• Journal of Gastric Cancer
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• 제21권2호
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• pp.191-202
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• 2021

Purpose: A near-infrared (NIR) fluorescence imaging is a promising tool for cancer-specific image guided surgery. Human epidermal receptor 2 (HER2) is one of the candidate markers for gastric cancer. In this study, we aimed to synthesize HER2-specific NIR fluorescence probes and evaluate their applicability in cancer-specific image-guided surgeries using an animal model. Materials and Methods: An NIR dye emitting light at 800 nm (IRDye800CW; Li-COR) was conjugated to trastuzumab and an HER2-specific affibody using a click mechanism. HER2 affinity was assessed using surface plasmon resonance. Gastric cancer cell lines (NCI-N87 and SNU-601) were subcutaneously implanted into female BALB/c nu (6-8 weeks old) mice. After intravenous injection of the probes, biodistribution and fluorescence signal intensity were measured using Lumina II (Perkin Elmer) and a laparoscopic NIR camera (InTheSmart). Results: Trastuzumab-IRDye800CW exhibited high affinity for HER2 (K_D=2.093(3) pM). Fluorescence signals in the liver and spleen were the highest at 24 hours post injection, while the signal in HER2-positive tumor cells increased until 72 hours, as assessed using the Lumina II system. The signal corresponding to the tumor was visually identified and clearly differentiated from the liver after 72 hours using a laparoscopic NIR camera. Affibody-IRDye800CW also exhibited high affinity for HER2 (K_D=4.71 nM); however, the signal was not identified in the tumor, probably owing to rapid renal clearance. Conclusions: Trastuzumab-IRDye800CW may be used as a potential NIR probe that can be injected 2-3 days before surgery to obtain high HER2-specific signal and contrast. Affibody-based NIR probes may require modifications to enhance mobilization to the tumor site.

• Korean Journal of Radiology
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• 제25권3호
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• pp.243-256
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• 2024

Objective: We aimed to investigate whether 2-[¹⁸F]fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography/computed tomography (2-[¹⁸F]FDG PET/CT) can aid in evaluating the risk of malignancy in ampullary tumors detected by endoscopy. Materials and Methods: This single-center retrospective cohort study analyzed 155 patients (79 male, 76 female; mean age, 65.7 ± 12.7 years) receiving 2-[¹⁸F]FDG PET/CT for endoscopy-detected ampullary tumors 5-87 days (median, 7 days) after the diagnostic endoscopy between June 2007 and December 2020. The final diagnosis was made based on histopathological findings. The PET imaging parameters were compared with clinical data and endoscopic features. A model to predict the risk of malignancy, based on PET, endoscopy, and clinical findings, was generated and validated using multivariable logistic regression analysis and an additional bootstrapping method. The final model was compared with standard endoscopy for the diagnosis of ampullary cancer using the DeLong test. Results: The mean tumor size was 17.1 ± 7.7 mm. Sixty-four (41.3%) tumors were benign, and 91 (58.7%) were malignant. Univariable analysis found that ampullary neoplasms with a blood-pool corrected peak standardized uptake value in earlyphase scan (SUVe) ≥ 1.7 were more likely to be malignant (odds ratio [OR], 16.06; 95% confidence interval [CI], 7.13-36.18; P < 0.001). Multivariable analysis identified the presence of jaundice (adjusted OR [aOR], 4.89; 95% CI, 1.80-13.33; P = 0.002), malignant traits in endoscopy (aOR, 6.80; 95% CI, 2.41-19.20; P < 0.001), SUVe ≥ 1.7 in PET (aOR, 5.43; 95% CI, 2.00-14.72; P < 0.001), and PET-detected nodal disease (aOR, 5.03; 95% CI, 1.16-21.86; P = 0.041) as independent predictors of malignancy. The model combining these four factors predicted ampullary cancers better than endoscopic diagnosis alone (area under the curve [AUC] and 95% CI: 0.925 [0.874-0.956] vs. 0.815 [0.732-0.873], P < 0.001). The model demonstrated an AUC of 0.921 (95% CI, 0.816-0.967) in candidates for endoscopic papillectomy. Conclusion: Adding 2-[¹⁸F]FDG PET/CT to endoscopy can improve the diagnosis of ampullary cancer and may help refine therapeutic decision-making, particularly when contemplating endoscopic papillectomy.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권1호
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• pp.54-61
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• 2012

