• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제2권1호
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• pp.7-13
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• 2010

Although most researchers agree that platelet-rich plasma (PRP) is a good source of autogenous growth factors, its effect on bone regeneration is still controversial. The purpose of this study was to evaluate whether increasing angiogenic factors in the human PRP to enhance new bone formation through rapid angiogenesis. MATERIAL AND METHODS. In vitro, the human platelets were activated with application of shear stress, $20\;{\mu}g/ml$ collagen, 2 mM $CaCl_2$ and 10U thrombin/$1\;{\times}\;10^9$ platelets. Level of vascular endothelial growth factor (VEGF) and platelet microparticle (PMP) in the activated platelets were checked. In the animal study, human angiogenic factors-enriched PRP was tested in 28 athymic rat's cranial critical bone defects with $\beta$-TCP. Angiogenesis and osteogenesis were evaluated by laser Doppler perfusion imaging, histology, dual energy X-ray densinometry, and micro-computed tomography. RESULTS. In vitro, this human angiogenic factors-enriched PRP resulted in better cellular proliferation and osteogenic differentiation. In vivo, increasing angiogenic potential of the PRP showed significantly higher blood perfusion around the defect and enhanced new bone formation around acellular bone graft material. CONCLUSION. Angiogenic factor-enriched PRP leads to faster and more extensive new bone formation in the critical size bone defect. The results implicate that rapid angiogenesis in the initial healing period by PRP could be supposed as a way to overcome short term effect of the rapid angiogenesis.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권2호
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• pp.73-81
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• 1999

단일광자방출촬영 (SPECT) 에 대한 산란보정은 영상질을 개선하고 영상을 정량분석하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구의 목적은 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 에너지 창을 이용한 세 가지 산란보정들에 대해 조사하는 것이었다. 몬테카를로 방법을 이용하여 Tc-99m에서 방출되는 광자의 history를 발생시키는 점선원과 Jaszack 팬텀에 대해 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션을 위한 SPECT 시스템의 섬광체 NaI(T1) 는 두께 0.95 cm, 40 $\times$ 45 cm이었고, 조준기는 저에너지용 조준기를 사용하였다. 140 keV 에서 SPECT 에 대한 에너지 분해능은 9.8 %, 고유공간분해능은 0.32 cm 이었고, 화소크기는 0.3 $\times$ 0.3 $cm^2$이었다. 산란보정방법에는 컴프턴창을 이용한 방법 (CW), 세 개의 에너지창을 이용한 방법 (TW), 그리고 이중 광봉우리창을 이용한 방법 (DPW)을 사용하였다. DPW의 다항식 계수를 구하기 위해서 직경 20 cm인 팬텀안에서 깊이에 따라 점선원을 위치시켜 평면 영상을 얻었다. 에너지 창은 w1 = 92-125 keV, w2 = 124-126 keV, w3 = 126-140 keV, w4 = 140-154 keV, w5 = 154-156 keV으로 설정하였다. SPECT 투사영상은 360$^{\circ}$ 회전모드로 하여 120개를 얻었다. 회전반경은 15 cm이었다. 산란보정방법들은 삼중 에너지창을 이용한 방법은 cold sphere를 가진 Jaszack phantom 에서 참값에 가장 가까운 대조도를 주었고, hot sphere를 가진 Jaszack phantom에서 image recovery에 있어서 좋은 것으로 나타났다. 컴프턴 창을 이용한 방법은 대조도에 있어서 참값보다 과대평가되어 나타났고 이중 광봉우리창을 이용한 방법은 산란보정하기 전에 비해 대조 도는 좋아졌지만 참값에 비해 과소평가되어 나타났다. 조사된 세 가지 보정방법들은 개선된 영상 대조도를 보여주었다. 결론적으로, 산란보정에 대한 임상적용을 위해서는 SPECT 시스템에 실행하기 용이한 보정방법을 선택해하며, 정확한 정량분석을 위해서는 산란보정이 수행되어야 할 것이다.

