• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권3호
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• pp.145-151
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• 2009

본 연구는 관전압(kVp), 관전류량(mAs)과 같은 물리적 인자의 변화에 따른 다양한 구성 물질의 하운스필드 단위(HU, Hounsfield Unit) 평가를 통해 전산화단층촬영(Computed Tomography) 장치에 대한 성능을 평가하고 이들의 응용가능성을 연구하고자 하였다. MDCT (Siemens SOMATOM Sensation 4, Germany)를 이용하여 밀도가 다른 다양한 물질의 물리적 인자의 변화에 따른 HU 값을 측정하였다. 실험결과 관전압이 증가함에 따라 물질의 HU 값은 대체적으로 감소하고, 특히 뼈와 조영제의 구성물질인 요오드(iodine)의 경우 관전압이 80 kVp에서 140 kVp로 증가했을 때 HU 값은 각각 32%, 42% 감소하였다. 반면, 50 mAs에서 400 mAs로 관전류량이 증가함에 따라 HU 값에는 큰 변화가 없었다. 그리고 물질의 밀도가 0.00 $g/cm^3$에서 1.82 $g/cm^3$로 증가함에 따라 HU 값은 선형적으로 증가하였다. 조영제의 구성물질인 요오드의 경우에는 농도가 증가함에 따라 HU 값은 선형적으로 증가하였고 관전압이 증가함에 따라 HU 값이 감소하였다. 관전압 증가에 따른 감소정도는 요오드의 농도에 따라 차이가 있으며 3%의 농도에서 가장 큰 차이를 보였다. 이러한 결과를 이용하여 single source CT 장치에서 혼합물의 물질분리 효과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 다양한 물질에 대한 물리적 인자와 HU의 상관관계를 확인하였고, single source CT 장치를 이용하여 물질분리 효과를 구현함으로써 CT 장치의 효율성을 증가시키고, 응용분야를 확장할 수 있을 것으로 기대한다.

• 멤브레인
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• 제33권4호
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• pp.211-221
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• 2023

본 연구는 에너지 저장 응용을 위한 PVI-PGMA/LiTFSI 고분자 막 전해질 및 CxNy-C 유연 전극의 합성 및 특성에 관한 연구이다. 이중 기능을 갖는 PVI-PGMA 공중합체는 우수한 이온 전도성을 나타내었으며, PVI-GMA73/LiTFSI200 막 전해질은 1.0 × 10^-3 S cm^-1의 최고 전도도를 달성하였다. CxNy-C 전극의 전기화학적 성능을 체계적으로 분석하였으며, C3N2-C는 나노와이어와 다면체로 구성된 높은 연결성을 갖는 하이브리드 구조와 이중 Co/Ni 산화물을 포함하여 풍부한 산화환원 활성 부위와 이온 확산을 용이하게 하는 특징으로 인해 958 F g^-1의 최고용량 및 최소한의 전하 전달 저항(R_ct)을 달성하였다. 흑연 탄소 껍질의 존재는 충전-방전 동안 높은 전기화학적 안정성에 기여하였다. 이러한 결과들은 고성능 에너지 저장 장치인 슈퍼커패시터 및 리튬 이온 전지와 같은 첨단 에너지 저장 장비에 PVI-PGMA/LiTFSI 고분자 막 전해질과 CxNy-C 전극을 활용하는 잠재력을 보여주었으며, 지속 가능하고 고성능의 에너지 저장 기술을 더욱 발전시키는 길을 열어가고 있다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제28권2호
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• pp.87-99
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• 2016

