• 제목/요약/키워드: 3D Image Scan

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소켓 용접부 결함 검사용 초음파 자동 검사 장비 개발 (Development of the Automated Ultrasonic Testing System for Inspection of the flaw in the Socket Weldment)

  • 이정기;박문호;박기성;이재호;임성진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.275-281
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    • 2004
  • 대구경 배관에서 소구경 배관으로 연결하는 부위 및 배관의 방향 전환을 위해 사용하는 소켓용접부는 용입불량 및 사용시간이 경과되면서 내부로부터 진전될 수 있는 균열 등의 결함을 가질 수 있다. 그러나 지금까지 적용하고 있는 비파괴검사법인 액체침투탐상과 방사선투과검사로는 내부에 존재하는 균열성 결함의 검출이 어렵다. 본 연구에서는 소켓용접부 내부의 균열성 결함 검출을 위한 초음파 검사 기법을 확립하였고, 검사를 수행할 수 있는 초음파 탐촉자를 설계 제작하였으며, 자동으로 검사할 수 있는 검사 장비와 제어용 운영 프로그램을 개발하였다. 개발된 장비는 컴퓨터를 기반으로 하고 있으며, pulser/receiver를 내장하고 100 MHz 고속 A/D board를 사용하여 초음파 탐상기 역할을 프로그램으로 구현하였으며, ISA interface type으로 4축 제어용 motion controller를 개발하여 자동 검사를 수행하는 scanner를 제어하도록 하였으며, 검사 결과는 소켓용접부 단면을 실시간 영상으로 나타내도록 되어 있다. 인공결함 시험편의 결함을 평가한 결과 결함의 깊이가 1mm인 결함의 평가 길이는 실제 크기보다 작게 나타내고 있으며, 결함의 깊이가 증가할수록 결함의 길이가 더 크게 평가되었다. 본 연구로 개발한 장비는 원자력 발전소나 화학플랜트에 많이 널려 있는 소켓용접부 내의 용입불량, 피로 균열 등을 검출하여 객관적인 검사 결과를 제시할 수 있으므로 설비 안전 관리 및 보수 부위 결정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

췌장암 환자의 양전자방출단층촬영(PET) 검사 시 혈당치와 영상에 관한 분석 (Comparison of Blood Glucose Level in Pancreatic Cancer on $^{18}F$-FDG PET)

  • 오신현;이승재;박훈희;박용성;강천구;임한상;김재삼;이창호
    • 핵의학기술
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    • 제15권1호
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    • pp.65-69
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    • 2011
  • 양전자방출단층촬영 검사 시 정상 췌장의 FDG 섭취가 낮으며, 췌장암은 높은 FDG 섭취를 보이는 종양이므로 PET을 이용하여 췌장 병변의 악성 여부를 진단할 수 있다. 그러나 췌장암 환자에서 당뇨병의 유병률이 높다는 것은 여러 보고에서 잘 알려져 있고, 혈당의 수치가 정상 범위 이상인 경우엔 FDG 섭취가 감소하게 된다. 그러므로 혈당의 수치를 정상 범위로 조절하기 위해 검사를 지연시켜 환자의 불편함 뿐만 아니라 검사 일정 조정에도 지장을 초래 한다. 본 연구에서는 PET 검사 시 췌장암 환자의 혈당치가 영상에 미치는 영향을 평가하였다. 본 연구는 PET 검사를 위해 본원 핵의학과에 내원한 100명의 환자를 대상으로 하였다. 검사 직전 공복 혈장 포도당농도를 측정하여 당뇨병을 진단받은 환자군과 진단받지 않은 환자군으로 분류하였다. 영상분석은 당뇨병을 진단받지 않은 환자군, 당뇨병을 진단받은 환자군 중 7.0 mmol/L (126 mg/dL) 이상 그리고 미만인 세 그룹의 간과 폐에 관심영역(ROI)을 설정하고 최대 표준화 섭취 계수 ($SUV_{max}$)를 구하여 SPSS ver. 17을 이용하여 비교 분석하였다. 100명의 환자 중 남자 53명, 여자 47명이었고 평균 연령은 $60.1{\pm}13.5$세였다. 췌장암과 당뇨병이 같이 있는 환자들이 36명(남 22명, 여 14명)으로 36%였다. 또 검사 직전 공복 혈장 포도당농도가 7.0 mmol/L 이상인 환자는 100명 중 15명, 미만인 환자는 85명이었다. 당뇨병을 진단받은 환자군 중 7.0 mmol/L 이상, 미만, 당뇨병 진단을 받지 않은 그룹 간의 간과 폐에서의 $SUV_{max}$는 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 결론적으로 췌장암 환자의 당뇨병 유병율이 높았고, PET 검사 시 공복 혈당치가 정상 혈당치보다 높아도 검사 전처치가 잘되어 있으면 영상을 진단하는데 큰 어려움을 주지 않을 것이라 생각된다. 또한 혈당치 조절을 위한 검사실 일정 조정에 변화를 주지 않을 뿐만 아니라, 추가적인 공복 기간으로 오는 불편함을 줄일 수 있을 것이라 사료된다.

