• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권3호
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• pp.163-174
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• 2004

치과 분야에서는 치아교정이나 수술 시뮬레이션을 위해서 각 치아를 개별적으로 조작할 수 있는 3차원 치아모델이 필요하다. 치아 CT 영상으로부터 이러한 치아모델의 재구성을 위해서는 각 치아를 이웃한 치아나 치조골로부터 정확하게 분리할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 치아 영역을 효과적으로 분리하기 위한 영상정규화 방안과 최적임계화방안을 제안한다. 제안된 방법은 연속적인 CT 영상 슬라이스들에서 치아영역의 형태와 밝기는 점진적으로 변한다는 사실을 근거로 이전 슬라이스에서 추정된 임계치를 이용하여 현 슬라이스의 임시치아경계를 결정하고 이것을 바탕으로 보다 정확한 임계치를 계산한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.267-269
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• 2010

3D 모니터의 공급으로 IT영역 및 의료영상 분야 에서도 3D 영상에 관한 산업 발달이 화두가 되고 있다. 의료영상은 CT, MRI 영상의 정확한 판독이 필요하기 때에 2D 의료영상보다 구체적인 3D 정보를 얻을 수 있는 3D 입체영상에 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 3D 의료 촬영기계가 아닌 기존의 2D 의료 평면 영상 한 장만을 이용한 3D 입체영상을 제작하는 방법을 제안한다. 실험 영상으로 CT의 2D 의료영상을 사용한다. 장기의 영역 분할을 한후, 각 장기 성분을 분석한다. 분리 한 장기들은 명암값에 의해 구분 되며, 이를 바탕으로 영상의 깊이 정보를 추출한다. 추출한 정보로 깊이맵을 작성한다. 작성된 깊이 맵과 기본 2D 의료영상과 합성, 깊이를 할당하여 3D영상을 구현한다.

• 핵의학기술
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• 제22권1호
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• pp.35-42
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• 2018

양전자 방출 단층촬영에서 정량적 평가에 통상적으로 쓰이는 표준섭취계수(SUV : Standardized Uptake Value)는 종양의 병소와 병기의 진단 그리고 치료 성적 평가에 있어서 사용되고 있는 유용한 지표이다. 하지만 SUV는 환자의 체격, 검사까지의 시간, 부분용적 효과, 관심영역의 설정, 검사장비, 영상재구성 차이 등에 따라 변화 되므로 다양한 인자의 영향을 고려하여야만 한다. 그 중에서도 PET/CT 장비와 영상의 재구성 방법의 차이에 의한 SUV의 차이를 SIEMENS 사의 EQ PET을 이용하여 방사능의 차이를 보정 할 수 있게 되었다. 그러므로 본 연구에서는 phantom 실험과 FDG PET 임상영상의 SUVmax를 비교 하여 EQ PET을 적용함으로써, SUV의 변화를 평가 하고 EQ PET의 유용성에 대해서 검증해보고자 하였다. 본원의 3대의 PET/CT 장비인 Biograph true point 40, Biograph mCT 40, Biograph mCT 64 장비를 이용하여 $^{18}F-FDG$를 주입 한 NEMA IEC body phantom 영상을 획득 한 후 OSEM3D+PSF, OSEM3D+TOF, OSEM3D+PSF+TOF의 알고리즘을 이용하여 영상을 재구성 하였다. 각각 재구성된 영상에서 관심영역의 방사능 농도를 측정한 후, EARL에서 권고하는 NEMA IEC body phantom의 방사능 농도의 회복계수 값을 비교하여 서로 다른 PET system 간에 방사능 농도의 차이를 줄일 수 있는 EQ filter 값을 산출 하였다. 산출한 EQ Filter 값을 장비와 영상 재구성에 따라 적용하여 팬텀의 회복계수와 61명의 폐암환자의 FDG PET 영상에서 종양의 SUVmax를 비교 분석 하였다. 3대의 PET/CT 장비에서 영상의 재구성 알고리즘을 달리하여 획득한 phantom의 영상의 6개구의 평균 변동계수는 EQ PET 적용 전 후의 값은 OSEM3D 재구성 영상에서 각각 0.05, 0.04 OSEM3D+TOF 재구성 영상에서는 각각 0.04, 0.03, OSEM3D+PSF 재구성 영상에서는 각각 0.04, 0.03, OSEM3D+PSF+TOF 재구성 영상에서는 각각 0.03, 0.02 값을 보여 EQ PET 적용 후 팬텀의 6개 구의 평균 변동계수는 감소하였다. 임상 영상 비교 에서는 폐암환자 종양의 SUVmax는 OSEM3D, OSEM3D+TOF, OSEM3D+PSF, OSEM3D+PSF+TOF 순으로 증가하였으며, EQ PET 적용 후 재구성 영상에 대한 SUVmax는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p=1.000). PET/CT 영상에서 서로 다른 PET/CT 장비와 영상의 재구성 방법의 차이에 의해 발생하는 방사능 농도의 차이를 EQ PET을 이용하여 측정함으로서 장비와 영상 재구성별 방사능 농도의 편차가 감소되었다. PET 영상에서 정량적 평가에 이용되는 SUV의 편차를 줄일 수 있어 종양의 병소와 병기의 진단, 그리고 치료 성적평가의 정량적 평가 신뢰도가 향상 될 것으로 사료된다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제3권4호
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• pp.195-200
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• 2003

