• 한국방사선학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.541-547
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• 2018

흉부 디지털 단층합성(chest digital tomosynthesis, CDT) 검사 시 관전압 및 감도(sensitivity) 변화에 의한 선량감소 효과와 정량적 평가로 선량 최적화 조건을 평가하고자 한다. 관전압 125 kV, 135 kV 설정에 따른 sensitivity 200, 320, 400 변화하여 팬텀의 CDT 영상을 획득하였다. 감도와 관전압 변화 따른 선량과 면적선량(DAP)을 평가하였다. 화질평가는 최대신호 대 잡음비(PSNR), 대조도 대 잡음비(CNR), 신호 대 잡음비(SNR)를 image J를 이용하여 분석하였다. 선량은 14~23%, 면적선량은 13~26% 정도 sensitivity 200, 125 kV에 비해 측정치가 낮아졌고, sensitivity 가 높아짐에 따라 감소율 커짐을 알 수 있었다. PSNR은 27dB 이상으로 모두 의미 있는 수치였고, CNR, SNR은 sensitivity가 낮을수록 우수했으나, 항목마다 통계의 유의성은 달랐다. CNR과 SNR 모두 sensitivity 320, 135 kV가 sensitivity 200, 125 kV와 통계적으로 유의하지 않았다(p>0.05). CDT는 감도, 관전압과 디지털 촬영의 장비의 장점인 보정능력을 이용하여 더 작은 선량으로 화질을 유지 시킬 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.288-294
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• 2013

흉부 디지털토모장치는 가장 발달한 촬영방법중의 하나이지만 일반 흉부촬영방법에 비해 환자의 피폭선량이 높다는 단점이 있다. 이런 이유 때문에 본 연구는 흉부 디지털토모영상에서 부가여과를 사용하여 환자선량을 저감시키는 방법을 검토하여 보았으며, 화질의 변화도 실험하였다. 그 결과 부가여과가 없는 장치의 기본상태에서 피부입사선량, 면적선량, 실효선량은 1.95 mGy, 17.66 $dGycm^2$, 0.133 mSv로, 부가여과사용시는 0.312 mGy, 2.27 $dGy.cm^2$, 0.052 mSv로 나타나 선량이 각 각 66.2%, 73.6%, 57.4%로 감소하였다. 화질에서 병소의 검출율은 중심부 미소병소 검출율(p < .001)을 제외한 나머지 주변부, 중심부병변 및 주변부 미소병소에서는 두 방법에서 큰 차이를 보이지 않았으며, 환자의 선량감소에는 큰 효과를 볼 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.558-567
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• 1999

X-ray laminography and DT(digital tomosynthesis) that can form a cross-sectional image of 3-D objects promis to be good solutions for inspecting interior defects of industrial products. DT is a kind of laminography technique and the difference is in the fact that it synthesizes the several projected images by use of the digitized memory and computation. The quality of images acquired from the DT system varies according to image synthesizing methods, the number of images used in image synthesizing, and X-ray projection angles. In this paper, a new image synthesizing method named 'log-root method' is proposed to get clear and accurate cross-sectional images, which can reduce both artifact and blurring generated by materials out of focal plane. To evaluate the quality of cross-sectional images, two evaluating criteria : (1) shape accuracy and (2) clearness of the cross-sectional images are defined. Based on these criteria, a series of simulations are performed, and the results show the superiority of the new synthesizing method over the existing ones such as averaging and minimum methods.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.246-254
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• 2001

In this paper, we described an approach to the automation of visual inspection of BGA solder joint defects of surface mounted components on printed circuit board by using neural network. Inherently, the BGA solder joints are located underneath its own package body, and this induces a difficulty of taking good image of the solder joints by using conventional imaging systems. To acquire the cross-sectional image of BGA sol-der joint, X-ray cross-sectional imaging method such as laminography and digital tomosynthesis has been cur-rently utilized. However, the cross-sectional image obtained by using laminography or DT methods, has inher-ent blurring effect and artifact. This problem has been a major obstacle to extract suitable features for classifi-cation. To solve this problem, a neural network based classification method is proposed int his paper. The per-formance of the proposed approach is tested on numerous samples of printed circuit boards and compared with that of human inspector. Experimental results reveal that the method provides satisfactory perform-ance and practical usefulness in BGA solder joint inspection.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.340-348
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• 2012

흉부영역에서 토모신테시스 검사의 유용성 평가를 위하여 흉부단순검사와 저 선량 CT, 토모신테시스를 실시하여 흡수선량을 비교하고 영상을 평가하였다. 흉부단순검사의 흡수선량은 $0.33{\pm}0.27$ mGy 이었으며, 저 선량 CT는 $1.26{\pm}0.56$ mGy, 토모신테시스는 $0.55{\pm}0.02$ mGy로 검사별 흡수선량 간에 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 영상의 평가결과 단순검사 점수는 각각 $1.66{\pm}0.72$, $1.61{\pm}0.63$, $1.57{\pm}0.73$ 이었으며 저 선량 CT는 $2.92{\pm}0.26$, $2.91{\pm}0.29$, $2.88{\pm}0.32$ 이었고, 토모신테시스는 $2.69{\pm}0.51$, $2.76{\pm}0.43$, $2.66{\pm}0.61$로 검사에 따라 통계적으로 유의한 차이를 보였으나(p<0.001), 저 선량 CT와 토모신테시스 사이에는 유의한 차이를 보이지 않았다. 토모신테시스는 흉부영역의 검사 시 환자의 피폭선량을 최소화하고 진단의 효과를 높일 수 있는 유용한 검사라고 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.23-30
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• 2018