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Non Breathe Hold Technique를 이용한 MR 담도계조영술에 대한 고찰 : Prospective Acquisition Correction(PACE)기법과 Respiration Trigger Gating(RTG) 기법의 비교 (A Study on MR Cholangiography using Breathing Hold Target Techniqu by Prospective Acquisition Correction and Respiration Trigger Gating)

  • 구은희;정홍량;임청환;권대철;조정근;이만구
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.45-50
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    • 2008
  • Recently, MR Cholangiography used mainly bu controlling of patient's breathing. There is breathing hold techniques to get images within shopt time and gating technique adjusted to respiration cycle for high resolution image. In this study, the aim of this experiment is to know on clinical usefulness compared with PACE and RTG thchniques. This study's period is from 2006 in November to 2007 in January. A total of 21 patients investigated at MAGNETOM Sonata 1.5T (SIEMENS Erlangen) with use of 12ch body coil. MR acquisition protocol used 3D turbo spin echo coronal sequence. Scan parameters applied to potimal setting in use as gating techniques, respectively. Analysis of consuming timing evaluated with rapidness. As analysis of quantity, the common bile duct, gall bladder measured in signal intensities, then these data were calculated by signal to noise ratio and contrast to noise ratio. Qualitative analysis, experienced 2radiologists and 3 RTs were evaluated into 3groups about artifact, accuracy of lesions, sharpness of the common bile duct or gall bladder. As a result of analysis, when compared to PACE, consuming time of the RTG took less than PACE, On both CNRs and SNRs, PACE technique was slightly high values than RTG(p<0.05). Qualitative analysis' results, discrimination of lesions in the common bile duct, gall bladder get a significance level in both RTG and PACE techniques but presence's artifact of breathing and pulsation highly demonstrate in PACE techniques. In conclusion, both PACE and RTG methods at MRCP provided prominently clinical information for the common bile duct, gall bladder. If machines have not limitation with performance, induction of breathing holding also will help getting diagnistic quality.

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Brain PET에서 Truncated Region에 의한 영상의 질 평가 (Evaluation of Image Quality Change by Truncated Region in Brain PET/CT)

  • 이홍재;도용호;김진의
    • 핵의학기술
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    • 제19권2호
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    • pp.68-73
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    • 2015
  • PET/CT 검사 시 검사 부위에 따라 적절한 액세서리의 사용이 권고되고 있다. 그 중 brain 검사에서 사용되는 액세서리인 brain holder를 사용하지 않는 경우 CT의 small FOV에 의하여 whole pallet이 AC-CT에 cover되지 않으며, 이에 따른 truncated region에 따라 count loss가 발생된다. 본 논문에서는 brain holder를 사용하지 않았을 경우 발생하는 truncated region에 의한 image quality의 변화를 평가하고자 한다. Siemens사의 biograph truepoint40 장비와 $^{68}Ge$-uniform phantom을 사용하여 $^{68}Ge$ phantom을 pallet위에서 스캔하고 brain holder위에 위치하고 스캔 하였다. brain protocol을 적용하여 holder를 사용하지 않은 경우 pallet이 AC-CT의 FOV에 포함되지 않는 것을 알 수 있었다. 획득된 영상을 FBP, OSEM, TrueX recon method를 이용하여 iteration 4, subsets 21, gaussian 2 mm와 5 mm parameter를 적용하여 재구성 후 Window level : -4200, window width : 1000으로 설정하여 영상의 uniformity를 평가하였으며, vertical profile을 생성하여 count uniformity를 평가하였고, 마지막으로 5장과 20장의 slice를 summation하여 integral uniformity를 평가하였다. AC-CT영상을 통하여 holder를 사용하지 않는 경우 FOV내에 pallet이 모두 포함되지 않는 것을 알 수 있으며, 이에 따른 truncation에 의한 부정확한 attenuation factor가 나타났다 PET corrected sinogram 영상에서 holder를 사용하지 않은 경우 truncated region에 의한 defect 부위를 확인할 수 있으며, holder를 사용한 경우 uniform한 영상을 확인할 수 있었다. Window level : 4200, window width : 1000으로 설정 시 FBP, OSEM, TrueX recon 방법 모두에서 holder를 사용한 경우 uniform한 영상이 획득되었지만, holder를 사용하지 않은 경우 하단에 defect가 관찰되었다. Holder를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 영상을 각 5장, 20장씩 summation하여 NEMA method에 따라 integral uniformity를 구하였으며, 5장 slice의 summation에서 holder를 사용하지 않은 경우 11.7% holder를 사용한 경우 7.2%로 나타났다. 20장 slice의 summation에서 holder를 사용하지 않은 경우 11.1% holder를 사용한 경우 76.7%로 나타났다. brain 검사 시 holder를 사용하지 않는 경우 truncated region에 따른 phantom 하단부의 count defect가 확인되었으며, 이는 환자 검사 시 occipital lobe의 count loss를 발생하게 되며 research 검사 시 검사 결과의 오차를 발생하게 됨으로 brain PET/CT 검사 시 정확한 검사결과를 위하여 검사 액세서리가 반드시 적용되어야 할 것이다.