중합체 겔 선량계를 제작하여 사이버나이프의 광자선의 소조사면에서의 3차원적 선량측정 실험을 수행하였다. 겔 선량계는 아크릴로 제작된 두경부 팬텀내에 설치하여 선량측정에 사용하였다. 두경부 팬텀의 영상은 사이버나이프의 두경부 환자 치료를 위해 사용하는 전산화단층촬영장치(CT)의 프로토콜을 사용하여 획득하였고 치료계획 시스템에 전달되었다. 겔 선량계에 치료계획에서 수립한 방사선을 조사하였으며, 24시간 경과 후에 선량분석을 위하여 3.0T 자기공명영상장치(MRI)로 영상을 획득하였다. 측정된 겔 팬텀의 선량분포는 MATLAB을 이용하여 분석하였고 측정된 결과를 치료계획에서의 계산값과 비교하였다. 선량분포는 축상(axial) 방향의 등선량곡선의 80% 고선량 영역에서 치료계획 선량곡선과 측정된 선량곡선과의 차이가 0.76 mm이었으며, 40% 저선량 영역에서는 차이가 1.29 mm로 저선량 영역보다 고 선량영역에서 잘 일치함을 알 수 있었다. 본 연구에서 중합체 겔 선량계와 자기공명영상을 이용하여 소조사면에 대해 3차원적으로 선량을 분석할 수 있을 뿐 아니라 치료방사선 정도관리에도 활용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제25권4호
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• pp.103-109
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• 2016

폴리에틸렌(Polyethylene) 배관은 가요성이 좋고 부식이 되지 않는 등의 장점으로 가스배관 뿐만 아니라 원자력 발전소의 배수관, 석유화학 및 정유사 공정배관 등으로 그 사용범위가 점차 확대되고 있다. 그러나 폴리에틸렌 배관의 연결부를 직접적으로 검사할 수 있는 검사방법이 개발되지 않아서 사용범위를 확대하는데 제한을 받고 있다. 폴리에틸렌 배관의 연결방법은 전기융착 방법과 버트융착 방법으로 구분할 수 있는데 이 중에서 가장 많이 사용하는 방법은 버트융착이다. 버트융착은 배관과 배관을 열판에 맞닿게 하고 일정한 온도 및 압력을 가한 후 열판을 제거하고 용융된 배관의 말단부를 서로 연결하는 방법으로서 별도의 연결구가 필요하지 않아 가장 많이 사용하고 있는 연결방법이다. 버트융착 시에 열판으로부터 열이 용융된 후 압력을 가하면 용융부는 비드를 형성하는 부분과 연결부를 형성하는 부분으로 분리되고 냉각과정을 거쳐 버트융착부가 된다. 본 연구는 연결부를 형성하는 부분에서 열판으로부터 열이 전파되어 용융된 거리를 측정하고 이 결과를 연결부에 대한 건전성 평가 방법 중의 하나로 제시하고자 한다. 외경 225mm, 두께 20.5mm의 중밀도 폴리에틸렌 가스용 1호관의 초음파 속도를 측정한 결과 2,200m/s 였다. 열용융 거리를 측정하기 위하여 열판으로부터 열이 전파되어 폴리에틸렌을 가열하는 시간을 0%~130%까지 변화시켜 시험편을 제작하였다. 또한 정상적인 가열시간(100%의 가열)을 제공하고 스크레핑 처리를 하지 않은 시험편과 토양을 삽입한 시험편 그리고 자갈을 삽입한 시험편과 비닐류를 삽입한 시험편을 제작하였다. 총 20개의 시험편에 대한 열용융 거리를 측정하기 위하여 3.5MHz 및 5.0MHz 센서를 이용하였으며 1개의 시험편에 대하여 총 3곳에서 초음파 탐상을 실시하였다. 열용융 신호를 명확하게 구분하기 위하여 모든 탐상 결과에 대하여 동일한 post image processing을 수행하였고 이미지 레벨, contrast, sharpen 및 threshold를 적용하였으며 결과 탐상은 가장 직관적으로 파악할 수 있는 gray scale로 표현하였다. 탐상 결과 가열시간이 짧은 시험편일수록 융착이 이루어지지 않아 멀티플 에코가 반사되는 영역이 증가하였으며 이 부분을 최대한 배제할 수 있는 위치에서 데이터를 획득하였다. 정상적인 가열시간의 80%인 168초의 시간을 가한 시험편부터 열용융 거리에 대한 반사신호가 뚜렷이 구분되었으며 이 시험편부터 거리 측정을 실시하였다. 가열시간이 정상가열시간의 7%인 15초의 가열시간을 가한 시험편부터 더 낮은 가열시간을 가한 시험편의 경우 융착이 이루어지지 않아서 3곳 모두 데이터 영상을 획득할 수 없었다. 위 실험 결과로 위상배열초음파를 통해 폴리에틸렌 배관 버트융착부에서 열이 용융되어 전파된 거리 측정이 가능함을 확인하였으며 또한 열이 용융되어 전파된 거리 측정을 통해 정상적인 융착과 불완전 융착을 구분할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권1호
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• pp.1-6
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• 2014

