• 제목/요약/키워드: 4차원 전산화단층촬영

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세기조절방사선치료 시 콘빔CT (CBCT)를 이용한 환자자세 검증 및 보정평가 (Patient Position Verification and Corrective Evaluation Using Cone Beam Computed Tomography (CBCT) in Intensity.modulated Radiation Therapy)

  • 도경민;정덕양;김영범
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.83-88
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    • 2009
  • 목 적: 온 보드영상(OBI)장치를 이용한 콘빔CT는 환자 치료 중 실시간으로 전산화모의치료 영상과 비교하여 환자의 자세 및 표적용적의 움직임과 셋업오차를 확인 할 수 있다. IMRT 시 콘빔CT를 이용해 환자의 자세 및 표적용적의 변화와 움직임을 확인하여 치료계획과의 오차정도를 산출하고, Automatic Match System을 이용하여 위치 보정을 한 후 전자포털영상 장치를 통하여 위치보정의 정확성을 검증하고, IMRT에서 콘빔CT의 유용성과 Automatic Match System의 정확성에 대하여 알아보고 자 한다. 대상 및 방법: 본원에서 치료받은 IMRT 환자 중 두 경부 치료환자 3명, 골반부 치료환자 1명을 대상으로 치료 자세의 변동과 그에 따른 조사용적의 위치변동을 알아보기 위해 선형가속기에 장착된 온 보드 영상 장치를 이용해 콘빔 CT를 촬영하였다. IMRT 전 매 치료 시 마다 콘빔CT를 촬영하여 전산화단층모의치료 영상과 비교하여 좌표별로 치료계획과의 오차값을 확인하고 3D/3D Match의 Automatic Match System을 통하여 치료계획과 일치하도록 이동 보정한 후 전자포털영상 장치를 이용하여 검증, 평가하였다. 결 과: 치료 전 콘빔 CT와 전산화단층모의치료 영상 비교 시 두 경부에서 좌표별 평균오차는 Vertical 0.99 mm, Longitudinal 1.14 mm, Lateral 0.84 mm, Rotation $0.49^o$이고, 골반부의 평균오차는 Vertical 2.78 mm, Longitudinal 2.04 mm, Lateral 4.91 mm, Rotation $1.07^o$로 부위별로 다소 근소한 차이를 보였다. 보정 후 검증에서는 전자포털영상 장치에 의한 영상과 DRR 영상 비교 결과 0.5 mm 이내의 오차로 정확한 보정이 이루어졌음을 알 수 있었다. 결 론: 치료 전 콘빔CT 영상은 환자의 셋업오차와 장기 및 표적의 위치변화를 2차원적 영상의 비교와 달리 하나의 체적으로 재구성된 3차원적 영상으로 비교함으로써 보다 정확하게 위치변화와 표적용적의 변동 등을 측정, 보정하여 정확한 치료를 할 수 있으며, 그 오차 값을 산출하여 비교할 수 있다. 이상의 연구로 보아 콘빔CT는 치료계획과 일치하는 정확한 치료전달과 반복적인 치료재현성에 유용하였으며, 만족스러운 결과를 얻을 수 있었다. 콘빔CT에 의해 향상된 정확도는 복잡한 모양의 표적용적과 급격한 선량분포의 변화가 나타나는 IMRT에서 더욱 필요하며 각 치료 부위별, 치료 목적별로 Match focus에 대한 기준을 연구해야 될 것으로 사료된다.