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정적 영상에서 Noise Reduction Software의 이해와 적용 (The Understanding and Application of Noise Reduction Software in Static Images)

  • 이형진;송호준;승종민;최진욱;김진의;김현주
    • 핵의학기술
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    • 제14권1호
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    • pp.54-60
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    • 2010
  • 본원에 도입된 새로운 소프트웨어는 SPECT나 전신 뼈 영상에만 국한되어 사용되어 지고 있지만 보다 효과적으로 다른 검사에 적용하기 위해 팬텀을 통한 실험과 영상의 비교를 통하여 그 유용성을 찾아보고자 하였다. 실험을 위하여 Body IEC phantom과 Jaszczak ECT phantom, Capillary를 이용한 실린더 팬텀을 이용하였고, 영상의 처리 전후의 계수, statistics를 비교해 보고 contrast ratio나 BKG의 변화들을 정량적으로 분석해 보았다. Capillary source를 이용한 FWHM 비교에서는 PIXON의 경우 처리 전후의 영상에서 차이가 거의 없었고, ASTONISH의 경우 처리 후의 영상이 우수해짐을 확인할 수 있었다. 반면 Standard deviation과 그에 따른 Variance는 PIXON은 다소 감소한 반면 ASTONISH는 큰 폭으로 증가함을 보였다. IEC phantom을 이용한 BKG variability 비교에서는 PIXON의 경우 전체적으로 감소한 반면 ASTONISH는 다소 증가하는 경향을 보였고, 각각의 sphere에 대한 contrast ratio도 두 가지 방법 모두 향상됨을 확인하였다. 영상의 스케일 면에서도 PIXON의 경우 처리 후에는 window width가 약 4-5배 증가하였지만 ASTONISH에서는 큰 차이가 없었다. 팬텀 실험 분석 후 ASTONISH는 정량적 분석을 위해 ROI를 그려야 하는 기타 검사와 대조도를 강조하는 검사에 적용 가능성을 보였고, PIXON은 획득계수가 부족하거나 SNR이 낮은 핵의학 검사에 유용하게 사용될 것으로 생각되었다. 영상의 분석 인자로 많이 사용되는 정량적인 수치들은 소프트웨어의 적용 후 대체로 향상되었지만 감마카메라의 차이보다 소프트웨어간의 알고리즘 특성으로 인한 결과영상의 차이가 많아 모든 핵의학 검사의 적용에 있어서 일관성을 유지하기는 어려울 것으로 사료된다. 또한 전신 뼈 영상과 같이 검사시간의 획기적 단축과 같은 수단으로는 우수한 영상의 질을 기대하기 어렵다. 새로운 소프트웨어의 도입 시 병원의 특성에 맞는 protocol과 임상 적용 전에 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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치과 임플란트 주변 협설측 치조골의 변화분석 - 하악골 시편에서의 디지털 농도분석법을 이용한 실험적 고찰 - (Evaluation of bone quality in alveolar crest obscured by dental implants ; A pilot study by densitometric digital analysis in mandibular bone specimen)

