• 대한영상의학회지
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• 제83권3호
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• pp.669-679
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• 2022

목적 필터보정역투영(filtered back projection; 이하 FBP)법과 적절한 커널로 재구성된 소아 저선량 안면 컴퓨터단층촬영(이하 CT)의 시행 가능성을 평가하고자 한다. 대상과 방법 응급실에서 안면 CT를 촬영한 10세 이하 환자의 임상 및 영상 데이터를 후향적으로 검토하였다. 환자들을 두 그룹으로 나누었다: 고정된 80 kVp와 자동관전류변조기법을 사용하는 저선량 CT (low-dose CT, 그룹 A, n = 73), 고정된 120 kVp와 자동관전류변조기법을 사용하는 표준 선량 CT (standard-dose CT, 그룹 B, n = 40). 모든 영상은 FBP로 재구성되었다: 그룹 A는 뼈와 연조직 커널을, 그룹 B는 뼈 커널을 이용하였다. 두 그룹의 영상 잡음, 신호대잡음비(signal-to-noise ratio; 이하 SNR), 그리고 대조대잡음비(contrast-to-noise ratio; 이하 CNR)를 비교하였다. 두 명의 영상의학과 의사가 뼈와 연조직의 영상 품질에 대해 주관적으로 점수화하였다. 용적 CT 선량지수(CT dose index volume)와 선량길이곱(dose length product)을 기록하였다. 결과 영상 잡음은 그룹 A가 그룹 B보다 높았다(p < 0.001). 연조직 커널을 사용한 그룹 A 영상에서 가장 높은 SNR과 CNR을 보였다(p < 0.001). 뼈의 정성적 평가에서 뼈 커널 영상들을 비교하면 그룹 A가 그룹 B보다 비슷하거나 높은 점수를 보였다. 연조직의 정성적 평가에서 연조직 커널을 이용한 그룹 A와 뼈 커널에 연조직 창 설정을 이용한 그룹 B 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p > 0.05). 그룹 A는 그룹 B에 비해 방사선 선량이 76.9% 감소했다(3.2 ± 0.2 mGy vs. 13.9 ± 1.5 mGy, p < 0.001). 결론 연조직 커널 영상을 FBP로 재구성된 전통적인 CT에 추가함으로써 영상 품질을 유지하면서 소아 저선량 안면 CT 프로토콜을 사용할 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.215-221
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• 2023

수정체가 포함된 Brain CT 스캔 조건 중 관전압을 80, 100, 120 kVp로 변화시켜 적용하고 납, 납 고글, 황산바륨 실리콘 혼합 차폐체를 이용하여 선량의 변화를 분석하고, 차폐체가 화질에 영향을 미치는 정도를 SNR, CNR, SSIM 지수 분석방법을 적용하여 비교 분석해 보았다. 그 결과 모든 차폐물질 적용으로 선량 감소는 하였지만, 선량 감소 차는 크지 않은 것으로 분석되었다(P > 0.05). 또한 차폐물질 적용으로 화질의 변화는 납 고글 적용 시 SNR, CNR이 가장 높았고 SSIM 분석에서도 기준값 1에 가장 근접하여 구조적 유사도가 가장 우수한 것으로 측정되었다. 따라서, 본 연구결과를 기준으로 더욱 다양한 차폐체 적용과 임상실험 결과를 도출하여 적용한다면 차폐체 활용 검사 시 임상 적용기준에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제23권7호
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• pp.752-762
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• 2022

Objective: To compare a deep learning-based reconstruction (DLR) algorithm for pediatric abdominopelvic computed tomography (CT) with filtered back projection (FBP) and iterative reconstruction (IR) algorithms. Materials and Methods: Post-contrast abdominopelvic CT scans obtained from 120 pediatric patients (mean age ± standard deviation, 8.7 ± 5.2 years; 60 males) between May 2020 and October 2020 were evaluated in this retrospective study. Images were reconstructed using FBP, a hybrid IR algorithm (ASiR-V) with blending factors of 50% and 100% (AV50 and AV100, respectively), and a DLR algorithm (TrueFidelity) with three strength levels (low, medium, and high). Noise power spectrum (NPS) and edge rise distance (ERD) were used to evaluate noise characteristics and spatial resolution, respectively. Image noise, edge definition, overall image quality, lesion detectability and conspicuity, and artifacts were qualitatively scored by two pediatric radiologists, and the scores of the two reviewers were averaged. A repeated-measures analysis of variance followed by the Bonferroni post-hoc test was used to compare NPS and ERD among the six reconstruction methods. The Friedman rank sum test followed by the Nemenyi-Wilcoxon-Wilcox all-pairs test was used to compare the results of the qualitative visual analysis among the six reconstruction methods. Results: The NPS noise magnitude of AV100 was significantly lower than that of the DLR, whereas the NPS peak of AV100 was significantly higher than that of the high- and medium-strength DLR (p < 0.001). The NPS average spatial frequencies were higher for DLR than for ASiR-V (p < 0.001). ERD was shorter with DLR than with ASiR-V and FBP (p < 0.001). Qualitative visual analysis revealed better overall image quality with high-strength DLR than with ASiR-V (p < 0.001). Conclusion: For pediatric abdominopelvic CT, the DLR algorithm may provide improved noise characteristics and better spatial resolution than the hybrid IR algorithm.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.801-808
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• 2023