목 적 : 종양의 위치에 따라 단일에너지를 이용한 치료계획과 이중에너지를 사용하는 치료계획을 정위적방사선 치료에 적용하여 실제 종양에 부여되는 선량의 변화와 종양과 인접한 부분에 위치하는 정상조직의 선량을 비교하여 임상적 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 총 10명의 환자 CT 영상을 획득한 후 각각 단일에너지, 이중 에너지에 대한 체적변조회전치료 기법에 대한 치료 계획을 수립하였다. 종양 측 변화 요인을 분석하기 위하여 조형계수(CI)와 균질성 지수(HI), 최대 선량을 각각 계산했으며, 정상 조직에 대한 선량 분포를 비교하기 위하여 $V_{10}$과 $V_5$, 종양에 가장 근접한 첫 번째 ~ 네 번째 갈비뼈($1^{st}{\sim}4^{th}$ Rib), 척수(Spinal Cord), 식도(Esophagus)와 기관(Trachea)를 선정하였다. 또한 계획한 선량 분포가 실제 전달되는 정확성을 확인하기 위하여 2차원 이온전리함 배열을 이용하여 선량 측정을 시행하였다. 결 과 : 종양 측 인자의 경우 조형계수와 균질성 지수는 두 에너지를 사용했을 경우가 1에 가까운 값을 나타냈다. 최대 선량의 경우 앞쪽 흉벽은 약 2%, 등쪽 종양의 경우는 동등한 값을 나타냈다. 정상 조직의 경우 앞쪽 흉벽 종양은 인접한 갈비뼈에서 두 에너지를 동시에 사용한 경우 각각 4%, 5% 감소하였고, 기관지의 경우 11%, 17% 감소하였다. 폐의 선량 분포의 경우 $V_{10}$의 경우 1.5%, $V_5$의 경우 1%로 감소함을 나타냈다. 뒤쪽 흉벽의 경우 종양에 인접한 갈비뼈는 두 에너지를 이용한 경우에서 각각 6%, 1%, 4%, 12% 감소하였고, 폐의 선량 분포에서는 $V_{10}$ 3%, $V_5$ 3.1% 감소됨을 나타내었다. 선량 측정의 경우 모든 에너지에서 감마지표 3mm/3%의 결과에 부합하였다. 결 론 : 단일 에너지를 이용한 치료 계획 보다 두 에너지를 동시에 사용하는 경우가 표재성 종양에 대해 보다 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제49권4호
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• pp.273-279
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• 2019

Purpose: This study was performed to investigate the effects of energy level, reconstruction kernel, and tube rotation time on Hounsfield unit (HU) values of hydroxyapatite (HA) in virtual monochromatic images (VMIs) obtained with dual-energy computed tomography (DECT)(Siemens Healthineers, Erlangen, Germany). Materials and Methods: A bone density calibration phantom with 3 HA inserts of different densities(CTWATER^®; 0, 100, and 200 mg of HA/㎤) was scanned using a twin-beam DECT scanner at 120 kVp with tube rotation times of 0.5 and 1.0 seconds. The VMIs were reconstructed by changing the energy level (with options of 40 keV, 70 keV, and 140 keV). In order to investigate the impact of the reconstruction kernel, virtual monochromatic images were reconstructed after changing the kernel from body regular 40 (Br40) to head regular 40 (Hr40) in the reconstruction phase. The mean HU value was measured by placing a circular region of interests (ROIs) in the middle of each insert obtained from the VMIs. The HU values were compared with regard to energy level, reconstruction kernel, and tube rotation time. Results: Hydroxyapatite density was strongly correlated with HU values(correlation coefficient=0.678, P<0.05). For the HA 100 and 200 inserts, HU decreased significantly at increased energy levels(correlation coefficient= -0.538, P<0.05) but increased by 70 HU when using Hr40 rather than Br40 (correlation coefficient=0.158, P<0.05). The tube rotation time did not significantly affect the HU(P>0.05). Conclusion: The HU values of hydroxyapatite were strongly correlated with hydroxyapatite density and energy level in VMIs obtained with DECT.

