• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권1호
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• pp.95-101
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• 2007

Recently, small-animal imaging technology has been rapidly developed for longitudinal screening of laboratory animals such as mice and rats. One of newly developed imaging modalities for small animals is an x-ray micro-CT (computed tomography). We have developed two types of x-ray micro-CT systems for small animal imaging. Both systems use flat-panel x-ray detectors and micro-focus x-ray sources to obtain high spatial resolution of $10{\mu}m$. In spite of the relatively large field-of-view (FOV) of flat-panel detectors, the spatial resolution in the whole-body imaging of rats should be sacrificed down to the order of $100{\mu}m$ due to the limited number of x-ray detector pixels. Though the spatial resolution of cone-beam CTs can be improved by moving an object toward an x-ray source, the FOV should be reduced and the object size is also limited. To overcome the limitation of the object size and resolution, we introduce zoom-in micro-tomography for high-resolution imaging of a local region-of-interest (ROI) inside a large object. For zoom-in imaging, we use two kinds of projection data in combination, one from a full FOV scan of the whole object and the other from a limited FOV scan of the ROI. Both of our micro-CT systems have zoom-in micro-tomography capability. One of both is a micro-CT system with a fixed gantry mounted with an x-ray source and a detector. An imaged object is laid on a rotating table between a source and a detector. The other micro-CT system has a rotating gantry with a fixed object table, which makes whole scans without rotating an object. In this paper, we report the results of in vivo small animal study using the developed micro-CTs.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.287-294
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• 2015

본 연구의 목적은 급성기 허혈성 뇌졸중 환자의 뇌 관류 CT검사 시 피폭선량을 알아보고자 하였다. 특히, 방사선 감수성이 높은 장기들의 장기선량(Organ dose)을 팬텀과 유리선량계를 이용하여 실측해보고, 제조사가 제시한 기존 프로토콜(고정시간기법)과 새로 제시한 융합 프로토콜(조영제 추적기법)을 적용하여 선량을 측정하여 보고, 피폭선량 저감화 방안을 마련하고자 하였다. 분석결과 기존 프로토콜과 비교하여 새로 제시한 융합 프로토콜에서 최고 39.8 %, 최저 5.8 % 장기선량이 감소하였고, 검사 피폭선량인 $CDTI_{vol}$과 DLP 값은 각각 25 % 감소하였으며, 권고 선량 이하로 측정되었다. 위의 분석결과를 바탕으로 기존에 제시된 프로토콜을 점검해보고, 새로 제시한 융합 프로토콜을 적용하여 피폭선량을 감소시켜 국민보건향상에 이바지 해야 할 것이며, 다른 검사에서도 최적의 프로토콜을 찾기 위한 연구가 계속되어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권3호
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• pp.134-138
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• 2007

