• 제목/요약/키워드: 3D Cone Beam CT

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3-D Inverse Radon Transform by Use of Tree-Structured Filter Bank

  • Morikawa, Yoshitaka;Murakami, Junichi
    • 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.

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Cone Beam CT를 이용한 하악 과두의 골 이상에 대한 방사선적 분석 (Radiographic examination of the Osseous Abnormalities of the Mandibular Condyle Using Cone Beam Computed Tomography)

  • 김유진;김윤상;김민정;심헌보;오상천
    • 구강회복응용과학지
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    • 제25권3호
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    • pp.211-224
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 연령과 성별 및 CT 촬영 목적에 따른 하악 과두의 골 이상에 대한 양상과 발병률 그리고 호발 부위를 살펴보고, 촬영 목적에 있어서 TMD 진단을 위한 그룹과 그 외의 그룹간의 발병 양상을 비교해 보기 위함이다. 원광대학교 산본 치과 병원으로부터 $i-CAT^{TM}$ Cone Beam Computed Tomography를 이용하여 촬영된 199명의 3차원 CT 영상을 수집하고, 촬영된 MPR 이미지는 하악 과두의 연속된 시상 이미지와 관상 이미지를 얻기 위하여 TMJ 모드로 전환되었다. 3명의 관찰자는 이를 토대로 골 이상의 양상 및 발병률, 호발 부위, 그리고 하악 과두의 전반적인 외형에 대해 각기 독립적으로 판독한 결과 type F가 type N보다도 훨씬 흔하게 관찰 되었다. 시상 이미지에서의 호발 부위는 type D-C를 제외하고는 하악 과두의 전상방 및 상방 부위였으며, type D-C에서는 후상방 부위가 가장 흔하였다. 관상 이미지에서는 type E를 제외하고는 외상방 및 상방 부위에 호발하였으나, type E에서는 내상방 및 상방 부위에서 빈발 하였다. 하악 과두의 골 이상 소견은 type D-C를 제외하고는 TMD 진단을 위한 그룹에서 보다 높게 나타났으며, 그 외의 그룹에서는 type N 및 type D-C가 보다 높게 나타났다. 본 연구에서는, 하악 과두의 골 이상 소견을 6가지 분류해 보았으며, 이러한 골 이상 소견은 각기 빈발하는 부위가 있는 것으로 나타났다. 그리고 TMD 진단 그룹이 type D-C를 제외하고는 골 이상 소견이 더 높게 나타나는 경향을 보였다.

Does cone-beam CT alter treatment plans? Comparison of preoperative implant planning using panoramic versus cone-beam CT images

  • Guerrero, Maria Eugenia;Noriega, Jorge;Castro, Carmen;Jacobs, Reinhilde
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제44권2호
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    • pp.121-128
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    • 2014
  • Purpose: The present study was performed to compare the planning of implant placement based on panoramic radiography (PAN) and cone-beam computed tomography (CBCT) images, and to study the impact of the image dataset on the treatment planning. Materials and Methods: One hundred five partially edentulous patients (77 males, 28 females, mean age: 46 years, range: 26-67 years) seeking oral implant rehabilitation were referred for presurgical imaging. Imaging consisted of PAN and CBCT imaging. Four observers planned implant treatment based on the two-dimensional (2D) image data-sets and at least one month later on the three-dimensional (3D) image dataset. Apart from presurgical diagnostic and dimensional measurement tasks, the observers needed to indicate the surgical confidence levels and assess the image quality in relation to the presurgical needs. Results: All observers confirmed that both imaging modalities (PAN and CBCT) gave similar values when planning implant diameter. Also, the results showed no differences between both imaging modalities for the length of implants with an anterior location. However, significant differences were found in the length of implants with a posterior location. For implant dimensions, longer lengths of the implants were planned with PAN, as confirmed by two observers. CBCT provided images with improved scores for subjective image quality and surgical confidence levels. Conclusion: Within the limitations of this study, there was a trend toward PAN-based preoperative planning of implant placement leading towards the use of longer implants within the posterior jaw bone.

