• 한국방사선학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.827-833
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• 2023

방사선 촬영 조영제는 특수 조영을 필요로 하는 병원에서 인체 장기 및 특정한 부위 검사를 촬영할 때 흔히 쓰이고 있다. 특히 컴퓨터단층촬영(Computed Tomography CT) 조영제는 요오드(Iodine)라는 물질이 혼합되어 있는데 이것이 방사선의 에너지를 흡수하면서 방사선 영상 이미지에서 하얀색으로 보이게 되어 영상의 화질을 더욱 개선시킨다. 또한, 혈관에서 혈액과 같이 움직이는 CT 조영제는 근육 및 물과 확연히 구분을 시켜주고 있어 조영제를 병원에서 많이 사용하고 있다. 이러한 조영제는 엑스레이를 흡수하지만, 엑스레이를 흡수하기 위해서는 밀도가 높거나 방사선 흡수계수가 높아야 한다. 조영제가 혈관에 투입되기 때문에 밀도가 높으면 혈관에 무리가 가서 환자는 쇼크 상태가 오기 때문에 물과 비슷한 밀도를 맞춰야 하고 부작용에 대해 항상 신경을 써야한다. 또한, CT 조영제의 양을 환자의 체형에 따라 조절하면서 쓰고 남은 조영제를 폐기하는데 이것을 방사선 차폐재로 재활용을 할 수 있는 아이디어를 알아보고자 하였다. 조영제와 물을 혼합하는 방법에는 조영제 10%와 물 90%, 조영제 30%와 물 70%, 조영제 50%와 물 50%으로 3가지로 혼합하였다. CT 촬영은 광주광역시 U병원에서 GE사 4채널 CT를 사용하였으며 조영제와 물을 혼합하여 듀란병에 저장하였으며, 물 90%와 조영제 10% 혼합 액체의 밀도가 1.4 g/mL 정도일 때의 물질을 찾아보면 MYLAR라는 물질과 비슷한 것을 확인하였고, 물 70%와 조영제 30% 혼합 액체의 밀도가 1.76 g/mL일 때는 Polyvinylidene과 비슷한 물질인 것을 알 수 있었으며, 물 50%와 조영제 50%일 때 혼합 액체의 밀도는 2.3 g/mL일 때는 콘크리트(concrete) 밀도와 비슷한 밀도를 구성하고 있음을 알 수 있었다. 본 실험의 결과를 통해서 물 50%와 조영제 50%를 혼합한 액체는 콘크리트 차폐와 비슷한 밀도를 가지고 방사선의 차폐가 가능하였다. 따라서 콘크리트 두께와 비교하여 조영제를 50% 이상 첨가한 두께를 이용한 차폐재를 만든다면 충분한 차폐재의 역할을 할 수 있을 것으로 생각된다.

• 핵의학기술
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• 제12권3호
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• pp.235-240
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• 2008

