• 대한방사선치료학회지
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• 제29권2호
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• pp.9-17
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• 2017

목 적: 방사선치료에서 CT number에 의해 나타나는 조직의 묘사 및 전자밀도는 CT(Computed Tomography)기반의 전산화치료계획 정확성을 보장하는데 중요한 역할을 한다. 하지만 체내의 금속 이식물은 CT number의 정확성을 감소시킬 뿐 아니라 조직 묘사에 대한 불확실성을 나타내기 때문에 임상에서는 metal artifact를 감소시킬 수 있는 알고리즘이 개발되었다. 이에 본 연구에서는 본원에서 사용하고 있는 GE사의 SMART MAR의 CT number 정확도를 평가하고 방사선치료에서의 유용성에 대해 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 영상평가를 위해 CIRS ED phantom을 이용하여 6개 조직의 rod를 삽입하여 동일한 체적의 ROI를 형성 후 original 영상을 획득하고 의료용 티타늄 rod를 삽입하여 non-SMART MAR 영상과 SMART MAR영상을 획득하여 CT number와 SD값을 비교하였다. Metal artifact로 인해 CT number 변화에 따른 선량변화 확인을 위해 전산화계획시스템 Epclipse를 사용하여 CIRS ED phantom CT 영상에 PTV를 형성하여 original 영상을 획득하고 편측 티타늄 삽입, 양측 티타늄 삽입 영상을 획득하여 non-SMART MAR와 SMART MAR영상에 동일한 치료계획을 수립하여 PTV가 받는 평균처방선량, HI(Homogeneity Index), CI(Conformity Index)를 비교, 분석하였다. 흡수선량 측정은 원통형 아크릴 팬텀과 0.125 cc ionchamber, electrometer를 이용하여 선량변환상수(cCy/nC)를 계산하고 CIRS phantom을 이용하여 편측, 양측 티타늄 rod를 삽입한 영상으로 non-SMART MAR와 SMART MAR 영상을 획득하여 동일한 지점에서의 흡수선량을 측정하여 전산화치료계획상의 point dose와 비교하였다. 결 과: 영상평가 결과 CT number는 non-SMART MAR영상보다 SMART MAR 영상이 original영상에 더 유사한 값이 나왔고 SD값은 SMART MAR영상에서 더 감소되었다. 선량평가 결과 평균처방선량과 HI 및 CI 값은 SMART MAR 영상보다 non-SMART MAR 영상이 original 영상에 더 근접한 결과가 나왔지만 통계적으로 유의하지 않았다. 흡수선량 측정결과 치료계획상의 point dose와 실제 흡수선량과의 차이가 non-SMART MAR의 영상에서는 각각 2.69, 3.63 %의 차이가 있었지만 SMART MAR영상에서는 0.56, 0.68 %로 감소하였다. 결 론: 금속 이식물을 삽입한 환자의 CT 영상에 SMART MAR를 적용했을 때 CT number 정확성 상승 및 SD 감소로 영상의 질이 향상되므로 종양과 정상조직의 윤곽도 생성 및 선량계산 시 유용할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.771-778
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• 2022

이 연구의 목적은 임상에서 AAPM CT 성능 팬텀을 이용한 CT영상 노이즈 정도관리에 사용할 수 있는 물 유효선감쇠계수의 백분율에 의한 노이즈 측정의 방법을 제시하는 데 있다. 120 kVp CT X-선 빔으로 AAPM CT 성능 팬텀을 스캔하여 얻어진 CT영상에서, CT수 직선성 삽입부분의 각 핀과 물에 대하여 평균 CT수를 측정하였다. 유효에너지는 각 핀과 물에 대하여 측정된 평균 CT수와 광자에너지별 선감쇠계수의 선형회귀분석의 상관계수들로부터 가장 큰 상관계수를 갖는 광자에너지로 결정하였다. 그리고 물과 아크릴에 대하여 측정된 평균 CT수와 유효선감쇠계수로부터 대조도 척도는 0.000188 cm^-1 · HU^-1으로 산출되었다. 산출된 대조도 척도, 물 유효선감쇠계수, 그리고 AAPM CT 성능 팬텀에서 고정핀 부분의 물에서 측정된 표준편차를 사용하여, 물 유효선감쇠계수의 백분율에 의한 노이즈 측정값은 100 ~ 300 mAs의 범위에서 0.31 ~ 0.52%를 얻었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.517-522
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• 2019

이 연구의 목적은 AAPM CT 성능 팬텀 안에 있는 CT 수 교정 삽입부의 CT 슬라이스 영상들을 사용하여 CT X-선 빔들의 유효에너지를 결정하는데 있다. AAPM CT 성능 팬텀의 CT 수 교정 삽입부는 80, 100, 120 kVp X-선 빔에 대하여 CT 스캐너로 5번 스캔되었다. 각 핀의 CT 수는 각각의 CT 슬라이스 영상에 대하여 측정되었다. 상관계수들은 각 핀에서 측정된 CT 수의 평균값과 미국표준기술연구소의 자료로부터 계산된 다른 광자에너지 하에 선감약계수를 선형정합하여 얻었다. 얻어진 상관계수의 최대값에 대응하는 광자에너지는 유효에너지로 결정하였다. 결과로서, 유효에너지는 80, 100, 120 kVp X-선 빔들에 대하여 각각 56, 62, 66~67 keV이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.981-989
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• 2020

