네트워크기술을 이용한 서버-클라이언트 원격의료기술은 특히 의료시설이 낙후된 지방도시의 의료기관에 질 높은 의료서비스를 제공할 수 있는 기술이다. 이러한 기술은 중앙 집중 방식으로 진단과 검사용으로 사용되는 대형 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어를 매우 효율적이고 경제적으로 관리할 수 있게 하게 때문에 궁극적으로는 의료수가를 감소시키는데도 기여할 것이다. 각 환자에 대해 환자 맞춤형 방사선 치료계획은 매우 효율적인 암 치료를 가능하게 하기 때문에 환자와 의사 모두에게 매우 유익한 방법이다. 치료계획전문가들은 환자에게 너무 적은 선량을 주면 암이 계속 재발할 확률이 높고 너무 많은 선량을 주면 환자를 다치게 할 수도 있다는 것을 잘 이해한다. 최고의 해법은 가장 정확한 선량을 주는 것인데 이것은 각 환자의 CT 자료를 기반으로 정확한 선량계획 시뮬레이션 시스템을 사용하는 것이다. 우리는 네트워크 기반과 웹 기반을 이용한 환자 맞춤형 치료계획 시뮬레이션 시스템개발을 위해 관련된 4가지 컴퓨터 프로그램을 개발하고 있다. 환자의 CT자료를 이용하여 각 환자의 표적 자료를 만드는 프로그램, 이 표적자료를 바탕으로 방사선 선량 시뮬레이션을 하는 병렬 몬테카를로 프로그램, 선량주사변수들을 최적화시키는 프로그램, 그리고 계산결과를 시각화하는 프로그램들이다. 모든 소프트웨어는 약 100-200개의 개인컴퓨터로 구성된 클러스터에서 병렬모드로 운영이 된다. 이와 같이 방대한 하드웨어와 소프트웨어의 효과적인 관리를 각 병원에 맡기는 것은 효율적이지 못하기 때문에 이를 중앙에서 관리하면서 각 병원에서는 네트워크나 웹을 통하여 마치 모든 것이 자기 병원에 있는 것과 같이 편리하게 쓸 수 있게 하는 시스템으로 의사와의 계속적인 의사소통은 클라이언트-서버 시스템의 메신저 기능을 이용한다.
감쇠극을 갖는 새로운 소형화된 마이크로스트립 듀플렉서를 제안한다. 2개의 3-극 대역통과 CT필터를 서로 비대칭적인 전송영점을 갖도록 설계 및 제작하였다. 제안된 3-극 대역통과 CT 필터는 결합구조를 변화시켜 감쇠극의 위치를 원하는 주파수 대역으로 옮길 수 있을 뿐만 아니라 필터의 저지대역 차단 특성을 향상시킬 수 있다. 교차 결합 대역통과 CT 필터를 이용한 듀플렉서의 측정결과 일반적인 필터를 이용한 경우보다 우수한 격리도와 차단 특성을 나타냈고, 시뮬레이션 결과와 거의 일치하였다.
