• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권1호
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• pp.79-85
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• 2017

본 연구는 양전자 컴퓨터단층촬영(Positron Emission Computed Tomography; PET-CT) 유방암 영상에서 질환관심영역(Region of Interest; ROI)의 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio; CNR)와 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR)를 재구성 기법별로 측정 평가하여 통계적 분석을 하고자 하였다. 연구대상은 서울소재 대학병원에서 유방 양전자 컴퓨터단층촬영(Breast PET-CT)을 검사한 환자 100명이다. 측정방법은 ImageJ 프로그램을 사용하여 표본의 인구사회학적 특성, 영상 재구성 기법별 유방암의 SNR과 CNR의 평균값, 95% 신뢰구간 값, SNR과 CNR의 평균차이 값 등을 분석하였다. SPSS Statistics21 통계프로그램으로 ANOVA 분석을 하였으며 p<0.05에서 유의한 것으로 판단하였다. 영상 재구성 기법별 분석결과는 CNR과 SNR 모두 TrueX_TOF, Iterative, Iterative-TOF, FBP-TOF 순으로 높은 값을 나타냈다(p<0.05). CNR과 SNR수치로 영상 재구성 기법의 특징을 조합하여 PET/CT 검사의 정확성과 편의성을 제공할 것이라 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.53-60
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• 2020

이 연구의 목적은 Roadmap 영상에서 화질에 영향을 미치는 인자들을 알아보기 위한 것으로, 조영제의 희석률, Collimation Field, Flow Rate를 변화하여 연구를 하였다. 화질의 정량적인 평가를 위해, 아크릴를 이용하여 3mm 혈관모형의 Water Phantom을 자체 제작하였고, 자체 제작한 혈관모형의 Water Phantom으로 Roadmap 영상을 획득하고, SNR(Signal to Noise Ratio)과 CNR(Contrast to Noise Ratio)을 분석하였다. CM : N/S 희석률 변화에 대한 연구에서 CM : N/S 희석률을 (100%~10% : 100%)로 변화를 주었으며, 혈관모형 Water Phantom을 이용하여 촬영한 Roadmap 영상의 SNR과 CNR의 측정 결과 CM에 N/S 희석률이 높아질수록 SNR의 측정값이 점차적으로 낮아짐을 나타났고, CNR의 측정값도 점차적으로 낮아짐을 나타났다. 결론적으로 CM : N/S의 희석률이 높아질수록 SNR과 CNR 낮아짐을 확인하였고, CM : N/S의 희석률(100%~70 : 30%)에서 유의한 이미지를 얻을 수 있음을 확인하였다. Collimation Field 변화에 대한 연구에서 혈관모형 Water Phantom을 이용하여 Colimation Field를 혈관모형 중심으로 좌, 우 2 cm 간격으로 좁히면서 0 cm, 2 cm, 4 cm, 6 cm, 8 cm 10 cm, 12 cm으로 각각 변화를 주었으며, Roadmap을 촬영한 영상의 SNR과 CNR의 측정 결과는 Collimation Field를 혈관모형 중심으로 좁힐수록 SNR과 CNR의 측정값이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. Flow rate 변화에 대한 연구에서 Autoinjector의 Volume을 15로 일정하게 하고, Flow Rate를 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 으로 각각 변화를 주었다. 혈관모형 Water Phantom을 이용하여 Roadmap 영상을 촬영한 이미지의 SNR과 CNR의 측정 결과 Flow Rate를 증가했을 때, SNR의 측정값이 점차적으로 감소하다가 Flow Rate 9~10에서 SNR의 측정값이 점차적 증가를 보였고, CNR의 측정값도 점차적으로 감소하다가 Flow Rate 9~10에서 CNR의 측정값이 점차적으로 증가를 보였다. 그러나 ROI Mean 값과 Background Mean 값으로 SNR과 CNR의 상관관계를 확인할 수 없었다. 상관관계를 확인하기 위해 Flow Rate 변화에 따른 Roadmap 연구는 향후 더 많은 연구로 확인해야 할 것으로 사료된다. 결론적으로 Roadmap 영상의 화질에 영향을 미치는 인자들을 알아보기 위해 조영제의 희석률, Collimation Field, Flow Rate 변화에 대한 연구에서 조영제에 N/S의 희석률이 증가할수록 SNR과 CNR이 낮아져 화질과 대조도가 낮아지는 것을 확인하였으며, Collimation Field를 좁힐수록 SNR과 CNR이 증가하여 화질과 대조도가 높아지는 것을 확인하였다. 그러나 Flow Rate 변화에 대한 연구에서는 상관관계를 확인할 수 없었다. 검사 및 시술을 할 때 신장의 영향을 최소화하기 위해 적절한 조영제 농도 선택과 대조도 향상 및 피폭 감소를 위한 적절한 Collimation Field를 사용하는 것이 유용할 것으로 판단된다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.360-362
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• 2002

