• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.234-238
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• 2011

온보드영상장치(OBI)를 사용하고 있는 콘빔CT(CBCT)를 이용하여 인체 팬텀 자세 및 위치와 모의치료시 인체 팬텀 자세 및 위치를 비교하여 CBCT의 3D 타깃 위치의 유용성을 평가하고자 한다. 실제방사선 치료와 동일한 과정으로 모의 치료계획을 하기 위해서 인체 팬텀(The Rando Phantom) 을 set up 한다. 기준점에 놓인 인체팬텀에서 CBCT를 이용하여 평행이동 및 회전이동 하였다. 이때 얻어진 영상들의 위치 차이에 대한 평균 및 편차를 인체 팬텀의 실제 이동 값과 비교하였다. 실험은 10회씩 반복하여 오차의 표준 편차를 구하였다. CBCT로 획득한 영상과 모의치료 시 획득한 CT영상을 비교하는 3D/3D 매칭에서 평균 setup의 residual error의 평균 및 표준편차는 lateral $0.2{\pm}-0.2$ mm, longitudinal $0.4{\pm}0.3$ mm, vertical $-0.4{\pm}0.1$ mm 로 각각 0~4 mm의 범위 이내로 나타났다. 모의실험 된 회전 내용은 $0.4{\pm}0.2$ mm, $0.3{\pm}0.3$ mm, 그리고 $0.3{\pm}0.4$ mm이다. 회전에 의한 error는 $0{\sim}0.6^{\circ}$ 범위이다. 인체 팬텀을 이용한 CBCT 3D/3D 매칭은 모의 치료 시와 환자 치료 시 정확한 정합을 함으로써 error를 최소화 하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제11권1호
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• pp.39-47
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• 2000

신경 외과적 수술의 한분야인 정위적 방사선 수술은 두 개강 내의 병변의 위치 계산 후, 고선량의 방사선을 조사하여 병변을 치료하는 방법이기 때문에, 효과적인 수술을 위해서는 병변의 정확한 위치 정보가 무엇보다도 중요하다. 본 연구에서는 DSA(Digital Subtraction Angiography) 영상이 내재적으로 이미지 왜곡이라는 문제점을 가지고 있기 때문에, 이것의 보정을 통하여 더욱 정확한 target 위치를 계산하였다 이미지 왜곡을 보정하기 위하여 grid 팬텀을 제작하였고, localization 알고리즘의 정확도를 평가하기 위하여, target 팬텀을 제작하였다. Image Intensifier의 앞쪽에 grid 팬텀을 부착하고, target 팬텀을 Leksell Frame에 고정시킨 후, DSA 영상을 얻었다. 본 실험을 위하여 개발된 프로그램을 이용하여, Anterior and Posterior, Left and Right 영상에서 bilinear transform을 적용하여 왜곡을 보정한 후, target 위치를 계산하였다. 그리고, 이와 같은 방법을 통하여 계산된 target 위치 좌표와 target 팬텀의 절대 좌표의 비교를 통하여 localization 오차가 계산되었다. 이번 실험의 결과는 왜곡을 보정하지 않은 경우, localization 오차는 $\pm$0.41mm, 왜곡 보정을 한 경우는 $\pm$0.34mm이었다. 따라서 본 연구에서 개발된 알고리즘 정밀도가 인정되며, 환자의 치료에 적합한 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제29권1호
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• pp.1-7
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• 2018

