• Nuclear Engineering and Technology
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• 제44권1호
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• pp.61-70
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• 2012

In this study, a simple post-reconstruction dual-energy computed tomography (CT) method is proposed. A dual-energy CT algorithm for monochromatic x-rays was adopted and applied to the dual-energy CT of polychromatic x-rays by assigning a representative mono-energy. The accuracy of algorithm implementation was tested with mathematical phantoms. To test the sensitivity of this algorithm to the inaccuracy of representative energy value in energy values, a simulation study was performed with mathematical phantom. To represent a polychromatic x-ray energy spectrum with a single-energy, mean energy and equivalent energy were used, and the results were compared. The feasibility of the proposed method was experimentally tested with two different micro-CTs and a test phantom made of polymethyl methacrylate (PMMA), water, and graphite. The dual-energy calculations were carried out with CT images of all possible energy pairs among 40, 50, 60, 70, and 80 kVp. The effective atomic number and the electron density values obtained from the proposed method were compared with theoretical values. The results showed that, except the errors in the effective atomic number of graphite, most of the errors were less than 10 % for both CT scanners, and for the combination of 60 kVp and 70 kVp, errors less than 6.0 % could be achieved with a Polaris 90 CT. The proposed method shows simplicity of calibration, demonstrating its practicality and feasibility for use with a general polychromatic CT.

• 지질공학
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• 제28권3호
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• pp.455-463
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• 2018

본 연구에서는 치핑작업중에 콘크리트에 발생할 수 있는 손상균열을 정량분석하기 위해 X-ray CT 이미지를 이용하는 방법을 제안하고자 한다. 이를 위해 치핑작업을 수행한 후, 균열이 발생한 콘크리트 블록을 코어링하여 직경 50 mm, 길이 100 mm의 시편을 준비하였다. 그 후 마이크로 포커스 X-ray CT 촬영을 하여 얻은 이미지를 3D 이미지로 재구성(reconstruction)하였다. 이렇게 얻어진 3D CT 이미지에 3DMA (3 Dimensional Medial axis Analysis)법을 적용하여, 손상 평가 파라메타로 시편의 위치에 따라 균열의 성질을 평가하여 손상을 분석하였다. 분석결과 치핑에 의한 손상은 치핑 표면으로부터 3 cm 깊이까지 발생한 것으로 나타났다. 또한 CT이미지 공간분석법에서 사용되는 여러 파라메타 중 공극률 지표(Porosity index), Burn number 그리고 Medial axis 의 파라메타를 이용해 치핑표면 근처의 손상 분석이 가능하다는 것이 확인되었다. 이 방법은 내부구조에 변화가 발생한 암석을 대상으로 한 연구에서도 비파괴 상태로 내부의 균열 평가, 가시화에 적용가능하다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제44권3호
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• pp.261-267
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• 2021

As the number of Coronavirus Disease-19 (COVID-19) patients increases in a global pandemic situation, the usefulness of mobile computed tomography (CT) is gaining attention. Currently, mobile CT follows the basic safety and essential performance evaluation criteria of whole-body or limited-view X-ray CT in order to obtain device approval and evaluation in the Republic of Korea. Unlike stationary CT, mobile CT is not operated in shielded areas but rather areas such as intensive care units, operating rooms, or isolation rooms. Therefore, it requires a different basic safety and essential performance evaluation standard than stationary CT. In this study, four derived basic safety evaluation criteria related to electrical, mechanical, and radiation safety were included (dose indication test, protection against stray radiation, safety measures against excessive X-rays, half-value layer measurement); and seven essential performance evaluation criteria were included (tube voltage accuracy, mAs accuracy, radiation dose reproducibility, CT number of water, noise, uniformity, and spatial resolution); total eleven basic safety and essential performance evaluation criteria were selected. This study aims to establish appropriate basic safety and essential performance evaluation criteria for simultaneously obtaining images with diagnostic value and reducing the exposure of nearby patients, medical staff, and radiologic technologists during the use of mobile CT.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권3호
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• pp.231-237
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• 2010

