1. 목적 : 방사선종양학과에서 3차원 치료계획용 전산화단층촬영 시 조영제 주입율에 따른 CT 값(hounsfield unit, H.U) 변화를 정량적으로 평가하여 최적의 영상증강효과 및 방사선치료계획을 위한 기초 프로토콜을 제시하고자 한다. 2. 대상 및 방법: 연세암센터 방사선종양학과에서 3차원 치료계획용 전산화단층촬영을 시행한 상복부(폐암)환자 20명을 대상으로 하였다. 조영제 양(130mL)은 일정하게 고정하였고, 조영제주입율을 1.2, 1.5, 2.0 mL/sec로 변화시켜가며 조영제를 주입하면서 3차원 방사선치료계획영상에 적합한 조영제주입율(contrast flow rate)과 지연시간(delay time)을 도출하였고, CT 값을 측정하여 정량적 평가를 시행하였다. 관심부위는 폐동맥과 폐정맥으로 하였다. 그리고, 환자 기본정보, 조영제주입율, H.U 등 영상증강에 영향을 미치는 인자들을 통계처리 프로그램인 SPSS를 이용하여 최적의 영상을 획득할 수 있는 기초 프로토콜을 작성하였다. 3. 결과 : 폐암환자의 전산화단층촬영영상 획득 시 3차원 방사선치료계획에 적합한 영상을 얻을 수 있는 조건중 조영제주입율은 1.5 mL/sec 이었고, 지연시간은 $60{\sim}70$초이었다. 통계처리를 수행한 결과 환자의 기본정보 및 조영제주입율 등이 영상증강에 영향을 미치는 인자임을 알 수 있었다. 본 연구에서 작성한 기초 프로토콜을 이용하여 3차원 방사선치료계획 시 정확한 종양 및 정상조직 설정이 용이하게 되어 방사선치료 효율을 극대화 할 수 있었다. 4. 결론 : 방사선종양학과에서 3차원 치료계획용 전산화단층촬영 시 사용할 수 있는 기초적인 영상획득 프로토콜을 도출하였고, 향후 더 많은 임상경험과 정량적 평가가 수반된다면 임상에 적극 사용할 수 있을 것이라 사료된다.
구조물의 파괴는 주로 제조 과정에서 생긴 결함이나 사용 중 국부적인 손상의 원인으로 발생되는 균열에 의해 나타난다. 따라서 구조물이나 관련된 부품들의 균열 성장 과정을 분석하는 것은 구조물의 안정성 확보를 위하여 매우 중요하다. 본 논문에서는 균열의 성장을 분석하기 위해 노치가 있는 시편을 인장 실험하며, 마이크로 포커스 X-선 단층촬영을 이용하여 균열 성장을 관찰하였고, 노치가 있는 시편의 단층촬영의 영상으로부터 3 차원 재구축하여 만든 유한요소 모델과 이상적인 모양의 노치를 만든 유한요소 모델을 XFEM에 적용하여 3 차원 균열 성장의 시뮬레이션을 실시 하였다. 실제 시편의 인장 실험 결과와 시뮬레이션 실험들의 결과를 비교하였고, 보다 정밀한 3 차원적 균열 성장의 분석을 위해서는 실제적인 구조물 및 균열의 형태에 대한 3 차원 모델링이 반드시 실시되어야 함을 확인하였다.
대지의 접지 시스템 설치는 안전성과 전기 기기의 올바른 작동을 위해 필수적이며, 대지 파라미터, 특히 토양의 저항률은 대지 접지 시스템 설계에서 결정되어야 한다. 토양의 저항률을 측정하기 위한 가장 흔한 방법은 Wenner의 4전극 방법이 있으며, 이 방법은 1차원의 저항률을 얻기 위하여 가변 전극 간격을 갖는 큰 측정 세트가 요구되어 번거롭고, 시간소모가 많으며 비용이 많이 든다. 전기 저항 단층촬영법은 저비용이며 빠른 측정이 가능하다는 장점 때문에 토양의 저항률 분포를 추정하기 위해 적용될 수 있다. 전기 저항 단층은 관심지역에 놓인 전극에서 얻은 측정데이터를 사용하여 토양 저항률 분포를 특성화한다. 이때 전기 단층 촬영법의 역문제는 비선형성이 강하여 저항률 분포를 추정하기 위하여 Tikhonov 조정 방법을 갖는 반복적 Gauss-Newton 방법을 사용한다. 다양한 시뮬레이션을 수행하여 3차원 토양의 저항률 분포를 추정하는데 전기 저항 단층 촬영법은 유용한 성능을 제공하고 있음을 확인하였다.
