• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제32권1호
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• pp.18-24
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• 2021

Purpose: Kilovoltage computed tomography (kV-CT) is essential for radiation treatment planning. However, kV-CT images are significantly distorted by artifacts when a metallic prosthesis is present in the patient's body. Thus, the accuracies of target delineation and treatment dose calculation are inevitably lowered. We evaluated the accuracy of the calculated doses using an image restoration method with hybrid CT, which was introduced in our previous study. Methods: A cylindrical phantom containing four metals, namely, silver, copper, tin, and tungsten, was scanned using kV-CT and megavoltage CT to produce hybrid CT images. We created six verification plans for three head and neck patients on kV-CT and hybrid CT images of the phantom and calculated their doses. The actual doses were measured with film patches during beam delivery using tomotherapy. We used the gamma evaluation method to compare dose distribution between kV-CT and hybrid CT with three gamma criteria, namely, 3%/3 mm, 2%/2 mm, and 1%/1 mm. Results: The gamma pass rates decreased as the gamma criteria were strengthened, and the pass rate of hybrid CT was higher than that of kV-CT in all cases. When the 1%/1 mm criterion was used, the difference in gamma pass rates between them was up to 13%p. Conclusions: According to our findings, we expect that the use of hybrid CT can be a suitable approach to avoid the effect of severe metal artifacts on the accuracy of dose calculation and contouring.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권4호
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• pp.161-165
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• 2005

CT 기종에 따라서 전자밀도에 대응하는 CT 수의 변화와 치료계획 시 선량계산에 미치는 영향을 분석하였다. 5종의 CT를 이용하여 전자밀도 교정 팬톰의 영상을 얻어 기종에 따른 CT 수의 변화를 알아보았다. 조직등가물질의 밀도에서 CT 수는 ${\pm}2\%$ 내의 차이를 보였으나 밀도가 큰 영역에서는 최대 $9.5\%$의 차이를 나타냈다. CT 수의 변화가 치료계획의 선량계산에 미치는 영향을 알아보기 위하여 환자의 흉부 영상을 이용하여 장기별로 선량의 차이를 분석한 결과 최대 $0.48\%$로 거의 차이를 보이지 않았다. 밀도가 큰 물질이 인체 내에 삽입되어 있을 경우를 가정하여 물팬톰에 CT 수가 2,000인 고밀도 물질을 삽입한 팬톰 영상을 치료계획장치에 그려 넣었다. 고밀도 물질 아래 20 cm 깊이에서 선량 계산을 비교한 결과 $2.1\%$의 차이를 보였다. 치료계획 단계에서 선량 불확도를 최소화하기 위해서는 사용되는 CT 기종에 따른 CT수와 전자밀도의 정확한 환산이 필요하며, 특히 한 기관에서 여러 종류의 CT를 이용하는 경우 각 CT 별로 전자밀도에 대응하는 CT 수를 입력하고 서로 구별하여 사용하여야한다. 또한 CT수의 재현성을 확인하기 위해 주기적인 점검이 요구된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.523-530
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• 2019

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.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제30권7_8호
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• pp.719-726
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• 2003

본 논문에서는 Visible Human 컬러 단면 영상에서 인접한 지방 영역과 색상 특성이 유사하여 구별이 매우 힘든 뼈 영역을 분할하기 위해 다중 모달 정합 방법을 제안한다. 뼈와 그 인접영역의 구별이 뚜렷한 CT 영상에서 뼈를 분할하고 두 영상의 정합을 이용하여 컬러 영상에서 최종 뼈 분할을 수행한다. CT 영상에서 뼈의 분할 방법은 임계값 기반 방법을 사용하였고, 정합은 두 영상에서 신체 부위를 임계값 기반의 방법을 사용하여 분할된 객체들의 경계를 상호 상관관계(cross-correlation)방법을 사용하여 수행하였다. 제안된 방법은 Visible Human 컬러 단면 영상 중에 뼈와 인접 지방이 유사하여 그 분할이 어려운 머리부위와 다리부위에 적용하여 고무적인 결과론 얻었다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제35권3호
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• pp.157-165
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• 2005

