• 대한방사선치료학회지
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• 제17권1호
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• pp.41-43
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• 2005

목적 : 자체 제작한 Q.A tool을 이용하여 AAPM Task Group Report No.66 에서 제시하는 CT simulator의 Q.A 항목을 확인하여 보다 안전하고 정확한 CT-simulation 과정을 확보하기 위해 효율적이고 편리성을 갖춘 정도관리 과정을 제시하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에 CT simulator의 Q.A tool을 제작하여 Report of the AAPM Task Group No.66에서 제시하는 wall laser system, patient table, CT scanner의 imaging plane의 isocenter간의 정렬을 일간 단위로 확인한다. 결과 : Report of the AAPM Task Group No.66에서 제시하고 있는 정도관리 항목의 확인으로 wall laser의 ${\pm}\;2mm$, table의 ${\pm}\;2mm$, imaging plane의 ${\pm}\;2mm$ 허용 오차 범위내의 측정치를 확인하였다. 결론 : 방사선 치료을 위한 CT-simulation 과정에서 기존의 진단 영역의 CT Q.A protocol로는 확인되지 않는 항목이 있는데, Report of the AAPM Task Group No.66에서 제시하고 있는 Q.A 항목을 확인하여 방사선 치료전용 CT-simulator 장비의 적절한 정도 관리를 기하여 안전하고 정확한 CT-simulation 과정을 보장받을 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제23권3호
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• pp.169-175
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• 2005

목적: 방사선 치료 시 3차원 영상 획득에 방사선치료 전용으로 개발된 모의 CT를 사용하고 있으나 아직까지도 많은 병원에서는 일반 진단용 CT를 이용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 21명의 유방암 환자를 대상으로 모의치료, 진단용 CT기를 이용한 CT 스캔, 및 치료 과정 사이의 준비 오차를 분석하였다. 대상 및 방법: 준비 오차는 isocenter, SSD, CLD, 및 수술 시 삽입된 클립의 위치들의 변화를 계산하여 분석하였다. 모의조사에서 얻어진 x-ray 영상에 나타난 해부학적 구조물과 CT 스캔 시 isocenter를 표시하기 위해 환자의 몸에 부착된 marker를 기준으로 정해진 isocenter에서 얻은 DRR 영상상의 구조물을 비교하여 잘 일치하지 않을 경우 새로운 isocenter가 정해졌고 이러한 isocenter의 위치 변화를 계산하였다. 결과: 21명의 환자 중 7명의 경우 DRR상과 모의치료 필름상의 해부학적 구조물이 21명의 환자 중 7명이 일치하지 않았으므로 치료계획을 실행하기에 앞서 새로운 isocenter를 정하였다. Isocenter 이동을 근거로 계산된 진단용 CT와 모의 치료간에 발생되는 평균 준비오차의 표준편차는 횡측 방향으로 2.3 mm, longitudinal 방향으로 1.6 mm, 그리고 AP 방향으로 1.6 mm이다. 모의치료와 CT data의 AP 방향 및 tangential 방향에서 측정된 SSD 값의 평균오차 및 표준편차는 각각 $1.9{\pm}2.3\;mm$ 및 $2.8{\pm}3.7\;mm$이다. 모의치료와 DRR간의 CLD 오차의 변화범위는 0에서 6 mm 이고 모의치료와 portal 영상간의 오차범위는 0에서 5 mm이다. 클립을 기준으로 계산된 그룹의 systematic error는 횡측 방향으로 1.7 mm, AP 방향으로 2.1 mm, 그리고 SI 방향으로 1.7 mm이다. 결론: 연구 결과 SSD, CLD, 클립의 움직임 및 isocenter의 위치변화 측면에서 분석될 경우 그다지 큰 오차는 발생하지 않았음을 보여준다. 그러므로 본 연구결과 유방암 환자의 경우 진단용 CT를 사용한다 하더라도 준비오차는 모의 CT를 사용하는 경우와 비교하여 차이가 없음을 알 수 있다. 그러나 모의치료와 CT스캔 사이의 준비오차를 감소하기 위해서는 CT 영상 획득 시 환자 위치고정에 특별한 주의를 기울여야 한다.

