 상태를 전산화 단층 촬영 조영술을 이용하여 분석하였으며, 이러한 임상 결과와 건의 치유상태에 영향을 미치는 변수를 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법: 관절경적 2열 고정술을 이용하여 회전근개 복원술을 시행받고 최소 1년 이상의 추시 관찰을 받은 환자 중 건의 치유 상태 확인을 위해 전산화 단층 촬영 조영술을 시행한 27명의 환자를 대상으로 하였다. 평균 연령은 57세였으며 남자 11명, 여자 16명이었다. 술 전 및 술 후 1년에 동통 점수, 관절 운동 범위, 전방거상력, 이환 기간, 그리고 여러 종류의 임상 점수를 측정하였으며, 수술 중 파열의 시상면 및 관상면의 크기, 이환 건의 범위를 측정하였다. 술 전 자기공명 영상 관절 조영술, 술 후에는 전산화 단층 촬영 관절 조영술에서 극상근 및 극하근의 위축정도를 분석하였으며 건의 연속성을 통한 건 치유 상태를 분석하였다. 건의 치유 상태는 치유, 재파열, 그리고 건의 연속성은 있으나 부분적인 조영제 침투가 보이는 불완전 치유의 3단계로 구분하였다. 또한 환자군을 전향적으로 추시하여 중, 장기적인 결과를 추시할 예정이다. 결과: 파열의 관상면 및 시상면 상 크기 중, 더 큰 것을 기준으로 파열의 크기를 분류하였고, 대상 환자 중 소파열이 1례, 중파열이 15례, 대파열 5례, 광범위 파열이 6례이었으며, 시상면에서의 평균 파열의 크기는 29.22 mm 이었다. 관상면에서의 크기는 평균 22.72 mm 이었으며, 술전 극상근 위축이 12례에서, 극하근 위축은 2례에서 관찰되었다. 술 후 1년에 동통 점수, 관절 운동 범위, 전방 거상력, 그리고 임상 점수는 모두 의미있게 호전되었으며 술 후 전체적인 환자 만족도는 80.38점이었다. 건의 치유 상태는 치유가 48.2%, 불완전 치유가 11.1%, 재파열이 40.7%이었으며, 근위축은 극상근이 8례, 극하근이 1례로 술 전에 비하여 약간의 호전을 보였다. 결론: 2열 고정술을 이용한 관절경적 회전근개 복원술은 양호한 임상 결과를 보였으며 전체적인 환자 만족도 또한 높았다. 그러나 건이 완전 치유된 경우가 48.2%로 비교적 낮아 이에 대한 연구가 더 필요하리라 사료된다.