Purpose : To find out the proper compression ratios without degrading image quality and affecting lesion detectability on diagnostic images used in dentistry compressed with JPEG 2000 algorithm. Materials and Methods : Sixty Digora periapical images, sixty panoramic computed radiographic (CR) images, sixty computed tomographic (CT) images, and sixty magnetic resonance (MR) images were compressed into JPEG 2000 with ratios of 10 levels from 5:1 to 50:1. To evaluate the lesion detectability, the images were graded with 5 levels (1 : definitely absent; 2: probably absent; 3: equivocal; 4: probably present; 5: definitely present), and then receiver operating characteristic analysis was performed using the original image as a gold standard. Also to evaluate subjectively the image quality, the images were graded with 5 levels (1 definitely unacceptable; 2: probably unacceptable; 3: equivocal, 4: probably acceptable; 5· definitely acceptable), and then paired t-test was performed. Results : In Digora, CR panoramic and CT images, compressed images up to ratios of 15 : 1 showed nearly the same lesion detectability as original images, and in MR images, compressed images did up to ratios of 25 : 1. In Digora and CR panoramic Images, compressed images up to ratios of 5 : 1 showed little difference between the original and reconstructed images in subjective assessment of image quality In CT images, compressed images did up to ratios of 10: 1 and in MR images up to ratios of 15 : 1 Conclusion : We considered compression ratios up to 5 : 1 in Digora and CR panoramic images, up to 10 : 1 in CT images, up to 15 : 1 in MR images as clinically applicable compression ratios.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제7권1호
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• pp.3-7
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• 1996

정위적 방사선수술을 시행하기 위하여 CT, MR, 그리고 digital angiography 의 표적 위치결정의 정확도를 평가하였다. 특정한 지점의 위치가 이미 알려져 있는 (정밀도 : 0.lmm 이내) geometrical phantom 을 CT 혹은 MR로 scan 하였다. Scan 간격은 3mm 이었으며 FOV (Field of View)는 CT의 경우 35cm, MR 의 경우 28cm 이었다. 얻어진 영상은 GE format 의 형태로 TCP/IP를 이용하여 치료계획 컴퓨터로 전달되었다. 각 영상을 컴퓨터로 분석하여 얻은 측정된 좌표값을 이미 알고 있는 값과 비교하였다. Digital angiography 의 경우, 좌표값을 결정하기 위하여 anterior-posterior 방향과 lateral 방향의 film을 얻었으며 이 film은 film scanner를 이용하여 치료계획 컴퓨터로 전달되었다. CT 영상의 위치결정 오차는 1.2$\pm$0.5 mm이었으며 MR의 경우에는 coronal 및 sagittal 영상에 대하여 각각 평균 1.7$\pm$0.4mm, 2.1$\pm$0.7mm의 오차가 있었다. 반면에 Axial 영상의 경우에는 오차가 평균 4.7$\pm$ 0.9mm이었다. Digital angiography 의 위치결정 오차는 0.9$\pm$0.4mm이었다. CT, MR, 그리고 Angiography 등과 같은 진단장비를 이용하여 표적의 위치 및 형태를 정의하는데 있어서의 정확도는 진단 영상의 분해능 및 distortion 과 밀접한 관련을 가지고 있다. CT의 경우, 위치결정 오차는 주로 영상의 slice 간격에 따른 분해능에 의존하며 MR 영상의 경우에는 영상자체의 분해능과 더불어 head frame에 의한 distortion이 크게 작용하였다. 반면에 Digital angiography의 경우에는 fiducial marker의 distortion으로 인한 오차가 가장 크게 영향을 주었다. 본 연구의 결과는 치료계획시 PTV(Planning Target Volume)를 결정할 때 반드시 고려되어야 한다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제38권4호
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• pp.209-213
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• 2008

Purpose : To evaluate the relative diagnostic accuracy of panoramic radiography and Water's projection in maxillary sinus inflammatory diseases by comparing the radiodensities of the images with those of CT. Materials and Methods : Panoramic radiographs, Waters' projection, and CT images from 55 subjects (11O sinuses) were included in this retrospective study. The radiodensity of each maxillary sinus in panoramic radiography was recorded separately as upper and lower divided horizontally by hard palate. In Waters' projection, the overall sinus radiodensity was recorded. The CT images were considered as gold standard. Results : In panoramic radiography, 83 sinuses had same upper and lower radiodensity and 72 of these were consistent with those of CT, 26 sinuses had different upper and lower radiodensity and 15 of these, upper radiodensity was consistent with CT, the remaining 11, lower radiodensity was consistent with CT. One sinus had upper radiolucency with lower radiopacity and both were consistent with those of CT. Altogether 73 (66.4%) among 110 sinuses in panoramic radiography showed full agreement with CT, 26 (23.6%) showed partial agreement with CT. 9 sinuses had no lower image under the hard palate in panoramic radiography due to the smaller size of sinus. In Waters' projection, the radiodensity of 105 sinuses (95.5%) were consistent with that of CT. Conclusion : The panoramic radiography showed 90.0% of the sinus conditions fully or partially which may appear less accurate than that of Water's view (95.5%) but with more detailed information of the inferior part of sinuses. (Korean J Oral Maxillofac Radiol 2008; 38 : 209-13)

