• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권1호
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• pp.48-53
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• 2013

몬테카를로 방식은 지금까지 인체 내 흡수선량을 계산하는 가장 정확한 방법으로 알려져 왔고. 이러한 계산 방법을 이용하기 위한 인체 내부의 장기 묘사는 인체 모형 팬텀이 주로 사용되어 왔다. 그러나 최근 Geant4 코드를 사용한 몬테카를로 계산에서는 CT의 DICOM 파일에서 인체의 여러 장기에 대한 자료를 직접 추출하고 시뮬레이션에 필요한 geometry로 변환하여 사용하려는 다양한 노력이 시도되고 있다. 이와 같은 기능은 실제 인체의 해부학적 구조를 그대로 재현하면서 인체 내부의 흡수선량을 정확히 계산 할 수 있도록 한다. 따라서 본 연구에서는 DICOM 파일을 연동한 Geant4을 이용하여 인체 내 흡수선량을 계산하였고, 이를 Gafchromic EBT2 필름을 이용한 측정 선량과 비교함으로써 그 유용성을 확인하고자 하였다. 본 연구에서 시뮬레이션을 이용하여 계산한 선량과 EBT2 필름을 이용한 선속 중심축에서의 측정선량을 비교한 결과 피부표면에서부터 최대선량 깊이까지 선량이 급격하게 변화하는 build up 영역을 제외하고는 오차(difference) 범위가 평균 3.75% 임을 알 수 있었다. 또한 선량의 계산 값을 각 CT slice 별로 출력되도록 하였고, 또 각 slice에서도 복셀 하나하나의 선량 값이 출력되도록 하여 측정하고자 하는 장기별, 기관별 흡수선량을 쉽게 확인 할 수 있도록 하였다. 이처럼 인체 모형 팬텀이 아닌 실제 인체의 image data인 CT DICOM 파일을 이용한 선량계산을 각 slice, voxel 별로 선량 값을 출력하는 방식은 다양한 부위의 정확한 선량계산을 가능하게 하므로 향후 방사선 치료계획 시스템의 선량 계산에 유용할 것이라 생각한다. 또한 현재 사용 중인 여러 에너지 영역에도 적용이 가능하므로 인체 내 방사선의 흡수선량 확인을 위해 유용하게 활용되어질 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.498-504
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• 2009

현재 PACS시스템에서 의료영상과 그 판독결과를 기록한 텍스트는 분리되어 저장되고 있다. 이 시스템에 구축된 의료기관간 영상정보 교환은 DICOM 표준화 적용에 따라 쉽게 이루어지고 있다. 하지만 그 영상에 대한 판독결과는 PACS 솔루션에 의존적이므로 개발업 체간에 구현 방식이 다를 경우 추가적인 작업이 필요하다. 판독문서를 기관간 효율적으로 공유하기 위해서는 용어 및 코드체계가 통일되어야 하고, 판독의 정확성을 위해 의료영상과 텍스트 정보가 통합되어야 한다. 본 연구에서는 각 PACS시스템에 종속적으로 작성된 판독문서를 분석하여 템플릿을 정의하고 구조화된 문서로 변환함으로써 정보의 공유가 가능한 의료정보공유시스템을 제안한다. 이를 위해 판독문서를 분석하여 각 항목에 대한 XML스키마를 정의하였으며, DICOM파일을 이 스키마에 맞도록 변환하였다. XML형태로 구현된 HL7-CDA문서는 웹브라우저에 쉽게 표현될 수 있으며, 의료영상을 삽입함으로써 정보교환 시 진단에 대한 의사결정에 도움을 줄 수 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권1호
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• pp.61-66
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• 2018

The recent 3D printing technology is used in various medical, manufacturing, and education fields and is more efficient in terms of production process, time, and cost than existing production. Especially in fracture surgery, interest and research have been focused on improving accuracy, shortening of operation time and recovery time, and reducing reoperation. However, because of the financial and technical problems of the 3D printer and the file conversion program, the 3D printing is made directly at the hospital, and it is not generally used for diagnosis of fracture and surgical research. In this study, to solve those problems, clavicle CT imaging was switched into Osirix Open Source DICOM Viewer, Stereolithography file conversion programs and commercial Terarecon 3D DICOM Viewer, file conversion programs, and then clavicle fracture model was directly made through 3D printer of fused filament fabrication wire additive processing method, and then the accuracy of the shape was compared and analyzed. Clavicle fracture models printed in two methods were blind-tested on clinicians of general hospitals' orthopedics and radiologic technicians with over 10 years of experiences, and then their analysis opinions of resolution reviews were analyzed. The result showed no difference. The 3D printing model with open source DICOM STL file conversion program used was applicable to clinical, so it is considered useful in precision diagnosis of fracture and operation plans.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.600-604
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• 1997

Knowledge of the complex biomechanical behavior of the human mandible is of great importance in various clinical situations. Various approaches can be used to evaluate the physical behavior of bone. In this study, we developed the voxel mesh program(Bionix) and generated FE models of mandible using Bionix and using handmade work and compared them with free vibration results derived from finite element analysis(FEA). The data of FE models based on DICOM File exported from Computed tomography(CT). Comparing the two models, we found a good correlation about mode type and natural frequency. The voxel based finite element mesh is a valid and accurate method to predict parameters of the complex biomechanical behavior of human mandibles.

