• Journal of International Society for Simulation Surgery
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• 제1권2호
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• pp.80-82
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• 2014

Purpose Microtia is congenital anomaly of external ear and the reconstruction method for the external ear of microtia patient was based on autogenous costal cartilage framework. The application of 3D printing technique in medical science has made more possibility of human tissue restoration, and we tried to apply this technique in auricular reconstruction field. Materials and Methods As for unilateral microtia patient, the contralateral side ear is normal and reconstructive surgeon tried to mimic it for reconstruction of affected ear. So, we obtained facial CT scan of microtia patient and made mirror image of normal side ear. Moreover, to make the 3D scaffold based on the mirror image of normal ear and to apply this scaffold for the auricular reconstruction surgery, we included auriculocephalic sulcus and anterior fixation part. Results We could successfully obtain mirror image of normal ear, auriculocephalic sulcus and anterior fixation part for 3D scaffold printing. Conclusions Using this CT image processing and 3D printing technique, we will be able to make the scaffold for auricular reconstruction of unilateral microtia patient, and perform auricular reconstruction in near future.

• 지질공학
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• 제28권3호
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• pp.455-463
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• 2018

본 연구에서는 치핑작업중에 콘크리트에 발생할 수 있는 손상균열을 정량분석하기 위해 X-ray CT 이미지를 이용하는 방법을 제안하고자 한다. 이를 위해 치핑작업을 수행한 후, 균열이 발생한 콘크리트 블록을 코어링하여 직경 50 mm, 길이 100 mm의 시편을 준비하였다. 그 후 마이크로 포커스 X-ray CT 촬영을 하여 얻은 이미지를 3D 이미지로 재구성(reconstruction)하였다. 이렇게 얻어진 3D CT 이미지에 3DMA (3 Dimensional Medial axis Analysis)법을 적용하여, 손상 평가 파라메타로 시편의 위치에 따라 균열의 성질을 평가하여 손상을 분석하였다. 분석결과 치핑에 의한 손상은 치핑 표면으로부터 3 cm 깊이까지 발생한 것으로 나타났다. 또한 CT이미지 공간분석법에서 사용되는 여러 파라메타 중 공극률 지표(Porosity index), Burn number 그리고 Medial axis 의 파라메타를 이용해 치핑표면 근처의 손상 분석이 가능하다는 것이 확인되었다. 이 방법은 내부구조에 변화가 발생한 암석을 대상으로 한 연구에서도 비파괴 상태로 내부의 균열 평가, 가시화에 적용가능하다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제29권9호
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• pp.943-949
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• 1996

Bone mineral density depends largely on the status of dietary minerals such as Ca, P, Mg, and F and proteins, physical activities, parathyroid hormone(PTH), calcitonin(CT), and vitamin D. The decrease of bone density often results in bone fractures and osteoporosis which is prevalent among postmenopausal women. This study was intended to examine the role of parathyroid hormone, calcitonin and cholecaliferol in bone density of mice that were fed different dual photon energy beams. We have measured three major parts of the bone : whole body, head and femur. The results are summarized as follows : 1) Bone mineral density (BMD) was more increased by feeding high Ca diet compared to that of the low Ca diet. 2) Both PTH and Vit D3 enhanced BMD in all of the different Ca levels. 3) When the dietary Ca was deequate CT showed a synergistic effect with PTH in boosting bone density, while CT+Vit D3 showed a negative effect. 4) CT tended to inhibit the effect of increasing bone density by PTH and Vit D3 in medium and low Ca groups. 5) The effect of increasing bone density by PTH in the head of mouse increased when dietary Ca was lower : The increment of bone density by PTH in high, medium, and low Ca was 3%, 8%, 19%, respectively. 6) Femur bone density was affected significantly by dietary Ca levels than hormones. The above observations indicate that bone mineral density can be improved by high dietary Ca and hormone injections including PTH, CT and cholecalciferol, and thus proper dietary and hormonal treatment may be used in preventing bone fractures and osteoporosis.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.259-266
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• 2010

고해상도 엑스선 영상장치인 마이크로 CT를 이용, 흰쥐 간의 전체적인 문맥상과 각 간엽(lobe)의 미세혈관구조를 관찰하여 4개 분절 간엽의 구조를 영상화 하였고, 단축면상의 데이터를 3D영상으로 재구성한 미세혈관 구조의 입체적인 영상을 획득할 수 있는 마이크로 CT에 대한 유용성을 알아보고자 하였다. 5마리의 간 중에서 손상이 가장 적은 1개의 간을 4 개의 분절 간엽으로 각각 절단하여 문맥의 미세구조를 이차원으로 구성하였으며, MIP기법을 이용하여 간 문맥 전체 미세혈관의 3D영상을 얻었으며, 각 간엽의 미세혈관은 6분지까지 관찰할 수 있었다. 6 분지까지의 크기를 측정한 결과 평균치는 1 branch : $0.51mm{\pm}0.08$, 2 branch : $0.32mm{\pm}0.12$, 3 branch : $0.23mm{\pm}0.11$, 4 branch : $0.19 mm{\pm}0.08$, 5 branch : $0.13mm{\pm}0.06$, 6 branch : $70.5{\mu}m{\pm}14.1$ 로 측정되었다. 본 연구의 실험 결과에서 획득한 3차원의 입체 영상과 미세혈관 구조의 발견은 향후 고해상력의 영상을 얻을 수 있는 마이크로 CT가 많이 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 핵의학기술
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• 제18권1호
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• pp.10-18
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• 2014