목적 : 3D conformal, IMRT와 같은 치료기술의 개발로 인하여 CT를 이용한 최신의 치료들이 적용되어지고 있는 것이 지금의 현실이지만, 유방암 환자에서는 일반 CT의 hole size의 제약으로 인하여 일부의 경우는 기존의 환자고 정기구들이 사용되어지지 못하고 있다. 또한 simulation 시에 수술한 팔을 장시간 올리고 있는 자세를 유지함으로써 환자들이 pain을 호소하고, SCL (supraclavicular Imphnodes) 치료 시에 skin reaction의 문제점이 제기되었다. 이에 본원에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 Ewha Breast device (EBD)를 자체 제작하여 사용하였으며, 이번 논제에서는 EBD의 제작과 유용성의 평가에 대하여 논하고자 한다. 대상 및 방법 : CT data를 이용하여 머리의 크기를 분석하였으며, 일반 CT의 hole size, 자세의 안정성, SCL field에서의 피부의 겹침(fold) 등을 고려하여 아크릴로 device를 제작하였으며 기존의 device를 사용하였을 경우와 set-up의 재현성, RTP상의 dose분포, SCL field에서의 skin reaction 등을 비교 분석하여 EBD의 유용성에 대하여 평가하였다. 결과 : 제작한 EBD를 사용 시 CT simulator가 아닌 hole size가 작은 일반 CT에서도 팔의 부딪힘이 없이 자세를 유지할 수 있었고, 위로 올린 팔의 pain도 많이 감소하였다. 그리고, 기존의 device와 비교하였을 경우에 set-up의 재현성에서 큰 차이를 보이지 않았으며, RTP상에서는 3D segment field를 이용한 plan으로 device의 tilting이 되지 않은 문제점은 해결할 수 있었으나 기존보다 팔을 많이 위로 올리지 않는 관계로 axillary region에서 이전보다 약$10\%$ 정도의 선량이 더 들어감을 알 수 있었다. SCL field에서의 skin reaction은 접힌 부분(fold)을 펼치기 위해 팔을 조정하여 위치를 잡는 관계로 이전보다 월등히 적은 skin reaction이 발생함을 알 수 있었다. 결론 : 비용이 저렴한 EBD의 제작으로 유방암 환자에서 CT를 이용한 3D 치료가 용이하게 되었으며, simulation 시에 팔의 pain을 경감시킬 수 있었고, skin reaction의 감소 등으로 치료에 EBD를 유용하게 사용할 수 있었다. 앞으로 EBD를 사용하여 나타난 device의 문제점 등을 보완 수정한다면 치료에 더 많은 도움이 되리라 생각된다.
Journal of International Society for Simulation Surgery
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제1권1호
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pp.23-26
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2014
The aim of this report is to evaluate accuracy using3D surgical simulationand digitally printedwafer in orthognathic surgery. 22-year-old female was diagnosed with mandibular prognathism and apertognathia based on 3D diagnosis using CT. Digital dentition images were taken by laser scanning from dental cast, and each STL images were integrated into one virtual skull using simulation software. Digitalized intermediate wafer was manufactured using CAD/CAM software and 3D printer, and used to move maxillary segment in real patient. Constructed virtual skull from 1 month postoperative CT scan was superimposedinto simulated virtual model to reveal accuracy. Almost maxillo-mandibular landmarks were placed in simulated position within 1 mm differences except right coronoid process. Thus 3D diagnosis, surgical simulation, and digitalized wafer could be useful method to orthognathic surgery in terms of accuracy.
Direct laser sintering (DLS) technology for the resign coated sand is one of attractive technologies to produce molds and cores for the foundry industry rapidly and cost effectively. The objective of this case study is to develop casting pilot models using computer simulation technology, DLS RP machine and industrial computed tomography. The proposed casting design was verified by the Z-Cast software in the fields of fluid flow and solidification during the casting process. Casting parts with aluminum alloy using the post-curing treated sand moulds and cores are accurate to dimension and defect free.