CT장치는 많은 발전과 임상적 유용성이 향상되고, 의료영상 진단 장치로 중요성을 확립하였다. 그러나 이용률과 보급률이 더욱 증가되고 있는 실정에서 CT에 의한 진단은 환자의 피폭선량이 비교적 높은 검사이기 때문에 이 점에 있어서도 관심이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 이용량이 계속 증가될 것이므로 이에 따른 방사선 피폭도 증가할 것으로 예상되므로 우리나라에서 시행되는 CT검사건수 및 CT 검사에 의한 집단실효선량을 추정하고자 한다. DLP(총 선량의 측정값)는 의료기관에서 사용하고 있는 장비의 각각의 검사 영상에 대하여 평균의 선량을 적용하고 계산하여 조사하였으며, CT검사건수는 의료보험심사평가원의 2008년도 발표 자료를 참고로 하여 의료기관 종별로 3년간 검사 통계를 EUR 16262에서 제시된 부위에 준하여 조사하였다. CT장비의 도입규제 완화정책으로 2010년 3월 말 현재 국내에서 총 1,825대를 보유하고 있고, 인구 백만 명 당 36.8대이다. 의료기관별 CT장치의 설치비율이 의원급에서는 570대로 2.1 %, 병원 급에서 52.5 %의 기관이 보유하고 있다. 종합전문요양기관은 기관 당 장치가 3.84대이며, 종합병원은 1.44대를 보유하고 있다. 1996년 건강보험급여가 실시된 이후 CT진료비 청구건수와 진료비용은 10년(2006) 만에 5배에 가깝게 급증하고 있다. 2007년 전국에서 실시한 CT검사건수는 329만 건이었다. 인구 천 명당 검사건수는 68건이었다. 부위별 검사건수는 복부와 골반검사가 가장 많았다. 집계결과를 2007년도 통계청 우리나라 총 인구는 48,456,000명을 이용하여 연간으로 추계한 총 집단실효선량을 나누어 구한 국민 1인 당 선량은 0.952 mSv로 추정되었다. CT검사는 앞으로도 증가가 예상되며, 투시 등 응용도 확대될 것으로 생각된다. 그러나 한편으로 장치의 발전도 눈부실 것이며, 환자 각자의 체격에 따라 자동적으로 가장 적합한 검사조건을 선택할 수 있는 장치가 개발되어 피폭의 최적화가 기대된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권2호
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• pp.84-89
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• 2012

임상에서 사용하고 있는 흉부 CT촬영의 저선량 프로토콜과 표준선량 프로토콜 간의 선량과 화질을 비교 분석하였다. 흉부 저선량 프로토콜(120 kVp, 30 mAs)과 표준선량 프로토콜(120 kVp, 180 mAs)로 촬영($Brilliance^{TM}$ CT 16slice, PHILIPS)한 61명의 조영제를 사용하지 않은 영상에서 기관 분기부 위치의 종격동 영상을 본 연구를 위해 사용하였다. 상행대동맥과 가시아래근에서 CT number와 잡음을 측정하였고, Back-ground 잡음을 측정하여 신호대잡음비(signal-to-noise ratio. SNR)와 대조도잡음비(contrast-to-noise ratio, CNR)를 구하였다. 두부 아크릴 팬텀을 이용하여 선량을 측정하였고, 워터 팬텀으로 얻은 영상에서 CT number와 잡음을 측정하였다. 모든 측정은 3회 실시하여 평균값을 SPSS 프로그램(version 14.0)으로 분석하였고, 그래프는 시그마 플롯 프로그램(version10.0)을 사용하였다. 결과: 상행대동맥과 가시아래근에서 저선량 프로토콜 영상이 표준선량 프로토콜 영상 보다 유의하게 높은 잡음을 보였고, SNR과 CNR은 유의하게 낮았다. 두 영상에서 비만지수에 대한 잡음은 양의 관련성을 보였지만, SNR과 CNR은 음의 관련성을 보였다. 팬텀 결과에서 저선량 프로토콜의 선량이 표준선량 프로토콜 보다 유의하게 낮았지만(0.35 mGy vs. 1.95 mGy, p=0.008), 잡음은 저선량 프로토콜에서 유의하게 높았다(p=0.029). 저선량 프로토콜이 표준선량 프로토콜 보다 유의하게 낮은 선량을 보였지만, 화질 평가도 유의하게 낮은 결과를 보임으로서 임상에서 사용하는 저선량 프로토콜의 노출 선량은 화질을 고려하여 상향 조정할 필요가 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제37권4호
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• pp.315-322
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• 2014

