• 대한방사선치료학회지
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• 제31권2호
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• pp.13-24
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• 2019

목 적: 두경부 토모테라피 치료 시 다양한 이유로 CT scan range가 부족한 상황이 발생한다. CT scan range는 정확한 선량 계산에 영향을 주기 때문에 Re-CT Simulation이 좋지만 환자의 피폭선량 증가와 불편함, 치료일정 변경 등 문제점을 갖는다. 이에 본 저자는 기존 CT scan range에서 Plan setup parameter 변화를 통해 Re-CT Simulation 없이 정확한 치료계획에 필요한 최소한의 CT scan range를 평가해보고자 한다. 대상 및 방법: CT simulator(Discovery CT590 RT, GE, USA)와 In House Head & Neck Phantom을 이용하였고, Target의 끝단에서 0.25~3.0cm까지 0.25cm씩 증가시켜 CT scan range 별 이미지를 획득하였다. Target과 정상 장기를 Head & Neck Phantom에 등록하고 ACCURAY Precision^® 이용하여 치료계획을 설계하였다. 처방 선량은 Daily 2.2Gy, 27 Fxs, Total Dose 59.4Gy, Target은 처방 선량의 95~107%, 정상 장기는 SMC Protocol에 맞춰 치료계획을 설계하였다. 동일한 치료계획 조건에서 Field Width(FW)와 Jaw 모드를 고려한 5가지 방법(Fixed-1cm, Fixed-2.5cm, Fixed-5cm, Dynamic-2.5cm Dynamic-5cm)과 2가지 Pitch(0.43, 0.287)의 Plan Setup parameter로 치료계획을 설계하였다. 각 치료계획에 대한 선량 전달의 정확성은 EBT3 film과 RIT(Complete Version 6.7, RIT, USA)를 이용하여 분석하였다. 결 과: Target의 처방 선량과 정상 장기의 견딤선량(Tolerance dose)을 만족한 치료계획(SMC Protocol)은 Fixed-1cm은 0.25cm 이상, Fixed-2.5cm는 0.75cm 이상, Dynamic-2.5cm는 1cm 이상, Fixed-5cm과 Dynamic-5cm인 경우는 1.75cm 이상의 Scan range가 있어야 정확한 치료계획을 할 수 있었다. 선량 전달의 정확성은 RIT로 분석한 결과 SMC Protocol을 만족한 치료계획에서 3% 미만의 오차였다. 결 론: 두경부 토모테라피 치료 시 CT scan range가 부족한 경우 Plan Setup Parameter 중 Field Width(FW)를 조절하여 정확한 치료계획을 설계할 수 있었다. 이에 본 저자가 추천한 Plan Setup Parameter를 CT scan range에 따라 적용하고 Re-CT 여부를 판단한다면 업무의 효율성 및 환자의 피폭선량을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.31-35
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• 2017

Chae et al.(2015)에 따르면 동결 사질토의 역학적 거동은 동결온도와 세립분 함유량에 따라 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 원인으로 동결온도에 따른 부동수분의 차이일 것이라는 의견과 세립분 함유량 및 간극 내 얼음에 의해 사질토 입자들 이격거리 차이에 의한 것이라는 의견이 제시되었다. 제시된 두 가지 의견 중 사질토 입자들 이격거리의 확인을 위해 micro X-ray CT 촬영을 수행하였다. X-ray CT 촬영에 의한 비파괴 검사는 최근 지반공학 분야에서 진행되고 있는 다양한 융복합 연구 중 하나로 CT 촬영을 통하여 지반재료의 내부 구조를 마이크로미터 단위의 높은 해상도를 통해 평가할 수 있는 방법이다. 본 연구에서는 -5, -10, $-15^{\circ}C$의 동결온도에서 성형된 5, 10, 15%의 세립분을 포함하고 있는 동결 사질토 공시체에 대하여 micro X-ray CT 촬영을 수행하고 기존의 개발된 이미지 해석 기법을 적용하여 동결 사질토 내의 조립질 입자들의 최단거리 및 평균거리를 통하여 세립분 함유량 및 동결온도가 조립질 입자간의 거리에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. X-ray CT 촬영 결과, 동결온도 및 세립분 함유량은 동결 사질토 내 입자간 거리에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

• 대한영상의학회지
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• 제81권2호
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• pp.272-289
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• 2020

