• 한국음향학회지
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• 제28권4호
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• pp.370-374
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• 2009

본 논문에서는 3차원 동영상을 구현하기 위하여 인체에 유해한 방사능 피폭량이 부챗살 형태의 Fan Beam 보다 상대적으로 적은 원추형 Cone Beam CT 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템은 X-ray가 조사된 각도에서 획득한 데이터를 영상처리부로 전송하고 영상을 구성하는 계산 속도를 빠르게 하기 위하여 초월함수가 보다 적은 3단계 회전 행렬을 이용하여 3차원 영상을 구현하는 회전 기반법을 사용하였다. 본 연구에서는 3차원 영상을 구성하는 시간단축을 통해 초당 3~5장의 영상을 얻음으로써 3차원 동영상을 실시간으로 구현하였다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제40권2호
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• pp.63-68
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• 2010

Purpose : To compare the CT numbers on 3 cone-beam CT (CBCT) images with those on multi-detector CT (MDCT) image using CT phantom and to develop linear regressive equations using CT numbers to material density for all the CT scanner each. Materials and Methods : Mini CT phantom comprised of five 1 inch thick cylindrical models with 1.125 inches diameter of materials with different densities (polyethylene, polystyrene, plastic water, nylon and acrylic) was used. It was scanned in 3 CBCTs (i-CAT, Alphard VEGA, Implagraphy SC) and 1 MDCT (Somatom Emotion). The images were saved as DICOM format and CT numbers were measured using OnDemand 3D. CT numbers obtained from CBCTs and MDCT images were compared and linear regression analysis was performed for the density, $\rho$ ($g/cm^3$), as the dependent variable in terms of the CT numbers obtained from CBCTs and MDCT images. Results : CT numbers on i-CAT and Implagraphy CBCT images were smaller than those on Somatom Emotion MDCT image (p<0.05). Linear relationship on a range of materials used for this study were $\rho$=0.001H+1.07 with $R^2$ value of 0.999 for Somatom Emotion, $\rho$=0.002H+1.09 with $R^2$ value of 0.991 for Alphard VEGA, $\rho$=0.001H+1.43 with $R^2$ value of 0.980 for i-CAT and $\rho$=0.001H+1.30 with $R^2$ value of 0.975 for Implagraphy. Conclusion: CT numbers on i-CAT and Implagraphy CBCT images were not same as those on Somatom Emotion MDCT image. The linear regressive equations to determine the density from the CT numbers with very high correlation coefficient were obtained on three CBCT and MDCT scan.

• 한국음향학회지
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• 제28권2호
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• pp.141-147
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• 2009

본 논문에서는 인체에 유해한 방사능 피폭량이 부챗살 형태의 Fan Beam 보다 상대적으로 적은 원추형 Cone Beam CT 시스템을 사용하여 3차원 영상을 빠르게 구성하기 위한 회전 기반법 알고리즘을 제안하였다. 그리고 계산 속도를 빠르게 하기 위하여 초월함수가 더 적은 3단계 회전 행렬을 이용하여 3차원 영상을 구현하였다. 또한 본 연구에서 구성한 영상을 일반적으로 사용되는 라돈 변환 알고리즘으로 구현된 3차원 영상과 비교하여 영상의 질은 평균적으로 단면 영상 당 10% 정도의 오차를 보이며 미약하게 저하되었으나 영상 구성 속도 면에서는 35배 개선됨을 보였다. 이는 대략 초당 $4{\sim}5$ 프레임을 얻을 수 있는 수치이며 간단한 구조를 가진 피사체라면 보다 많은 프레임을 얻을 수 있어 3차원 동영상을 실시간으로 구현할 수 있는 가능성을 보였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제20권1호
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• pp.17-23
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• 2008

목 적: 선형가속기에 부착된 온보드영상장치(On-Board Imager)를 이용한 콘빔CT (Cone Beam Computerized Tomography)는 환자의 셋업 오차 확인 및 보정, 장기 및 표적의 움직임 확인이 용이한 장점이 있는 영상유도방사선 치료 장비이다. 하지만 촬영 시 받게 되는 imaging dose는 2차 암 발생위험의 원인이 된다. 이에 본 저자는 촬영조건(mAs)을 변화시킨 4가지 촬영 mode로 피부선량과 영상 품질을 비교 평가하여 적정한 촬영 mode를 제시하고자 한다. 대상 및 방법: 인체 모형 팬톰(RANDO phantom)을 사용하여 열형광선량계(TLD-100, Harshaw)를 두부, 흉부, 복부로 나누어 각 부위별로 8개씩 위치시킨 후 4가지의 촬영 mode (A: 125 kvp 80 mA 25 ms, B: 125 kvp 40 mA, 25 ms, C: 125 kvp 80 mA 10 ms, D: 125 kvp 40 mA, 10 ms)로 피부선량(skin dose)을 각각 3회씩 측정한 후 그 평균값을 얻어 평가하였고 catphan 504 phantom을 이용하여 장비 제조사의 영상 품질 정도관리 protocol에 따라서 각 촬영 mode 별 영상품질(image quality)을 비교 분석하였다. 결 과: 피부선량을 측정한 결과 두부에서는 A mode: 8.96 cGy, B mode: 4.59 cGy, C mode: 3.46 cGy, D mode: 1.76 cGy였고, 흉부는 A mode: 9.42 cGy, B mode: 4.58 cGy, C mode: 3.65 cGy, D mode: 1.85 cGy가 복부에서는 A mode: 9.97 cGy, B mode: 5.12 cGy, C mode: 4.03 cGy, D mode: 2.21 cGy의 값으로 측정이 되었다. 이는 A mode를 기준으로 약 B mode는 50%, C mode 60%, D mode는 80%의 선량 감소를 나타내었다. 영상품질 평가 항목인 HU reproducibility, Low contrast resolution, Spatial resolution (high contrast resolution), HU uniformity를 분석한 결과 모든 촬영mode에서 장비제조사에서 제시하는 tolerance 이내의 값으로 평가되었다. 결 론: 콘빔CT에 있어서 좋은 영상품질을 유지하면서 imaging dose를 줄이는 것은 중요하다. 이에 본 실험결과를 바탕으로 하여 soft tissue가 관심영역일 경우는 A mode로 두부 촬영 시 bone이 관심영역일 경우 D mode가 일반적인 경우에는 B, C mode가 적용 가능하리라 생각된다. 또한 콘빔CT촬영으로 인해 증가되는 2차 암 발생위험은 낮은 mAs의 촬영조건을 선택함으로써 줄일 수 있을 것이다.