The $TomoTherapy^{(R)}$ beam-delivery method creates helical beam-junctioning patterns in the dose distribution within the target. In addition, the dose discrepancy results in the particular region where the resonance by pattern of dose delivery occurs owing to the change in the position and shape of internal organs with a patient's respiration during long treatment times. In this study, we evaluated the dose pattern of the longitudinal profile with the change in respiration. The superior-inferior motion signal of the programmable respiratory motion phantom was obtained using AbChes as a four-dimensional computed tomography (4DCT) original moving signal. We delineated virtual targets in the phantom and planned to deliver the prescription dose of 300 cGy using field widths of 1.0 cm, 2.5 cm, and 5.0 cm. An original moving signal was fitted to reflecting the beam delivery time of the $TomoTherapy^{(R)}$. The EBT3 film was inserted into the phantom movement cassette, and static, without the movement and with the original movement, was measured with signal changes of 2.0 s, 4.0 s, and 5.0 s periods, and 2.0 mm and 4.0 mm amplitudes. It was found that a dose fluctuation within ${\pm}4.0%$ occurred in all longitudinal profiles. Compared with the original movement, the region of the gamma index above 1 partially appeared within the target and the border of the target when the period and amplitude were changed. Gamma passing rates were 95.00% or more. However, cases for a 5.0 s period and 4.0 mm amplitude at a field width of 2.5 cm and for 2.0 s and 5.0 s periods at a field width of 5.0 cm have gamma passing rates of 92.73%, 90.31%, 90.31%, and 93.60%. $TomoTherapy^{(R)}$ shows a small difference in dose distribution according to the changes of period and amplitude of respiration. Therefore, to treat a variable respiratory motion region, a margin reflecting the degree of change of respiration signal is required.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권4호
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• pp.149-155
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• 2017

Radiotherapy patients should maintain their treatment position as patient setup is very important for accurate treatment. In this study, we evaluated patient setup error quantitatively according to Cone-Beam Computed Tomography (CBCT) Gamma Density Analysis using Mobius CBCT. The adjusted setup error to the $QUASAR^{TM}$ phantom was moved artificially in the superior and lateral direction, and then we acquired the CBCT image according to the phantom setup error. To analyze the treatment setup error quantitatively, we compared values suggested in the CBCT system with the Mobius CBCT. This allowed us to evaluate the setup error using CBCT Gamma Density Analysis by comparing the planning CT with the CBCT. In addition, we acquired the 3D-gamma density passing rate according to the gamma density criteria and phantom setup error. When the movement was adjusted to only the phantom body or 3 cm diameter target inserted in the phantom, the CBCT system had a difference of approximately 1 mm, while Mobius CBCT had a difference of under 0.5 mm compared to the real setup error. When the phantom body and target moved 20 mm in the Mobius CBCT, there are 17.9 mm and 13.5 mm differences in the lateral and superior directions, respectively. The CBCT gamma density passing rate was reduced according to the increase in setup error, and the gamma density criteria of 0.1 g/cc/3 mm has 10% lower passing rate than the other density criteria. Mobius CBCT had a 2 mm setup error compared with the actual setup error. However, the difference was greater than 10 mm when the phantom body moved 20 mm with the target. Therefore, we should pay close attention when the patient's anatomy changes.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제38권4호
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• pp.175-182
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• 2017

Microcurrent electrical stimulation(MES) has been used to accelerate recovery of atrophied skeletal muscle. However, convincing stimulation parameters for suppressing muscle atrophy due to injured sciatic nerve remains unclear. The objective of this study was to investigate the effective intensity of MES on restraining muscle atrophy with rat model underwent sciatic nerve injury(SNI). Twenty-5-week-old Sprague Dawley male rats were equally assigned to five groups : Control group(Control, CON, n = 4), Denervation group(Denervation, D, n = 4), Denervation with MES of $22{\mu}A$ group(Denervation + $22{\mu}A$, D+22, n = 4), Denervation with MES of $100{\mu}A$ group (Denervation + $100{\mu}A$, D+100 n = 4), Denervation with MES of $400{\mu}A$ group(Denervation + $400{\mu}A$, D+400, n = 4). To induce muscle atrophy, all rats in the D, D+22, D+100, and D+400 groups, were subjected to sciatic nerve injury on their right hindlimb and allowed to have 1 week of resting period. Following this period, rats underwent daily MES(60 min/ a day, 5times/1week) for 4 weeks. After that, we investigate morphological changes in muscle volume by using in vivo micro-computed tomography at week 0, 1, 3 and 5. After 5 weeks, the muscle volume had the highest value in D+400 group, and also noticeably increased in D+100 group compared to it in D group. The results of this study imply that MES with current intensities between $100-400{\mu}A$ can suppress muscle atrophy effectively.