Purpose: Advancement of computed tomography (CT) hardware and software has allowed thin section scanning and reconstruction of fascinating 2-dimentional (2D) and 3- dimentional (3D) images. Especially, the reconstruction of 3D images of gastrointestinal tract has been used in the detection and diagnosis of pre-malignant and malignant diseases. To compare the efficacy of CT gastrography with conventional upper gastrointenstinal series (UGIs) in gastric cancer patients. Materials and Methods: During Nov. 2002 and Mar. 2003, twenty-seven patients who had gastric cancer received both double contrast upper GI series and CT gastrography prior to radical surgery. Among these patients, nineteen had early gastric cancer (EGC) and 8 had advanced gastric cancer (AGC). Fifteen patients were male and 12 were female. The mean age was 54 yrs (range, $27\∼75$ yrs). The patients were placed on NPO and Stomach was distended with gas in fasting state prior to CT scanning. Double contrast upper GI series were performed as routine manual. CT scan was conducted in all patients using 8 or 16-channel multidetector CT in this study. The collimation and reconstruction for CT scanning were set at 2.5 mm and 1.25 mm, respectively. CT scanning was performed in the supine position. For image processing, CT gastrography, in which raysum and surface rendering images were constructed, virtual and 2D image in coronal and sagittal images were performed. The detectability of gastric cancer was assessed between UGIs and CT gastrography. Results: In AGCs, the detection rate of cancer using CT gastrography and virtual gastroscopy was higher than EGC cases. However, CT gastrography and virtual gastroscopy showed less favorable results than UGIs. Even though only a small number of cases had been studied, we might conclude that CT gastrography and virtual gastroscopy could replace UGIs in the detection of AGC cases. Conclusion: The detection rate used with CT gastrography and Virtual gastroscopy is not better than that of UGIs in early gastric cancer, however, in advanced gastric cancer cases, it is nearly equal to that of UGIs.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.903-914
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• 2020

In this paper, we present a novel algorithm to generate a 3D model of patient-specific orbital implant, which is finally produced by the 3D printer. Given CT (computed tomography) scan data of the defective orbital wall or floor, we compose the depth image of the defect site by using the depth buffering, which is a computer graphics technology. From the depth image, we compute the 3D surface which fills the broken part by interpolating the points around the broken part. By thickening the 3D surface, we get the 3D volume mesh of the orbital implant. Our algorithm generates the patient-specific orbital implant whose shape is accurately coincident to the broken part of the orbit. It provides the significant time efficiency for manufacturing the implant with supporting high user convenience.