3차원 전산화단층촬영 검사에서 하지 혈관조영술을 위해서는 움직임이 없어야 한다. 표재질환의 검사는 환자의 하지가 테이블에 접촉하지 않도록 해야 한다. 새로운 고정기구를 하지 조영술을 위해 새롭게 개발 되었다. 본 연구에서는 새로운 하지조영술용 고정기구를 고안하여 개발하였다. 개발된 고정기구는 2개로 구성되었고, 폴리우레탄 레진의 재료를 이용하였다. 둔부에 위치하는 패드와 족부를 고정할 수 있도록 만들었다. 새로운 고정기구를 100명의 환자를 대상으로 전산화단층촬영영상을 획득하였으며 이들 영상을 5등급으로 구분하여 고정기구를 사용하지 않은 환자와 영상를 비교하여 평가하였다. 고정기구를 사용하여 전산화단층촬영으로 하지 혈관조영검사를 시행한 경우 매우 편안하고 움직임이 없이 혈관을 묘출하는데 효과적으로 사용됨을 확인하였다.
연구배경: 폐색전증은 조기진단으로 신속한 치료를 요하는 치명적인 질환으로 관심여부에 따라서는 비슷한 조건의 병원규모라 하더라도 진단율이 상이한 차이를 나타내는 것으로 알려져있다. 폐색전증 진단에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술은 높은 민감도와 특이도를 나타낸다고 알려져있다. 저자들은 폐색전증에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술의 2, 3차원 영상소견과 진단적 가치를 평가하였고, 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술과 폐관류 스캔을 비교하였다. 방 법: 1997년 9월에서부터 1998년 8월까지 20명의 환자에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술을 시행하였고, 이 중 14명의 환자에서 폐관류 스캔을 동시에 시행하여 그 임상적 기록과 함께 분석하였다. 또한 색전의 위치에 따른 혈관 분포 및 동반된 폐실질의 변화를 분석하였다. 결 과: 폐색전증의 색전의 위치에 따른 분포양상을 보면, 좌측 혜(n=103) 보다 우측 폐(n=129)에, 좌 우측폐의 상엽과 중엽을 합친 것(n=101)보다 하엽(n=116)에 많은 빈도를 보였고, 세분절이하로 갈수록 많은 빈도를 보이는데 하엽에서는 5 번째에서 감소되는데, 이것은 세분절이하 혈관 색전에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술의 낮은 발견율 및 동반된 폐경색과 무기폐 등이 주로 하엽에 생기기 때문에 가려진 것으로 생각된다. 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술로 폐색전증 진단시, 1명에서 위음성을 보여 95%(19명/20명)의 발견율을 보였고, 급성 및 만성 소견이 각각 16명, 3명이었고, 폐경색, 무기폐, 흉막삼출이 각각 9명(45%), 4명(20%), 6명(30%)이었다. 결 론: 2, 3차원 영상이 포함된 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술은 폐색전증에서 비침습적인 진단 방법으로 1) 폐실질을 포함하여 색전의 전체적 분포를 용이하게 알 수 있으며, 2) 진단시 높은 발견율을 보이며, 3) 비교적 급성과 만성의 구분이 되고, 4) 동반된 폐실질의 변화와 흉막삼출을 보는데 유용한 진단방법이며, 5) 폐관류 스캔 소견과 높은 연관성을 보였다. 제한점으로는 세분절이하에서 인지 장애(perception error)가 있다. 또한, 만성 폐쇄성 폐질환, 천식, 결핵 등이 동반된 호흡기 질환에서는 색전이 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술에서 간과(missing) 될 수 있다.
본 연구의 목적은 광자계수검출기 기반 스펙트럼 전산화단층촬영을 이용하여 K-각 영상을 획득하고, 이를 통해 3차원 융합진단영상을 구현하여 임상적 이용 가능성을 평가하고자 하였다. 실험을 통한 K-각 영상획득을 위해 스펙트럼 전산화단층촬영 시스템을 이용하였다. 희석된 iodine과 gadolinium 조영제가 주입된 6개의 튜브를 돼지고기에 삽입하여 팬텀을 제작하였다. 100 kVp 관전압과 $500{\mu}A$ 관전류 조건에서 발생된 X-선을 이용하였으며, iodine과 gadolinium의 K-각 흡수에너지를 고려한 35 및 52 keV에 저 에너지 문턱값을 설정하여 K-각 영상을 획득하였다. 융합진단영상은 일반적인 전산화단층촬영 영상과 스펙트럼 전산화단층촬영을 통해 획득한 iodine 및 gadolinium 영상을 정합하여 획득하였다. 두 가지 조영제 기반 융합진단영상의 CNR은 일반적인 CT보다 평균적으로 6.76-14.9배 높았으며, 3차원 융합진단영상은 각 조영제의 물질 지도 정보를 제공할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안하는 방법을 통해 전산화단층영상의 화질을 향상시킬 수 있으며 특정 물질의 추가적인 정보를 제공을 통해 진단의 효율성을 증가시킬 수 있다.