소아 두부 CT 검사 시 방사선 피폭 최소화와 진단적 가치가 높은 영상을 확보하기 위하여 Volume Axial Mode, High Pitch Mode, Helical Mode 간 피폭 선량과 영상의 비교 분석을 통하여 Volume Axial Mode의 유용성을 평가하였다. 1세 미만의 소아 두부 CT Helical Mode, High Pitch Mode, Volume Axial Mode에서 70, 80, 100 kVp의 관전압에 따라 영상평가와 선량평가를 시행하였다. 영상평가는 각 영상에 ROI를 설정해 SNR과 CNR을 산출하여 영상평가를 진행하였으며 일원배치 분산분석(ONE-WAY ANOVA)을 사용하여 통계적 유의성을 평가하였고, 선량평가는 검사 후 장비에서 직접 제공하는 Dose Report에 표시되는 DLP값을 이용하여 비교 분석하였다. Volume Axial Mode를 사용하여 검사하였을 때, DLP 값은 전체적으로 낮게 나왔고, SNR과 CNR은 각각 ROI와 kVp별 차이를 가졌다. Volume Axial Mode가 다른 Scan Mode와 비교하여 영상의 질을 평가하였을 때, 그 차이 값이 균일하지 않아 특정 Mode가 우수하다고 볼 수 없었으나 선량 측면에서는 가장 피폭선량을 줄일 수 있었다. 또한 Volume Axial Mode의 짧은 스캔 시간과 Table의 이동 없이 제자리에서 검사 할 수 있는 점은 방사선 감수성이 높은 1세 미만 소아 CT검사에서 유용하게 적용된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.41-46
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• 2008

CT는 단층촬영을 이용한 의학적인 영상 진단 기법이다. CT는 3차원적인 방사선학적 영상 기법으로 염증의 평가에는 적합하지 않으나, 석회화된 조직을 직접적인 3차원 영상으로 보여주므로 뼈 손상의 평가에는 유용하다. 본 연구는 실험적으로 유도된 랫드의 보조관절염에서 관절의 병리학적 변화와 뼈 파괴의 정량적 분석을 3차원 CT 영상을 통하여 평가하고자 실시되었다. 그 결과 랫드의 보조관절염에서 병변의 파괴성 진행이 3차원 CT 영상을 통해 정량화될 수 있었고, 따라서 관절염 질환의 상태 및 실험적인 치료 약제의 효능 평가에 3차원 CT 영상 기법이 효과적일 것으로 생각된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권4호
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• pp.543-547
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• 2016

급성 뇌졸중(acute stroke)의 경우 빠른 처치가 이루어지지 않으면 뇌손상으로 인해 평생 장애를 가지고 살아가야 하는 질환이다. 따라서 뇌졸중 환자가 발생할 경우에는 신속한 진단과 치료가 이루어져야 하므로 장시간의 검사를 해야 하는 MRI 보다는 빠른 검사와 3D 구현이 가능한 뇌 관류전산화단층촬영(Brain Perfusion CT)이 널리 활용되고 있다. 그러나 환자에게 많은 방사선 피폭이 이루어질 수 있기 때문에 저선량(low dose) 기법을 사용하여 영상을 획득하게 된다. 이로 인해 촬영된 영상의 질 저하가 유발되며, 특히 가우시안노이즈의 영향을 크게 받아 정확한 혈관 영상의 확인을 저해한다. 본 연구에서는 관류전산화단층촬영을 통해 얻어진 동적 CT 데이터에 시공간 분석 기법을 적용하여 진단 영상의 질을 향상시키고자 한다. 특히, 가우시안노이즈를 제거하기 위해서 선형 특징 축출 방법 중 하나인 주성분 분석 기법을 적용하여 분석하였으며, 그 결과 시공간 특징에 따른 각각의 관류 영상 성분을 축출한 경우 뇌-혈관 영상뿐만 아니라 뇌-실질 영상의 질이 향상됨을 가시적으로 확인할 수 있었다. 새롭게 시도된 시공간 기반 영상기법이 향후 급성 뇌졸중 진단뿐만 아니라 다양한 시계열 정보가 포함된 뇌질환 진단 영상분석에 활용된다면, 임상 진단의 질 향상에 도움이 될 것이라 기대한다.