• 대한핵의학회지
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• 제35권6호
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• pp.378-388
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• 2001

목적: 기존의 신장깊이를 구하는 Tonnesen, Taylor 방정식은 신장 핵의학 검사 시 별도의 초음파, CT(computed tomography) 검사를 토대로 도출되었으며, 몸무게, 키, 나이에 따른 변수를 이용하여 신장깊이를 구하게 되므로 개인차가 고려되지 못했다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하고자 감쇠 계수를 이용한 보정 인자 $e^{-{\mu}x}$를 적분하여 계수를 구하는 방법과 Conjugate-view 계수법을 사용하여 핵의학 영상에서 신장깊이를 구하였다. 대상 및 방법: 신장모형이 포함된 복부모형을 제작하였으며, 이를 이용하여 이중 헤드 감마카메라(E.CAM, SIEMENS, Germany)로 핵의학 이미지를 얻는 실험을 하였다. 신장 두께, 신장깊이 그리고 몸통두께를 변수로 하여 각각의 다른 실험값을 얻었다. 방사성 동위윈소는 $^{99m}Tc$-DMSA를 사용하였으며, 검출기에 대한 효율은 실험을 통해 계산되었다. 감쇠 계수를 이용하여 계수값을 얻어내는 방법으로 신장깊이 도출을 위한 방정식을 유도하였으며, 배후 방사능 보정에 대한 보정식을 추가하였다. 유도된 방정식에 실험을 통해 얻어낸 자료를 대입하여 신장깊이를 구하였으며 이렇게 계산된 신장깊이와 실험에 사용된 신장깊이를 비교하여 정확성을 평가하였다. 결과 : 이 연구에서 유도된 신장깊이 방정식을 통해 개발된 신장깊이 프로그램을 사용하여 몸통모형의 몸통 길이와 신장모형 두께, 위치를 각기 다르게 하여 각각의 핵의학 영상을 얻은 결과로부터 신장깊이에 대한 실제값과 유도된 방정식을 통해 얻은 계산값을 서로 비교, 검토해보았다. 신장깊이 프로그램을 사용하여 얻은 계산값과 모형의 실제값을 비교해 본 결과 0.1 cm에서 0.7 cm까지의 차이를 보였다. 실험값과 계산값과의 평균 오차는 $0.029{\pm}0.15cm\;(mean{\pm}S.D.$) 이다. 결론적으로 기존의 신장깊이를 구하는 여러 방법들과는 달리 본 연구를 통해 핵의학 영상만으로도 개인차가 고려된 신장깊이를 얻어낼 수 있게 되었다. 결론: 이 연구를 통해 도출된 신장깊이 계산 방정식을 이용하여 구한 신장깊이는 방사성동위윈소 주입 후 감마카메라를 이용하여 집적된 계수를 이용하여 구하는 것이 되므로 개개인의 개인차는 물론 좌신과 우신에 따른 차이도 고려될 수 있다. 더 나아가 이연구에서 개발된 신장깊이 계산 프로그램의 임상 응용에서의 적용을 위해서는 신장에 도달하는 방사성 동위윈소의 방사능양과 효율적일 관심영역 크기에 대한 연구가 이루어지며 좀더 정확하고 개인차가 고려된 신장깊이가 계산될 것이라고 사료된다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권6호
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• pp.1477-1492
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• 2021