본 연구는 Pitch의 변화에 따른 CT 감약계수(CT Number)와 잡음(Noise)의 변화를 정량적으로 측정하고자 자체 제작한 맞춤형 팬텀(Customized Phantom)을 사용하였다. 팬텀을 이용한 영상의 획득을 위해 팬텀 내부는 멸균증류수로 가득 채웠다. 유리관 내부에는 생리식염수와 조영제의 비율을 각각 생리식염수 100%, 400:1, 200:1, 100:1, 50:1로 희석한 용액을 담은 후 영상화하였고, 이때 용액의 희석비율별로 pitch를 0, 0.35, 0.7, 1.05, 1.4의 단계로 나누어 각각 영상화하였다. 희석비율별로 모든 ROI에서 측정한 CT number와 noise 값의 평균이 pitch의 변화에 따라 유의한 차이를 보이는지 검증하고자 일원 배치 분산분석(One-way ANOVA Analysis)과 사후검정을 시행하였다. 실험 결과 각 희석비율별 pitch의 변화에 대한 CT number의 변화는 통계적으로 유의한 차이가 없었지만, noise 값은 pitch의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였으며, 통계적으로도 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났다. 나선형 영상획득 방식은 pitch에 따라 noise가 유의한 수준으로 달라질 수 있다. 따라서 나선형 영상획득 방식을 적용한 CT 영상의 화질평가 항목과 기준을 설정할 필요가 있을 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제32권3호
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• pp.59-69
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• 2021

Purpose: The relationship between computed tomography (CT) number and electron density (ED) has been investigated in previous studies. However, the role of these measures for guiding cancer treatment remains unclear. Methods: The CT number was plotted against ED for different imaging protocols. The CT number was imported into ED tables for the Pinnacle treatment planning system (TPS) and was used to determine the effect on dose calculations. Conversion tables for radiation dose calculations were generated and subsequently monitored using a dosimeter to determine the effect of different CT scanning protocols and treatment sites. These tables were used to retrospectively recalculate the radiation therapy plans for 41 patients after an incorrect scanning protocol was inadvertently used. The gamma index was further used to assess the dose distribution, percentage dose difference (DD), and distance-to-agreement (DTA). Results: For densities <1.1 g/cm³, the standard deviation of the CT number was ±0.6% and the greatest variation was noted for brain protocol conditions. For densities >1.1 g/cm³, the standard deviation of the CT number was ±21.2% and the greatest variation occurred for the tube voltage and head and neck (H&N) protocol conditions. These findings suggest that the factors most affecting the CT number are the tube voltage and treatment site (brain and H&N). Gamma index analyses for the 41 retrospective clinical cases, as well as brain metastases and H&N tumors, showed gamma passing rates >90% and <90% for the passing criterion of 2%/2 and 1%/1 mm, respectively. Conclusions: The CT protocol should be carefully decided for TPS. The correct protocol should be used for the corresponding TPS based on the treatment site because this especially affects the dose distribution for brain metastases and H&N tumor recognition. Such steps could help reduce systematic errors.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.159-165
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• 2018

본 연구의 목적은 지방간 환자의 간내 $^{18}FDG$ 섭취율과 CT 계수값(Number)의 관련성을 연구하여, 지방간 환자의 진단 및 치료에 도움이 되는 기초 정보 제공을 위하여 시행되었다. 본 연구의 데이터는 2014년 1월부터 2015년 10월까지 서울소재 N 종합병원에 내원하여 PET-CT 검사를 시행한 환자를 대상으로 데이터를 분석하였다. 연구결과, 지방간일 확률은 남자가 여자보다 5배 높았으며(p<.05), 간의 우측, 중간, 좌측에서 $^{18}FDG$ 섭취율이 각각 1.000배이상 증가하고(p<.05), CT 계수값은 각각 0.93배, 0.88배, 0.92배 감소하였다(p<.05). 결론적으로 $^{18}FDG$ 섭취율과 CT Number값의 지방간 유무에 따른 유의미한 변화는 지방간 환자의 진단 및 치료에 신뢰할만한 정보를 제공하고, 지방간 예측성 연구를 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.869-875
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• 2021

이 연구의 목적은 CT 모의치료장치에서 발생된 X-선 빔의 유효에너지 계산식을 유도하는데 있다. 90, 120, 140 kVp X-선 빔 하에서, AAPM CT 성능 팬텀의 CT수 교정 삽입부는 CT 모의치료장치로 5번 스캔하였다. 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 물, 나일론, 폴리카보네이트, 그리고 아크릴의 CT수는 각각의 CT 슬라이스 영상에 대하여 측정하였다. 단일 관전압 하에서 측정된 CT수 평균값과 미국표준기술연구소의 자료로부터 계산된 각각의 광자에너지에 대응하는 선감쇠계수들을 선형정합하였다. 얻어진 상관계수들 중 최대값을 갖는 광자에너지를 유효에너지를 결정하였다. 이와 같은 방법으로, 각각의 관전압에서 생성된 X-선 빔의 유효에너지를 결정하였다. 결정된 유효에너지(y)들와 관전압(x)들을 선형정합하여 유효에너지 계산식으로서 y=0.33026x+30.80263을 유도하였다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제44권4호
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• pp.279-285
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• 2014