• Journal of International Society for Simulation Surgery
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• 제2권1호
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• pp.43-45
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• 2015

Recent progress on CT such as multi-detector row CT, oral contrast agents and multiplanar reconstruction have markedly improved the image quality as well as diagnostic performance of gastric cancer. Multiplanar reformatted images at predetermined orientations can be easily performed and embedded into routine CT protocol without increasing medical expense or labor. Currently, many institutions have adopted routine multiplanar reformatted protocols and therefore knowledge on them can improve the diagnostic accuracy of gastric cancer.

• Radiation Oncology Journal
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• 제5권2호
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• pp.149-155
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• 1987

전산화 단층촬영 (CT)은 진단 분야 뿐 아니라 방사선 치료 계획 및 치료효과의 추적 등 치료분야에 까지 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 환자의 체위가 치료시와는 다름으로 얻어진 영상이 치료시의 영상과는 차이가 있으며, 삼차원적인 치료면적의 계산이 곤란할 뿐 아니라 조영제를 사용함으로 생길 수 있는 선량계산의 오라 및 정확한 조사야가 표현되지 많음으로 병소 및 중요 정상장기의 선량 측정이 정확하지 못한점 등의 단점이 없다. 저자들은 1986년 5월 1일부터 1987린 4월 30일까지 영남대학병원 치료방사선과에서 치료받은 총 365명의 환자 중 일반 CT의 단점을 보완한 치료용 CT와 종래의 simulation을 병행한 106명의 치료계획을 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 치료용 CT후 두경부 암 환자의 $47\%$, 흉부암 환자의 $79\%$, 복부암 환자의 $63\%$에서 치료계획의 변경이 있어 치료용 CT가 두경부암, 흉부암, 복부암에서 거의 철수적임을 시사하였다. 그러나 직장암, 자궁경부암에서는 추가치료의 조사야의 측정 및 선량계산 이외의 전예에서 치료계획의 변경이 없었다. 선량분포의 비교측정에서는 윤곽만을 사용한 종래의 선량계산이 CT를 사용한 경우에 비해서 두경부암에서는 평균 $20\%$, 흉부암, 복부암에서는 약 $10\%$의 차이를 보여 전례에서 CT보다 과측정 되었음을 보여 종래의 윤곽만을 사용한 치료계획시의 저선량 조사에 대한 보정이 필요함을 시사하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권2호
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• pp.90-98
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• 2003