암에 대한 진료 및 치료 효과 판정 등에 유용한 PET 검사가 증가되면서 추적검사 시 SUV의 정확한 비교를 위해 EANM 등에서는 동일한 장비에서 검사를 시행하는 것을 권고하고 있어 동일한 기종의 PET/CT 활용에 대한 관심이 커지고 있다. 하지만 병원의 환경상 여건이 허락되지 않는 경우가 많아 정확한 SUV 비교를 위한 Factor 개발, 장비간 호환 등의 방안을 마련하는데 관심이 높아지고 있다. 이런 관점에서 기종이 다른 3대의 PET/CT 장비를 대상으로 SUV를 평가하여 장비간 호환성이 가능한지 실험해 보았다. Discovery 690, Discovery 690Elite, Discovery 710 장비를 대상으로 ACR phantom, NEMA IEC Body phantom, SNM Chest phantom, $^{68}Ge$-cylinder phantom에 대한 SUV를 측정하여 장비간 비교를 시행하였다. 장비 별 SUVmean과 $SUV_{max}$를 측정하여 비교해 본 결과, $SUV_{mean}$의 경우 각 phantom 별로 장비간 차이는 최대 3.61%, 최소 0.19%였고 $SUV_{max}$는 장비 별로 최대 4.11%, 최소 0.03% 정도 차이가 발생하였다. 제조사에서 권고하는 장비간 SUV 허용 범위는 5%이며 실험에 사용된 3대의 PET/CT 장비간 SUV 차이는 이에 포함된다. 이는 CT 기종의 차이에 따른 SUV의 변화는 크지 않음을 유추할 수 있다. 병원마다 동일한 장비를 여러 대 구입하기에는 현실적인 어려움이 있으므로 기종이 다른 PET/CT 장비의 SUV가 허용 가능한 범위 내에 있는 장비를 활용한다면 동일한 장비 사용을 권고하는 추적검사의 경우 예약 일정 변경 등의 검사 효율성이 증가되고 정량평가의 정확도를 높여 줄 것이다.

• 핵의학기술
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• 제18권1호
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• pp.69-75
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• 2014

최근 진단 분야에서 PET/CT는 종양학 분야는 물론 심장, 신경 등 여러 가지 분야에서 널리 활용되고 있다. 그 중 심장 분야에서 $^{13}N-NH_3$ 심근 관류 PET/CT는 MBF를 이용한 절대 심근 관류의 측정이 가능하며 심근 관류 SPECT에 비하여 공간 분해능과 대조도가 우수하고 CT를 이용한 보다 정확한 감쇄 보정이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 $^{13}N-NH_3$ PET/CT 검사 시 각 재구성 방법에 따른 정량적 심근 관류, 반정량 심근 관류 지표의 변화와 image quality의 변화를 비교하였다. 2013년 1월부터 11월까지 서울대학교병원에서 $^{13}N-NH_3$ PET/CT 검사를 시행받은 14명(평균연령 $60.24{\pm}7.21$세, 평균 몸무게 $71.54{\pm}7.43kg$, 남자 8명, 여자 6명)의 데이터를 분석하였다. 안정기, 부하기 각 10분 listmode scan의 data를 이용 동적, 정적 영상을 FBP, iterative2D, Iterative3D, TrueX의 재구성 방법을 이용하여 재구성하였다. 안정기, 부하기의 각 동적 영상을 이용하여 MBF에서 재구성 방법에 따른 RCA, LAD, LCX의 각 territory 별 심근관류와 global, reserve (stress/rest)값을 비교하였다. 또한 정적 영상을 이용 QPS에서 각 재구성 방법에 따른 extent와 TPD 를 비교하였으며 재구성 방법 별 정적 영상의 snapshoot을 제작하여 영상의 해상력과 노이즈, 판독의 용이성을 기반으로 핵의학과 판독의 5명의 blind test를 시행하였다. 각 재구성 방법에 따라 vendor에서 권고 되는 iterative2D 대비 정량적 심근 관류의 CFR은 최소 -18.68% (P=0.0002)에서 최대 7.91% (P<0.0001)의 변화를 보였으며, 반 정량적 지표들은 안정기에서 extent는 최소 -0.86%p (P=0.1953)에서 최대 5.36%p (P<0.0001), TPD는 최소 -0.57%p (P=0.2053)에서 최대 4.36%p (P<0.0001), 부하기에서 extent는 최소 1.93%p (P=0.4275)에서 최대 5.43%p (P=0.0003), TPD는 최소 1.57%p (P=0.4595)에서 3.93%p (P<0.0001) 증가된 값을 보였다. 영상의 해상력과 노이즈, 판독의 용이성을 기반으로 핵의학과 판독의 5명의 blind test에서는 FBP로 재구성된 영상이 최하위로 평가 되었으며 TrueX, iterative2D, iterative3D 순으로 평가되어 iterative3D로 재구성된 영상이 판독 시 가장 우수한 영상을 평가되었다. 각 병원은 장비에 따른 각 재구성 방법에 의한 정량적 심근 관류의 변화, 반 정략적 지표들의 과대 또는 과소평가되는 정도를 확인하고 병원 장비의 실정에 적합한 동적, 정적 재구성 방법을 확립하여 진단에 보다 유용하고 정확한 심근 관류 값을 제공하여야 할 것이다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제31권7호
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• pp.939-948
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• 2004