Myocardial tagging technique such as spatial modulation of magnetization (SPAMM) allows the study of myocardial motion with high accuracy. Tagging contrast of such a tagging images can affect to the accuracy of the estimation of tag intersection in order to analyze the myocardial motion. Tagging contrast can be affected by tagline spacing. The aim of this study was to investigate the relationship between tagline spacing of SPAMM image and tagging contrast-to-noise ratio (CNR) experimentally. One healthy volunteer was undergone electrocardiographically triggered MR imaging with SPAMM-based tagging pulse sequence at a 1.5T MR scanner (Gyroscan Intera, Philips Medical System, Netherland). Horizontally modulated stripe patterns were imposed with a range from 3.6mm to 9.6mm of tagline spacing. Images of the left ventricle (LV) wall were acquired at the mid-ventricle level during cardiac cycle with FEEPI (TR/TE/FA=5.8/2.2/10). Tagging CNR for each image was calculated with a software which developed in our group. During contraction, tagging CNR was more rapidly decreased in case of short tagline spacing than in case of long tagline spacing. In the same heart phase, CNR was increased corresponding with tag line spacing. Especially, at the fully contracted heart phase, CNR was more rapidly increased than the other heart phases as a function of tagline spacing.

• 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.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권6호
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• pp.2521-2526
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• 2015

Objective: The purpose of this study was to evaluate computed tomography (CT) virtual non-contrast (VNC) spectral imaging for gastric carcinoma. Materials and Methods: Fifty-two patients with histologically proven gastric carcinomas underwent gemstone spectral imaging (GSI) including non-contrast and contrast-enhanced hepatic arterial, portal venous, and equilibrium phase acquisitions prior to surgery. VNC arterial phase (VNCa), VNC venous phase (VNCv), and VNC equilibrium phase (VNCe) images were obtained by subtracting iodine from iodine/water images. Images were analyzed with respect to image quality, gastric carcinoma-intragastric water contrast-to-noise ratio (CNR), gastric carcinoma-perigastric fat CNR, serosal invasion, and enlarged lymph nodes around the lesions. Results: Carcinoma-water CNR values were significantly higher in VNCa, VNCv, and VNCe images than in normal CT images (2.72, 2.60, 2.61, respectively, vs 2.35, $p{\leq}0.008$). Carcinoma-perigastric fat CNR values were significantly lower in VNCa, VNCv, and VNCe images than in normal CT images (7.63, 7.49, 7.32, respectively, vs 8.48, p< 0.001). There were no significant differences of carcinoma-water CNR and carcinoma-perigastric fat CNR among VNCa, VNCv, and VNCe images. There was no difference in the determination of invasion or enlarged lymph nodes between normal CT and VNCa images. Conclusions: VNC arterial phase images may be a surrogate for conventional non-contrast CT images in gastric carcinoma evaluation.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권3호
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• pp.393-400
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• 2017

본 연구는 NEMA Phantom을 사용하여 관전류량 변화에 따른 면적선량과 영상화질의 분석을 통해 선량을 감소할 수 있는 방법을 제시하고자 하였다. 인터벤션의 특성상 중요한 화질평가 항목인 공간 분해능, 저 대조도 분해능과 함께 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR), 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio; CNR)를 평가기준으로 하였고, 관전압은 80 kVp로 고정하고, 관전류량을 20, 30, 40, 50 mAs로 변화시켜 면적선량과 영상화질을 비교분석하였다. 그 결과 관전압을 고정한 상태에서 면적선량은 조건이 증가함에 따라 $1,066mGycm^2$에서 $6,160mGycm^2$으로 약 6배까지 증가하였고, 공간분해능과 저 대조도 분해능은 20 mAs, 30 mAs에서 평가기준보다 높게 관찰되었으나 40 mAs는 공간 분해능, 50 mAs에서는 공간 분해능과 저 대조도 분해능이 평가기준 이하로 관찰되었다. 또한 SNR과 CNR은 30 mAs까지는 증가하다 40 mAs에서 다소 증가하기는 하였으나 이전과 큰 차이가 없었고, 50 mAs에서는 감소하는 경향을 보였다. 결론적으로 관전류의 과잉노출로 피폭선량이 증가하고, 공간 분해능, 저 대조도 분해능, SNR, CNR 모든 영역에서 영상화질이 저하된다는 것을 알 수 있었고, 적절한 관전류량의 설정으로 인터벤션에서 피폭선량을 줄이고 영상화질을 충분히 개선할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.127-132
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• 2010