전산화단층촬영(이하 CT) 영상 기술의 발전으로 박동하는 심장에 대한 섬세한 영상의학적 평가가 가능해졌다. 심초음파 및 MRI에 비해 심장 CT의 강점은 대부분의 의료기관에 보급되어 있고 고품질 이미지의 빠른 생산이 가능하며 해부학적 묘사가 뛰어나다는 것이다. 좌심방과 좌심방이에서 생기는 대부분의 변이 혹은 병리적 상태들은 CT 상의 소견만으로도 추정 진단을 내릴 수 있다. 또한 CT 영상은 성공적인 카테터 기반 시술 또는 수술에 중요한 해부학적 정보들을 제공한다. 특히 좌심방과 좌심방이는 심방세동 환자들의 치료 및 관리에 중요한데, 이는 다양한 카테터 기반 시술들이 두 구조물의 기계적 혹은 전기적 차단을 목표로 하기 때문이다. 따라서 임상적으로 의미 있는 판독을 위해서는 병리적 상태의 CT 소견 기술과 함께 좌심방 및 좌심방이의 모양, 크기 및 주변 구조물과의 상대적 위치 관계 등에 대한 포괄적인 검토를 해야 한다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권4호
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• pp.177-185
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• 2019

본 연구는 인체 골격의 좌표형 임상용어체계 표준을 개발하기 위한 방법론적 연구이다. 문헌고찰과 자료 수집을 통해 연구 계획을 수립하여 예비 표준(안)을 만들고 전문가 세미나와 자문을 통해 수정 표준(안)을 만든 후 내용타당도 검증 후 최종(안)을 제시하는 4단계를 거쳐 표준을 개발하였다. 좌표형 임상용어체계 표준은 인체 이미지를 2D는 x, y축, 3D는 x,y,z축으로 좌표화하고, 좌표의 개념과 정의는 SNOMED CT의 FSN, Synonym, Preferred name으로 선조합하고 후조합은 개발 된 18개의 Relationship을 통해 정의되고, 개발된 Relationship 표준의 내용타당도 지수는 평균 4.01점이었다. 본 연구를 통해 인체 골격 이외의 뇌, 장기, 조직 등의 인체의 다른 부분에 대한 후속 표준 개발을 제언하고 임상에서 활용성을 높이기 위한 방법 연구를 제언한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권7C호
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• pp.601-609
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• 2012

본 논문에서는 전산화 단층촬영 시 스캔 시간의 단축 및 환자의 X-Ray 피폭량을 줄이기 위한 방법으로 샘플링 빈도를 줄이고 적은 수의 view를 이용하여 단면 영상을 재구성하는 방법에 대해 연구하였다. 부족한 view로 인해 단면 영상에 발생하는 방사형의 직선형 왜곡(streak artifact) 를 억제하기 위하여 본 논문에서는 sinogram 보간기법을 적용하였다. 인접 view간 영상 특성(밝기, 그라디언트, 픽셀거리)을 기반으로 sinogram 픽셀 간의 매칭을 수행하고 그 결과를 기반으로 변화패턴을 추적하여 sinogram을 보간하도록 하였다. Numerical 팬텀과 자체 제작된 팬텀을 이용하여 제안된 기법을 검증하였다. 선형 보간 기법에 비해 재구성된 단면영상의 디테일을 유지하면서 왜곡이 감소하는 것이 관찰되었으며, PSNR면에서 최대 5%의 향상이 있는 것을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권4호
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• pp.174-182
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• 2003

Recently, medical imaging has taken interest on CAD based solution for anatomical part fabrication or finite element analysis of human body. In principle, contours representing object boundary are obtained through image processing techniques. Surface models are then approximated by a skinning method. For this, various methods should be applied to medical images and contours. The major bottleneck of the reconstruction is to remove shape inconsistency between contours and to generate the branching surface. In order to solve these problems, bi-directional smoothing and the composite contour generation method are proposed. Bi-directional smoothing has advantage of removing the shape inconsistency between contours and minimizing shrinkage effect with a large number of iterations. The composite contour by the proposed method ensures smooth transition in branching region.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권2호
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• pp.33-41
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• 2017