PET/CT 검사의 사용 초기에 CT는 주로 감쇠보정(Attenuation Correction: AC)의 목적으로 사용되어졌지만, CT의 성능이 향상됨으로써 조영제를 이용한 CT검사를 진단에 반영하여 보다 진보된 진단적 가치를 가질 수 있게 되었다. 조영제의 사용이 없이도 CT를 판독할 수 있지만 병변의 정확한 범위를 확인하고 정상 구조물을 구별하는데 있어서 조영제의 사용은 판독자로 하여금 판독을 매우 용이하게 하는 도움을 줄 수 있다. 하지만, 그동안 PET/CT검사 시 조영제가 감쇠보정에 영향을 줄 수 있다는 논쟁으로 이견이 많았다. 40-140 keV 정도의 낮은 엑스선을 이용하는 CT영상에 비하여, 조영제를 사용한 CT영상에서는 조영제로 인해 감쇠가 많이 되지만 511 keV의 에너지를 가진 감마선은 조영제로 인해 거의 영향을 받지 않게 되고 이로 인해 감쇠보정 시 과보정을 하게 되어 PET영상에서 오류를 나타낼 수 있다는 의견이 보고되기도 하였다. 이와는 반대로 조영제가 감쇠보정에 과대평가를 가져올 수 있다는 의견과 과보정으로 인한 표준화섭취계수에 변화의 가능성은 있으나 결정적인 영향을 미치지 않는다는 의견도 제시되었다. 본 연구에서는 조영제의 영향이 SUV에 어떠한 영향을 미치는지에 대해서만 비교 평가하였다. 2007년 12월에서 2008년 6월 사이에 본원에서 PET/CT 검사를 시행한 환자 중 요오드 조영제에 대한 부작용이 없고 당뇨병이 없는 진행성 암 환자 30명을 대상으로 하였으며, DSTe (General Electric Healthcare, Milwaukee, MI, USA)를 사용하여, 각각의 환자는 조영제를 사용하지 않은 CT를 시행한 후 PET영상을 얻었고 그 후, 조영제를 사용한 CT검사를 하였다. 각각의 CT정보로 감쇠보정을 실시, 종류별로 PET영상을 획득하여, 각 영상에 동일한 관심영역(Region of Interests : ROIs)을 설정 후, SUV를 비교 하였다. 얻어진 두 가지 결과 값의 정량 분석의 비교를 위해서 대응표본 T-검정 (Paired t-test)을 사용하였다. 검사를 시행한 30명의 환자에게서 폐, 간, 심장의 $SUV_{max}$ 값과 $SUV_{mean}$값을 측정하여 총 180개 영역을 분석하였다. 조영제를 사용하기 전과 후를 비교하였을 때, 측정한 거의 모든 영역에서 조영 후의 $SUV_{max}$와 $SUV_{mean}$가 상승하였고 통계적으로도 유의한 것으로 나타났다(p value<0.05). 심장 영역에서 조영 전 보다 조영 후의 $SUV_{mean}$값이 증가된 것으로 나타났지만, 통계적으로 유의하게 나타나지는 않았다. 조영제를 사용한 CT영상의 SUV값이 과보정되어, 조영제를 사용하지 않은 CT의 SUV 보다 높게 나왔으나 기존의 보고된 논문에서는 이와 같은 결과는 실제 임상 판독에 있어서 큰 영향을 미치지 않는다고 보고되어 있다. 그러나 원발성병변의 진행을 알아보는 과정에서는 SUV의 작은 변동도 분명 영향을 줄 수 있으므로 간 영역과 같이 SUV의 변동이 다른 영역에 비해 상대적으로 큰 영역에서는 수치의 변화에 대한 주의가 요구 될 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권4호
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• pp.246-251
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• 2006

본 연구의 목적은 전신 PET/CT영상에서 조영제의 영향에 대한 보정 유 무가 SUV (standard uptake value)에 미치는 영향을 평가하는 것이었다. 영상획득은 GE DSTe PET/CT 시스템을 사용하였으며, 간질환(hepatocellular carcinoma, HCC)과 신장질환(renal cell carcinoma, RCC)이 있는 환자를 대상으로 하여 영상을 평가하였다. 영상 평가는 조영제에 의한 영향을 보정한 영상과 보정하지 않은 영상에서 각각 동일한 위치에 같은 크기의 관심영역을 설정한 후 각 관심영역으로부터 구한 SUV를 비교함으로써 수행하였다. HCC 환자의 경우 조영제에 의한 영향의 보정 유 무에 따른 평균 SUV의 차이는 $1.5{\pm}1.2%$이었고, 최대 4.3%의 SUV 차이를 나타내었다. RCC 환자의 경우 평균 SUV의 차이는 $1.0{\pm}0.9%$이었고, 최대 1.9%의 SUV 차이를 나타내었다. 조영제를 사용한 PET/CT 영상에서 조영제에 의한 영향을 보정하지 않았을 경우는 조영제에 의한 영향을 보정해준 경우에 비해 상대적으로 높은 SUV를 나타내었다. 본 연구의 결과는 HCC 환자와 RCC 환자의 경우 조영제에 의한 영향을 보정한 경우와 보정하지 않은 경우 SUV에 큰 차이를 보이지는 않았으나, 향후 보다 많은 수의 HCC 환자와 RCC 환자를 대상으로 한 추가적인 연구가 필요할 것이라고 생각한다. 또한 다른 질환을 가진 환자의 경우에 대해서도 조영제가 SUV에 미치는 영향을 평가하는 것은 매우 유용하리라 생각한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.270-279
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• 2012