목적 : 척수에 전이가 가능한 뇌종양 치료를 위한 두개척수 방사선치료를 전산화단층촬영장치(volumetric spiral CT)와 입체조준장치(CT simulator) 및 3차원 조형치료계획장치(3D conformal planning system)를 이용한 두개척수 방사선치료계획 방법을 개발하고 기하학적 검증을 통하여 유용성과 정확성을 평가한다. 방법 : 연세암센터 방사선종양학과에서 두개척수 방사선치료를 받은 환자 11명을 대상으로 전산화 단층촬영을 이용한 입체 모의치료계획과 3차원 방사선조형치료를 시행하였다. 중증의 뇌종양 환자의 두경부는 두부고정틀(thermoplastic mask, $Aquaplast^{R}$)로 고정시키고, 전신은 $Vac-Loc$ $Aquaplast^{R}$ (전성물산, 한국)으로 고정한 후 전산화단층촬영장치(Spiral CT)를 이용하여 전신체적영상(volumetric image)을 얻었다. 환자자세의 재현성 확인 및 검증을 위해 두부에 세 개의 점과 전신에 기준선 및 기준점 등을 표시하였다. 이후 입체조준장치(CT-simulator)의 가상현실영상(virtual fluoroscopy)에서 인체의 크기와 방향에 제약이 없고 치료 침대와 고정기구에 대한 시각장애를 제거함으로써 자유롭게 모의치료를 할 수 있었으며, 조사면과 선속을 결정하고 디지털화재구성사진(digitally reconstructed radiography, DRR)과 디지털화합성사진(digitally composited radiography, DCR)을 통하여 분해능이 좋은 화질의 투시 및 모의치료영상을 획득하였다. 기하학적 검증은 치료중심점 이동시 얻은 모의치료영상과 첫 치료 시에 얻은 조사면 검증 사진(port verification film) 등을 전산화단층촬영영상으로부터 재구성한 DRR 영상과 시각적, 정량적으로 비교, 분석 였다. 결론 : 입체조준장치와 3차원 방사선치료계획 장치 등을 이용하여 두개척수 방사선 치료계획을 신속하고 정확하게 원활히 수행할 수 있었다. 가상현실영상에서 대부분의 설계작업이 이루어지므로 환자의 자세고정을 요하는 시간은 전신체적 영상을 얻는 10분 이내이므로 환자의 불편을 줄일 수 있을 뿐 아니라 모의치료과정 중의 체위 변동 변수를 제거할 수 있었다. 또한 전산화단층촬영영상을 얻음으로써 중요정상조직인 안구, 척수 등을 정확하게 설정할 수 있었고, 조사면 결정과 차폐의 정확성을 증진시킬 수 있었다. 환자자세오차는 디지털화재구성사진과 치료 시마다 얻은 포트필름에서 치료중심점과 척수 사이의 거리를 측정하여 3 mm 이내의 정확성을 얻을 수 있었다. CT조준장치를 이용한 중추신경계의 방사선 입체조형치료는 가상현실모의치료계획으로 두개척수의 방사선치료를 정확하고 용이하게 실현할 수 있었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제28권2호
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• pp.131-137
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• 2016

목 적 : 자궁경부암 환자의 방사선 치료 시 다른 장기의 위치 변화 및 부작용을 줄이기 위해 방광의 체적을 일정하게 유지하도록 한 후 초음파를 이용하여 방광의 체적 변화를 측정하였다. 대상 및 방법 : 2015년 9월부터 12월까지 부산대학교병원에서 방사선 치료를 받은 환자 11명을 대상으로 하였다. 방광의 체적을 일정하게 유지하기 위하여 CT치료설계 전후, 모의치료 60분전에 500 cc의 물을 마시도록 설계되었다. 치료설계 전후, 모의치료, 치료계획 시 방광의 체적을 비교분석하였다. 결 과 : CT스캔상에서 측정한 방광의 평균 체적과 오차는 치료설계시와 비교한 결과 편차가 작다. CT치료설계시와 CT치료설계직후는 통계적으로 유의하며 상관관계가 있는 것으로 보이고 초음파를 이용하여 측정한 방광의 체적은 CT상에서의 체적보다 크다. 다만 CT치료설계시와 모의치료 시는 통계적으로 유의하지 않았다. 결 론 : 모의치료시 일정한 양의 물을 마시도록 지시한 것이 방광의 체적을 유지하는데 도움이 될수 있었다. 그러나 배변과 일정한 양의 물을 마시도록 지시하더라도 모의치료시 방광의 체적을 일정히 유지하는데는 어려움이 있었다. 또한 환자들이 지시에 따라 정확히 수행하는 여부가 중요하다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제14D권5호
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• pp.501-508
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• 2007

시뮬레이션 시스템의 도입으로 항공, 선박, 의료 분야에서 많은 활용이 이루어졌다. 3차원 시뮬레이션 시스템은 시스템의 자원과 컴퓨터 계산량이 많아 지금까지 그 활용도가 현저히 미비했다. 그러나 그래픽 카드의 성능 및 시뮬레이션 기능이 발전하면서 PC 기반 시뮬레이션이 활성화 되었고, 일선 학교에서의 교육용 소프트웨어로 가능성을 검증 받고 있다. 하지만 일선 교육기관에서 CT 촬영 장비의 구매와 유지를 하기 위해 매우 많은 예산의 편성과 인력을 투자하여야 한다. 이러한 여건 때문에 교육 기관은 병원에 학생을 위탁하여 실습 과정을 간접 경험하게 하거나 단순한 견학에 그치고 있다. 따라서 본 논문에서는 의료 분야의 CT 촬영 장비를 PC기반의 3차원 가상환경에서 직접 조작해 볼 수 있는 체험형 CT 가상현실 교육 시스템을 개발하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.395-402
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• 2015