Cone beam CT를 이용한 안면골격형태에 따른 상기도 공간 분석 (Pharyngeal airway analysis of different craniofacial morphology using cone-beam computed tomography (CBCT))

  • 김용일;김성식;손우성;박수병
    • 대한치과교정학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.136-145
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    • 2009
  • 상기도 공간은 3차원 입체 구조물로서 두부규격방사선사진 등으로 분석하기에는 평가의 한계가 존재하였다. 본 연구는 최근 방사선 피폭량 등의 감소로 그 활용도가 높아진 cone beam CT (CBCT)를 이용하여 안면골격형태에 따른 상기도 공간의 면적, 전후방 폭경 및 측방 폭경을 측정하고 그 관련성을 알아보았다. 102명을 대상으로 CBCT (VCT, Vatech, Seoul, Korea)를 촬영하였으며, FH plane에 평행하면서 aa point (the most anterior point on the anterior arch of atlas), $CV_{2ia}$, $CV_{3ia}$ point (most infero-anterior point on the body of the second & third cervical vertebra)를 지나는 평면을 기준으로 설정하였다. 각 항목의 계측치는 one-way ANOVA를 이용하여 통계처리하고 Duncan test로 사후검정하였다. 연구 결과, 안면 골격형태에 따른 측방 폭경에는 유의한 차이가 없었다. Group 2 (Class II) 집단은 aa plane, $CV_2$ plane, $CV_3$ plane에 의해 형성된 상기도 공간의 단면적이 좁았으며, 전후방 폭경도 Group 3 (Class III)에 비해 유의성 있게 좁았다. 수직 안면골격형태와 정상 안면골격 형태간의 유의성 있는 차이는 없었으나, aa plane에서 형성된 상기도 공간의 전후방 폭경은 Group 1V (Class I vertical)가 Group 1N (Class I normal)에 비해 유의성 있게 좁은 것으로 나타났다 (p < 0.05).

콘빔CT (CBCT)를 이용한 온라인 영상유도방사선치료 (On-line Image Guided Radiation Therapy) (On-line Image Guided Radiation Therapy using Cone-Beam CT (CBCT))

  • 박진호;정경근;금기창;박석원
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제24권4호
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    • pp.294-299
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    • 2006
  • 목 적: 방사선치료에서 콘빔CT (cone beam computerized tomography, CBCT)를 이용하여 방사선치료 시 환자의 위치를 모의치료 시 위치와 비교하고 보정함으로서, 온라인 영상유도방사선치료(on-line image guided radiation therapy, on-line IGRT)를 수행할 수 있다. 이러한 과정을 통하여 기존의 모의치료, 치료계획 후 환자의 피부에 표시된 표시점에 가속기를 조준하여 방사선 치료를 수행하는 과정에 비해 개선되는 점을 보고하고자 하였다. 대상 및 방법: 2006년 8월부터 2006년 10월까지 중앙대학교 의과대학 방사선종양학교실에서 방사선치료를 받은 환자 3명을 대상으로 하였다. 기존의 방사선 치료와 마찬가지로 모의치료, 치료계획 후 방사선치료를 위해 치료 테이블 위에 환자를 셋업한다. 이때 환자 피부에 표시된 표시점에 치료실의 레이저에 일치시킨 후, 콘빔CT를 이용한 영상을 얻는다. 콘빔CT (CBCT) 영상과 모의치료(simulation) 시 얻은 CT 영상을 이미지 퓨전을 이용한 비교를 통하여, 치료실에서 현재 환자의 위치와 모의치료 및 치료계획 시 환자의 위치에 대한 변위 벡터(displacement vector)를 산출한다. 이때 산출된 변위벡터만큼 환자의 테이블을 이동한 후, 방사선 치료를 수행한다. 수정된 위치에서 치료 후 KV X-ray (OBI 시스템)를 이용하여 위치를 확인한다. 결 과: 콘빔CT에 의해 셋업 오차로 주어진 변위 벡터의 방향 크기는 두경부 환자인 Pt. A와 Pt. B에서 평균은 각각 0.19 cm, 0.18 cm이며, 표준편차는 각각 0.15 cm, 0.21 cm이다. 반면 골반부 환자인 Pt. C에서 평균과 표준편차는 0.37 cm와 0.1 cm였다. 결 론: 콘빔CT를 이용한 온라인 영상유도방사선치료(on-line IGRT)를 통하여, 기존의 방사선치료 과정에 존재할 수 있는 셋업 오차를 보정할 수 있었다. 온라인 영상유도방사선치료에 의해 향상된 정확도는 단순한 대항조사야 치료뿐 아니라, 복잡한 모양의 표적 용적(target volume)과 급격한 선량 변화를 갖는 3차원 입체조형치료 및 세기조절방사선 치료에서 더욱 중요할 것으로 생각된다.