토끼 뇌에 대장균을 주입하여 CT 소견을 알아보고, 시간에 따른 동맥혈의 하운스필드 값의 변화를 알아보고자 하였다. 토끼 두개관에 천두공(burr hole)을 뚫고 2~3 mm 깊이에 대장균 $1{\times}10^7$ CFU/ml, 0.1 ml을 주입하여 뇌염증 모델을 제작하고, 조영 증강 CT와 동적 CT, 그리고 동맥혈의 CT영상을 얻었다.조영 증강 CT에서 뇌농양, 뇌실염 그리고 뇌막염등 다양한 뇌염증 소견이 보였다. 뇌농양은 중앙부가 거의 조영되지 않고 주변부가 강하게 조영되는 전형적인 양상을 보였고, 뇌실염은 측뇌실 벽을 따라 강하게 조영되는 소견을 보였으며, 뇌막염은 종뇌와 간뇌의 접히는 부위 뇌막이 강하게 조영되었다. 동적 CT영상에서 염증 중앙부의 조영제 주입 전 HU 값은 $31.01{\pm}3.55$였고, 주입 후 10분까지 $40.36{\pm}3.76$으로 서서히 증가하였다. 그리고 염증 가장자리구역에서 HU 값은 조영제 주입 전에 $47.23{\pm}3.12$였고, 조영제 주입 후 약 45초에 $63.59{\pm}3.31$로 가장 많이 증가 하였으나 이후 20분까지 약간 떨어졌다. 또한 균 주입 반대쪽 정상 뇌조직에서 측정한 HU 값은 조영제 주입 전에 $39.01{\pm}3.24$이었고, 조영제 주입 후 약 30초에 $49.01{\pm}4.29$로 가장 많이 조영되었고, 이후 서서히 낮아졌다. 동맥 혈액 CT에서 조영제 주입 전 HU 값은 $87.78{\pm}6.88$이었고, 조영제 주입 후 10초부터 30초까지 급격히 증가하여 $749.13{\pm}98.48$로 최대값을 보이고, 30초부터 45초까지 $467.85{\pm}62.98$로 급격히 감소하며, 45초에서 60초까지는 정체기(plateau)를 보였으며, 이후 20분까지 $188.28{\pm}25.03$으로 감소되었다. 결과적으로 대장균으로 뇌염증 모델을 만들 수 있고, 조영 증강 CT를 통하여 뇌염증의 특징적인 소견을 잘 알 수 있었으며, 동적 CT를 통해 염증 중앙부와 가장자리구역의 조영 양상을 알 수 있고, 동맥혈은 조영제 주입 후 10초부터 30초 까지 급격히 증가하다 정체기를 거쳐 서서히 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.619-627
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• 2016