Purpose: To assess the influence of anatomic location on the relationship between computed tomography (CT) number and X-ray attenuation in limited and medium field-of-view (FOV) scans. Materials and Methods: Tubes containing solutions with different concentrations of $K_2HPO_4$ were placed in the tooth sockets of a human head phantom. Cone-beam computed tomography (CBCT) scans were acquired, and CT numbers of the $K_2HPO_4$ solutions were measured. The relationship between CT number and $K_2HPO_4$ concentration was examined by linear regression analyses. Then, the variation in CT number according to anatomic location was examined. Results: The relationship between $K_2HPO_4$ concentration and CT number was strongly linear. The slopes of the linear regressions for the limited FOVs were almost 2-fold lower than those for the medium FOVs. The absolute CT number differed between imaging protocols and anatomic locations. Conclusion: There is a strong linear relationship between X-ray attenuation and CT number. The specific imaging protocol and anatomic location of the object strongly influence this relationship.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.419-425
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• 2016

whole abdomen CT촬영에서 표재성 장기에 해당하는 생식선 부위의 선량을 줄이고 화질에 영향을 적게 주기 위한 차폐재를 제작하여 유용성을 확인하였다. 기존의 bismuth 재질과 비슷한 효과를 가지는 silicone 22 mm, aluminum 7.3 mm를 제작하였다. non shield, bismuth, silicone 22 mm, aluminum 7.3 mm 차폐재를 이용하여 생식선의 피폭 선량 감쇠, 영상의 CT number와 noise 변화, AAPM 팬텀에서 CT number, noise, uniformity를 측정하여 비교 실험하였다. 결과에서 bismuth 29.96%, silicone 22 mm 13.10%, aluminum 7.3 mm 18.27%로 피폭 선량이 감소되었다. 그러나 bismuth 재질의 경우 영상의 CT number 변화가 크고, AAPM 팬텀 영상검사 uniformity 항목에서 부적합으로 측정되어 생식선과 같은 표재성 장기에서 화질 변화가 큰 것으로 나타났다. 생식선과 같은 표재성 장기의 경우 silicone 22 mm, aluminum 7.3 mm의 차폐재를 사용한다면 화질 변화를 줄이면서 방사선 피폭을 줄이는데 도움이 될 것이라 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.65-71
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• 2019

현재 Neck CT의 경우 Thyroid와 같은 표재성 장기의 피폭을 줄이기 위해 Bismuth 차폐체를 많이 사용하고 있다. 그러나 Bismuth 차폐체의 경우 표재성 장기 부근에서 선속 경화현상이 많이 발생하고 CT Number, Noise, Uniformity값의 변동이 심하게 나타난다. 본 연구에서는 주위에서 쉽게 구할 수 있고 가공성이 좋은 Aluminum과 Silicone을 이용하여 기존의 Bismuth 차폐체와 비교하여 차폐체로서의 유용성을 알아보았다. Bismuth(0.06 mmPb)와 차폐율이 비슷한 두께의 Aluminum 7.3mm와 Silicone 21.5mm를 제작하였다. 팬텀(RS-108T)의 Thyroid부근에 TLD(TLD-100)을 올려놓고 각각 5회씩 선량을 측정하였다. 화질 비교를 위해 Neck CT 영상에서 Thyroid 부근 axial영상의 CT Number와 Noise의 변화를 비교하였다. 그리고AAPM팬텀의 영상에서 각각 CT Number와 Noise, Uniformity의 변화를 측정하여 비교하였다. 결과에서 Thyroid에 대한 차폐체별 선량 비교에서 Non-Shield에 비해 Bismuth 차폐체가 14%, Silicone 21.5mm 15%, Aluminum 7.3mm 13%가 감소되었다. 통계적으로 Bismuth 차폐체와 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. Thyroid 부근 영상의 CT Number의 변화에서는 Bismuth 차폐체의 변동이 가장 크게 나타났다. AAPM팬텀 영상평가의 Uniformity 평가에서는 Bismuth차폐체는 부적합으로 Aluminum 7.3mm와 Silicone 21.5mm은 합격기준을 만족하였다. 연구결과 현재 임상에 사용되고 있는 고가의 Bismuth 차폐체와 비교하여 차폐율에서 Aluminum 7.3mm와 Silicone 21.5mm은 비슷한 차폐율을 나타냈으며, 팬텀 영상평가의 항목인 CT Number의 감약 계수 변동, Noise, Uniformity의 비교 실험에서 Bismuth 차폐체보다 우수하게 나타났다. Aluminum과 Silicone을 이용하여 표재성 장기의 크기에 맞게 다양한 차폐체를 만들어 사용한다면 환자 선량을 감쇠시키는데 유용할 것으로 판단된다.