목 적: 종양에는 최대한의 선량을 부여하고 주변의 정상조직에는 최소한의 선량이 조사되도록 부작용을 줄이는 목적으로 방사선 치료기술이 발전함에 따라 다양한 치료계획 및 치료 방법이 개발되고 있다. 방사선 치료 시 CT(Computed tomography)와 MRI(Magnetic resonance imaging)영상의 융합은 종양에 선량을 전달하는데 커다란 역할을 한다. 본 연구의 목적은 치료계획 시 자체 제작한 팬톰을 이용하여 CT와 MRI영상들의 융합을 통해 영상의 재현성 및 유용성을 평가하고 획득한 영상에서 타겟 선량을 비교, 분석해보고자 한다. 대상 및 방법: 자체 제작한 팬톰을 이용하여 CT 촬영을 하고, 자장의 세기가 다른 1.5T 와 3.0T의 MRI 촬영을 하여 영상을 획득한다. CT 촬영을 한 팬톰의 영상과 각기 다른 자장의 세기로 촬영한 팬톰의 MRI영상에서 팬톰 내에 존재하는 작은 홀의 크기 및 용적의 재현성을 비교하고, 임의의 타겟에서 선량 변화를 비교, 분석한다. 결 과: 13개의 작은 홀 직경은 CT 촬영에서 최대 31 mm, 최소 27.54 mm를 나타냈으며, 실제 제작한 것과 비교하여 평균 29.28 mm 1 % 이내로 측정되었다. 1.5T MRI 퓨전 영상에서는 최대 31.65 mm, 최소 24.3 mm를 나타냈으며, 평균 28.8 mm 1 % 이내로 측정되었다. 3.0T MRI 퓨전 영상에서는 최대 30.2 mm, 최소 27.92 mm를 나타냈으며, 평균 29.41 mm 1.3 % 이내로 측정되었다. 타겟의 조사된 선량변화는 CT에서 95.9-102.1 %, CT-1.5T MRI 퓨전영상에서 93.1-101.4 %, CT-3.0T MRI 퓨전영상에서는 96-102 %의 선량변화를 보였다. 결 론: CT 및 MRI는 영상획득 시 다른 알고리즘이 적용된다. 또한 인체의 장기는 각기 다른 밀도를 가지고 있으므로 영상 획득 시 이미지 왜곡이 발생할 수 있다. 이러한 부정확한 영상의 묘사는 타겟의 용적범위 및 선량에 영향을 주기 때문에 정확한 타겟의 용적과 위치는 불필요한 선량이 조사되는 것을 방지하며, 치료계획 시 오차를 방지할 수 있다. 즉 CT와 MRI 영상이 가지고 있는 영상 표출 알고리즘의 장점을 이용하여 치료계획에 적용해야 할 것이다.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권2호
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• pp.111-120
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• 2010

목적: 본 연구는 측두하악관절의 시상 CT 이미지에서 최대교두감합위시 양 과두의 위치와 대칭성을 평가하기 위해 기획되었다. 재료 및 방법: Cone-bem CT가 각 100명의 남/녀 그리고 증상/무증상으로 분류된 총 200명의 400개 측두하악관절을 평가하는데 사용되었다. 3명의 독립된 평가자(치과의사)가 전방위(AP), 중앙위(MP), 후방위(PP)으로 분류된 과두 위치와 양 과두의 대칭성을 결정하였다. 결과: 성별에 따른 전방위, 중앙위, 후방위의 평균 퍼센트(%)는 남성에서 48.5, 28.5, 23였고, 여성에서 34, 38, 28였다. 과두의 대칭성은 성별에 관계없이 대칭인 경우가 많았다. 증상과 무증상의 관점에서 보면 전방위, 중앙위, 후방위의 평균 퍼센트(%)는 무증상 그룹에서 44.5, 34, 21.5였고, 증상이 있는 그룹에서는 37, 33.5, 29.5였다. 과두의 대칭성은 무증상 그룹에서는 대칭성이 더 빈번했고, 증상 그룹에서는 비대칭이 더 많았다. 결론: 이 데이터는 Cone-bean CT에 의해서 얻어진 최대교두감합위에서 과두 위치의 임상 평가를 위해 유용한 기준이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권9호
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• pp.140-147
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• 2007

As the use of robots in surgeries becomes more frequent, the registration of medical devices based on images becomes more important. This paper presents two numerical algorithms for the registration of cross-sectional medical images such as CT (Computerized Tomography) or MRI (Magnetic Resonance Imaging) by using the geometrical information from helix or line fiducials. Both registration algorithms are designed to be used for a surgical robot that works inside a cavity of human body. This paper also reports details about the fiducial pattern that includes four helices and one line. The algorithms and the fiducial pattern were tested in various computer-simulated situations, and the results showed excellent overall registration accuracy.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.714-719
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• 2004

This paper presents two numerical algorithms for registration of cross-sectional medical images such as CT (Computerized Tomography) or MRI (Magnetic Resonance Imaging) by using geometrical information from helix or line fiducials. The registration algorithms are designed to be used for a surgical robot working inside cavities of human body. A cylindrical device with a combination of line and helix fiducials were also devised and is supposed to be attached to the end-effector of surgical robot. The algorithms and the fiducial pattern were tested in various computer-simulated situations, and the results indicate excellent overall registration accuracy.