본 연구에서는 일반촬영에서 자동노출제어장치를 이용하여 검사할 때 체내에 잔존하는 CT 조영제와 MRI 조영제가 면적선량에 미치는 영향에 대해 알아보고자 한다. 복부 두께의 파라핀 팬텀 중앙에 사각형의 홀을 만든 후 CT 조영제, MRI 조영제를 각각 식염수 대 조영제 희석 비율, 10:0, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9, 0:10 %의 비율로 희석하였다. 각 실험은 KUB 촬영의 적정 조건인 78kVp, 320mA로 설정 후 자동노출제어장치를 이용하여 희석 비율 당 총 30회씩의 검사를 하였고, 각 조영제의 희석 비율에 따른 면적선량, 노출지수에 대해 평균 비교와 상관분석을 하였다. 그 결과, CT 조영제와 MRI 조영제는 희석 비율에 따라 면적선량이 다르게 나타났고(p<0.05), 희석 비율이 증가함에 따라 CT 조영제와 MRI 조영제는 면적선량이 증가하는 것으로 나타났다(p<0.05). 각 검사에서 노출지수는 제조사 권고 사항인 200-800 EI값을 나타냈으며, 노출지수와 면적선량은 면적선량이 증가할수록 노출지수도 증가하였다(p<0.05). 결론적으로 CT 조영제와 MRI 조영제는 모두 자동노출제어장치를 사용하는 일반촬영 검사에서 면적선량을 증가시키는 것을 확인하였다. 따라서 CT와 MRI 검사에서 조영제를 사용한 후 일반촬영 검사를 할 때에는 조영제가 충분히 배설된 후 시행하여야 할 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.436-443
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• 2015

본 연구는 요오드 함량이 다른 조영제를 증류수로 희석한 비율과 관전압의 조건별로 CT number를 측정하여 전산화단층촬영장치의 자가진단 직선성 정도관리 기술을 개발하고자 하였다. 사용된 장비는 4-채널 MDCT를 이용하였고, 요오드 조영제는 300 mgI/ml, 350 mgI/ml, 370 mgI/ml, 400 mgI/ml를 사용했다. 증류수에 대한 조영제 희석비율은 최대 농도값이 측정될 때까지 5%씩 증가하였다. 관전압은 90 kVp, 120 kVp, 140 kVp를 적용하였다. 그 결과, 90 kVp에서 400 mgI/ml 조영제가 5% ~ 25%에서 희석된 비율 구간과 CT number들 간의 상관계수가 0.993으로 가장 근사한 직선성을 구하였다. 본 연구에서 제시한 요오드 조영제를 이용한 자가진단 직선성 평가는 AAPM CT 성능평가용 팬톰을 대체할 수 있는 정도관리 방법으로 이용할 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.575-584
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• 2021

본 논문의 목적은 복부 CT 검사를 시행하는 소아환자에게 체중 기반 조영제 프로토콜을 적용함으로써 고정 투여법보다 조영제를 감소시키면서 최적의 문맥기 화질을 달성하는 것이다. Discovery 750HD(General Electric medical systems, Milwaukee, USA)를 이용하였으며, 만 18세 미만의 소아 남자 85명과 여자 82명, 총 167명을 대상으로 연구하였다. 300 mgI/ml(Xenetix, Guerbet, France)의조영제를 몸무게 2배로 고정 주입한 그룹과 체중기반 프로토콜을 적용하면서 주입량을 10%씩 단계적으로 감소시키면서 생리식염수를 주입한 그룹을 구분하였으며, 스캔 지연 시간을 추가로 변화시키면서 복부 장기의 CT 감쇄계수와 SNR을 비교 평가하였다. 또한 조영 증강의 정도와 심장 주변의 빔 경화 인공물을 정성적으로 평가하였다. 체중기반 프로토콜을 적용하고 20%의 조영제를 감소한 그룹이 몸무게 2배로 고정 주입한 그룹과 조영 증강이 가장 유사하였으며, 그리고 20%의 지연시간을 가진 그룹이 가장 조영 증강 효과가 높았다. 조영제 주입 후 적절한 지연시간은 실질 장기의 조영 효과를 상승시켰으며, 생리식염수를 적용한 주입 프로토콜은 심장 주변의 인공물이 감소시켰다. 결론적으로 소아 복부 CT 검사 시, 체중 기반 프로토콜의 적용과 적절한 지연시간의 조절은 불필요한 조영제 사용을 억제하고 최적의 문맥기 영상의 특성화를 가능하게 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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• pp.465-467
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• 2019