• 대한두경부종양학회지
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• 제26권2호
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• pp.171-177
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• 2010

연구목적 : 비인두암 환자들을 대상으로 방사선치료 시 삼차원입체조형치료기법과 용적세기조절회전치료기법을 비교하고 이하선을 포함한 정상조직 보호에 있어 그 차이점을 알아 보고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 비인두암 환자 5명을 대상으로 치료계획용 CT(computed tomography)를 시행 후 삼차원입체조형방사선치료계획 과 용적세기조절회전치료계획을 시행하였다. 이를 바탕으로 얻은 선량분포, conformity index(CI) 그리고 선량체적 히스토그램을 통해 손상위험장기(organ at risk)와 계획용표적체적(planning target volume)을 비교 분석하였다. 결 과 : 분석결과 이하선에 조사되는 평균선량이 용적세기조절회전치료계획에서는 43.9%로 삼차원입체조형치료계획에서의 89.4% 보다 유의하게(p=0.043) 감소하였다. 계획용표적체적 conformity index의 경우 용적세기조절회전치료계획 (CI=1.06)에서 삼차원입체조형치료계획(CI=2.55) 보다 유의하게(p=0.043) 향상된 결과를 보였다. 결 론 : 비인두암 환자에서 용적세기조절회전 치료계획 시 삼차원입체조형치료계획 보다 유의하게 이하선에 평균선량이 줄었고 계획용 표적체적에 대한 conformity도 유의하게 향상되는 결과를 보였다. 본 연구가 적은 수의 환자를 대상으로 하였으나 용적세기조절회전치료기법을 시행 시 구강건조증의 발생을 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 향후 더 많은 환자군을 대상으로 한 임상연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.417-421
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• 2018

카르복시테라피(Carboxytherapy)는 메조테라피(mesotherapy)와 방법, 치료 조건 및 결과 면에서 매우 유사하다. 그러나 중요한 차이점은 카르복시테라피는 이산화탄소 가스를 피부 바로 아래의 피하층으로 주입하는 반면 메조테라피는 비타민, 미네랄, 그리고 약물의 혼합물을 주입한다는 것이다. 메조테라피의 합병증으로 혈종, 파누스육아종, 봉와직염, 농양 등 이전에 많은 사례들이 보고되었으나, 카르복시테라피는 피하 및 얕은층에 이산화탄소를 주입하고, 이산화탄소는 주입 1주일 안에 흡수되기 때문에 부작용이 거의 보고 되지 않았다. 3일전과 2주전에 한의원에서 카르복시테라피를 받은 29세 여자 환자가 고열, 근육통, 심한 요통 및 엉덩이 부위부터 아래쪽 흉벽까지 피하 기종을 주소로 응급실에 내원하였다. 진단 및 치료를 위해 컴퓨터 단층 촬영을 시행하였으며, 즉시 영상의학과에 판단을 의뢰하였다. 바늘에 의한 손상으로 인한 급성 복막염을 배제할 수 없어 즉각적인 광범위항생제를 투여하였으며, 판독 결과 근육염과 바늘 손상으로 인한 신우신염이 확진되었다. 신우 신염의 경우 적절한 치료가 이루어지지 않으면 패혈증까지 진행할 수 있어 치명적인 결과를 초래 할 수 있다. 따라서 만일 바늘에 찔리거나 침을 맞은 후에 환자가 늑골척추부위나 허리에 통증이 있는 경우 응급의학과 의사는 진단 및 치료를 위해 신속한 초기 평가가 필요하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.233-242
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• 2014