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다중검출기 컴퓨터 단층 영상 분석을 이용한 Resident's ridge의 형태학적 연구 (Geometry of Resident's ridge with Multidetector-Row Computed Tomograph Image)

  • 노정호;민병현;박정욱;안병문
    • 대한관절경학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.40-44
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    • 2008
  • 목적: 전방십자인대 재건술시 흔히 관찰하게 되는 Resident's ridge의 실제 형태학적 위치 및 모양을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 2007년 1월부터 2007년 8월까지 본원에서 시행한 48례의 정상 대퇴골 원위부를 촬영한 MD CT(Multidetector-Row Computed Tomography) 영상을 분석하였다. 과간절흔의 외측벽에서 1 mm 이상의 높이 변화를 보이는 경우를 Resident's ridge로 정의 하였다. $Lucion^{(R)}$ 프로그램을 이용하여 3차원 재구성한 영상을 통해 과간절흔의 전후방 길이, resident's ridge의 길이, 높이, 과간절흔의 후방 피질골로부터의 거리를 측정하였다. 결과: 환자의 평균 연령은 $59{\pm}16$세였으며 남성이 16례, 여성이 32례 이었다. Resident's ridge가 존재 하지 않았던 경우는 9례 이었으며 과간 절흔의 전후방 길이는 $25.4{\pm}3.5$ mm, Resident's ridge 의 길이와 높이의 평균값은 각각 $8.2{\pm}2.6,\;3.5{\pm}1.5$ mm 이었으며 Resident's ridge의 후방 피질골로부터의 거리는 $7.6{\pm}2.6$ mm 이었다. 결론: Resident's ridge는 많은 예에서 존재하며 뚜렷한 길이와 높이가 있기 때문에 전방십자인대 재건술시 주요한 landmark로 사용할 수 있다.

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정상 및 이형성 비구의 고해상 CT를 이용한 정량적 분석 (Three-dimensional CT based Quantitative Assessment of Normal and Dysplasia Acetabulum)

  • 안은수;이순혁;박상원;박종훈;서동훈;노원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권8호
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    • pp.126-131
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    • 2009
  • Acetabular dysplasia is a condition defined by inadequate development of an individual's acetabulum. Individual diversity of the symptoms in this disease needs safe and accurate preoperative planning. Technologies that utilize multidimensional image information are thus important. The assessment method by Janzen et al. was suggested a coefficient method in evaluation of acetabular dysplasia. In this study, we applied it, using a three-dimensional computed tomography (3D CT) on the koreans. 19 cases of the normal hips and 4 cases of the acetabular dysplasia were investigated to evaluate the proved method; 3D CT was used to define the geometric center of the femoral head and to measure center edge angles at $10^{\circ}$ rotational increments around the acetabular rim. Mean and standard deviation in CEAs (Center Edge Angle) of normal 19 hips at $10^{\circ}$ rotational increments from anterior to posterior rim were determined, and termed as a 'normal curve'. Then this normal values were compared with the CEA data measured from 4 cases of acetabular dysplasia patiens. Quantative comparison of the CEA values between the normal cases and dysplasia cases was successfully demonstrated, and thus, we claim that this simple CT method of assessing acetabular dysplasia can be well applicable to diagnosis, quantification and surgical planning for adult acetabular dysplasia patients.

4D-CT와 호흡동조시스템을 이용한 간암 환자의 방사선치료 표적 움직임 분석 (Target motion analysis of the respiratory gated guided radiotherapy in liver cancer patients using 4D-CT)

  • 동경래;박병수;김새싹;권대철;구은회;정운관
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제35권2호
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    • pp.63-68
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    • 2010
  • 방사선치료의 최대 목표는 정상조직을 보호하고 종양부위에 방사선량을 충분히 조사하는 것이다. 그 중에서 환자호흡에 의한 문제점을 보안하기 위해 환자호흡에 따른 주기적 움직임을 분석하여 안정된 일정영역에서만 방사선이 조사되도록 하는 호흡동조방사선치료 방법이 임상에서 활용되고 있다. 본 논문은 특히 호흡에 의해 움직임 영향을 많이 받는 간암 환자 40명을 대상으로 실제 방사선 치료 계획에 이용되는 4D-CT와 호흡동조방사선 치료에 사용하는 RPM을 이용하여 간암의 움직임을 환자의 나이, 성별 및 움직임 방향으로 나누어 분석하였다. 움직임의 변화는 방향으로는 right-left($3.19{\pm}1.29$), anteroposterior($5.44{\pm}2.07$), craniocaudal($12.54{\pm}4.70mm$)이었고, 이는 성별과 관련이 없고 나이가 고령일수록 움직임이 크다는 것을 알 수 있다. 따라서 호흡에 의해 움직임으로 인한 치료부위의 방향이 변화가 생김으로 RPM 호흡동조방사선 치료로 움직임에 대한 보정을 실시하여 간암 치료에서 치료효과를 높일 수 있다.