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.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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제36권5호
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pp.402-407
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2010
Introduction: The planning of implant surgery is an important factor for the implant prosthesis. Stereolithographic (SLA) surgical stents based on a computer simulation are quite helpful for clinicians to perform the surgery as planned. Although many clinical and technical trials have been performed for computed tomography (CT)-guided implant stents to improve the surgical procedures and prosthetic treatment, there are still many problems to solve. We developed a system of a surgical guide based on 3 dimensional (3D) CT for implant therapy and achieved satisfactory results in the terms of planning and operation. Materials and Methods: Fifteen patients were selected and 30 implant fixtures were installed. The preoperative CT data for surgical planning were prepared after obtaining informed consent. Surgical planning was performed using the simulation program, Ondemend3D In2Guide. The stents were fabricated based on the simulation data containing information of the residual bone, the location of the nerve, and the expected design of the prostheses. After surgery with these customized stents, the accuracy and reproducibility of implant surgery were evaluated based on the computer simulation. The data of postoperative CT were used to confirm this system using the image fusion technique and compare the implant fixtures between the planned and implanted. Results: The mean error was 1.18 (${\pm}0.73$) mm at the occlusal center, 1.23 (${\pm}0.67$) mm at the apical center, and the axis error between the two fixtures was $3.25^{\circ}C$ (${\pm}3.00$). These stents showed superior accuracy in maxilla cases. The lateral side error at the apical center was significantly different from the error at the occlusal center but there were no significant differences between the premolars, 1st molars and 2nd molars. Conclusion: SLA surgical stents based on a computer simulation have the satisfactory accuracy and are expected to be useful for accurate planning and surgery if some errors can be improved.
This study build finite element analysis (FEA) models describing the bending events of coiled tubing (CT) at the wellhead and trips into the hole, accurately provide the state of stress and strain while the CT is in service. The bending moment and axial force history curves are used as loads and boundary conditions in the diametrical growth models to ensure consistency with the actual working conditions in field operations. The simulation diametrical growth results in this study are more accurate and reasonable. Analysis the factors influencing fatigue and diametrical growth shows that the internal pressure has a first-order influence on fatigue, followed by the radius of the guide arch, reel and the CT diameter. As the number of trip cycles increase, fatigue damage, residual stress and strain cumulatively increase, until CT failure occurs. Significant residual stresses remain in the CT cross-section, and the CT exhibits a residual curvature, the initial residual bending configuration of CT under wellbore constraints, after running into the hole, is sinusoidal. The residual stresses and residual bending configuration significantly decrease the buckling load, making the buckling and buckling release of CT in the downhole an elastic-plastic process, exacerbating the helical lockup. The conclusions drawn in this study will improve CT models and contribute to the operational and economic success of CT services.
Background: Radiation therapy is a key part of the combined modality treatment for Hodgkin's lymphoma (HL) and non-Hodgkin's lymphoma (NHL), which can achieve locoregional control of disease. The 3D-conformal radiation oncology can be extended-field (EFRT), involved-field (IFRT) and involved node (INRT). New techniques have resulted in a smaller radiation field and lower dose for critical organs such as lung heart and breast. Materials and Methods: In our research, we made a virtual simulation for one patient who was treated in four different radiotherapeutic techniques: mantle field (MFRT), EFRT, IFRT and INRT. After delineatiion we compared dose-volume histograms for each technique. The fusion of CT for planning radiotherapy with the initial PET/CT was made using Softver Xio 4.6 in the Focal program. The dose for all four techniques was 36Gy. Results: Our results support the use of PET/CT in radiation therapy planning. With IFRT and INRT, the burden on the organs at risk is less than with MFRT and EFRT. On the other hand, the dose distribution in the target volume is much better with the latter. Conclusions: The aim of modern radiotherapy of HL and NHL is to reduce the intensity of treatment and therefore PET/CT should be used to reduce and not increase the amount of tissue receiving radiation.
암석의 성인과 변성에 따른 내부구조의 마이크로 특성은 암반의 거동 특성에 영향을 미친다. 본 연구에서는 암석 내부의 구성물질의 분포 특성을 반영하는 엑스레이 단층(X-ray CT) 이미지에 기초한 새로운 암석특성의 평가방안을 고찰하였다. 암석의 불균질 특성 및 이방성 특성의 정량화, 암석의 구성광물 입자의 크기분포 및 형상특성, 공극이미지를 이용한 유동해석, 암석내부의 노출되지 않은 절리면 거칠기 평가 등 전통적인 암석의 시험법으로 측정하기 어려웠던 중요한 암석의 특성들이 X-ray CT 이미지의 분석을 통하여 평가될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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