목적 Dedicated breast CT (이하 DBCT)는 유방 압박의 고통이 없는 영상 진단 기법으로 최근 주목받고 있다. 본 연구에서는 DBCT 영상에서 약하게 조영증강된 작은 병변의 검출률을 높이기 위해 피사체의 기하학적 정보를 이용하여 최적의 영상 문턱값을 제공하는 adaptive image rescaling (이하 AIR) 기법을 제안하였다. 대상과 방법 5개의 동일 크기의 구멍과 서로 다른 크기의 구멍을 가지는 두 개의 디스크를 각각 제작하고, 이를 60 kVp와 100 kVp로 스캔하여 single-energy CT (이하 SECT), dual-energy CT (이하 DECT), 그리고 AIR 영상을 생성하였다. 전임상 평가를 위해 돼지 조직 영상도 획득하였다. Image contrast (이하 IC)와 contrast-to-noise ratio (이하 CNR)로 화질을 평가하였으며, student's t test를 이용하여 영상 간 화질의 차이를 검증하였다. 결과 AIR의 평균 IC (0.70)는 DECT (0.94)의 74.5%로 나타났으며, SECT (0.22) 보다 318.2% 높았다. 또한 AIR의 평균 CNR (5.08)은 SECT (14.30)의 35.5%로 나타났고 DECT (2.28) 보다 222.8% 높게 측정되었다. 돼지 조직의 전임상 평가 결과도 비슷한 양상을 보였다. 결론 AIR은 SECT보다 높은 영상 대조도를 가지며, 50% 선량만으로도 DECT에 비견할 만한 화질 성능을 제공할 수 있음을 확인하였다. 따라서 AIR은 DBCT 영상에서 약하게 조영증강된 병변의 검출률을 개선할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.7-13
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• 2022

본 연구는 심전도 게이팅을 한 방법과 심전도 게이팅 없이 검사하는 방법으로 검사하여 대동맥 뿌리 영상을 비교하는 것이며 high pitch(flash) chest pain protocol 방법으로 검사한 영상들과 기존의 방식으로 심전도 게이팅 없이 검사한 환자의 대동맥 뿌리 영상의 질환 유무를 관찰하였다. High pitch(flash) chest pain protocol과 일반적인 chest pain protocol로 AAPM 팬텀을 스캔하였으며 이렇게 획득된 팬텀 영상을 가지고 동일한 영상 품질을 가지는 파라메타 값을 조절하고 방사선량, 즉 CTDI 값을 비교해 보았다. 심전도 게이팅을 함으로 해서 상행대동맥의 이미지 왜곡은 기존의 심전도 게이팅을 하지 않은 검사방법보다 월등하게 감소시킬 수 있었고 대동맥 뿌리의 영상 품질은 향상되었다. 영상 이미지 품질의 차이를 보이지 않는 파라메타 범위 내에서, high-pitch chest pain protocol로 검사하였을 때 CTDI 값이 더 낮게 나왔으므로 방사선량 감소에도 이점이 있음을 알 수 있었다. 심장과 관련된 분야에서 선량 감소 모드를 이용하여 대동맥 박리와 같은 진단 분야에 응용하여 적용한다면 획기적인 피폭선량 감소 효과뿐만 아니라 빠른 진단과 함께 신속한 치료가 필요한 환자들에게 매우 중요한 검사방법이 될 것으로 사료된다.

• 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.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권2호
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• pp.145-151
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• 1997