  • 권긍록
    • 대한치과보철학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.900-913
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    • 1998
  • 임플란트 치과 임상에서, 협, 설측의 골조직 상태는 임플란트 재료의 높은 밀도 때문에 구내용 방사선사진으로는 파악할 수 없으나, 디지털 분석을 이용한 정량적 방사선 분석법을 사용하여 이 부위를 파악하고자 하였다. 건조 하악골에 10개의 직경 3.3mm인 solid screw형태의 $ITI^{(R)}$ 임플란트(Institute Straumann, Waldenberg, Switzerland)을 매식한 다음, 이들을 10개의 골 시편으로 절단한 후, 방사선사진 촬영을 시행했다. 일련의 중첩상을 얻기 위해, 특별히 고안된 방사선필름 고정기와 D속도 필름($Ultra-speed^{(R)}$, Kodak, USA)을 사용했으며, 고 해상도의 디지털 분석을 위해, 비디오카메라($Kodak-Eikonix^{TM}$, USA)로 필름을 scan하고 software(LaboImage, Computing Science Center, Geneva University)를 이용해 정량적 분석을 시행했다. 방사선 촬영은 4 방향(통상적인 periapical projection에 의한 근, 원심(MD)방향 및 협, 설(BL) 조사위, 통상적인 occlusal projection에 준한 25도 경사진 근, 원심(OMD) 및 25도 경사진 협, 설(OBL)조사위)으로 시행했으며, 각 시편에서 4장의 연속 중첩 방사선사진(superimposable radiograph)을 임플란트 매식공 천공 후, 임플란트 매식 후, 임플란트 주변(협,설) 골 손상 후, 임플란트 제거 후의 상황에서 표준화된 방법으로 촬영해서 얻었다. 기술적인 어려움에도 불구하고, occlusal projection으로 촬영하고, 이를 디지털 농도 분석한 방법에서. 치과 임플란트 주변 협, 설측의 미세골 변화를 파악할 수 있을 것으로 보였다. 특히, occlusal projection이 periapical projection에 비해 더욱 민감한 골 변화를 인지하는 것으로 나타났다. 비록 이 실험의 결과가 제한된 조건에서 얻어졌지만, 실제 임플란트 임상에서 임상가들에게 진단적 차원에서의 새로운 가능성과 다양성을 제시해 줄 수 있으리라 사료된다.

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Tl-201 심근관류 SPECT 검사에서 광대역 재구성(Wide Beam Reconstruction: WBR) 방법과 여과 후 역투영법에 따른 영상의 질 및 정량적 지표 값 비교 (The Comparison of Image Quality and Quantitative Indices by Wide Beam Reconstruction Method and Filtered Back Projection Method in Tl-201 Myocardial Perfusion SPECT)