복부 및 흉부의 방사선 치료 시 호흡에 의한 종양의 움직임을 평가하고, 그 데이터를 활용하여 종양과 정상조직을 구분함으로써 정상조직에 대한 손상을 최소화하고 종양 치료 효과를 극대화 하고자 하였다. 폐암과 간암 환자를 각 20명씩 대상으로 4D-CT simulation과 GE사의 Light speed-16 검사장비로 50% top phase를 기준으로 30~70 % gating phase 구간과 0~90 % full phase 구간에서 움직임을 측정하였다. 폐와 간에서 종양의 full phase가 0~90 % 와 gating phase가 30~70 % 일 경우 GTV의 움직임과 크기를 비교하였다. I(inferior)에서 가장 큰 차이가 있었으며, full phase가 0~90%일 때 종양 움직임의 정도는 상대적으로 컸으며, gating phase를 30~70 % 하였을 때 종양 움직임이 평균 7.1mm 감소된 다는 것을 확인하였다. 동일한 방법으로 4D-CT simulation에서 full phase가 0~90 %일 때 움직임 값과 gating phase가 30~70 % 일 때 움직임 값을 비교해보면 full phase가 0~90% 보다 gating phase가 30~70% 일 때 2배 이상 움직임이 감소한다는 것을 확인하였다. 따라서 4D-CT simulation에서 얻을 결과를 이용하여 환자치료에 적용한다면 정상조직에 대한 피폭을 현저히 경감시킬 수 있을 것이며, 치료 후 방사선 장해와 환자의 고통 감소 등 효과적인 치료 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권1호
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• pp.81-86
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• 1998

목적 : Broad-beam Simulator-CT 개발을 위한 예비연구로서 통상의 모의 치료 영상에서 축상면, 시상면, 관상면 영상을 구현하려 하였다. 대상 및 방법 : 120kVp, 2mAs 동일 조건에서 갠트리 각도를 $4^{\circ}$ 간격으로 90장의 필름을 얻어 입체적인 Filtered back-projection을 시도하였다 외곽선을 찾아 제거하였고, 산란선 성분을 Deconvolution 방법으로 제거하여 좋은 영상을 얻도록 하였다. 결과 : 이 방법으로 축상면, 시상면, 관상면 영상을 얻었으며 각 방향에 대해 동일한 분해능을 갖았다. 그러나 영상의 질은 대단히 나빴다. 결론 : Broad-beam으로 된 CT 영상을 구현할 수 있었다. 이를 위하여 산란선 성분의 Deconvolution이 필요하였으며, 입체적인 back-projection을 실시하였으므로 축상, 시상, 관상 모든 방향에 대해 동일한 분해능을 갖고 있어서 DRR 등 Simulator-CT에 응용할 수 있음을 알 수 있었다. 그러나 실용적인 임상응용을 위해서는 영상의 질 개선이 필요하였다.

• Journal of International Society for Simulation Surgery
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• 제3권1호
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• pp.16-21
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• 2016

Computed tomography (CT) can completely digitize the interior and the exterior of nearly any object without any destruction. Generally, the resolution for industrial CT is below a few microns. The industrial CT scanning, however, has a limitation because it requires long measuring and processing time. Whereas, 2D X-ray imaging is fast. In this paper, we propose a novel concept of 3D non-destructive inspection technique using the advantages of both micro-CT and dual X-ray images. After registering the master object’s CT data and the sample objects’ dual X-ray images, 3D non-destructive inspection is possible by analyzing the matching results. Calculation for the registration is accelerated by parallel computing using graphics processing unit (GPU).