목적 : 자궁경부암 환자에서 방사선치료시 방사선조사면내의 골무기물 함량변화를 정상대조군 촉 환자군의 골무기물 함량을 비교하여 방사선이 골무기물에 미치는 영향을 조사하였다. 재료 및 방법 : 120kVp와 80kVp X선을 이용하는 이중에너지 전산화단층 촬영을 이용하여 환자군과 정상대조군에서 제 3, 4 및 제 5 요추의 해면골무기물 함량을 정량적으로 측정하였다. 총인원수는 정상대조군 43명과 환자군 43명으로서 86명이며 각 연령별로는 정상대조군 40대 22명, 50대 10명, 60대 11명이었고, 환자군에서는 40대 14명, 50대 14명, 60대 15명이었다. 방사선조사 부위는 골반과 제 5 요추를 포함하여 치료하였으며 외부방사선량은 45-54Gy였으며, 강내치료는 고선량률로 300y를 조사하였다 결과 : 정상대조군과 환자군의 여성에서 골무기물 함량은 나이가 증가함에 따라 감소함을 보였으며, 환자군은 정상군에 비해 약 $13\%$에서 최대 $40\%$의 감소를 보였다. 환자군에서 방사선 조사부위에 포함되지 않은 제 3, 4 요추의 각각 골무기물 함량은 40대 $119.5\pm30.6,\;117.0\pm31.7$, 50대 $83.3\pm37.8,\;88.3\pm46.8$, 60대 $61.5\pm18.3,\;56.2\pm26.6mg/cc$로 나타났으며, 반면에 정상군은 각각 40대 $148\pm19.9,\;153.2\pm23.2$, 50대 $96.1\pm30.2,\;105.6\pm26.5$ 및 60대 $73.9\[pm27.9,\;77.2\pm27.2mg/cc$를 각각 보였다. 정상군의 요추골의 골무기물함량은 제 5요추가 각연령층에서 가장 높았으며, 제 3, 4 요추는 제 5 요추에 가까울수록 높은 값에 비해 환자군에서는 방사선조사면에 가까울수록 골무기물함량의 감소하는 경향을 보였다. 특히 방사선조사부위인 환자군의 제 5 요추는 전연령층에서 제 3 요추나 제 4 요추에 비해 낮은 골무기물함량을 보였으며, 정상군에 비해서 40대 $33\%$, 50대 $31\%$와 60대 $40\%$의 골무기물함량의 감소를 보여 방사선의 영향에 의한 감소가 현저하였다. 결론 : 환자군의 요추골의 골무기물함량은 정상군에 비해 현저한 감소를 보였으며, 정상대조군의 제 5 요추가 제 3, 4 요추에 비해 높은 골무기물 함량수치를 보인 반면, 환자군에서는 방사선 조사범위에 있는 제 5 요추의 골무기물 함량이 훨씬 낮게 나타나 방사선조사가 요추의 골무기물 함량의 감소에 상당한 영향을 끼침을 알 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권3호
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• pp.163-173
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• 1998

핵의학 단층촬영기를 이용하여 몸 안에서 일어나는 신진대사, 혈류량 공급, 생화학적 변화, 또는 뇌에서의 도파민 운반체, 수용체 등의 영상을 획득한 후 정량화할 수 있다면 환자의 조기진단뿐만 아니라 치료계획을 세우고 치료경과 등을 객관적으로 측정하는데 매우 유용할 것이다. 그러나 물리적 요소들인 감쇠, 산란, 부분용적 효과, 노이즈, 그리고 재구성 알고리즘 등은 SPECT 의 디자인에 관계없이 영상의 정성적 또는 정량적 결과에 영향을 미친다. 본 논문에서는 뇌 촬영용 단일 결정 SPECT와 뇌 모형 팬텀을 이용하여 물리적 요소들 중 특히 감쇠와 산란의 영향을 정량화하고 보정 방법에 따른 결과를 정량 분석하였다. 산란 보정은 주 에너지 창 140keV$\pm$10% (126～154 keV)와 산란에너지 창 119keV$\pm$6% (112～126keV)를 이용하여 데이터를 획득한 후 산란 에너지 창의 100%를 빼주는 방법을 적용하였다. 영상 재구성은 차단주파수 0.95cycles/cm와 차수 10을 적용한 저역통과 Butterworth 여과기로 여과하여 여과후 역투사 방법으로 재구성하였다. 감쇠 상수는 산란 보정을 하지 않은 경우와 한 경우에 따라 각각 0.12cycles/cm 와 0.15cycles/cm 를 적용하여 뇌 내에서의 균일한 감쇠계수로 가정하고 Chang 방법에 의하여 감쇠에 대한 보정을 하였다. 정량분석을 위해 기저핵이 뚜렷이 보이는 3개의 단층면을 선택하여 기저핵과 그 외 뇌 영역에 관심영역을 구하였다. 산란보정을 하지 않았을 때 감쇠보정을 한 후의 ROI 값은 감쇠 보정전 ROI 값에 비해 기저핵 2.20배 배후 방사능 2.10배였다. 반면에 감쇠보정 후와 감쇠보정 전의 기저핵과 배후방사능의 비율은 매우 비슷했다. 산란보정을 한 후 감쇠보정을 한 ROI 값은 감쇠보정 전 ROI 값과 비교할 때 기저핵 2.69 배 배후 방사능 2.64 배로 뇌 영상의 절대적 정량적 분석을 위해서는 반드시 감쇠 보정이 필요한 것을 보여준다. 기저핵과 배후 방사능의 참값 비율이 6.58, 4.68, 1.86 일 때 산란 보정과 감쇠보정을 한 경우는 참값의 76%, 80%, 82%로 측정하였고 감쇠보정을 하지 않은 경우는 75%, 81%, 81%로 측정하였다. 참값의 비율이 낮을수록 참값에 가깝게 측정하였으나 산란과 감쇠보정을 한 경우에도 참값에 비해 약 20% 의 과소평가를 볼 수 있었다. 이는 본 논문에서 자세히 다루지 않은 부분용적 효과와 재구성 알고리즘 그리고 위에서 적용한 대략적인 감쇠와 산란보정 방법의 원인으로 사료되며 앞으로 더욱 연구되어야 할 분야이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제7권1호
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• pp.65-77
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• 1996