• 핵의학기술
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• 제16권2호
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• pp.99-105
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• 2012

Purpose : This study is designed to compare two parameters reflecting $^{18}F$-FDG uptake, SUV and radioactivity, for diagnosis of thyroid cancer in dual time $^{18}F$-FDG PET/CT imaging and to find which parameter is more useful to decide whether the tumor is malignant or not. Materials and Methods : We performed retrospective study for 40 patients. All patients are diagnosed as primary thyroid cancer and examined $^{18}F$-FDG PET/CT. First, we got the dispersion of scattering beam of neck and lung apex to set a background and compared each dispersion, mean value, standard deviation of maxSUV and radioactivity. Also, mean maxSUV, ${\Delta}maxSUV$, ${\Delta}maxBq$/ml(%) and radioactivity between groups according to lesion's size based on biopsy are compared with independent-sample t-test. Results : the values that were from maxSUV and radioactivity measurement technique were compensated and calculated to practical values for mean comparison and patients were divided to two groups based on tumor size, Group1 ($size{\leq}1$ cm, n=21), Group2 (size>1 cm, n=19) for accurate comparison. In Group1, maxSUV (semi-quantitative analysis) was increased from $5.64{\pm}5.85$ (1.89~17.84) at first image to $5.90{\pm}5.01$ (1.95~18.22) at second image and radioactivity (Bq/ml) (quantitative analysis) showed similar increase from $5.93{\pm}6.38$ (2.50~16.75) at first image to $6.01{\pm}5.25$ (2.66~16.58) at second image. In Group2, TFmaxSUV was $10.54{\pm}14.36$ (2.54~33.89) in true first image, TSmaxSUV was $9.85{\pm}12.88$ (2.62~26.20) in true second image separately. The maxSUV showed a significant difference in the mean comparison between the two groups (p=0.035) But, mean radioactivity (Bq/ml) was $5.93{\pm}6.38$ (4.81~40.99) in true first image, $6.01{\pm}5.25$ (4.51~36.93) in true second image and didn't show a significant difference statistically (p=0.126) Conclusion : In diagnosis of thyroid tumor, SUV and radioactivity depending on $^{18}F$-FDG uptake showed high similarity with coefficient of determination (R2=0.939) and malignant evaluation results using dual time also showed similar aspect. Radioactivity for evaluation of malignant tumor didn't show better specificity or sensitivity than maxSUV.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.461-463
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• 2002

Image quality and selection of optimized window for good quality reconstruction in coronary angiography using multi-detector row CT (MDCT) have not been studied by heart rate and its variation. Therefore, the effect of heart rate and its variation was systemically analyzed. Eighty-three patients were undergone contrast-enhanced coronary angiography using MDCT. In this study, sixty cases were enrolled. Two radiologists graded image quality as follows: 4, excellent; 3, good; 2, fair; l, bad. The starting points of the reconstruction window were chosen at seventy and forty percent of R wave interval. Optimized window was scored as 1 when 40% reconstruction was better quality than 70%, as 2 when 40% reconstruction is same as 70%, and as 3 when 70% reconstruction was better than 40%. Regression analysis was performed. The range of variation of beats per minute (BPM) was well correlated with image quality (r=-0.55, p=0.000), however correlation with optimized window percentage was not statistically significant (p=0.969). By contraries, median value of BPM was comparatively well correlated with optimized window grade (r=-0.24, p=0.086). Median value of BPM was not well correlated with image quality (r=0.l70, p=0.l97). Image quality is more affected by variation of heart rate (VHR) than by higher heart rate. Selection of optimized reconstruction window for good image quality is mainly affected by heart rate and there is a tendency that systolic phase reconstruction is better in image quality than diastolic reconstruction in higher heart rate.

• 핵의학기술
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• 제16권2호
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• pp.68-80
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• 2012