Cone beam CT를 이용한 비글견 발치창 치유과정에 대한 방사선학적 연구 (Radiologic study of the healing process of the extracted socket of beagle dogs using cone beam CT)

  • 최동훈;이완;김대석;이병도
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제39권1호
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    • pp.19-25
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    • 2009
  • Purpose: To longitudinally observe the healing process of extracted socket and the alterations of the residual ridge in healthy adult dogs using cone beam CT (CBCT). Materials and Methods: The mandibular premolars of two beagle dogs were removed and the extraction sites were covered with the gingival tissue. CBCTs (3D X-ray CT scanner, Alphard vega, Asahi Co.) were taken at baseline and at 1 week interval for 12 weeks. Radiographic density of extracted wounds was measured on normalized images with a custom-made image analysis program. The amount of alveolar crestal resorption after the teeth extraction was measured with a reformatted three-dimensional image using CBCT. Bony healing pattern of extracted wound of each group was also longitudinally observed and analyzed. Results: Dimensional changes occurred during the first 6 weeks following the extraction of dogs' mandibular premolars. The reduction of the height of residual ridge was more pronounced at the buccal than at the lingual aspect of the extraction socket. Radiographic density of extracted wounds increased by week 4, but the change in density stabilized after week 6. New bone formation was observed at the floor and the peripheral side of extracted socket from week 1. The entrance of extracted socket was sealed by a hard-tissue bridge at week 5. Conclusion: The healing process of extracted wound involved a series of events including new bone formation and residual ridge resorption.

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방광암 환자의 영상유도 방사선치료에 관한 고찰 (The Investigation Image-guided Radiation Therapy of Bladder Cancer Patients)

  • 배성수;배선명;김진산;강태영;백금문;권경태
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.39-43
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    • 2012
  • 목 적: 현재 본원에서 방광암 환자의 영상유도 방사선치료는 재현성을 높이기 위하여 환자의 상태에 따라 알맞은 양의 생리식염수를 주입하고 영상유도 시스템(On-Board Imager system, OBI, VARIAN, USA)의 Cone.Beam CT (CBCT)로 3차원 정합(3D-3D matching)을 하여 치료를 한다. 본 연구에서는 방광암 환자의 치료 시 획득한 CBCT 영상의 분석을 통해 뼈를 기준으로 한 정합과 방광을 기준으로 한 정합의 차이를 알아보고, 생리 식염수를 주입한 방광의 체적 변화를 알아보고 방광암 환자의 치료 시 더욱 적절한 영상정합방법을 평가하고 고찰하고자 한다. 대상 및 방법: 본원에서 2009년 1월에서 2010년 4월까지 방사선치료를 위해 내원한 방광암 환자 7명을 대상으로 Folly catheter를 이용하여 방광 내 잔류 소변을 제거한 뒤 환자 개개인에 맞게 정해진 양 만큼의 생리식염수를 주입하고 CT-Sim 후 치료계획을 설계하였다. 그 뒤 OBI system을 이용하여 치료 전 자세 확인을 위해 CBCT를 찍었고, 담당 주치의가 모든 대상 환자의 영상 정합을 진행하였다. 총 45개 CBCT 영상을 이용하여 뼈를 기준으로 한 영상정합과 방광을 기준으로 한 영상정합의 차이를 분석하였다. 또, 방광의 체적 변화를 Eclipse (version 8.0, VARIAN, USA)를 통해 얻어냈다. 결 과: 뼈를 기준으로 한 영상정합을 한 후 다시 방광을 기준으로 한 정합의 차이는 X축으로 평균 $3{\pm}2mm$, Y축으로 $1.8{\pm}1.3mm$, Z축으로 $2.3{\pm}1.7mm$이고 전체 이동거리는 $4.8{\pm}2.0mm$로 나타났다. 또 방광의 체적은 기준 대비 $4.03{\pm}3.97%$의 차이를 나타냈다. 결 론: 방광의 특성상 해부학적 위치 및 내부의 움직임으로 인해 뼈를 이용한 영상정합 후에도 방광의 위치 차이가 발생하였다. 또, 생리식염수를 채운 방광의 체적은 4.03%의 차이를 나타냈으나 영상 정합 시 모두 계획한 볼륨 안에 포함되는 것을 확인 할 수 있었다. 따라서 생리식염수를 주입한 뒤 방광을 기준으로 영상 정합을 실시함으로써 더욱 정확한 치료를 실시 할 수 있을 것으로 사료된다.