• 핵의학기술
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• 제27권2호
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• pp.99-109
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• 2023

Purpose: CT scan makes up for the weak point of the nuclear medicine image having a low resolution and also were used for attenuation correction on image reconstruction. Recently, many studies try to make use of CT images additionally, one of them is to measure the bone mineral density(BMD) using Quantitative CT(QCT) software. BMD exams are performed to scan lumbar and femur with DXA(Dual-Energy X-Ray Absorptiometry) in order to diagnose bone disease such as osteopenia, osteoporosis. The purpose of this study is to identify the usefulness of QCT_BMD analyzed with low dose CT images on L-spine Bone SPECT/CT comparing with DXA_BMD. Materials and Methods: Fifty five women over 50 years old (mean 66.4 ± 9.1) who took the both examinations(L-spine Bone SPECT/CT with SIEMENS Intevo 16 and DXA scan with GE Lunar prodigy advance) within 90 days from April 2017 to July 2022, BMD, T-score and disease classification were analyzed. Three-dimensional BMD was analyzed with low dose CT images acquired on L-spine Bone SPECT/CT scan on Mindways QCT PRO^TM software and two-dimensional BMD was analyzed on DXA scan. Basically, Lumbar 1-4 were analyzed and the patients who has lesion or spine implants on L-spine were excluded for this study. Pearson's correlation analysis was performed in BMD and T-score, chi-square test was performed in disease classification between QCT and DXA. Results: On 55 patients, the minimum of QCT_BMD was 18.10, maximum was 166.50, average was 82.71 ± 31.5 mg/cm³. And the minimum of DXA-BMD was 0.540, maximum was 1.302, average was 0.902 ± 0.201 g/cm², respectively. The result shows a strong statistical correlation between QCT_BMD and DXA_BMD(p<0.001, r=0.76). The minimum of QCT_T-score was -5.7, maximum was -0.1, average was -3.2 ± 1.3 and the minimum of DXA_T-score was -5.0, maximum was 1.7, average was -2.0 ± 1.3, respectively. The result shows a statistical correlation between QCT T-score and DXA T-score (p<0.001, r=0.66). On the disease classification, normal was 5, osteopenia was 25, osteoporosis was 25 in QCT and normal was 10, osteopenia was 25, osteoporosis was 20 in DXA. There was under-estimation of bone decrease relatively on DXA than QCT, but there was no significant differences statistically by chi-square test between QCT and DXA. Conclusion: Through this study, we could identify that the QCT measurement with low dose CT images QCT from L-Spine Bone SPECT/CT was reliable because of a strong statistical correlation between QCT_BMD and DXA_BMD. Bone SPECT/CT scan can provide three-dimensional information also BMD measurement with CT images. In the future, rather than various exams such as CT, BMD, Bone scan are performed, it will be possible to provide multipurpose information via only SPECT/CT scan. In addition, it will be very helpful clinically in the sense that we can provide a diagnosis of potential osteoporosis, especially in middle-aged patients.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.187-201
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• 2024

골다공증은 전 세계적으로 주요한 건강 문제임에도 불구하고, 골절 발생 전까지 쉽게 발견되지 않는 단점을 가지고 있습니다. 본 연구에서는 골다공증 조기 발견 능력 향상을 위해, 복부 컴퓨터 단층 촬영(Computed Tomography, CT) 영상을 활용하여 정상-골감소증-골다공증으로 구분되는 골다공증 단계를 체계적으로 분류할 수 있는 딥러닝(Deep learning, DL) 시스템을 개발하였습니다. 총 3,012개의 조영제 향상 복부 CT 영상과 개별 환자의 이중 에너지 X선 흡수 계측법(Dual-Energy X-ray Absorptiometry, DXA)으로 얻은 T-점수를 활용하여 딥러닝 모델 개발을 수행하였습니다. 모든 딥러닝 모델은 비정형 이미지 데이터, 정형 인구 통계 정보 및 비정형 영상 데이터와 정형 데이터를 동시에 활용하는 다중 모달 방법에 각각 모델 구현을 실현하였으며, 모든 환자들은 T-점수를 통해 정상, 골감소증 및 골다공증 그룹으로 분류되었습니다. 가장 높은 정확도를 갖는 모델 우수성은 비정형-정형 결합 데이터 모델이 가장 우수하였으며, 수신자 조작 특성 곡선 아래 면적이 0.94와 정확도가 0.80를 제시하였습니다. 구현된 딥러닝 모델은 그라디언트 가중치 클래스 활성화 매핑(Gradient-weighted Class Activation Mapping, Grad-CAM)을 통해 해석되어 이미지 내에서 임상적으로 관련된 특징을 강조했고, 대퇴 경부가 골다공증을 통해 골절 발생이 높은 위험 부위임을 밝혔습니다. 이 연구는 DL이 임상 데이터에서 골다공증 단계를 정확하게 식별할 수 있음을 보여주며, 조기에 골다공증을 탐지하고 적절한 치료로 골절 위험을 줄일 수 있는 복부 컴퓨터 단층 촬영 영상의 잠재력을 제시할 수 있습니다.