현재의 PET/CT 시스템은 양질의 CT 영상을 추가함으로 인하여 기존의 PET 만의 시스템에 비하여 정확한 병소 위치의 지정으로 인한 진단적 가치를 높인 뛰어난 장비로 알려져 있다. 대부분의 PET/CT 시스템은 기존의 PET시스템에서 감쇠 지도를 만들기 위하여 사용하던 $^{68}Ge$ 또는 $^{137}Cs$ 등의 투과선원이 아닌 CT data를 감쇠 지도로 사용함으로 인하여 감쇠보정을 위한 획득시간을 획기적으로 줄여주었다. 그러나 이 감쇠 보정용 CT의 사용은 환자의 피폭선량을 증가시키는 결과를 초래하였다. 본 연구의 목적은 PET/CT 시스템에서 PET 영상의 감쇠지도로 쓰이는 CT를 수행할 경우 원하는 화질을 유지할 수 있는 상태에서의 최저의 관전류값을 평가하는 것이었다. 영상 획득을 위한 기기로는 GE DSTe PET/CT 시스템을 사용하였다. 본 연구를 위하여 3D 호프만 팬텀과 원통형 팬텀에 1.190 mCi의 $^{18}F-FDG$를 주입하여 PET 영상 및 CT 영상을 획득하였으며 관전류를 140 kVp, 조사시간을 8초로 고정한 상태에서 CT의 관전류 값을 95 mA, 45 mA, 40 mA, 35 mA, 30 mA, 25 mA, 20 mA, 15 mA, 10 mA로 바꾸어가면서 영상을 획득하여 감쇠지도를 만든 후 그 data를 이용하여 재구성한 각각의 PET 영상의 질을 평가하였다. 영상평가를 위한 지표로는 CT 영상의 표준편차와 PET 영상에서의 회백질과 백질과의 비의 값을 이용하였다. 연구 결과 호프만 팬텀을 이용한 PET 영상에서의 회백질과 백질의 비율은 감쇠지도용 CT의 사용 관전류 95 mA, 45 mA, 40 mA, 35 mA, 30 mA, 25 mA, 20 mA, 15 mA, 10 mA에서 각각 3.79:1, 3.79:1, 3.78:1, 3.78:1, 3.77:1, 3.72:1, 3.72:1, 3.76:1, 3.76:1로 측정되었다. 이를 통하여 GE DSTe PET/CT 시스템의 경우 기기가 수행할 수 있는 최저의 관전류로 영상을 재구성하여도 PET 영상의 질에는 큰 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있었다. 본 연구는 GE DSTe PET/CT 시스템에 한정되어 수행된 연구로서 본 연구에서 사용된 시스템뿐만 아니라 다른 시스템에서도 지속적인 연구를 하여 환자에 대한 피폭을 최소화하기 위한 영상 획득방식의 최적화가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.575-584
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• 2021

본 논문의 목적은 복부 CT 검사를 시행하는 소아환자에게 체중 기반 조영제 프로토콜을 적용함으로써 고정 투여법보다 조영제를 감소시키면서 최적의 문맥기 화질을 달성하는 것이다. Discovery 750HD(General Electric medical systems, Milwaukee, USA)를 이용하였으며, 만 18세 미만의 소아 남자 85명과 여자 82명, 총 167명을 대상으로 연구하였다. 300 mgI/ml(Xenetix, Guerbet, France)의조영제를 몸무게 2배로 고정 주입한 그룹과 체중기반 프로토콜을 적용하면서 주입량을 10%씩 단계적으로 감소시키면서 생리식염수를 주입한 그룹을 구분하였으며, 스캔 지연 시간을 추가로 변화시키면서 복부 장기의 CT 감쇄계수와 SNR을 비교 평가하였다. 또한 조영 증강의 정도와 심장 주변의 빔 경화 인공물을 정성적으로 평가하였다. 체중기반 프로토콜을 적용하고 20%의 조영제를 감소한 그룹이 몸무게 2배로 고정 주입한 그룹과 조영 증강이 가장 유사하였으며, 그리고 20%의 지연시간을 가진 그룹이 가장 조영 증강 효과가 높았다. 조영제 주입 후 적절한 지연시간은 실질 장기의 조영 효과를 상승시켰으며, 생리식염수를 적용한 주입 프로토콜은 심장 주변의 인공물이 감소시켰다. 결론적으로 소아 복부 CT 검사 시, 체중 기반 프로토콜의 적용과 적절한 지연시간의 조절은 불필요한 조영제 사용을 억제하고 최적의 문맥기 영상의 특성화를 가능하게 한다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제52권2호
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• pp.133-140
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• 2022

Purpose: The aim of this review was to systematically analyze the available literature on the correlation between the gray values (GVs) of cone-beam computed tomography (CBCT) and the Hounsfield units (HUs) of computed tomography (CT) for assessing bone mineral density. Materials and Methods: A literature search was carried out in PubMed, Cochrane Library, Google Scholar, Scopus, and LILACS for studies published through September 2021. In vitro, in vivo, and animal studies that analyzed the correlations GVs of CBCT and HUs of CT were included in this review. The review was prepared according to the PRISMA checklist for systematic reviews, and the risk of bias was assessed using the Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies tool. A quantitative analysis was performed using a fixed-effects model. Results: The literature search identified a total of 5,955 studies, of which 14 studies were included for the qualitative analysis and 2 studies for the quantitative analysis. A positive correlation was observed between the GVs of CBCT and HUs of CT. Out of the 14 studies, 100% had low risks of bias for the domains of patient selection, index test, and reference standards, while 95% of studies had a low risk of bias for the domain of flow and timing. The fixed-effects meta-analysis performed for Pearson correlation coefficients between CBCT and CT showed a moderate positive correlation (r=0.669; 95% CI, 0.388 to 0.836; P<0.05). Conclusion: The available evidence showed a positive correlation between the GVs of CBCT and HUs of CT.