감쇠 보정법과 산란 보정법은 정량적인 PET검사를 하기 위한 필수적인 방법이다. PET/CT에서는 PET에서 사용하는 소멸방사선과 CT의 X선이 같은 전리 방사선이기 때문에 측정에 의한 CT의 Hounsfield Units를 감쇠 계수로 전환해서 감쇠보정, 산란보정이 가능하다. 그러나 PET/MR에서 MR는 강한 자기장을 걸어 수소밀도와 조직의 이완률차이로 되돌아오는 변화로 신호를 획득하기 때문에 CT처럼 전환하는 것은 불가능하다. Ingenuity TF PET/MR장비는 soft tissue, lung, air로 3구역을 segment하여 MR 감쇠지도를 얻는다. 이에 신호획득원리가 완전히 상이한 PET/MR과 PET/CT에 대한 정량적 평가를 하고자 한다. Phantom study로 uniform cylinder phantom에 증류수 9293 ml와 $^{18}F$-FDG 199.8 MBq를 넣고 magnetic stirrer를 이용하여 균일하게 교반한 후 60 min부터 15분 간격으로 Ingenuity TF PET/MR, Gemini TF 64, Biograph Truepoint 40를 이용하여 각각 single-bed로 2 min씩으로 영상을 얻었다. phantom의 중심부분 10개의 slice에 대한 동일한 관심영역을 그려 SUVs를 측정하고 평균, 표준편차를 구하였다. 그리고 임상적용을 위한 평가로 $^{18}F$-FDG 섭취가 정상인 환자를 대상으로 90 sec/bed씩 Ingenuity TF PET/MR을 시행한 후 Gemini TF 64 PET/CT 검사를 실시하였다. 각각의 data에서 lung, liver, spleen, bone 위치에 동일한 관심영역을 그려 SUVs 최대값과 평균값을 측정하고, %Difference를 구하였다. 또한, PET 장비들 사이에서의 일치도를 평가하기 위해 Bland-Altman plot 분석을 하였다. Phantom study에서 3가지 장비에서 측정한 SUVs 최대값과 평균값은 Biograph Truepoint 40, Gemini TF 64, Ingenuity TF PET/MR 순으로 높은 것을 확인할 수 있었다. patients study에서는 MR과 CT로 감쇠 보정한 PET장비의 SUVs 최대값과 평균값이 서로 유의미한 차이가 없었다.(p<0.05) Lung에서 left middle lobe과 transverse bone을 제외하고는 MR로 감쇠 보정한 PET의 SUVs가 대체로 낮았다. Bland Altman Plot으로 분석한 결과 대부분의 항목에서 95% 신뢰구간의 일치한계선내에서 측정되었다. PET/CT에서는 time of flight 기능을 가진 PET이 SUVs가 낮게 측정되었다. PET/MR과 PET/CT에서 알아본 SUVs차이는 MR을 이용한 분할 감쇠 보정방법이 CT를 사용한 측정 감쇠보정방법보다 SUVs가 낮게 측정되었다. 이러한 다른 감쇠 보정법에 의한 SUVs의 차이는 임상적으로는 용인할 수준에 있었지만, 향후 PET/MR와 PET/CT의 정량적인 값을 비교 분석할 때 PET 장비들간의 특성은 고려할 필요가 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권4호
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• pp.135-141
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• 2010

목적 : 추적검사를 위해 흉부질환을 주소로 내원한 CT 검사자를 대상으로 CT 파라미터 중 관전압의 변화에 따른 CT value의 변화와 화질평가, 피폭선량의 변화를 실험을 통하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 장비는 Somatom Sensation 16 (Siemens, Erlangen, Germany)을 이용하였으며 관전압의 변화에 따른 CT value 측정은 100 kVp를 이용한 동맥기 영상에서 갑상선, 대동맥궁과 우폐동맥의 높이에 위치한 관심영역에 직경 1cm의 관심부위를 설정하여 3회씩 측정한 후 평균치를 기록하였다. 실험을 위하여 자체 제작한 팬텀(시험관)의 CT value 측정은 시험관에 조영제를 생리식염수에 여러 가지 비율로 희석하여 관전압 80 kVp, 100 kVp, 120 kVp, 140 kVp로 스캔하여 팬텀 영상의 중심부에서 CT value를 총 3회에 걸쳐 구한 후 평균값을 기록하였다. 피폭선량 분석에서는 관전류를 100 mAs로 고정하여 가장 최근에 시행한 120 kVp 동맥기 영상과 본 연구에서 설정한 100 kVp 동맥기영상에서의 CTDIVOL 값을 비교, 분석하였다. 흉부 영상의 화질평가는 관찰자 2명이 5단계로(Unacceptable, Suboptimal, Adequate, Good, Excellent diagnostic quality)구분하여 평가하였다. 결과 : 흉부영상의 CT value는 각 관심부위 별로 120 kVp 보다 100 kVp에서 14.06%~27.26%까지 증가하였다. 팬텀의 CT value 측정 결과 여러 종류의 조영제 농도에서 관전압이 낮아질수록 CT value 가 증가하였다. 피폭선량 분석에서 CTDIVOL 값은 관전압 100 kVp(5.00 mGy) 일때 120 kVp(7.80 mGy) 보다 약 36%가 감소하였다. 영상의 화질평가는 총 20명의 영상 중 Unacceptable 0명, Suboptimal 1명, Adequate 3명, Good 10명, Excellent 6명으로 평가되었다. 결론 : 반복적으로 CT 검사를 위해 내원한 검사자를 대상으로 저 관전압을 적용한 흉부 CT검사 시 영상의 질적 저하없이 진단 가치가 있는 영상의 획득과 피폭선량 감소효과를 얻을 수 있다고 사료된다.