  • 윤순상;남기표;심동오;김동석
    • 핵의학기술
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    • 제14권2호
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    • pp.122-127
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    • 2010
  • 광대역 재구성 기법(Wide Beam Reconstruction : WBR)은 잡음을 감소시켜 신호 대 잡음 비를 증가시키고, 또 광속 확산 함수 효과(Beam spread function effect)를 저하시킴으로써 기존의 여과 후 역투영법(Filtered Back Projection : FBP)와 비교하였을 때 영상의 질은 동등하고 영상획득 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다고 보고 있다. 본 연구는 UltraSPECT(Haifa,Israel)사 광대역 재구성 기법 인 Xpress3.$cardiac^{TM}$를 이용하여 기존의 FBP기법에 대한 WBR기법의 유용성을 알아보고자 한다. 1. Phantom 실험 : Anthropomorphic torso phantom을 사용하여 심근과 연부조직 그리고 폐 영역에$^{201}Tl$을 각각 74 kBq(2 ${\mu}Ci$)/cc, 11.1 kBq (0.3 ${\mu}Ci$)/cc, 2.59 kBq (0.07 ${\mu}Ci$)/cc의 비율로 투여하여 검사 시 실제 환자의 count와 유사하게 phantom을 제작하였다. 영상획득은 게이트법 적용 없이 Tl-201 심근관류 SPECT를 시행하였다. FBP로 재구성 한 영상은 투사영상 당 50초로 영상을 획득하였고, WBR으로 재구성 한 영상은 시간을 1/4로 단축하여 투사영상 당 13초로 영상을 획득하였다. 두 가지 기법으로 재구성한 영상을 Xeleris ver. 2.0551을 이용하여 반치폭(Full Width at Half Maximum : FWHM)과 평균 영상 대조도를 비교하였다. 2. 환자 정량분석 값 비교 : 2010년 1월 ~ 4월까지 본원에서 Tl-201 심근관류 SPECT 시행한30명의 환자를 대상으로 분석하였다. 먼저 아데노신 부하 후 stress 촬영 시 투사영상당 50초로 약 15분 동안 영상을 획득한 후 곧바로 투사영상당 13초로 약 4분 동안 영상을 다시 획득하였다. 또 rest 촬영시에도 동일하게 획득하였다. 투사영상 당 50초로 획득한 데이터는 FBP기법으로, 투사영상 당 13초로 획득한 데이터는 WBR기법으로 재구성하여 SSS, SDS, SRS, EDV, ESV, EF 값을 산출하여 비교 하였다. Phantom 실험 후 분해능 측정 결과, WBR기법으로 재구성한 경우 FBP기법에 비하여 FWHM은 29.46% 향상되었다(WBR data: 5.47 mm, FBP data: 7.07 mm). 또 평균 영상 대조도 증가하는 것으로 나타났다(WBR data: 0.90, FBP data: 0.56). 반면 환자 데이터를 분석한 결과, SSS, SDS, SRS, EDV, ESV, EF 등 정량분석 값들은 상호간에 유의한 차이를 보였다(p<0.01). 상관계수는 SSS, SDS, SRS에서 각각 0.18, 0.34, 0.08로 통계적으로 유의한 차이를 보였지만 EDV, ESV, EF에서는 각각 0.88, 0.89, 0.71로 좋은 상관관계를 보였다. Phantom 실험 결과 WBR기법은 FBP에 비해 분해능이 향상된 결과를 보였고, 평균 영상 대조도 역시 증가하는 것으로 나타났다. 환자 데이터를 분석하였을 때, WBR기법과 FBP기법 간의 정량분석 값들은 유의한 차이를 보였고, 상관계수 또한 SSS, SRS, SDS에서 유의한 차이가 보였으나, EDV, ESV, EF값에서는 높은 상관관계를 나타났다. 본 연구를 통하여 phantom 실험에서는 영상 획득 시간의 단축 및 영상의 질 향상을 확인할 수 있었다. 단, 환자 데이터에 대한 정량분석에서는 기존의 FBP기법에 비하여 많은 차이가 있어 임상에 적용 시 이에 대한 고려 및 추가적인 연구가 필요할 것이라고 사료된다.

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Fluoride Varnish와 Acidulated Phosphate Fluoride Gel이 인공우식 병소에 미치는 영향에 대한 미세전산화 단층 촬영을 이용한 연구 (THE EFFECT OF FLUORIDE VARNISH AND ACIDULATED PHOSPHATE FLUORIDE GEL ON ARTIFICIAL CARIES LESION - A MICROCOMPUTED TOMOGRAPHIC STUDY -)

  • 문성권;이재천;김영재;이상훈;한세현;장기택
    • 대한소아치과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.212-222
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    • 2004
  • 치아 우식의 예방에 있어서 불소 도포는 효과적인 방법으로 재광화를 촉진하고 탈회를 억제한다. APF gel은 전문가 불소도포용으로 가장 일반적인 방법이었으나 최근 fluoride varnish가 소개되면서 그 사용이 증가되고 있다. 이번 연구의 목적은 fluoride varnish와 acidulated phosphate fluoride(APF) gel이 인공우식 병소에 미치는 영향을 시편의 화학적 고정이나 절단 없이 미세전산화 단층 촬영과 3차원 영상을 이용하여 재광화 효과를 비교해 보고자 함이다. 48개의 우식이 없는 건전한 영구 소구치에 인공우식을 유발하고 각 군당 16개씩, 세 군으로 나누었다. 1군은 대조군으로 어떠한 처치도 시행하지 않았다. 2군은 APF gel을 도포하고 1분 후에 gel을 거즈로 제거하여 수세하고 3군은 fluoride varnish를 도포한 후 45분 후에 얇은 varnish 막을 외과용 칼로 조심스럽게 제거하였다. 그 후 각 시편을 50ml의 인공타액에 3개월 동안 담그어 둔 후 그 사이 기간동안 매달 미세전산화 단층 촬영을 이용하여 3차원 영상을 얻었다. 3차원 영상분석 프로그램으로 재광화 부위의 밀도를 측정하고 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 모든 군에서 시간이 지남에 따라 인공우식 부위의 밀도는 증가하였다. 2. APF gel군과 fluoride varnish군에서 한 달, 두 달, 세 달 후 밀도가 대조군보다 통계학적으로 유의성 있게 높았다(P<0.05). 3. APF gel군과 fluoride varnish군에서 처치전과 처치 한 달 후의 밀도 차이가 대조군보다 통계학적으로 유의성 있게 높았으며 fluoride varnish군에서 처치 한 달 후와 처치 두달 후의 밀도 차이가 대조군과 APF gel군보다 유의성 있게 높았다(P<0.05). 4. Fluoride varnish가 APF gel보다 불소 처치 후 두 달, 세 달 후 재광화 효과가 더 우수하였고 오래 지속되었다.