흉부 단층 합성검사(Chest Digital Tomosynthesis, DTS)시 환자 체형에 따른 0.3 mm 구리 필터의 적용 및 AEC의 감도 변화에 의한 유효선량감소 효과와 폐 결절 검출능력을 평가하여 선량 최적화 조건을 평가하고자 한다. 8개의 인공 결절을 인체 팬텀 폐 영역내에 삽입하고 0.3 mm 구리 필터 적용 유무, 감도 변화에 따라 팬텀의 DTS 영상을 각각 획득하였다. 환자 체형에 따른 비교를 위해 팬텀 사이즈를 세 그룹으로 분류하여 small size에서는 결절이 삽입된 인체 팬텀을 단독으로 사용하였고 Average size에서는 한 개의 PMMA를, Large size에서는 두 개의 PMMA를 인체팬텀 후방에 밀착하여 위치시켰다. 유효선량은 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 계산 되었고 영상의 화질평가를 위해서 CNR과 SNR 측정을 통한 정량 평가와 인공 결절 검출 수를 통한 검출민감도로 정성평가를 시행하였다. 모든 데이터는 통계학적으로 분석하였다. 유효 선량은 Small size일 때 $26{\mu}Sv$, Average size $70{\mu}Sv$, Large size $133{\mu}Sv$ 감소하였다. 유효선량은 0.3mm 구리 필터의 적용 여부에 따라 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 정량적 화질 평가에서는 0.3mmCu필터 사용 시 CNR과 SNR 모두 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 또한 정성적 화질평가에서도 결절 검출 민감도는 팬텀 사이즈별 전체 그룹에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). DTS에서 0.3 mmCu필터의 사용은 폐 결절 검출에서 진단적 가치를 유지하면서 환자 피폭선량 감소효과를 얻을 수 있다. 또한 실험에서 Large size 그룹의 경우 유효선량 감소 정도가 두드러진 점으로 보아 실제 체형이 큰 환자의 경우 0.3 mm Cu필터 사용은 더 높은 유효선량 감소 효과를 기대 할 수 있을 것이라 사료된다

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권4호
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• pp.271-280
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• 2014

최근에 디지털 유방촬영술(digital mammography, DM)의 해부학적 구조의 겹침 현상과 컴퓨터단층촬영영상(computed tomography, CT)의 높은 환자 선량을 해결하기 위해 디지털 유방단층영상합성장치(digital breast tomosynthesis, DBT)에 대한 연구 개발이 활발하게 수행되고 있다. 하지만 DBT 시스템은 제한된 각도로 영상을 획득하면서 급격한 데이터 결핍으로 인해 다른 층의 간섭으로 인한 인공물(artifacts)이 발생한다. 이를 완화시키기 위해 적절한 필터가 필요하다. 본 논문에서는 DBT 시스템에서 FBP 알고리즘을 이용하여 영상재구성 시 발생되는 인공물을 줄이기 위해 적절한 필터조합을 찾는 것이 궁극적인 목적이다. 시뮬레이션과 실제 실험을 통해 동일한 영상 획득조건에서 FBP 알고리즘을 이용해 재구성된 영상을 분석하여 다양한 필터 조합들의 특성을 조사했다. 필터 특성에 대한 평가를 하기 위해 영상 및 프로파일의 분석과 COV (coefficient of variation)를 이용하여 인공물과 잡음에 대한 평가를 하였다. 본 연구 결과를 통해 분광필터(spectral filter)의 파라미터 인자 값들을 조절하여 cut-off frequency를 설정함으로써 고주파 영역에 있는 영상의 잡음을 줄일 수 있었다. DBT 시스템에서 유방팬텀을 재구성한 영상들을 비교했을 때 분광필터의 파라미터 인자를 0.25로 적용한 영상의 결과는 분광필터를 적용하지 않았을 때보다 영상의 잡음을 10%로 감소시킬 수 있었다. 절편두께필터(slice thickness filter)의 파라미터 인자의 값들을 조절하여 정보들의 불균형을 줄임으로써 다른 층의 간섭으로 인한 인공물을 감소시킬 수 있었다. 결론적으로, 본 연구를 통해 FBP 알고리즘으로 재구성했을 때 필터들의 기본 특성을 확인 할 수 있었으며, 적절한 필터 조합이 실제 화질 개선에 기여한 것으로 확인할 수 있었다. 이 연구 결과는 다양한 필터 조합에 따른 잡음과 데이터 결핍에 의한 인공물에 대한 정보를 제공하여 DBT 시스템의 개발 및 임상화적용 연구에 기반이 될 것으로 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.111-118
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• 2019