• 대한핵의학회지
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• 제33권1호
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• pp.65-75
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• 1999

목적: 종양 환자의 평가에 있어서 초고에너지 조준기를 장착하여 511 keV에 적용시킨 감마카메라로 FDG 전신 평면 영상(FDG W/B scan)을 얻어 충분한 정보를 얻을 수 있는지 알아보고 동시에 같은 카메라로 동시계수 회로를 이용한 양전자 방출 단층촬영(FDG CoDe PET)을 실시하여 그 결과를 비교하였다. 대상 및 방법: F-18 FDG를 이용하여 초고에너지 조준기와 동시계수 양전자 방출영상에 대해 각각 팬텀 실험을 실시하였고, 악성종양이 의심되거나 진단된 환자 14명을 대상으로 FDG 전신 평면 영상과 양전자 방출 단층 영상을 얻어 방사선학적 검사, 임상적 추적관찰, 조직학적 검사 등과 비교하였다. 결과: 평면 영상에서는 해상력 13.1 mm, 민감도 2638 cpm/MBq/ml, 동시계수 영상에서는 공간 해상력 7.49 mm, 민감도 5351 cpm/MBq/ml로 측정되었다. FDG CoDe PET에서 14명의 환자 중 8명에서 FDG의 섭취가 있었다. 두 방법 모두에서 FDG 섭취가 없었던 병변은 모두 CT에서 1 cm 이하 였으나 한 예에서 2 cm 크기의 전이성 림프절을 찾지 못하였다. FDG 섭취를 보였던 병변은 모두 CT상 1.5cm 이상이거나 여러 개가 모여 있는 병변이었다. FDG W/B scan은 FDG CoDe PET와 거의 비슷한 결과를 보였으나 위음성과 위양성이 1예씩 더 있었다. FDG CoDe PET에서 보였던 다수의 폐 결절과 간 결절들이 FDG W/B scan에서 한 예를 제외하고는 모두 발견되었다. 결론: 감마카메라에 의한 FDG 영상들은 악성 종양의 감별, 병기 결정, 추적검사 등에 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 간주되며, SPECT 카메라가 널리 보급되어 있으므로 FDG 전신 평면영상과 동시계수 양전자 방출영상은 서로 보완적으로 쓰이면서 FDG의 지역 분배 공급을 통해 기존의 PET를 대신하여 FDG를 이용한 더 많은 임상적 이용 및 영상진단을 가능하게 할 것이다.