본 연구는 2-D 와 3-D 호프만 뇌 모형 ,3-D 제젝 모형, 그리고 단일광자방출전산화단층촬영을 이용하여 인공산물을 일으키는 요인중 자료 획득 요소, 감쇠, 잡음, 산란 그리고 재구성 방식이 영상에 미치는 영향을 분석, 평가하였다. 자료 획득 요소 중 섬광 카메라의 회전 각도와 반경을 각각 변화시키면서 영상을 획득하였다. 이때 회전 반경의 변화가 작을수록 더 우수한 질의 영상을 얻을 수 있었고 회전중심으로부터 반경이 짧을수록 영상이 더 우수하였으며 이는 모형에서 거리가 멀어질수록 조준기의 분해능이 떨어지기 때문이다. 제젝 모형에서 균일한 부위를 각 조준기에 대해 알맞는 감쇠계수를 찾는데 이용하였다. $^{99m}$ Tc 을 사용했을 때 각 조준기에 대해 가장 알맞는 감쇠계수는 모두 0.12$cm^{-1}$ /로 나타났으며, 이 값으로 각각의 영상에 대해 감쇠 보정을 해주었다. 감쇠 보정 전의 제젝 모형의 균일한 부위는 감쇠로 인해 움푹 패인 선 프로파일 모양을 나타내었고, 감쇠 보정을 해줌으로서 평행한 선 프로파일을 얻을 수 있었다. 또한 감쇠 보정을 해줌으로서 영상의 질을 개선할 수 있었다. 각 시간에 따른 잡음의 영향을 관찰하기 위해 1분, 2분, 5분, 10분, 20분에 대하여 각각 자료를 얻었다. 결과에서 1분 영상이 잡음의 영향을 가장 많이 받아 영상의 질이 나빴으며 반면에 20분 영상은 잡음의 영향을 적게 받아 영상의 질이 상대적으로 가장 좋았다. 이는 자료 획득 시간을 길게하여 계수되는 양을 늘려줌으로서 Poisson 분포를 따르는 방사능 분포의 통계적 오차를 줄일 수 있기 때문인 것으로 생각한다. 이중-에너지 창, 즉 산란 부분과 $^{99m}$ Tc 의 봉우리 에너지인 140KeV 중심 20% 에너지 구별 영역을 각각 설정한 후, 자료를 얻어 산란 보정 전과 후의 영상을 비교하였다. 제젝 모형의 경우 냉구 부위와 바 패턴 부위가 산란 보정 이전에 비해 산란 보정 이후가 더 잘 식별되었고, 3-D 호프만 뇌모형의 경우 산란 보정후 영상의 질이 더 우수하게 나타났다. 결론적으로 SPECT 영상이 자료 획득을 위한 매개변수, 감쇠, 잡음, 산란 그리고 재구성 방식에 많은 영향을 받는 것으로 나타났으며 임상 적용시 유용한 SPECT 자료를 얻기 위해서 이러한 인자들을 최적화 또는 보정해 주어야 할 것으로 생각된다.