본 연구에서는 CT 장비의 국내에서의 보급률과 이용률이 증가되고 있는 흐름과 증가의 변화와 장치의 변화가 검사부위에 나타나는 빈도 등을 정량적으로 파악하기 위하여 현재 우리나라의 의료기관 종별 및 시기별의 의료영상 진단 장비인 CT장치의 보유현황, 검사료 등을 조사하였다. 최근 10년간의 우리나라 의료기관 종별(상급종합병원, 종합병원, 병원, 의원, 치과병원, 보건의료원, 한방병원) 및 연도별(2003~2012)에 따른 CT장치 보유현황, 연도별 CT검사료를 의료기관 종별의 분포를 조사하였다. 우리나라 CT장치는 상급종합병원과 종합병원급 의료기관에서 보유한 총 비율은 2003년에 25.6%, 2011년에 32.5%정도인 반면, 병원과 의원급 의료기관에서 보유한 비율은 2003년에 73.5%와 2009년에 67.5%로 약 70%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 2011년도를 기준으로 하였을 때 상급종합병원과 종합병원에서 총 검사료의 82.4% 정도인 반면, 병원과 의원에서는 총 검사료의 17.6%로 나타났다. CT장비는 병원급은 증가하고 있는 추세이나 의원급은 감소하고 있는 것으로 나타났다. CT검사료 대부분은 80% 이상이 상급종합병원과 종합병원에서 청구하는 것으로 나타났다. 의료기관 종별 CT장비 보유현황과 검사료간의 상관관계가 유의미함을 알 수 있다. 그 중에서도 상급종합병원의 CT보유대수와 검사료간의 상관관계가 높았으며(p<.001), CT보유대수가 많아질수록 검사료 청구액도 높아진 것으로 나타났다.

• 핵의학기술
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• 제20권2호
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• pp.21-26
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• 2016

최근엔 대부분의 PET-CT영상의 감쇠보정은 많은 강점을 가지고 있는 CT를 기반으로 사용하고 있다. 하지만 CT 검사때 metal artifact가 발생하게 된다면, PET 영상에서 영향을 주게 된다. 이에 본 논문에서는 감쇠보정 영상의 count와 비감쇠보정 영상의 count의 비를 통하여 보정계수($e^{-{\mu}x}$)을 구하였고 이를 통해 측정 SUV에 대입하여 실제 SUV를 추정하는 방법에 대하여 고찰해보았다. 실험장비로는 본원에서 사용하고 있는 Biograph mCT S(40)_SIMENS을 촬영 장비로 이용하였고, phantom은 micro phantom을 사용하였다. 팬텀 실험방법은 micro phantom에 metal artifact를 발생시켜 촬영한 뒤 감쇠보정 영상과 비 감쇠보정 영상으로 재구성하였다. 그리고 SIMENS 사의 Sygo.via VA11A 프로그램을 이용 감쇠보정 영상과 비 감쇠보정 영상의 count를 측정하고 이를 통해 보정계수를 구하여 Metal artifact 발생 부위와 Metal artifact 발생 직전 부위의 보정계수를 비교 분석해 보았다. 임상영상에서는 본원에 내원한 환자 10명($66{\pm}15$세)의 데이터를 이용하여 여러 장기의 평균 보정계수를 계산하였고, Metal artifact가 발생한 연부조직의 보정계수와 metal artifact가 발생하기 직전의 연부조직의 보정계수를 비교 분석하였다. 분석결과 phantom 실험에서는 밝은 artifact 부분에서의 보정 계수는 Metal artifact가 발생하지 않은 부분에서의 보정계수보다 평균 12%증가 되게 나타났다. 어두운 artifact 부분에서의 보정계수는 발생하지 않은 부분에서의 보정계수보다 6% 감소 되게 나타났다. 또한 phantom 실험결과 본 논문에서 사용한 식을 이용한 추정 SUV가 실제 SUV와 유의미한 차이가 없다는 것을 확인 할 수 있었다. 임상영상에서는 normal 장기의 보정계수를 계산 하였고, 이를 이용한 각 장기의 평균 보정계수를 계산하여 그래프를 작성하였다. 그리고 이 결과 값을 통해 CT number가 큰 조직 일수록 보정계수도 커지는 상호 비례 관계를 확인 할 수 있었다. 또한 metal artifact시 밝은 artifact 부분의 연부조직 보정계수는 metal artifact가 발생 하지 않은 연부조직 보정계수에 비해 평균 20% 증가, 그리고 어두운 artifact 부분은 10% 감소된 것으로 나타났다. 그래프로 작성한 soft tissue 평균값과 비교 하였을 때는 metal artifact가 발생 하지 않은 연부조직에 비해 밝은 artifact 부위는 평균 19% 증가 어두운 artifact 부위는 평균 9% 감소 된 것으로 나타났다. 즉 경우에 따라 각 개인의 보정계수를 계산 할 필요 없이 그래프로 작성한 평균값을 간편하게 활용 할 수 있을 것으로 사료된다. 이와 같이 실험결과로 보아 본 논문에서 제시하였던 감쇠보정 영상과 비 감쇠보정 영상에서의 count의 비를 통해 metal artifact가 발생하지 않는 부위의 보정계수와 발생한 부위의 보정계수를 구하고, 이를 활용하여 측정 SUV에 대입하여 실제 SUV를 추정하는 방법 역시 metal artifact 발생 부위의 더 정확한 정량분석 위하여 고려 해볼 수 있는 대안이 될 수 있을 것이라 사료 된다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제32권2호
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• pp.89-97
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• 2002