• 핵의학기술
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• 제18권2호
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• pp.73-77
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• 2014

서론: 신장기능을 평가하는데 중요한 지표가 될 수 있는 GFR을 측정하는 데에는 여러 가지 검사방법이 있다. 핵의학 검사에서 사용하는 동적신장검사는 Gates법을 바탕으로 GFR을 구한다. 본 저자는 동적신장검사에서 일반적으로 GFR을 측정하는데 사용되는 Gates법에 신장깊이를 측정하는 방법을 달리하여 각각 적용하여 보았다. Tonnesen방정식을 이용한 신장깊이와 CT사진에서 도출한 신장깊이를 측정한 후, 두 가지 측정방법에 따른 신장깊이와 GFR의 차이를 비교분석하고 그 유용성을 평가하고자 한다. 실험장비및 재료: Dual Detector인 GE사의 감마카메라에 Low energy collimator를 장착하여 사용하였으며 실험에서 대상자에게 투여하는 방사성 의약품은 $^{99m}Tc$-DTPA이다. 실험대상 및 방법: 2013년 2월에서 2014년 2월까지 1년간 본원에서 동적신장검사를 시행한 환자 중 양쪽신장의 GFR이 정상인 27명을 대상으로 하였다. 각 대상자들의 신장깊이를 Tonnesen방정식과 CT사진을 토대로 각각 산출하고 Gates법에 대입하여 GFR을 구하고 비교분석하였다. 결과: 신장깊이는 좌신에서 0.93 cm 우신에서 2.77 cm 차이가 났으며 CT사진으로 구한 깊이수치가 더 큰 것으로 나왔고 GFR 값 역시 15.1 mL/min 상승하였다. 고찰 및 결론: 한국인의 신장깊이가 서양인과 다르며 깊이를 측정하는 방법에 따라 GFR이 변할 수 있으므로 신장깊이 측정에 있어 신뢰도를 높일 수 있는 방법들에 대한 연구가 계속되어야 한다.

• 대한화학회지
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• 제39권1호
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• pp.66-70
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• 1995

토양에서 얻어진 흄산(HA)을 한외 여과법을 이용 분자량에 따라 4개의 소부분(F1 : 100,000 dalton 이상; F2 : 100,000 dalton 이하;10,000 dalton 이하; F4 : 2,000 dalton 이하)으로 분리한 뒤 적외선 분광법과 핵자기 공명 분광법을 통하여 각 소부분들의 분광학적 특성을 규명하고 상호간에 비교 분석하였다. 4개 소부분들의 $1^H$과 $13^C$ NMR 스펙트럼은 전체적인 특성에서 모두 흄산 모액 스펙트럼과 유사하게 나타났다. 이 결과는 분자량이 변하더라도 흄산의 전체적 특성이 그대로 유지됨을 제시한다. 차이점으로는 IR 스펙트럼 결과 분자량이 적어지면서 다당류 성분 함량이 다소 감소된 반면 카르복실기 성분 함량은 조금 증가된 것으로 나타났다.

• 대한영상의학회지
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• 제83권5호
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• pp.1032-1045
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• 2022

말초동맥질환은 고령의 환자들에게서 흔하게 발생하며, 하지 동맥 단층촬영 혈관조영술은 말초동맥질환을 발견하고 치료 계획을 세우는데 유용하다. 특히, 이중에너지 단층 촬영을 통해 낮은 kiloelectron volt (이하 KeV) 영상부터 높은 KeV 영상까지 단일 에너지 영상을 재구성하면, 말초동맥질환을 정확하게 평가하는데 도움이 된다. 일반적으로 낮은 KeV 영상은 높은 대조도를 제공해 주지만, 낮은 KeV 영상은 높은 KeV 영상보다 더 심한 잡음을 제공한다는 단점도 있다. 최근에 낮은 KeV 영상에서 잡음을 극복하기 위해 Mono+ 기술이 도입되었다. 따라서, 본 임상 화보에서는 Mono+ 기법으로 시행한 하지동맥 단층촬영 혈관조영술에서의 말초동맥질환의 영상 소견을 보여주며 낮은 KeV 영상과 높은 KeV 영상의 특성이 어떻게 다른지 비교하여 보여주고자 한다. 많은 사례에서, 전체적인 영상의 질과 말초동맥질환을 평가하고자 하는 구간에서의 영상의 질은 모두 높은 KeV에서 더 좋았고, 금속 인공물과 정맥 오염은 높은 KeV 영상에서 감소했다.