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Cone beam형 전산화단층촬영장치를 이용한 하악 제1대구치 근심 치근의 danger zone에 관한 연구 (Evaluation of danger zone in mesial root of mandibular first molar by cone beam computed tomography (CBCT))

  • 장유리;최용석;최기운;박상혁
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제37권2호
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    • pp.103-110
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    • 2007
  • Purpose: To examine the danger zone of mesial root of mandibular first molar of patient without extraction using CBCT (cone-beam computed tomography) to avoid the risk of root perforation. Materials and Methods: 20 mandibular first molars without caries and restorations were collected, CT images were obtained by CBCT ($PSR9000N^{TM}$, Asahi Roentgen Co., Japan), reformed and analyzed by V-work 5.0 (CyberMed Inc., Korea), Distance between canal orifice and furcation was measured. In cross sectional images at 3, 4 and 5 mm below the canal orifice, distal wall thickness of mesiobuccal canal (MB-D), distal wall thickness of mesiolingual canal (ML-D), distal wall thickness of central part (C-D), mesial wall thickness of mesiobuccal canal (MB-M) and mesial wall thickness of mesiolingual canal (ML-M) were measured, Results: The mean distance between the canal orifice and the furcation of the roots is 2.40 mm, Distal wall is found to be thinner than mesial wall. Mean dentinal wall thickness of distal wall is about 1 mm, The wall thickness is thinner as the distance from the canal orifice is farther. But significant differences are not noted between 4 mm and 5 mm in MB-D and C-D, MB-D is thinner than ML-D although the differences is not significant. Conclusion: The present study confirmed the anatomical weakness of distal surface of the coronal part of the mesial roots of mandibular first molar by CBCT and provided an anatomical guide line of wall thickness during endodontic treatment.

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하악 제3대구치와 하악관과의 위치관계에 대한 파노라마 방사선사진과 cone beam형 전산화단층촬영상의 비교 (Comparison of cone beam computed tomography and conventional panoramic radiography in assessing the topographic relationship between the mandibular canal and impacted third molars)

  • 최형수;김규태;최용석;황의환
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제38권3호
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    • pp.169-176
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    • 2008
  • Purpose : To assess the diagnostic accuracy and value in an imaging technique field through the comparison of cone beam computed tomography and conventional panoramic radiography in assessing the topographic relationship between the mandibular canal and impacted third molars. Materials and Methods : Participants consisted of 100 patients offered the images through cone beam computed tomography and panoramic radiography. PSR-$9000^{TM}$ Dental CT system (Asahi Roentgen Ind. Co., Ltd, Japan) was used as the unit of cone beam computed tomography. CE-II (Asahi Roentgen Ind. Co., Ltd, Japan) and Pro Max (Planmeca Oy, Finland) were used as the unit of panoramic radiography. The images obtained through panoramic radiography were classified into 3 types according to the distance between mandibular canal and root of mandibular third molar. And they were classified into 4 types according to the proximity of radiographic feature. The images obtained through cone beam computed tomography based on the classification above were classified into 4 types according to the location between the mandibular canal and the root and were analyzed. And they were classified into buccal, inferior, lingual, and between roots, according to the location between mandibular canal and root. The data were statistically analyzed and estimated by $X^2$-test. Results : 1. There was no statistical significance according to 3 types (type I, type II, type III) through CBCT. 2. The results of 4 types (type A, type B, type C, type D) through CBCT were as high prevalence of CBCT 1 in type A, CBCT 2 in type B, CBCT 3 in type C, and CBCT1 in type D and those of which showed statistical significance (P value=0.03). 3. The results according to location between mandibular canal and root through CBCT recorded each 49, 25, 17, 9 as buccal, inferior, lingual, between roots. Conclusion : When estimating the mandibular canal and the roots through the panoramic radiography, it could be difficult to drive the views of which this estimation was considerable. Thus it is required to have an accurate diagnostic approaching through CBCT that could estimate the location between mandibular canal and roots.

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Three-dimensional soft tissue analysis for the evaluation of facial asymmetry in normal occlusion individuals

  • Hwang, Hyeon-Shik;Yuan, Donghui;Jeong, Kweon-Heui;Uhm, Gi-Soo;Cho, Jin-Hyoung;Yoon, Sook-Ja
    • 대한치과교정학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.56-63
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    • 2012
  • Objective: To identify the right and left difference of the facial soft tissue landmarks three-dimensionally from the subjects of normal occlusion individuals. Materials and Methods: Cone-beam computed tomography (CT) scans were obtained in 48 normal occlusion adults (24 men, 24 women), and reconstructed into 3-dimensional (3D) models by using a 3D image soft ware. 3D position of 27 soft tissue landmarks, 9 midline and 9 pairs of bilateral landmarks, were identified in 3D coordination system, and their right and left differences were calculated and analyzed. Results: The right and left difference values derived from the study ranged from 0.6 to 4.6 mm indicating a high variability according to the landmarks. In general, the values showed a tendency to increase according to the lower and lateral positioning of the landmarks in the face. Overall differences were determined not only by transverse differences but also by sagittal and vertical differences, indicating that 3D evaluation would be essential in the facial soft tissue analysis. Conclusions: Means and standard deviations of the right and left difference of facial soft tissue landmarks derived from this study can be used as the diagnostic standard values for the evaluation of facial asymmetry.