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자궁경부암 강내조사 시 CT를 이용한 CTV에 근거한 치료계획과 ICRU 38에 근거한 치료계획의 비교 (Comparison of CT based-CTV plan and CT based-ICRU38 plan in Brachytherapy Planning of Uterine Cervix Cancer)

  • 조정근;한태종
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제32권3호
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    • pp.105-110
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    • 2007
  • 최근 CT, MRI, PET등 영상진단기술 및 방사선치료계획 소프트웨어 등이 획기적으로 발전하였음에도 불구하고 자궁경부암의 강내조사는 아직까지 A점 등 ICRU 38에 근거한 치료계획을 보편적으로 사용하고 있다. CT를 이용한 3차원 강내조사 계획은 종양 및 정상조직의 선량-용적 히스토그람(DVH)에 대한 정보를 제공한다. 본 연구에서는 CT를 이용하여 표적용적(CTV)에 목표선량을 조사하는 치료계획(CTV 치료계획)과 ICRU38에 근거한 치료계획(ICRU 치료계획)을 시행하고, 각각에 대한 DVH를 분석하여 두 치료계획간의 종양선량, 직장선량, 방광선량 등을 비교하였다. Ir-192 고선량율강내치료(HDR)를 받은 11명의 환자를 대상으로 하였다. 강내조사 치료계획은 외부방사선치료를 일일선량 180cGy씩 4문조사(Box technique)로 약 40Gy 시행한 후 수립되었으며 모든 환자에서 CT 모의치료기를 이용한 CT가 시행되었고 치료계획은 PLATO(Nucletron) v.14.2를 이용하였다. CT 영상에 CTV, 직장, 방광 등을 도시한 후 CTV에 100%의 선량을 조사하는 치료계획 및 ICRU 38에 근거하여 A점에 100%를 조사하는 치료계획을 수립하였다. 11명 환자의 CTV 용적(평균${\pm}$표준편차)은 $21.8{\pm}26.6cm^3$, 직장 용적은 $60.9{\pm}25.0cm^3$, 방광용적은 $111.6{\pm}40.1cm^3$이었으며, 100%의 선량이 포함하는 용적은 ICRU 치료계획에서는 $126.7{\pm}18.9cm^3$, CTV 치료계획에서는 $98.2{\pm}74.5cm^3$이었다. (p=0.0001). ICRU 치료계획 시 잔류종양의 크기가 4cm 이상인 1례에서는 CTV 용적 $22.0cm^3$가 100% 등선량곡선에 포함되지 않았으며 잔류종양의 크기가 4cm 미만인 나머지 10례에서는 종양용적 이외의 정상조직 $62.2{\pm}4.8cm^3$이 불필요하게 100% 이상의 선량이 조사되었다. ICRU 38의 권고에 따른 방광선량은 ICRU 치료계획 및 CTV 치료계획에서 각각 $90.1{\pm}21.3%,\;68.7{\pm}26.6%$이었고(p=0.001), 직장선량은 $86.4{\pm}18.3%,\;76.9{\pm}15.6%$이었다(p=0.08). 방광 및 직장선량의 최대 점선량 또한 ICRU 치료계획과 CTV계획에서 각각 $137.2{\pm}50.1%$ vs $107.6{\pm}47.9%$, (p=0.008), $101.1{\pm}41.8%$ vs $86.9{\pm}30.8%$ (p=0.045) 로서 CTV 치료계획에서 정상조직에 조사되는 선량이 더 적게 나타났다. 그러나 잔류종양이 4cm 이상인 환자에서는 CTV 치료계획에서 정상조직 선량이 권고 선량보다 현저히 높게 나타났다. 방광 및 직장의 용적선량에서는 투여선량의 80% 이상을 받는 직장용적선량(V80rec)은 ICRU 치료계획 및 CTV 치료계획에서 각각 $1.8{\pm}2.4cm^3,\;0.7{\pm}1.0cm^3$(p=0.02), 방광용적선량(V80bla)은 $12.2{\pm}8.9cm^3,\;3.5{\pm}4.1cm^3$로서 역시 CTV 치료계획에서 적게 조사되었다(p=0.005). 기존의 ICRU 치료계획은 잔류종양의 크기가 작은 경우 불필요하게 정상조직에 많은 선량이 투여되기 때문에 CT를 이용한 CTV 치료계획을 적용하여 정상조직에 대한 피폭을 현저히 낮추고 잔류종양에 목표한 선량을 조사할 수 있다. 다만 잔류종양의 크기가 큰 경우에는 정상조직에 대한 조사선량을 줄이기 위한 효과적 치료계획에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