• 대한방사선치료학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-10
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• 2010

목 적: Fiducial marker를 이용하여 움직이는 장기인 간암의 영상유도 방사선 치료 시 fiducial marker에서 발생하는 artifact의 영향에 대하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 영상 유도 시스템과 CT simulator를 사용하여 고정된 fiducial marker의 artifact 크기 측정, 움직이는 fiducial marker 궤적의 길이 측정과 2차원 정합과 3차원 정합을 각각 시행하였으며, 이때 couch의 좌표 이동 값을 분석하였다. 결 과: 고정된 3.00 mm 크기의 fiducial marker artifact 크기 측정 결과 기준 CT 슬라이스 두께 1.25, 2.50, 5.00, 10.00 mm에서 CT 4.90, 8.10, 12.90, 19.70 mm, 온 보드 영상장치 5.60, 10.60, 14.70, 29.40 mm로 측정되었고, 40.00 mm로 움직이는 fiducial marker 궤적의 길이를 측정한 결과 CT 42.00, 43.10, 46.50 mm, 온 보드 영상장치 43.40, 46.0, 49.30 mm로 측정되었다. 2차원 정합과 3차원 정합 사이에 1.00, 2.00, 8.00 mm의 좌표 이동이 발생하였다. 결 론: Fiducial marker를 이용하여 영상 유도 방사선 치료를 시행 할 때 fiducial marker에서 발생하는 artifact를 고려하여 slice thickness를 2.50 mm 이하로 설정하는 것이 치료 오차를 최소화 할 수 있는 방법이라 생각한다.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제1권2호
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• pp.130-136
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• 2015

We evaluate the influence of MR contrast agent on positron emission tomography (PET) image using phantom, animal and human studies. Phantom consisted of 15 solutions with the mixture of various concentrations of Gd-based MR contrast agent and fixed activity of [$^{18}F$]FDG. Animal study was performed using rabbit and two kinds of MR contrast agents. After injecting contrast agent, CT or MRI scanning was performed at 1, 2, 5, 10, and 20 minutes. PET image was obtained using clinical PET/CT scan, and attenuation correction was performed using the all CT images. The values of HU, PET activity and MRI intensity were obtained from ROIs in each phantom and organ regions. In clinical study, patients (n=20) with breast cancer underwent sequential acquisitions of early [$^{18}F$]FDG PET/CT, MRI and delayed PET/CT. In phantom study, as the concentration increased, the CT attenuation and PET activity also increased. However, there was no relationship between the PET activity and the concentration in the clinical dose range of contrast agent. In animal study, change of PET activity was not significant at all time point of CT scan both MR contrast agents. There was no significant change of HU between early and delayed CT, except for kidney. Early and delayed SUV in tumor and liver showed significant increase and decrease, respectively (P<0.05). Under the condition of most clinical study (< 0.2 mM), MR contrast agent did not influence on PET image quantitation.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권2호
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• pp.315-324
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• 2006

This research was conducted to clarify the characteristics of electrochemical decolorization of effluent discharged from a biological animal wastewater treatment process and to finally establish parameters or mode for optimum operation of electrolysis system. Average color unit of wastewater was about 1,200 and DSA(Dimensionally Stable Anode) was used as electrode. Experiments were performed with two different operation conditions or modes, fixed voltage-free current(Run A) and free voltage-fixed current(Run B). Color removal rate was proportional to the electrode area and electrical conductivity, and an equation subject to them at a condition of fixed voltage was derived as follows; Ct=C0ekt, k=[{0.0121×ａ(dm2)× c(mS/cm)}+0.0288], [where, C0: initial color, Ct: color unit after treatment for t, k: reaction coefficient, t: time(min.), ａ: electrode area, c: conductivity]. From the study on the effects of current density on color removal, it was revealed that the removal efficiency of color was function of the current density, showing direct proportion. However, when considered energy consumption rate, maintenance of low current density was an economical way. Based on the obtained results, it was concluded that supplementation of electrolyte is not necessary for the removal of color from the effluent of secondary treatment process and operation with the mode of free voltage-fixed current, rather than operation with fixed voltage-free current mode, would be an efficient way to increase the removal performance and capacity per consumed energy.