• Imaging Science in Dentistry
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• 제37권3호
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• pp.157-163
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• 2007

Purpose: To evaluate the characteristics of (widely used) cone beam computed tomography (CBCT) images. Materials and Methods: Images were obtained with CT performance phantoms (The American Association of Physicists in Medicine; AAPM). CT phantom as the destination by using PSR $9000N^{TM}$ dental CT system (Asahi Roentgen Ind. Co., Ltd., Japan) and i-CAT CBCT (Imaging Science International Inc., USA) that have different kinds of detectors and field of view, and compared these images with the CT number for linear attenuation, contrast resolution, and spatial resolution. Results: CT number of both PSR $9000N^{TM}$ dental CT system and i-CAT CBCT did not conform to the base value of CT performance phantom. The contrast of i-CAT CBCT is higher than that of PSR $9000N^{TM}$ dental CT system. Both contrasts were increased according to thickness of cross section. Spatial resolution and shapes of reappearance was possible up to 0.6 mm in PSR $9000N^{TM}$ dental CT system and up to 1.0 mm in i-CAT CBCT. Low contrast resolution in region of low contrast sensitivity revealed low level at PSR $9000N^{TM}$ dental CT system and i-CAT CBCT. Conclusion: CBCT images revealed higher spatial resolution, however, contrast resolution in region of low contrast sensitivity was the inferiority of image characteristics.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제52권3호
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• pp.245-258
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• 2022

Purpose: This study compared the root canal anatomy between cone-beam computed tomography (CBCT) and micro-computed tomography (micro-CT) images before and after biomechanical preparation and root canal filling. Materials and Methods: Isthmus-containing mesial roots of mandibular molars(n=14) were scanned by micro-CT and 3 CBCT devices: 3D Accuitomo 170 (ACC), NewTom 5G (N5G) and NewTom VGi evo (NEVO). Two calibrated observers evaluated the images for 2-dimensional quantitative parameters, the presence of debris or root perforation, and filling quality in the root canal and isthmus. The kappa coefficient, analysis of variance, and the Tukey test were used for statistical analyses(α=5%). Results: Substantial intra-observer agreement (κ=0.63) was found between micro-CT and ACC, N5G, and NEVO. Debris detection was difficult using ACC (42.9%), N5G (40.0%), and NEVO (40%), with no agreement between micro-CT and ACC, N5G, and NEVO (0.05<κ<0.12). After biomechanical preparation, 2.4%-4.8% of CBCT images showed root perforation that was absent on micro-CT. The 2D parameters showed satisfactory reproducibility between micro-CT and ACC, N5G, and NEVO (intraclass correlation coefficient: 0.60-0.73). Partially filled isthmuses were observed in 2.9% of the ACC images, 8.8% of the N5G and NEVO images, and 26.5% of the micro-CT images, with no agreement between micro-CT and ACC, and poor agreement between micro-CT and N5G and NEVO. Excellent agreement was found for area, perimeter, and the major and minor diameters, while the roundness measures were satisfactory. Conclusion: CBCT images aided in isthmus detection and classification, but did not allow their classification after biomechanical preparation and root canal filling.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.285-295
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• 2023

기술의 발전으로 CT 검사에 있어 환자가 받는 피폭선량을 줄이기 위한 노력은 새로운 재구성 기법 개발과 함께 계속 진행되고 있다. 최근에는 반복적 재구성 기법의 한계를 극복하기 위해 딥러닝 재구성 기법이 개발되었다. 본 연구는 소아 흉부 CT 영상에서 재구성 기법에 따른 영상의 유용성을 평가하였다. 환자 실험은 2021년 1월 2일부터 2022년 12월 31일까지 경상남도 P 병원에서 흉부 조영 CT 검사를 받은 소아 환자 중 85명을 대상으로 연구를 진행하였다. 팬텀 실험에 사용된 팬텀은 Pediatric Whole Body Phantom PBU-70이다. 검사 후 FBP, ASIR-V(50%), DLIR(TF-Medium,High)로 영상을 재구성했고, 동일한 크기의 ROI를 설정하여 HU값, SD값을 획득하여 SNR, CNR 값을 산출하여 영상을 평가하였다. 그 결과 DLIR의 TF-H가 모든 실험에서 ASIR-V(50%)와 TF-M에 비해 잡음 값이 가장 낮았으며, SNR과 CNR의 값이 가장 높았다. 소아 흉부 CT 검사에서 DLIR이 적용된 TF 영상이 ASiR-V 영상보다 잡음이 적었고, CNR과 SNR은 높은 것으로 나타났으며 DLIR이 적용되면 기존의 재구성법에 비해 영상의 질이 더 향상될 것으로 판단된다.