흉부 디지털 단층영상합성장치는 기존 DR의 낮은 깊이 해상도, CT의 높은 피폭선량 문제를 해결할 수 있는 획기적인 영상장치로 대두되고 있다. 그러나 제한된 스캔 각도로 인해 프로젝션이 X 선 소스 동작 방향으로 흉부를 완전히 포함 할 수 없어 재구성 된 슬라이스의 위, 아래 방향 경계를 따라 강도의 불연속성이 발생하게 되는데 이러한 현상을 잘림 아티팩트 (Truncation artifact)라고 한다. 이 연구의 목적은 가중 정규화 접근법을 사용하여 잘림 아티팩트를 줄이고 리스템에서 개발한 프로토 타입 흉부 디지털 단층영상합성장치 시스템에 대한 이 접근법의 성능을 평가하는 것이다. 이 시스템의 source-to-image distance는 1100 mm 이고 X 선원의 회전 중심은 검출기 표면에서 100mm 위로 설정되었다. LUNGMAN 팬텀을 사용하여 ${\pm}20^{\circ}$의 투영 뷰를 $1^{\circ}$ 간격으로 41장을 얻은 후, filtered back projection 알고리즘으로 재구성했다. 정량적 평가를 위하여 시뮬레이션을 이용하여 기준영상을 재구성 후 peak signal to noise ratio와 structure similarity index 값을 평가하였으며 실제 실험 데이터를 이용하여 mean value of specific direction 값을 평가하였다. 시뮬레이션 결과로 아티팩트 보정 전 일반적인 filtered back projection 알고리즘으로 재구성 한 영상과 비교하여 peak signal to noise ratio값과 structure similarity index값 모두 각각 증가하였으며, 실제 실험 재구성 영상의 mean value of specific direction 결과는 아티팩트의 영향이 감소됨을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 가중 정규화 방법은 잘림 아티팩트를 줄임으로써 진단의 어려움을 발생시키는 가능성을 개선시킬 수 있는 방법으로 사료된다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제23권11호
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• pp.1031-1043
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• 2022

Objective: To compare digital breast tomosynthesis (DBT) and MRI as an adjunct to full-field digital mammography (FFDM) for the preoperative evaluation of women with breast cancer based on mammographic density. Materials and Methods: This retrospective study enrolled 280 patients with breast cancer who had undergone FFDM, DBT, and MRI for preoperative local tumor staging. Three radiologists independently sought the index cancer and additional ipsilateral and contralateral breast cancers using either FFDM alone, DBT plus FFDM, or MRI plus FFDM. Diagnostic performances across the three radiologists were compared among the reading modes in all patients and subgroups with dense (n = 186) and non-dense breasts (n = 94) according to mammographic density. Results: Of 280 patients, 46 (16.4%) had 48 additional (39 ipsilateral and nine contralateral) cancers in addition to the index cancer. For index cancers, both DBT plus FFDM and MRI plus FFDM showed sensitivities of 100% in the non-dense group. In the dense group, DBT plus FFDM showed lower sensitivity than that of MRI plus FFDM (94.6% vs. 99.6%, p < 0.001). For additional ipsilateral cancers, DBT plus FFDM showed specificity and positive predictive value (PPV) of 100% in the non-dense group, but sensitivity and negative predictive value (NPV) were not statistically different from those of MRI plus FFDM (p > 0.05). In the dense group, DBT plus FFDM showed higher specificity (98.2% vs. 94.1%, p = 0.005) and PPV (83.1% vs. 65.4%; p = 0.036) than those of MRI plus FFDM, but lower sensitivity (59.9% vs. 75.3%; p = 0.049). For contralateral cancers, DBT plus FFDM showed higher specificity than that of MRI plus FFDM (99.0% vs. 96.7%, p = 0.014), however, the other values did not differ (all p > 0.05) in the dense group. Conclusion: DBT plus FFDM showed an overall higher specificity than that of MRI plus FFDM regardless of breast density, perhaps without substantial loss in sensitivity and NPV in the diagnosis of additional cancers. Thus, DBT may have the potential to be used as a preoperative breast cancer staging tool.

• 대한영상의학회지
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• 제84권2호
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• pp.320-331
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• 2023

유방촬영술을 이용한 유방암 검진은 표준 영상 방법이다. 초음파에서 보이지 않고 유방촬영술이나 디지털 유방 토모신테시스에서만 보이는 의심스러운 석회화, 구조 왜곡의 조직학적 진단을 위해 입체정위생검과 유방촬영술 유도하 수술 전 위치결정술을 시행한다. 본 종설에서는 입체정위생검의 적응증 및 비적응증, 방법, 입체정위생검 후 클립 삽입과 디지털 유방 토모신테시스 유도하 입체정위생검에 대해 알아보고자 한다. 또한, 유방촬영술 유도하 수술 전 위치결정술을 침위치결정술과 비침위치결정술로 나누어 소개하고자 한다.