본 논문에서는 전산화 단층검사 시 방사선 투과 물질로 방사선량을 흡수하여 피폭 선량을 감소시키는 물질로 알려진 차폐용 Bismuth(비스무스)와 CARE kV(Automated Dose-Optimized Selection of X-ray Tube Voltage)을 사용하여 유용성을 평가하였다. 방사선 감수성이 높은 기관인 수정체(안와), 갑상선, 가슴(유방), 생식기의 선량 감소 효과와 각 기관의 심부선량 차폐 효과를 평가하기 위해 Rando Phantom과 유리 선량계를 이용하여 Bismuth 사용 전 후와, CARE kV의 적용에 따른 선량 감소 효과를 비교해 보았다. 그 결과, 뇌혈관 검사 시 CARE kV을 단독 설정한 검사 방법의 선량이 가장 적었으며, CARE kV 사용여부에 따라 63%의 선량 감소 효과가 있었다. 경동맥 검사 시 CARE kV+Bismuth의 설정 방법에서 선량이 13% 증가하였다. 심혈관 검사 시 CARE kV+Bismuth의 설정 방법이 31% 선량 감소 효과가 있었다. 하지 혈관 검사 시 Bismuth 전체의 설정 방법이 가장 선량이 적게 측정되었지만, 영상 평가 기준에 부적합 하였다. CARE kV을 설정한 검사 방법과는 약 9%의 선량 감소 효과가 있었다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제43권6호
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• pp.281-287
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• 2008

Objective : Cerebral vasospasm still remains a major cause of the morbidity and mortality, despite the developments in treatment of aneurysmal subarachnoid hemorrhage. The authors measured the utility and benefits of external lumbar cerebrospinal fluid (CSF) drainage to prevent the clinical vasospasm and its sequelae after endovascular coiling on aneurysmal subarachnoid hemorrhage in this randomized study. Methods : Between January 2004 and March 2006, 280 patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage were treated at our institution. Among them, 107 patients met our study criteria. The treatment group consisted of 47 patients who underwent lumbar CSF drainage during vasospasm risk period (about for 14 days after SAH), whereas the control group consisted of 60 patients who received the management according to conventional protocol without lumbar CSF drainage. We created our new modified Fisher grade on the basis of initial brain computed tomography (CT) scan at admission. The authors established five outcome criteria as follows : 1) clinical vasospasm; 2) GOS score at 1-month to 6-month follow-up; 3) shunt procedures for hydrocephalus; 4) the duration of stay in the ICU and total hospital stay; 5) mortality rate. Results : The incidence of clinical vasospasm in the lumbar drain group showed 23.4% compared with 63.3% of individuals in the control group. Moreover, the risk of death in the lumbar drain group showed 2.1 % compared with 15% of individuals in the control group. Within individual modified Fisher grade, there were similar favorable results. Also, lumbar drain group had twice more patients than the control group in good GOS score of 5. However, there were no statistical significances in mean hospital stay and shunt procedures between the two groups. IVH was an important factor for delayed hydrocephalus regardless of lumbar drain. Conclusion : Lumbar CSF drainage remains to playa prominent role to prevent clinical vasospasm and its sequelae after endovascular coiling on aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Also, this technique shows favorable effects on numerous neurological outcomes and prognosis. The results of this study warrant clinical trials after endovascular treatment in patients with aneurysmal SAH.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제38권3호
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• pp.116-122
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• 2017

Physical breast phantoms would be useful for the development of a dedicated breast computed tomography (BCT) system and its optimization. While the conventional breast phantoms are available in compressed forms, which are appropriate for the mammography and digital tomosynthesis, however, the BCT requires phantoms in uncompressed forms. Although simple cylindrical plastic phantoms can be used for the development of the BCT system, they will not replace the roles of uncompressed phantoms describing breast anatomies for a better study of the BCT. In this study, we have designed a numerical voxel breast phantom accounting for the random nature of breast anatomies and applied it to the 3D printer to fabricate the uncompressed anthropomorphic breast phantom. The numerical voxel phantom mainly consists of the external skin and internal anatomies, including the ductal networks, the glandular tissues, the Cooper's ligaments, and the adipose tissues. The voxel phantom is then converted into a surface data in the STL file format by using the marching cube algorithm. Using the STL file, we obtain the skin and the glandular tissue from the 3D printer, and then assemble them. The uncompressed breast phantom is completed by filling the remaining space with oil, which mimics the adipose tissues. Since the breast phantom developed in this study is completely software-generated, we can create readily anthropomorphic phantoms accounting for diverse human breast anatomies.