목적: $T_2{^*}$이완시간은 조직의 고유한 특징을 반영하는 자화율 정보를 내재하고 있다. 본 연구는 3테슬러 자기공명영상 기기에서 유방의 정상 유선조직과 지방조직의 $T_2{^*}$이완시간을 알아보고자 하였다. 대상과 방법: 52명의 여자환자에서 (나이, $49{\pm}12 $세; 범위, 25세~75세) 삼차원 경사에코연쇄를 이용하여 각 일곱 개 에코 자기공명영상들을 얻었다. 에코시간은 3.91 ms단계에서 2.28 ms에서 25.72 ms사이 범위였다. 화적소를 기초로 $T_2{^*}$이완시간과 $R_2{^*}$이완율 지도는 각 개체에서 선형곡선맞춤을 이용하여 계산되었다. $T_2{^*}$값과 $R_2{^*}$값을 얻기 위하여 유방의 정상 유선조직과 지방조직에 삼차원 관심영역을 표시하였다. 모든 개체에서 이러한 변수들의 평균치를 계산하였다. 결과: 유방의 정상 유선조직과 지방조직에 삼차원 관심영역 크기는 각각 $4818{\pm}4679$ 화적소와 $1455{\pm}785$ 화적소 였다. 평균 $T_2{^*}$ 값은 유방의 정상 유선조직과 지방조직에서 각각, $22.40{\pm}5.61ms$ 와 $36.36{\pm}8.77ms$였다. 평균 $R_2{^*}$값은 유방의 정상 유선조직과 지방조직에서 각각, $0.0524{\pm}0.0134/ms$와 $0.0297{\pm}0.0069/ms$ 였다. 결론: 유방의 정상 유선조직과 지방조직에서 $T_2{^*}$값과 $R_2{^*}$값을 측정하였다. 유방의 정상 유선조직의 $T_2{^*}$값은 지방조직의 $T_2{^*}$값보다 짧게 나타났다. $T_2{^*}$이완시간의 측정은 유방암과 정상 유방조직에서의 자화율 효과를 이해하는데 도움을 줄 것이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권1호
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• pp.25-32
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• 2009

흉부 DR 촬영 시 적당한 촬영조건을 알아보기 위해 C-D phantom을 이용한 영상의 평가를 식별능과 입상성 및 선량의 관계로 알아본 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 환자 입사선량(ESE)은 관전압이 증가됨에 따라 감소되었다. 2. 노출조건 중 관전압 변화에 따른 C-D phantom의 식별능은 110 kVp에서 가장 잘 보이는 것으로 나타났다. 3. 노출비(mAs) 변화에 따른 식별능은 낮은 노출비(0.5배)에서는 90 kVp에서 가장 잘 보였으며, 노출비가 (1.5배)인 경우 110 kVp에서 가장 잘 보임을 알 수 있었고, 노출을 많이 했을 때가 식별이 잘 됨을 알 수 있었다. 4. 관전압 110 kVp에서 노출비에 따른 입상성은 1.5배일 때가 가장 좋으며, 노출비 1.5배일 때 관전압 변화 시 입상성은 110 kVp일 때가 가장 좋다. 따라서 환자의 피폭선량(Detector에 입사되는 선량은 동일)은 kVp 증가 시 작으며, 적당한 kVp는 110, 선량비는 1.0배에 비해 1.5배로 양을 많이 주었을 때가 식별이 잘 되었고, 입상성 또한 노출비가 1.5배일 때 좋으며 관전압은 110 kVp일 때가 좋았다. 그러나 노출비를 많이 주면 환자가 받는 선량이 증가됨으로 본 연구에 의하면, 노출조건을 신중히 설정하여야 할 것이다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.182-185
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• 2005