• 대한치과교정학회지
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• 제42권4호
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• pp.169-181
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• 2012

Objective: The purpose of this study was to develop superimposition method on the lower arch using 3-dimensional (3D) cone beam computed tomography (CBCT) images and orthodontic 3D digital modeling. Methods: Integrated 3D CBCT images were acquired by substituting the dental portion of 3D CBCT images with precise dental images of an orthodontic 3D digital model. Images were acquired before and after treatment. For the superimposition, 2 superimposition methods were designed. Surface superimposition was based on the basal bone structure of the mandible by surface-to-surface matching (best-fit method). Plane superimposition was based on anatomical structures (mental and lingual foramen). For the evaluation, 10 landmarks including teeth and anatomic structures were assigned, and 30 times of superimpositions and measurements were performed to determine the more reproducible and reliable method. Results: All landmarks demonstrated that the surface superimposition method produced relatively more consistent coordinate values. The mean distances of measured landmarks values from the means were statistically significantly lower with the surface superimpositions method. Conclusions: Between the 2 superimposition methods designed for the evaluation of 3D changes in the lower arch, surface superimposition was the simpler, more reproducible, reliable method.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.123-128
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• 2020

본 논문에서는 3차원 동영상을 구현하기 위하여 인체에 유해한 방사능 피폭량이 부챗살 형태의 Fan Beam 보다 상대적으로 적은 원추형 Cone Beam CT 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템은 X-ray가 조사된 각도에서 획득한 데이터를 영상처리부로 전송하고 영상을 구성하는 계산 속도를 빠르게 하기 위하여 초월함수가 보다 적은 3단계 회전 행렬을 이용하여 3차원 영상을 구현하는 회전 기반법을 사용하였다. 본 연구에서는 3차원 영상을 구성하는 시간단축을 통해 초당 3~5장의 영상을 얻음으로써 3차원 동영상을 실시간으로 구현하였으며 기존의 데이터 적층 방법에 비해 본 논문에서 사용한 회전 기반법이 우수함을 증명하였으며 단점 및 해결방법 제시하였다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제42권1호
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• pp.25-33
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• 2012

Purpose : This study was performed to determine the accuracy of linear measurements on three-dimensional (3D) images using multi-detector computed tomography (MDCT) and cone-beam computed tomography (CBCT). Materials and Methods : MDCT and CBCT were performed using 24 dry skulls. Twenty-one measurements were taken on the dry skulls using digital caliper. Both types of CT data were imported into OnDemand software and identification of landmarks on the 3D surface rendering images and calculation of linear measurements were performed. Reproducibility of the measurements was assessed using repeated measures ANOVA and ICC, and the measurements were statistically compared using a Student t-test. Results : All assessments under the direct measurement and image-based measurements on the 3D CT surface rendering images using MDCT and CBCT showed no statistically difference under the ICC examination. The measurements showed no differences between the direct measurements of dry skull and the image-based measurements on the 3D CT surface rendering images (P>.05). Conclusion : Three-dimensional reconstructed surface rendering images using MDCT and CBCT would be appropriate for 3D measurements.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제31권2호
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• pp.158-166
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• 2009

The application of CT with basis on 3 dimensional-reconstruction is getting more widely practiced. With the data obtained from cone-beam computed tomography(CBCT), not only the diagnosis of the patient with skeletal abnormality but also the virtual simulation of the orthognathic surgery were performed and its application would be popular in orthodontic field. We reported a case, a 19-year old man who was diagnosed mandibular prognathism and required orthognatic surgery. In this case, the virtual orthognathic surgery was simulated and surgical wafer was fabricated by using CBCT data. That wafer was applied the actual orthognathic surgery. After preoperative orthodontic treatment, we prepared surgery as follows. : (l)Acquisition of 3D image data, (2)Reconstruction of 3-dimensional virtual model, (3)Virtual model surgery, (4)Extraction of stere-olithographic image, (5)Check-up for occlusal interference, (6)Fabrication of surgical stent by stereolithography. Bilateral sagittal split ramus osteotomy was operated and used stereolithographic surgical stent. 1 month later, we superimposed CBCT datas of virtual surgery and that of actual surgery, and then compared the result. CT data's application for othognathic surgery yielded satisfactory outcomes.

• 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.

• 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.