In this study, the correlation among the changes of Modulation Transfer Function(MTF) in the noise and high-contrast resolution and the change of Contrast to noise ratio(CNR) in the low-contrast resolution will be examined to investigate the estimation of image quality according to the type of algorithms. The image data obtained by scanning American Association of Physicists in Medicine(AAPM) phantom was applied to each algorithm and the exposure condition of 120 kVp, 250 mAs, and then the CT number and noise were measured. The MTF curved line of the high-contrast resolution was calculated with Point Spread Function(PSF) by using the analysis program by Philips, resulting in 0.5 MTF, 0.1 MTF and 0.02 MTF respectively. The low-contrast resolution was calculated with CNR and the uniformity was measured to each algorithm. Since the measurement value for the uniformity of the equipment was below ${\pm}$ 5 HU, which is the criterion figure, it was found to belong to the normal range. As the algorithm got closer from soft to edge, the standard deviation of CT number increased, which indicates that the noise increased as well. As for MTF, 0.5 MTF, 0.1 MTF and 0.02 MTF were all sharp algorithms, and as the algorithm got closer from soft to edge, it was possible to distinguish more clearly with the naked eye. On the other hand, CNR gradually decreased, because the difference between the contrast hole CT number and the acrylic CT number was the same while the noise of hole increased.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제20권2호
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• pp.73-78
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• 1997

The goal of this paper is that we know the usefulness of echo-planar imaging(EPI) for discriminate between hepatocellular carcinoma(HCC) and hemangioma. We get a time signal intensity curve for liver diseases from the dynamic contrast enhancement images and compared and analyze both the contrast ratio(CR) and the contrast to noise ratio(CNR) using echo planar imaging. The obtained results are follows : 1. Hepatocellular carcinoma was shown the best contrast after about 20 seconds when Is the earlist time in the main artery, and then reduced. The center where is disease was shown the characteristic that the best contrast is appeared after about 35-45 seconds and then slowly reduced. Liver parenchyma was shown the best contrast and reduced after 60 seconds. 2. The peripheral nodular of hemangioma was shown the better contrast soon. On the other hend, the contrast of center where is disease started to increase after 60 seconds and was equal to that of liver parenchyma. Increasing of the contrast continued after. 3. Turbo SE technic was used, the average of CR for hepatocellular carcinoma was $36.7{\pm}1.2$ and the average of CNR was $2.4{\pm}3.2$, while the average of CNR for hemangioma was $54.9{\pm}1.0$ and the average of CNR was $9.7{\pm}1.3$. 4. EPI technic was used, the average of CR for hepatocellular carcinoma was $47.8{\pm}1.2$ and the average of CNR was $3.4{\pm}2.1$, while the average of CNR for hemangioma was $75.7{\pm}2.2$ and the average of CNR was $9.5{\pm}1.1$. According to above we can find that hemangioma is more bright than hepatocellular carcinoma and the difference of brightness between hepatocellular carcinoma and hemangioma is useful sequence.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제36권4호
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• pp.273-280
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• 2013

흉추 측면검사에서의 T-spine breathing technique을 실제 임상에서 사용되고 있는 4가지 검출기인 computer radiography (CR), charge coupled device (CCD), indirect digital radiography (IDR)와 direct digital radiography (DDR)을 사용하여 임상 유용성을 넓히고자 하였다. 화질 평가는 흉추 측면검사의 평가요소 중 5곳 (극돌기, 추궁근, 추체, 추간공, 추간)을 Image J 프로그램을 이용하여 관심영역을 정하고 신호 평균값과 표준편차를 구하여 대조도 잡음비와 신호 대 잡음비를 측정하여 비교하였다. 실험결과 4가지 검출기에서 T-spine breathing technique에서 극돌기, 추궁근, 추체, 추간공, 추간의 5곳 구조에서 우수하게 나타났다. 기존의 T-spine exhalation technique에 비해 T-spine breathing technique으로 촬영한 영상은 우수한 화질을 제공하므로 추후 심호기가 어려운 고령환자들에게 유용한 방법이라 사료된다. 그리고 4가지 검출기에서 contrast to noise ratio (CNR)와 signal to noise ratio (SNR) 같은 정량적인 수치를 제시함으로써 T-spine breathing technique의 적용 가능성을 나타내었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.773-778
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• 2019

X-선을 이용한 영상은 진단에 필수적인 요소지만 영상에서의 noise발생이 불가피하다. 이를 보완하기 위해 환자의 피폭선량은 낮추면서 영상의 질은 높여주는 total variation (TV) 알고리즘이 제시되었다. 본 연구의 목적은 시뮬레이션을 통해 부가 여과판의 두께에 따라 방사선 영상 촬영 시 영상의 화질에 미치는 영향을 확인하고, TV 알고리즘의 유용성을 평가하는 것이다. 부가 여과판의 두께변화에 따른 각 알고리즘 적용 시 Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE) 시뮬레이션 영상을 이용하여 Polymethylmethacrylate(PMMA) 팬텀의 실제 크기, 모양과 재질을 동일하게 하고 대조도 대 잡음비 (contrast to noise ratio, CNR)과 변동계수 (coefficient of variation, COV)값을 비교하였으며 그 결과 TV 알고리즘 적용 시 CNR 값이 가장 높고 COV 값이 가장 낮다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 모든 알고리즘에서 0 mmAl을 사용할 경우 가장 우수한 CNR과 COV값을 얻을 수 있었다.