뇌 PET과 MR 영상의 자동화된 3차원적 합성기법 개발 (Development of an Automatic 3D Coregistration Technique of Brain PET and MR Images)

  • 이재성;곽철은;이동수;정준기;이명철;박광석
    • 대한핵의학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.414-424
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    • 1998
  • 목적: PET과 MR 영상을 체계적으로 합성i분석하여 각각의 영상기법이 갖는 단점을 보완하고 기능을 향상시킴으로써 보다 정확하고 유용한 임상정보를 얻을 수 있다. 두 영상을 공간적으로 합성하기 위해서 머리 표피 경계점들 간의 거리를 최소화하는 알고리즘을 이용할 경우 경계점 추출의 정확성 및 견실성과 거리 계산 속도가 합성 알고리즘의 성능을 결정하는 중요한 요소가 된다. 본 연구에서는 PET 영상의 경계 추출과 거리 계산 방법을 개선하고 이를 이용하여 PET과 MR 영상을 3차원적으로 합성하였다. 대상 및 방법: 공간적인 합성을 위한 영상처리기법의 핵심인 경계점 추출을 위해 PET영상에서는 방출스캔 sinogram의 경계를 강조한 후 재구성한 횡단면으로부터 2 mm 간격으로 머리 표피 경계점들을 추출하였으며 MR 영상에서는 각 횡단면마다 약 2도 간격으로 경계점들을 추출하였다. 두 영상의 모든 경계점들 간의 평균 유클리디안 거리를 최소화하는 3차원 가상공간 상에서의 위치 이동과 회전 각도를 최소자승법을 이용하여 구한 후 PET영상을 역 전환하여 위치 정합을 하였다. 평균 거리의 계산 속도를 향상시키기 위하여 고정된 대상의 각 경계점을 중심으로 하여 주변 공간 정들에서의 거리를 순차적으로 계산하고 이들의 최소값을 취하는 방법으로 거리지도를 구성하였으며 최소자승법에서 경계점들 간의 위치가 변할 때마다 매번 평균거리를 다시 계산하지 않고 거리지도를 참조하여 평균 거리를 산출하는 방법을 사용하였다. 위치 정합된 두 영상의 동시 표현을 위하여 PET 영상의 화소값에 $0.4{\sim}0.7$부터 1사이의 범위로 정규화된 MR 영상의 화소 값으로 가중치를 주는 가중정규화 방법을 사용하였다. 결과: 방출스캔의 sinogram을 이용함으로써 PET영상의 경계를 견실하게 추출할 수 있었으며, 거리지도를 이용하여 거리 계산을 한 결과 계산 속도를 향상시킬 수 있었다. 정상인의 뇌영상에 대해 위치 정합을 실시한 결과 평균 거리 오차는 2mm 이하였다. 가중정규화 방법을 사용하였을 때 합성된 영상의 정성적인 식별 명확도가 향상하였다. 결론: 견실한 PET 영상 경계점 추출과 거리지도를 이용한 계산 속도의 향상을 통해 뇌 PET과 MR 영상 합성기법의 성능을 개선할 수 있었으며 이를 이용하며 개발한 영상정합 프로그램은 임상 환경에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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