두개골의 3차원 영상 분석을 위한 전산화단층촬영 방법의 비교-상층 두께가 3차원 영상의 계측에 미치는 영향 (Three-dimensional image analysis of the skull using variable CT scanning protocols-effect of slice thickness on measurement in the three-dimensional CT images)

  • 정호걸;김기덕;박혁;김동욱;정해조;김희중;유선국;김용욱;박창서
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제34권3호
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    • pp.151-157
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    • 2004
  • Purpose : To evaluate the quantitative accuracy of three-dimensional (3D) images by means of comparing distance measurements on the 3D images with direct measurements of dry human skull according to slice thickness and scanning modes. Materials and Mathods : An observer directly measured the distance of 21 line items between 12 orthodontic landmarks on the skull surface using a digital vernier caliper and each was repeated five times. The dry human skull was scanned with a Helical CT with various slice thickness (3, 5, 7 mm) and acquisition modes (Conventional and Helical). The same observer measured corresponding distance of the same items on reconstructed 3D images with the internal program of V-works 4.0/sup TM/(Cybermed Inc., Seoul, Korea). The quantitative accuracy of distance measurements were statistically evaluated with Wilcoxons' two-sample test. Results: 11 line items in Conventional 3 mm, 8 in Helical 3mm, 11 in Conventional 5mm, 10 in Helical 5mm, 5 in Conventional 7mm and 9 in Helical 7mm showed no statistically significant difference. Average difference between direct measurements and measurements on 3D CT images was within 2mm in 19 line items of Conventional 3mm, 20 of Helical 3mm, 15 of Conventional 5mm, 18 of Helical 5mm, II of Conventional 7mm and 16 of Helical 7mm. Conclusion: Considering image quality and patient's exposure time, scanning protocol of Helical 5mm is recommended for 3D image analysis of the skull in CT.

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4D CT 영상 재구성 시 정확한 위상 변환을 위한 호흡 신호 분석 프로그램 개발 (Development of Respiratory Signal Analysis Program for Accurate Phase Reassignment in 4D CT Reconstruction)

  • 박혜진;정원균;윤제웅;송주영;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권4호
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    • pp.241-246
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    • 2008
  • 방사선 치료 시 환자 호흡에 의한 종양부위와 주변 장기 움직임의 영향을 줄이기 위하여 일반적으로 환자의 복부 위에 외부 표식자를 두고 환자의 호흡과 복부의 움직임과의 상관관계를 통하여 호흡신호를 얻는다. 이를 기반으로 하여 안정된 호흡 신호의 일정한 부분에만 방사선이 조사되도록 하는 방사선 치료 방법들에 관한 많은 연구들이 수행되고 있고 임상에서 활용되고 있다. 하지만 이러한 호흡 연동 방사선 치료 시 진폭 기반 방사선 치료 방법은 환자의 호흡 신호의 안정성에 한계가 있기 때문에 위상 기반 방사선 치료 방법이 선호 되고 있다. 본 연구에서는 위상 기반 호흡 연동 방사선 치료 시 갑작스럽게 발생할 수 있는 환자의 불규칙한 호흡 신호의 적합성을 분석하고, 호흡 신호의 위상을 재구성하는 프로그램을 개발하였다. 다양한 불규칙한 호흡 패턴을 임상 실험 지원자를 통하여 얻은 후, 방사선 조사 구간과 직접적인 연관이 있는 위상 변환에 큰 영향을 주는 인자들을 프로그램을 통하여 분석하였다. 이후 자체 개발 알고리듬을 통하여 불규칙한 신호를 제거하여 위상 변환에 있어 정확도를 향상 시키도록 하였다. 본 연구는 기존의 RPM 시스템의 위상 변환을 통한 이미지 재구성 및 방사선 전달의 정확도를 향상시킴과 동시에, 환자의 호흡 신호 분석에 있어 유용한 도구로 활용될 것으로 생각된다. 또한 이를 바탕으로 프로그램을 이용하여 추후 4D CT 영상 개선여부를 팬톰 연구 또는 임상 실험을 통해 확인할 예정이다.