본 논문에서는 동일 환자에 대해 시간차를 두고 촬영한 뇌 CT-CT 혈관조영영상간 움직임을 보정하기 위한 강인하고 고속의 정합방법을 제안한다. 먼저, 두 영상에서 3차원 경계검출 기법을 이용하여 특징점을 추출하고, 기준영상에서는 이를 지역적 가중치 3차원 거리맵으로 변환한다. 부유영상을 기준영상으로 강체변환하면서 두 경계간의 상관관계가 최대인 위치를 탐색한다. 이 때, 최대위치가 더 이상 변화하지 않고 일정 이상 반복되면 해당위치를 최적위치로 하여 부유영상을 최적위치로 변환시켜 두 영상을 정합한다. 실험을 위하여 인공영상을 사용하여 정화성과 강인성을 평가하였고, 육안평가를 위하여 뇌 CT-CT 혈관조영영상을 사용하였다. 본 제안방법은 지역적 가중치 3차원 거리맵을 이용함으로써 적은 샘플링 개수에도 국부최대인 위치에 수렴하지 않고 최적위치로 강인하면서 고속으로 영상이 정합되었다

• 한국융합학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.131-137
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• 2017

본 연구에서는 Computer-Aided Design (CAD) 모델로부터 4D CT 데이터로 변환하는 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램의 성능을 확인하기 위해, 공학과 의학의 융합 모델로 인체 호흡을 모사할 수 있는 호흡모사 팬텀을 CAD 기반 프로그램으로 모델링하였으며, 이 모델을 10개의 위상영상을 포함하는 DICOM형태의 4D CT 데이터로 변환하는 CAD2DICOM을 개발하였다. 이후, 제작된 4D CT 데이터의 정확성 및 유효성을 평가하기 위하여 영상의 해상도, 종양의 체적 및 위치 등을 방사선치료계획시스템을 이용하여 평가하였다. 결과적으로, 제작된 4D CT 데이터가 방사선치료계획시스템 상에 정상적으로 인식됨을 확인하였으며, 모든 위상에서 종양 체적은 8.8cc로 차이가 나타나지 않고 종양의 움직임도 설정된 10mm로 나타나 정확히 반영됨을 확인하였다. 본 연구를 통해 개발된 프로그램을 이용하면 실제 4차원 CT 촬영에서 발생할 수 있는 영상의 인공물(허상)이 없는 표준 영상을 획득할 수 있으므로, 향후 움직임에 민감한 4차원 방사선 치료계획연구 및 4차원 방사선 영상 평가연구 등에 활용될 것으로 사료된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.184-187
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• 2002

Two-dimensional (2-D) X-ray computerized tomography (CT) equipments are widely used in industrial and medical fields, and nowadays studies on reconstruction algorithm for 3-D cone-beam acquisition systems are active for better utilization. The authors recent-By have proposed a fast reconstruction aigorithm using tree-structured filter bank for 2-D C1, and shown the algorithm is applicable to an approximate reconstruction of 3-D CT. For exact 3-D CT reconstruction, however, we have to backproject 1-D signal into 3-D space. This paper proposes a fast implementation method for this back-projection by use of tree-structured filter bank. and shows the proposed method works approximately 700 times faster than the direct one with almost same reconstruction image quality.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제30권3호
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• pp.281-287
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• 2007

전산화단층촬영에서 조영제를 자동주입기로 주입하는 과정에서 발생하는 혈관외유출은 조직의 괴사 및 손상의 원인이 되고 있다. 대량의 혈관외유출은 구획증후군으로 발전하여 근막절개술을 시행하는 경우가 발생한다. 혈관외유출이 발생한 환자를 대상으로 혈관외유출 범위 및 부위 정도를 평가하기 위해 CT 검사에서 경정맥에 조영제을 주입하는 과정에서 혈관외유출이 발생한 환자를 대상으로 하였다. 조영제에 의한 혈관외유출 범위 및 손상을 확인하기 조영제 주입부위의 목 및 가슴의 부위를 MDCT를 이용하여 스캔하였다. 경정맥 주사부위의 혈관외유출부위를 MPR, MIP와 볼륨 렌더링의 3차원영상을 3D 프로그램을 이용하여 묘출하였다. 3차원 재구성 영상은 높은 해상력과 정확도를 제공하여 혈관외유출 범위 및 부위를 확인 하여, 환자의 예방의 필요성 및 사후 조치 및 적절한 치료와 수술 계획에 유용하게 이용될 것으로 기대된다.