• 대한방사선치료학회지
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• 제25권1호
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• pp.41-47
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• 2013

목 적: 최근 Integrated PET/CT (GE Discovery 690, General Electric Healthcare, Milwaukee, MI, USA, 이하 PET/CT) 전산화 모의치료기가 방사선치료에 적용되면서 정확한 표적용적(Target Volume, TV)의 묘사가 가능하게 되었다. 본 연구에서는 포도당 유도체 불소화합물(F-18 fluoro-2-deoxyglucose, FDG)을 이용한 비소세포폐암 환자의 육안적표적용적(Gloss Target Volume, GTV)을 비교하여 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 가멕스 레이져 시스템(GAMMEX INC, Middleton, WI, USA)이 설치된 PET/CT를 이용하여 비소세포폐암 환자 5명을 대상으로 입체모의치료를 실시하였다. 환자 위치잡이의 재현성을 높이기 위하여 바로누운자세(supine)에서 환자고정용구(Extended Wing Board)를 사용하여 환자를 고정하였다. 획득한 영상은 치료계획시스템(Eclipse V10. Varian, USA)에서 CT, PET, 융합한 PET/CT에 GTV를 묘사하여 비교하였다. 결 과: 무기폐(atelectasis)나 폐렴(Pneumonitis)과 같은 합병증을 동반한 비소세포폐암 환자 5명에 대해 CT에 대한 PET의 GTV는 각각 10.5%, 11.8% 감소하였으나 67.9%, 220%, 19.4% 증가하였다. CT에 대한 PET/CT의 GTV는 각각 7.7%, 6.7%, 28% 감소하였으나 232%, 24%증가하였다. 결 론: FDG를 이용한 비소세포폐암 환자의 PET/CT 전산화 모의치료기는 GTV 묘사를 통하여 종양의 경계를 명확히 해주고 불확실한 표적체적을 정의하는데 CT보다 유용하여 앞으로 다른 부위에 추가 적용 가능할 것으로 보인다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제40권1호
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• pp.15-23
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• 2010

Purpose : This study was designed to compare the effective doses from low-dose and standard-dose multi-detector CT (MDCT) scanning protocols and evaluate the image quality and the spatial resolution of the low-dose MDCT protocols for clinical use. Materials and Methods : 6-channel MDCT scanner (Siemens Medical System, Forschheim, Germany), was used for this study. Protocol of the standard-dose MDCT for the orthodontic analysis was 130 kV, 35 mAs, 1.25 mm slice width, 0.8 pitch. Those of the low-dose MDCT for orthodontic analysis and orthodontic surgery were 110 kV, 30 mAs, 1.25 mm slice width, 0.85 pitch and 110 kV, 45 mAs, 2.5 mm slice width, 0.85 pitch. Thermoluminescent dosimeters (TLDs) were placed at 31 sites throughout the levels of adult female ART head and neck phantom. Effective doses were calculated according to ICRP 1990 and 2007 recommendations. A formalin-fixed cadaver and AAPM CT performance phantom were scanned for the evaluation of subjective image quality and spatial resolution. Results : Effective doses in ${\mu}Sv$ ($E_{2007}$) were 699.1, 429.4 and 603.1 for standard-dose CT of orthodontic treatment, low-dose CT of orthodontic analysis, and low-dose CT of orthodontic surgery, respectively. The image quality from the low-dose protocol were not worse than those from the standard-dose protocol. The spatial resolutions of both standard-dose and low-dose CT images were acceptable. Conclusion : From the above results, it can be concluded that the low-dose MDCT protocol is preferable in obtaining CT images for orthodontic analysis and orthodontic surgery.