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폐렴을 동반한 기관 및 주기관지의 확장 소견 (A Case of Tracheobronchomegaly with Pneumonia)

  • 주겨레;옥주현;이성은;장석태;김성경;이상학;송정섭;박성학;문화식;이배영;김현숙
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제61권4호
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    • pp.403-406
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    • 2006
  • 저자들은 폐렴을 동반한 기도의 드문 질환인 Mounier-Kuhn syndrome을 가진 환자의 단순흉부방사선, 기도내시경 소견과 함께 고식적인 흉부 전산화 단층 촬영을 시행 후 3차원적인 입체 영상으로 재구성한 소견을 고찰과 함께 1예 보고하는 바이다.

모형물을 이용한 전산화 단층 촬영에서 3차원적 부피측정의 정확성 평가 (Three-Dimensional Volume Assessment Accuracy in Computed Tomography Using a Phantom)

  • 김현수;왕지환;임일혁;박기태;연성찬;이희천
    • 한국임상수의학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.268-272
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    • 2013
  • The purpose of this study was to assess the effects of reconstruction kernel, and slice thickness on the accuracy of spiral CT-based volume assessment over a range of object sizes typical of synthetic simulated tumor. Spiral CT scanning was performed at various reconstruction kernels (soft tissue, standard, bone), and slice thickness (1, 2, 3 mm) using a phantom made of gelatin and 10 synthetic simulated tumors of different sizes (diameter 3.0-12.0 mm). Three-dimensional volume assessments were obtained using an automated software tool. Results were compared with the reference volume by calculating the percentage error. Statistical analysis was performed using ANOVA and setting statistical significance at P < 0.05. In general, smaller slice thickness and larger sphere diameters produced more accurate volume assessment than larger slice thickness and smaller sphere diameter. The measured volumes were larger than the actual volumes by a common factor depending on slice thickness; in 100HU simulated tumors that had statistically significant, 1 mm slice thickness produced on average 27.41%, 2 mm slice thickness produced 45.61%, 3 mm slice thickness produced 93.36% overestimates of volume. However, there was no statistically significant difference in volume error for spiral CT scans taken with techniques where only reconstruction kernel was changed. These results supported that synthetic simulated tumor size, slice thickness were significant parameters in determining volume measurement errors. For an accurate volumetric measurement of an object, it is critical to select an appropriate slice thickness and to consider the size of an object.

파라미터의 변경에 따라 나선형 전산화 단층 촬영의 체적 변화 (Volume Change of Spiral Computed Tomography due to the Changed in the Parameters)