• 전자공학회논문지
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• 제50권3호
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• pp.179-186
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• 2013

PAC는 디지털 의료영상을 위한 의료 시스템이며 PACS가 공용 네트워크를 이용한 웹 기반 서비스로 확장 될 수 있다. 이 경우 DICOM 파일은 개인의무기록을 포함하고 있기 때문에 악의적 사용자의 공격으로부터 보호되어야 한다. 그 위험성을 해결하기 위하여 우리는 유연한 IPSec을 이용하는 보안전송 시스템을 설계하였고, 웹 기반의 3차원 의료영상 시스템에 적용하였다. 그리고 대용량 DICOM 데이터 전송 시 적용되는 암호화 및 무결성 알고리즘을 변경하며 개발 된 시스템의 성능평가를 수행하였다. 이 때, 사용 된 알고리즘의 조합은 DES-MD5, DES-SHA1, 3DES-MD5, 그리고 3DES-SHA1이며, 암호화 전송은 실험을 위한 테스트베드에서 수행하였다. 실험 결과, 암호화를 적용하지 않은 경우에 비교하여 전반적으로 암호화 알고리즘에 의하여 영향을 받았다. DES의 경우 약 50%의 전송성능 저하를 보였으며, 3DES의 경우 약 65%의 전송성능 저하를 보였다. 또한 DICOM 볼륨데이터 전송 시 패킷 증가에 의한 오버헤드로 인한 네트워크 성능 감소가 발생함을 확인하였다. 결론적으로, 보안전송 시스템에 의한 메시지의 안전한 교환을 보장하기위한 서버 및 네트워크 성능의 저하가 발생하였다. 따라서 반드시 보호 되어야 할 의료영상에 대해서만 보안전송을 구성한다면 서버의 성능 저하 문제를 해결함과 동시에 안전한 웹 PACS를 구성 할 수 있을 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.137-143
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• 2018

넙다리무릎뼈 의료용 디지털 영상 및 통신 표준 영상으로 스테레오리소그래피 파일을 변환하고, 유니그래픽스 캐드프로그램으로 점, 선, 면의 정보들이 존재하는 캐드 모델링을 만들었다. 관절면의 모델링 추출은 유니그래픽스 라피드 스페싱 기능으로 스테레오리소그래피의 가까운 두 점을 선으로 이어주고 그 선들을 이어 면을 만들어 모델링을 완성하였다. 이러한 모델링 추출과정은 관절면 방향에 대한 해부학적 지식을 바탕으로 하였다. 그 결과 넙다리무릎뼈의 관절면에 대해 맞춤형 스페이스 모델링과 솔리드 모델링을 제작할 수 있었다. 이후 흑연소재에 대해 솔리드 모델링을 캠 제어하는 연산 작업을 거쳐 넙다리무릎뼈의 5축 형상 가공을 하였다. 이로써 넙다리무릎뼈의 의료용 디지털 영상 및 통신 표준영상을 이용한 개인 맞춤형 인플란트 모델링 방법이 기술되었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권4호
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• pp.345-352
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• 2012

우리나라 여성들의 유방암 발생률이 빠르게 증가하면서 최근 유방검사에 대한 관심과 함께 촬영건수가 급격하게 증가하고 있다. 유방촬영술은 유방암을 조기에 진단할 수 있는 유일한 방법이지만 방사선 피폭에 의한 위해를 간과 할 수 없다. 따라서 유방촬영시 유방 조직 내 흡수되는 방사선량을 계산하는 것은 방사선 피폭에 대한 방호대책을 위해 중요할 수 밖에 없다. 인체 내에 흡수되는 방사선량은 직접 측정이 불가능하기 때문에 통계적인 계산방법이 사용되는데, 기존의 통계적 계산방법들은 인체모형팬텀을 사용하여 인체내부 구조를 묘사함으로써 방사선과 물질과의 상호작용을 전산모사 하도록 하였다. 그러나 최근 인체내 흡수선량 계산에 가장 정확한 것으로 알려진 몬테카를로 방법에서 Geant4 code을 이용한 전산모사는 CT의 DICOM 파일을 이용하여 실제 인체의 해부학적 구조를 그대로 재현함으로써 정확한 선량계산을 할 수 있도록 하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 유방조직 내 흡수선량을 계산하기 위해 Geant4 code를 이용한 전산모사를 실행하였고, Geant4가 제공하고 있는 DICOM 변환 파일을 이용함으로써 CT image data에서 표현된 인체구조를 시뮬레이션에 필요한 geometry로 변환하여 사용하였다. 또한 시뮬레이션에 의한 계산선량값(calculated dose)과 선량계(PTW ion chamber)를 이용한 측정선량 값(measured dose)을 비교함으로써 DICOM 파일을 연동한 Geant4의 선량계산이 유용한지를 검증하고자 하였다. 그 결과 28 kVp, 190 mAs의 조건에서 선량계를 이용한 측정선량 값과 시뮬레이션에 의해 계산된 선량 값의 오차백분율은 0.08 %에서 0.33 %인 것으로 조사되었고, 28 kVp, 70 mAs에서 선량 값의 오차백분율은 0.01 %에서 0.16 %의 결과를 보여 허용오차범위인 2 %이내의 결과를 나타내었다. 따라서 Geant4 시뮬레이션을 통한 흡수선량 계산은 유방촬영에서 유방 조직 내 흡수선량을 측정함에 유용한 것으로 조사되었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제40권6호
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• pp.106-117
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• 2003