상부기도 협착의 원인은 장기간의 기관 삽관, 외상, 감염, 종양, 및 선천적인 결함등에 의해 존재하며, 이에 대한 진단은 단순 촬영이나 전산화 단층 촬영술 등으로 쉽게 진단은 가능하나, 적절한 치료 계획을 세우기 위해서는 그 범위 및 정도를 정확히 파악하는 일이 중요하다 최근 방사선 촬영기술의 발달로 현재의 2차원적 단면 영상에서 3차원적 영상으로 발전해왔으며 상부기도 협착 또한 3차원적 영상으로 진단하려는 노력이 시도되고 있다. 이에 저자들은 최근에 경험한 기관 협착증 7례에서 3D CT를 시행하여 협착 부위의 상태를 기존의 단순 촬영 영상 및 2D CT 영상과 비교하였고, 7례의 기관 협착증 중 4례에서 기관 단단 문합술 및 후두 기관 문합술을 시행한 바 수술시 확인된 협착 상태를 3D CT 영상과 비교하였다.
본 임상증례는 전치부 영역에서 안면영상, 콘빔 컴퓨터 단층촬영 그리고 구내 스캔영상을 이용하여 보철물을 시각화하는 과정을 보여준다. 이러한 접근 방식은 임상과 기공 그리고 환자 측과의 소통을 향상시킨다. 환자가 상악 중절치의 외상 후 보철치료를 위해 내원하였고, 전신 건강 상태는 양호하였다. 안면연상, 콘빔 컴퓨터 단층촬영 그리고 구내 스캔영상을 이용하여 가상 환자 모형을 제작하였다. 최종 보철물의 제작 전 보철물 디자인 영상이 환자에게 제시되었고, 환자의 의견을 반영하여 형태를 수정하였다. 이러한 디지털 작업 과정은 최적의 심미 보철물의 제작을 용이하게 하고, 보철물의 예측성을 향상시킨다.
본 연구는 정상교합자의 치열궁과 기저골 형태를 파악하기 위해 시행하였다. 정상교합자 27명(남-15명: 25Y $10M{\pm}4Y$ 4M/여-12명: 26Y $1M{\pm}7Y$ 4M)을 대상으로 두개골의 전산화 단층촬영을 시행하고 입체영상을 제작한 뒤, 상악 중절치의 FA point의 중점을 원점으로 하는 3차원 좌표계를 형성하였다. 또한 상악 교합평면과 평행한 면으로 절단하여 상하악의 치열궁과 기저골의 형태에 대해 분석하였다. 상하악기저골은 A point, B point 부위와 양측 제1대구치 부위의 좌표에서 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 상하악의 치열궁은 기저골악궁에 비해 전치부에서 순측으로 위치하였다. 또한 치열궁과 기저골악궁의 협설측 교차는 상악은 대구치 부위에서, 하악은 소구치 부위에서 이루어졌다.
방사선치료 시 치료계획 선량의 정확한 전달이 중요하다. 뿐만 아니라 정확한 자세 잡이도 필요하다. 하지만 정확한 자세 잡이를 위해서는 자세촬영을 실시하여야 하며 이에 따른 추가적인 방사선 피폭이 발생하게 된다. 이에 자세촬영 주기에 따른 선량분포의 변화를 분석하고자 한다. 팬텀 내 45개 지점에 대해 OSLD를 이용하여 6MV와 10MV 광자선, 그리고 온보드이미지촬영과 콘빔전산화단층촬영에 대한 선량을 측정하였다. 그리고 각 지점에 대한 자세확인촬영이 치료선량에 합산될 경우의 차이값을 비교하였다. 또한 차이값이 미국의학물리협회에서 권고하는 5%를 만족하는 촬영 주기를 제시하고자 하였다. 그 결과 6MV에서는 최소 45.27 cGy에서 최대 98.6 cGy, 10MV에서는 최소 53.34 cGy에서 최대 99.66 cGy, 온보드이미지촬영의 경우 최소 0.19 cGy에서 최대 2.64 cGy, 콘빔전산화단층촬영의 경우 최소 0.54 cGy에서 최대 17.18 cGy가 측정되었다. 치료선량에 대한 자세확인촬영 방사선량의 비율은 2차원 영상의 경우 치료 1회당 최대 3.49%, 3차원 영상의 경우 치료 1회당 최대 22.65%의 오차가 발생된다. 따라서 2차원 영상은 1일 1회, 3차원 영상은 1주 1회까지 허용된다. 향후 추가연구 시 실제 임상적용 시에는 환자자세촬영 종류의 병행에 대한 분리계산이 필요하리라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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