  • 이준행
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.307-311
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    • 2013
  • 본 논문에서는 피폭선량 절감을 위해 기존의 선량보다 낮은 선량으로 CT검사를 했을 경우에 병변의 유무를 충분히 가릴 수 있는지 scan parameter(절편두께, Helical Pitch)와 3차원으로 영상재구성시 threshold값의 설정에 따른 영상의 변화정도를 3차원 영상화를 통하여 시료의 체적 변화를 알아보고, 피폭선량절감을 위한 CT에서 허용 가능한 scan parameter를 찾고자 연구를 시도하였다. 실험방법으로는 실리콘을 이용하여 시료를 제작하였으며, 이때 시료의 크기는 직경이 50, 40, 30, 20, 10mm로 10mm 간격으로 5개의 구형 모형을 제작하였고, 5개의 시료를 관전압, 관전류를 각각 120Kvp, 50mA로 고정하고, 단면두께(1.0, 2.0, 3.0, 5.0, 7.0mm), Helical Pitch(1.5, 2.0, 3.0)를 각각 변화시켜 Scan 하고 영상 간의 interval은 (1.0, 2.0, 3.0, 5.0, 7.0mm)로 구성하여, 영상을 workstation으로 전송하고, Volume Rendering Technique를 사용하여 threshold(-200,-50,50 ~1,000) 값을 변화시키면서 3차원 영상으로 재구성하고, 시료의 체적을 측정하였다. 실험결과 Helical pitch가 1.5일 때 체적변화가 가장 적었고, Helical pitch가 3.0일 때 체적변화가 가장 많이 감소하였으며, 절편두께가 증가할수록 시료의 체적도 실측치보다 감소한다는 것을 실험을 통해 확인 할 수 있었다. 또한 3차원 영상재구성시 threshold 범위를 -200~1,000으로 설정한 경우, 시료의 체적의 변화가 가장 적은 것으로 나타났다.

3차원 볼륨 렌더링을 이용한 가상 돌출형 전립선 부피 평가 (Evaluation on Protrusion of the Imaginary Prostate Volume Using Three-Dimensional Volume Rendering)

  • 성열훈;주용현;임재동;최보영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제20권4호
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    • pp.208-215
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    • 2009
  • 2차원의 영상을 이용한 돌출형 전립선 비대증의 부피 평가방법에서 돌출부위를 포함시킬 경우와 포함시키지 않을 경우의 부피변화를 3차원 볼륨 렌더링(volume rendering, VR)을 이용하여 비교 평가하고자 한다. 돌출형 전립선 부피측정을 위한 가상 전립선 모델은 곤약을 이용해 임의로 평균 1 cm 정도로 돌출되도록 하여 10 ml에서 각각 10 ml씩 부피를 변화시켜 100 ml까지 총 10 개의 모델을 제작하였다. 이 때 제작된 모델의 부피측정은 64 channel 전산화단층촬영(computed tomography, CT)과 3.0 Tesla 자기공명영상(magnetic resonance image, MRI)을 이용하여 획득된 3차원 볼륨 영상자료로 계측하였다. 산출한 CT와 MRI영상들의 3차원 볼륨데이터 근접성 평가를 위해 wilcoxon 부호순위(signed rank) 검정을 하였다. 또한 획득한 영상자료는 3차원 영상처리를 통하여 볼륨 렌더링으로 재구성한 후 타원체부피공식법을 이용하여 돌출부위를 포함시킬 때와 포함하지 않을 때의 부피를 구하였다. 이 때 돌출 유무에 따라 각각 측정된 부피와 3차원 볼륨 렌더링의 부피를 wilcoxon 부호순위(signed rank) 검정을 사용하여 유의성을 평가했으며 상관계수(pearson's correlation coefficient, r)를 사용하여 상관관계를 분석하였다. 계측된 가상 전립선 모델의 돌출부위길이는 CT에서 $0.90{\pm}0.18\;mm$, MRI에서 $0.75{\pm}0.11\;mm$이었으며, CT와 MRI에서 계측된 3차원 영상 부피의 p-value는 0.414로 유의한 차이는 없었다. 그러나 MRI에서 측정된 3차원 영상 부피와 2차원 영상에서 돌출부위를 포함시킬 때의 p-value는 0.005인 반면 포함하지 않을 때의 p-value는 0.139로 나타났으며, CT에서도 측정된 3차원 영상 부피와 2차원 영상에서 돌출부위를 포함시킬 때의 p-value는 0.005인 반면 포함하지 않을 때의 p-value는 0.057로 나타났다. 돌출형 전립선의 부피측정은 돌출부위를 제외하고 상하길이를 측정하는 것이 3차원 볼륨 렌더링에 의한 부피 값과 더 가까운 부피 값을 얻을 수 있었다.

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