• 대한영상의학회지
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• 제84권4호
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• pp.891-899
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• 2023

목적 급성호흡기질환인 코로나바이러스감염증-19 (coronavirus disease 2019; 이하 COVID-19) 환자를 대상으로 한 음압격리들것(negative presurre isolation stretcher; 이하 NPIS)을 이용한 흉부 전산화단층촬영(이하 CT) 방식에 대해 전문의들의 경험과 의견을 확인하고자 하였다. 대상과 방법 격리입원 중인 COVID-19 환자에게 NPIS를 이용한 흉부 CT 검사를 시행했던 9개 의료기관 소속 27명의 전문의들을 대상으로 1) 조영증강 흉부 CT가 필요한 경우, 2) NPIS를 이용한 흉부 CT의 영상품질, 그리고 3) CT 조영제주사를 위한 NPIS 개방과 CT 검사실의 오염을 주제로 설문조사를 진행하였다 결과 조사대상인 9개의 의료기관들은 기관당 한 해 평균 116건의 COVID-19관련 흉부 CT 검사를 NPIS와 함께 진행했으며. 전체 검사 건수 중 평균 24건(21%)이 조영증강 흉부 CT였다. 설문에 참여한 호흡기내과 전문의 9명 중 5명(56%)은 환자의 혈중 D-dimer 이상이 확인되면 조영증강 CT가 필요하다고 의견을 밝혔다. 한편 영상의학과 전문의 9명 모두는 NPIS로 인한 흉부 CT 영상의 품질은 폐렴 또는 폐혈전 진단이 가능한 수준이라 답하였다. 또한 감염내과 전문의 9명 중 5명(56%)은 NPIS의 개방으로 인한 CT 검사실의 이차감염은 소독을 통해 예방할 수 있는 수준으로 생각하고 있었다. 결론 격리입원 중인 COVID-19 환자에서 NPIS와 함께 흉부 CT를 진행하더라도 CT의 품질은 진단이 가능한 수준이며 NPIS가 CT 검사실 내에서 잠시 개방되더라도 CT 검사실의 감염확산 위험은 높지 않은 것으로 전문의들은 인식하고 있었다.

• 핵의학기술
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• 제15권2호
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• pp.36-40
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• 2011

PET/CT 검사에서 환자에게 주입되는 $^{18}F$-FDG 투여량은 장비업체에서 제시하는 권고치와 각 병원에서 적용하는 기준치가 서로 다르다. 기준치의 차이로 인한 부적절한 $^{18}F$-FDG 투여량은 환자의 피폭선량을 증가시키고 영상의 질을 감소시킬 수 있다. 본 실험에서는 PET/CT 검사에서 영상의 질을 유지하면서 환자의 피폭선량을 감소시킬 수 있는 적정한 $^{18}F$-FDG 투여량에 대한 평가를 하고자 한다. 모형 실험은 NEMA NU2-1994를 이용하여 열소와 배후 방사능비를 4:1로 유지한 상태에서 열소의 방사능 농도를 1, 3, 5, 7, 9 MBq/kg으로 증가시키며 $^{18}F$-FDG를 주입하였다. CT를 이용한 투과촬영 후 2분 30초/bed의 방출영상을 3차원 (3D) 모드로 획득하였다. 열소와 배후방사능 부위에 각각 관심영역을 설정하고 최대 표준섭취계수(Standard Uptake Value maximum, $SUV_{max}$)를 얻은 후 해당 위치에서의 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 비교 분석하였다. 임상실험은 2009년 11월부터 2010년 8월까지 내원한 환자를 대상으로 PET/CT 검사를 시행한 환자영상에서 간병변이 없는 97명의 환자를 선별하여 간(liver)과 대퇴부(thigh) 영역에 관심영역을 설정하고 $SUV_{max}$를 측정하여 투여량에 따른 영상의 차이를 비교 분석하였다. 모형 실험에서 단위 질량 당 주입된 방사능 농도는 1, 3, 5, 7, 9 MBq/kg으로 $SUV_{max}$는 23.1, 24.1, 24.3, 22.8, 23.6, SNR은 0.48, 0.54, 0.56, 0.55, 0.55로 나타났다. 5 MBq/kg 이하의 방사능 농도에서는 투여량의 증가에 따라 $SUV_{max}$와 SNR이 증가하지만 7 MBq/kg 이상에서는 감소하였다. 임상 실험의 경우는 단위 질량 당 주입된 방사능 농도가 4.72, 5.34, 6.16, 7.41, 8.68 MBq/kg으로 증가할수록 $SUV_{max}$는 2.68, 2.67, 2.26, 1.88, 1.95, SNR이 0.52, 0.53, 0.46, 0.46, 0.44로 5 MBq/kg의 투여량을 초과할 경우 모형 실험에서와 같은 감소양상을 보였다. 환자의 체중을 고려한 $^{18}F$-FDG 투여량의 증가는 일정 범위 내에서 영상의 질을 향상시키지만 그 범위를 초과할 경우 우발동시계수 및 산란계수의 증가로 인하여 오히려 영상의 질이 저하된다. 실험 결과로부터 3D PET/CT 검사 시 단위질량 당 주입된 방사능 농도 5 MBq/kg이 최적의 주입선량이라는 것을 알 수 있다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제34권3호
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• pp.151-157
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• 2004