Purpose: The objective of this study is to find the differentiating characteristics of ameloblastomas and odontogenic keratocysts of the jaw by analyzing computed tomography (CT) images of the lesions, clarify radiological characteristics associated with jaw lesions, and to make a diagnsis based on these findings. Materials and Methods : Test subjects were chosen among the patients who were diagnosed as having an odontogenic keratocyst or ameloblastoma at the Yonsei University Dental Hospital from January 1996 to December 2000 and had CT scans taken preoperatively. The subject pool was comprised of 51 cases of odontogenic keratocyst and 37 cases of ameloblastoma. The following measures were used for image analysis of the lesion: the anatomic location, CT pattern, mesiodistal width, buccolingual width, the ratios between mesiodistal width and buccolingual width, height, CT number, homogeneity of radiodensity, the appearance of a sclerotic rim, continuity of adjacent cortical bone, and displacement and resorption of adjacent teeth. Results: Comparing the CT patten, mesiodistal width, buccolingual width, height, CT number, homogeneity, appearance of sclerotic rim, continuity of adjacent cortical bone, there were statistically significant differences between ameloblastoma and odontogenic keratocyst test subjects (p<0.05). Comparing the ratios between mesiodistal width and buccolingual width, displacement and resorption of adjacent teeth, there were no statistically significant differences (p>0.05). Conclusion: We compared odontogenic keratocysts and ameloblastomas in CT scans. They occurred most frequently in the posterior to the ramus of the mandible. The findings of patterns of the CT images showed that size and border of lesions were more aggressive in ameloblastomas than in odontogenic keratocysts. The internal contents represented an increased attenuation area (IAA) in odontopenic keratocyst. Odontogenic keratocysts were shown to have higher CT numbers than ameloblastomas.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권1호
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• pp.77-84
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• 2017

목 적: 이중선원 듀얼에너지 CT(DS-DECT)의 가상 단색 영상을 이용해서 영상의 질 향상과 선량학적 영향에 대한 방사선치료계획 이용의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: DS-DECT를 이용하여 듀얼에너지(80/Sn 140 kVp)와 싱글에너지(120 kVp) 영상을 획득하였다. 영상 교정 팬텀 실험을 위해서 40-140 keV 범위로 단색 영상을 재구성했다. 선량 측정용 고체물등가팬텀 연구에서는 64, 69, 88, 105 keV 단색 영상을 선택했다. 스테인리스 스틸을 포함한 고체물등가팬텀에 $10{\times}10cm^2$ 조사야, SSD 100 cm, 10 MV 광자선, 100 MU 조사선량, 단일빔으로 치료계획을 수립하였다. 방사선량측면도 자료는 중심축에 위치한 4개의 지점에서 구했다. 싱글에너지 CT에서 획득한 다색 영상을 기준영상으로 하고, 가상 단색 영상의 선량학적 결과를 분석하였다. 결 과: 낮은 단색 에너지 수치에서 평균 감약이 증가했다. 7개의 물질 중에서 Teflon이 에너지 의존성이 가장 컸고, 10 keV 수치 상승으로 CT number가 평균 2.48 % 감소했다. 저밀도 공기에서는 단색 에너지에 대한 에너지 의존성이 없었다. Polystyrene, Acrylic은 70 keV 이상에서 안정한 CT number를 나타내었다. CT-ED 변환 곡선은 80 keV 단색 영상과 120 kVp 다색 영상이 비슷하였다. 단색 영상의 에너지가 증가할수록 금속의 식별 능력이 향상되었다. 줄무늬 인공음영은 105 keV 단색 영상에서 높은 감소를 보였지만, 여전히 남아 있었다. 다색 영상과 비교하여 각 영상에 따른 방사선치료계획의 선량학적 차이는 ${\pm}0.7%$ 미만이었다. 결 론: 듀얼에너지 영상의 획득은 싱글에너지에 비해 피폭선량을 감소시킬 수 있고, 가상 단색 영상은 CT number 보정에 유용하였다. 향상된 영상의 질은 인체의 기하구조 묘사와 전자 밀도 분포 형성에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.21-25
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• 2010