선진 의료정보시스템은 텍스트 기반 정보를 위한 HL7 표준과 의료 영상 정보를 위한 DICOM 표준을 기반으로 한 HIS(병원정보시스템)/RIS(방사선진단시스템), PACS(의료영상시스템)와 같은 독립적인 시스템이 상호 유기적으로 결합된 형태로 구축된다. 최근 들어 시스템(HIS/RIS, PACS) 상호간의 원활한 정보 교환의 필요성과 환자의 타 병원으로의 이송, 원격진료(Teleradiology) 서비스, 기타 의료 데이터 공유에 대한 필요성이 증가함에 따라 통합의료정보시스템의 개발과 인터넷을 통한 통합검색 및 교환을 위한 적절한 대안이 요구되고 있다. 본 논문에서는 이에 대한 방안으로 XML을 활용한 통합의료정보시스템을 제안하였다. 기존 문서의 XML화를 위하여 HL7과 DICOM 두 표준에서 제안하는 표준 문서의 특성을 분석하고 이를 기초로 통합 XML DTD를 설계하였다. 시스템 구현은 1)HL7 메시지와 DICOM 파일로부터 관련 데이터에 대한 정보의 추출. 2)통합 DTD를 기반으로 한 XML 문서 인스턴스와 XSL 스타일시트의 생성 및 저장. 3)최종적으로 ASP를 사용한 웹 검색 인터페이스를 구현함으로써 웹상에서 데이터의 공유와 상이한 두 표준간 의료 정보의 교환 및 검색을 위한 통합의료정보 시스템을 구현하였다. 본 논문에서 제안한 XML 기반 통합 의료정보 시스템은 의료정보의 통합과 인터넷을 통한 데이터의 교환 및 공유를 가능하게 함으로써 기존 의료정보시스템의 문제점을 해결할 수 있을 것으로 보인다. 또한 XML의 유용성과 확장성으로 기존의 HTML 기반 웹 의료정보 서비스와의 차별화도 기대할 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.947-953
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• 2019

임상에서 사용하는 진단 검사 장치인 전산화 단층촬영기와 자동화된 설계 소프트웨어(MediACE 3D Prog ram), 3D 프린터로 손목 보조기를 제작하고자 하였다. 전산화단층촬영기로 상지의 Dicom 파일을 획득한 후 MediACE 3D Program을 통해 손목 보조기를 디자인하여 "STL(stereolithography)"파일을 만들었고, 디자인된 손목 보조기는 3D 프린터를 이용하여 인쇄하였다. 3D 프린팅 기술로 제작된 손목보조기의 효용성 검증을 위해 뼈와 피부에 가해지는 압력 및 보조기의 스트레스 분포를 유한요소해석으로 나타내었다. 손목 보조기를 제작할 때 유한요소해석의 결과를 가지고 뼈와 피부가 압력에 의한 손상과 보조기의 파손이 자주 일어나는 부위를 보강하여 손목 보조기를 제작할 수 있을 것이라고 기대된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제37권3호
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• pp.203-209
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• 2014

쇄골 CT 영상을 이용하여 보급형 3D 프린터로 제작된 모델로 사전 수술계획을 실시하여 수술효율에 대한 유용성과 임상적 활용가능성을 평가하였다. CT 영상을 Open Source DICOM Viewer Osirix에서 STL 파일로 변환하여 FDM 와이어 척층가공방식의 보급형 3D 프린터로 환자 맞춤형 쇄골 골절 모델을 제작하였다. 또한, 인체의 좌우 대칭 특성을 이용하여 골절되지 않은 반대편 쇄골의 STL 파일을 Mirror 기법으로 손상되기 전 원형의 모델을 복원, 제작하였다. 모델은 골절의 위치와 크기, 정도가 동일하게 출력되었다. 영상의학과에서 적은 비용과 시간으로 직접 제작한 쇄골 모델을 활용하면 수술시 2차 손상을 줄이고, 최소 침습적 피하금속판 골유합술(MIPO)로 수술효율을 높일 수 있어 임상적으로 유용할 것으로 생각된다.