Purpose : To evaluate the quantitative accuracy of three-dimensional (3D) images by means of comparing distance measurements on the 3D images with direct measurements of dry human skull according to slice thickness and scanning modes. Materials and Mathods : An observer directly measured the distance of 21 line items between 12 orthodontic landmarks on the skull surface using a digital vernier caliper and each was repeated five times. The dry human skull was scanned with a Helical CT with various slice thickness (3, 5, 7 mm) and acquisition modes (Conventional and Helical). The same observer measured corresponding distance of the same items on reconstructed 3D images with the internal program of V-works 4.0/sup TM/(Cybermed Inc., Seoul, Korea). The quantitative accuracy of distance measurements were statistically evaluated with Wilcoxons' two-sample test. Results: 11 line items in Conventional 3 mm, 8 in Helical 3mm, 11 in Conventional 5mm, 10 in Helical 5mm, 5 in Conventional 7mm and 9 in Helical 7mm showed no statistically significant difference. Average difference between direct measurements and measurements on 3D CT images was within 2mm in 19 line items of Conventional 3mm, 20 of Helical 3mm, 15 of Conventional 5mm, 18 of Helical 5mm, II of Conventional 7mm and 16 of Helical 7mm. Conclusion: Considering image quality and patient's exposure time, scanning protocol of Helical 5mm is recommended for 3D image analysis of the skull in CT.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권6호
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• pp.595-602
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• 2018

Quality control (QC) of Computed Tomography (CT) devices is based on image quality measurement on AAPM CT phantom which is a standard phantom. Although it is possible to control the accuracy of the CT apparatus, it is expensive and has a disadvantage of low penetration rate. Therefore, in this study, we make image quality measurement phantom at low cost using FFF (Fused Filament Fabrication) type three-dimensional printer and try to analyze the usefulness, compare it with existing standard phantom. To print a phantom, We used three-dimensional printer of the FFF system and PLA (Poly Lactic Acid, density: $1.24g/cm^3$) filament, and the CT device of 64 MDCT (Aquilion CX, Toshiba, Japan). In addition, we printed a phantom using three-dimensional printer after design using various tool based on existing standard phantom. For image quality evaluation, AAPM CT phantom and self-generated phantom were measured 10 times for each block. The measured data were analyzed for significance using the Mannwhiteney U-test of SPSS (Version 22.0, SPSS, Chicago, IL, USA). As a result of the analysis, phantom fabricated with three-dimensional printer and standard phantom showed no significant difference (p>0.05). Furthermore, we confirmed that image quality measurement performance of a phantom using three-dimensional printer is similar to the existing standard phantom. In conclusion, we confirmed the possibility of low cost phantom fabrication using three dimensional printer.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.562-565
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• 2009

This paper describes an automatic 3-dimensional (3D) segmentation method for 3D CT (Computed Tomography) images using region growing (RG) and edge detection techniques. Specifically, an augmented RG method in which the contours of regions are extracted by a 3D digital edge detection filter is presented. The feature of this method is the capability of preventing the leakage of regions which is a defect of conventional RG method. Experimental results applied to the extraction of teeth from 3D CT data of jaw bones show that teeth are correctly extracted by the proposed method.