Satellite cameras are calibrated before launch in detail and in general, but it cannot be guaranteed that the geometry is not changing during launch and caused by thermal influence of the sun in the orbit. Modem satellite imaging systems are based on CCD-line sensors. Because of the required high sampling rate the length of used CCD-lines is limited. For reaching a sufficient swath width, some CCD-lines are combined to a longer virtual CCD-line. The images generated by the individual CCD-lines do overlap slightly and so they can be shifted in x- and y-direction in relation to a chosen reference image just based on tie points. For the alignment and difference in scale, control points are required. The resulting virtual image has only negligible errors in areas with very large difference in height caused by the difference in the location of the projection centers. Color images can be related to the joint panchromatic scenes just based on tie points. Pan-sharpened images may show only small color shifts in very mountainous areas and for moving objects. The direct sensor orientation has to be calibrated based on control points. Discrepancies in horizontal shift can only be separated from attitude discrepancies with a good three-dimensional control point distribution. For such a calibration a program based on geometric reconstruction of the sensor orientation is required. The approximations by 3D-affine transformation or direct linear transformation (DL n cannot be used. These methods do have also disadvantages for standard sensor orientation. The image orientation by geometric reconstruction can be improved by self calibration with additional parameters for the analysis and compensation of remaining systematic effects for example caused by a not linear CCD-line. The determined sensor geometry can be used for the generation? of rational polynomial coefficients, describing the sensor geometry by relations of polynomials of the ground coordinates X, Y and Z.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.502-511
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• 2009

컴퓨터그래픽스에서 실세계의 피사계 심도를 표현하기 위해 많은 연구가 진행되어왔다. 피사계 심도는 초점이 맺히는 초점평면을 기준으로 초점거리보다 가깝거나 멀 경우 렌즈와 조리개의 특성에 따라 해당부분이 흐리게 표현되는 현상이다. 이것을 이용하면 사람의 눈처럼 수정체에 의한 아웃 포커스 현상을 표현할 수 있기 때문에 현실감 있는 영상 표현이 가능하다. 본 논문에서는 eye-tracking 기술을 이용하여 사용자의 착안점을 계산하고 이를 바탕으로 GPU기반의 피사계 심도 조절방법을 구현함으로써 입체영상을 볼 때 발생하는 부작용을 줄이는 방법을 제안한다. 일반적으로 입체영상은 사용자의 초점을 강제로 조정하기 때문에 장시간 입체영상을 보면 어지럼증 등 부작용이 나타난다. 제안하는 기법은 눈동자의 움직임을 실시간으로 추적하여 입체영상의 피사계 심도를 자동으로 조절할 수 있기 때문에 부작용 저감이 가능하며 몰입감을 향상시킬 수 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권2호
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• pp.123-128
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• 2018

Recently, the use of contrast agents has been increasing as a broader range of tests and dynamic tests have become common due to the development of equipment and imaging techniques such as Multi-Detector CT. However, the side effects of using contrast agents have been reduced by the development of non-ionic contrast agents, but they are still occurring often. The purpose of this study was to propose a method to minimize the side effect of contrast agent by using the amount of contrast agent injected to the brain angiography test to suppress excessive use of contrast agent and analyze the amount of contrast agent. Patients who were prescribed Brain Angiography due to cerebrovascular disease, According to the results of the comparison of the results obtained by dividing into 4 groups of 10ml each according to the amount of contrast medium injected with contrast agent according to the BMI of the patient, BA and SNR were not different between groups, and even if the amount of contrast injection was reduced, there was no problem in the evaluation of CT angiography through 3D reconstruction. This result shows that even if the contrast medium is injected into the blood vessels of the patient first and then the contrast medium is used as the physiological saline solution, the contrast medium is reduced by 40% it can be expected to minimize.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제32권1호
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• pp.15-24
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• 2011

While Compton imaging is recognized as a valuable 3-D technique in nuclear medicine, reconstructing an image from Compton scattered data has been of a difficult problem due to its computational complexity. The most complex and time-consuming computation in Compton camera reconstruction is to perform the conical projection and backprojection operations. To alleviate the computational burden imposed by these operations, we investigate a rebinning method which can convert conical projections into parallel projections. The use of parallel projections allows to directly apply the existing deterministic reconstruction methods, which have been useful for conventional emission tomography, to Compton camera reconstruction. To convert conical projections into parallel projections, a cone surface is sampled with a number of lines. Each line is projected onto an imaginary plane that is mostly perpendicular to the line. The projection data rebinned in each imaginary plane can then be treated as the standard parallel projection data. To validate the rebinning method, we tested with the representative deterministic algorithms, such as the filtered backprojection method and the algebraic reconstruction technique. Our experimental results indicate that the rebinning method can be useful when the direct application of existing deterministic methods is needed for Compton camera reconstruction.