PET/CT검사에 있어서 CT는 해부학적인 정보를 제공할 뿐 아니라 PET영상에 대한 감약 정보를 제공하는 역할을 하고 있다. CT의 감약차를 이용하는 것으로서 검사 부위에 존재하는 여러 가지 변수에 의해 그 정도가 달라질 수 있다. 이것은 현재 본 원에서 PET/CT검사 시에 팔을 몸 옆에 두고 검사하는 것에도 적용할 수 있으며, 이에 본 논문에서는 일부 타 병원에서 시행하고 있는 팔을 머리 위로 올리고 검사하는 방법과 함께 CT값의 변화에 따른 표준섭취계수의 변화를 비교 연구했다. NEMA 1994 PET 모형의 삽입체와 모형의 부피를 고려하여 4:1의 비율로 $^{18}F$-FDG를 주입하였다. 먼저 테플론 삽입체 두 개를 NEMA 1994 PET 모형의 양 옆에 고정시켜 팔을 내리고 있는 상태를 가정하여 영상을 얻었으며 테플론 삽입체를 제거하여 팔을 머리 위로 올린 상태를 가정하여 영상을 얻었다. 앞의 과정을 거쳐 얻은 영상을 재구성 하여 Volume Viewer를 이용해 한 영상면 당 5개의 관심 체적을 설정했고 각 측정값을 평균하여 얻어낸 CT값과 표준섭취계수로 그 변화를 측정하였다. 측정된 값과 폐 관련 암환자의 간에 관심 영역을 설정하고 측정한 값을 비교하여 실제 임상 영상에서의 차이를 측정하였다. 모형 실험결과 테플론 삽입체를 부착하였을 때보다 테플론 삽입체를 부착하지 않았을 때 CT값이 -5.8 HU에서 0 HU으로 평균 5.8 HU 증가하였고 표준섭취계수는 24.64에서 24.29로 평균 0.35 감소하였다. 축방향 균일도는 0.064에서 0.052로 평균 0.012 감소하였다. 환자 실험결과 팔을 내리고 검사하였을 때보다 팔을 머리 위로 올리고 검사하였을 때 CT값은 54.1 HU에서 59.9 HU로 평균 5.8 HU 증가하였고 표준섭취계수는 2.02에서 1.85로 평균 0.17 감소하였다. 테플론 삽입물을 부착한 상태로 검사할 때 보다 테플론 삽입물을 부착하지 않은 상태로 검사할 때 CT값은 증가하고 표준섭취계수는 감소하는 양상을 보였다. 이러한 현상이 일어나는 이유는 감약의 정도와 표준섭취계수의 상관관계에서 찾을 수 있다. CT값이 증가할수록 감약 계수는 비례하여 증가하는데 이것은 결국 CT값이 증가될수록 감약이 증가된다고 볼 수 있다. 따라서 팔에 의해 감약이 과다하게 측정될 수 있으므로 결국 표준섭취계수의 증가로 이어진다고 판단된다. 하지만 그 값의 차이가 매우 적어 진단적으로 유의한 범위라고 볼 수 없다. 팔을 머리 위로 올리고 검사하는 자세가 어깨 및 팔에의 $^{18}F$-FDG섭취와 환자의 고통을 야기하게 된다는 점들을 종합하여 고려해 보았을 때, PET/CT검사 시에는 팔을 내리고 검사하는 것이 합리적이나, 환자의 상태 및 영상의 질적 측면을 고려하여 결정하여야 하겠다.