본 논문에서는 영상생성이 가능한 딥러닝 네트워크를 이용하여 조영증강 CT 영상을 획득하는 연구를 수행하였다. CT는 고해상도 영상을 바탕으로 환자의 질병 및 암 세포 진단에 사용되는 의료영상 기법 중 하나이다. 특히, 조영제를 투여한 다음 CT 영상을 획득되는 영상을 조영증강 CT 영상이라 한다. 조영증강된 CT 영상은 물질의 구성 성분의 영상대비를 강조하여 임상의로 하여금 진단 및 치료반응 평가의 정확성을 향상시켜준다. 하지많은 수의 환자들이 조영제 부작용을 갖기 때문에 이에 해당되는 환자의 경우 조영증강 CT 영상 획득이 불가능해진다. 따라서 본 연구에서는 조영증강 영상을 얻지 못하는 환자 및 일반 환자의 불필요한 방사선의 노출을 최소화 하기 위하여 영상생성 딥러닝 기법을 이용하여 CT 영상에서 조영증강 CT 영상을 생성하는 연구를 진행하였다. 영상생성 딥러닝 네트워크는 generative adversarial network (GAN) 모델을 사용하였다. 연구결과 아무런 전처리도 거치지 않은 CT 영상을 이용하여 영상을 생성하는 것 보다 히스토그램 균일화 과정을 거친 영상이 더 좋은 결과를 나타냈으며 생성영상이 기존의 실제 영상과 영상의 구조적 유사도가 높음을 확인할 수 있다. 본 연구결과 딥러닝 영상생성 모델을 이용하여 조영증강 CT 영상을 생성할 수 있었으며, 이를 통하여 환자의 불필요한 방사선 피폭을 최소하며, 생성된 조영증강 CT 영상을 바탕으로 정확한 진단 및 치료반응 평가에 기여할 수 있을거라 기대된다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2004년도 제29회 추계학술대회 발표논문집
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• pp.100-103
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• 2004

본 연구에서는 PET/CT시스템에서 CT영상을 이용한 감쇠 보정 시 조영제가 PET영상에 미치는 영향을 관찰하기 위해 팬텀실험과 모의실험을 수행하였다. 다양한 농도로 희석한 조영제를 채운 플라스틱 병을 스티로폼을 이용하여 전신 팬텀 내에 고정시킨 후 투과 영상을 획득하였다. 모의실험을 위해 인체 기관 중 간을 가진 수학적 방출 스캔 맵과 투과 스캔 맵을 각각 만들었다. 간에서 조영제가 비 균일하게 증강된 투과 스캔 맵, 간에 조영제의 증강이 있는 투과스캔 맵과 없는 투과 스캔 맵, 간에 있는 종양에 조영제의 hypo-attenuating이 있는 투과 스캔 맵, 그리고 각각의 다른 조영제의 감쇠 정도를 가지는 간을 구현한 투과 스캔 맵을 각각 만들고 이를 이용하여 방출 영상을 감쇠 보정하였다. 팬텀실험을 통해 조영제의 농도에 따라 감쇠 정도가 달라짐을 확인하였다. 모의실험을 통해 감쇠 보정된 방출 영상이 조영제에 의해 영향을 받고, 또한 인공산물이 발생할 수 있음을 확인하였다. 따라서 조영제와 같은 물리적 인자가 감쇠 보정에 미치는 영향을 충분히 이해하고 정량적 분석 또는 진단 등에 고려하여야 할 것으로 생각한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2013년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.217-218
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• 2013

급성기 허혈성 뇌졸중 증상이 있는 뇌 관류 CT검사를 시행한 환자를 대상으로 장비사가 제시한 고정 시간 기법(fixed time technique)과 조영제 추적 기법(bolus tracking technique)을 비교하여 환자의 피폭선량을 분석하고자 하였으며 조영제 추적 기법의 유용성과 최적의 조영증강 구간을 구현하는 Time graph를 알아보기 위한 것이다.