• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제32권4호
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• pp.92-98
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• 2021

Purpose: This study automatically discriminates homogeneous and structure edge regions on computed tomography (CT) images, and it evaluates the noise level and edge preservation ratio (EPR) according to the different types of iterative reconstruction (IR). Methods: The dataset consisted of CT scans of 10 patients reconstructed with filtered back projection (FBP), statistical IR (iDose⁴), and iterative model-based reconstruction (IMR). Using the 10th and 85th percentiles of the structure coherence feature, homogeneous and structure edge regions were localized. The noise level was estimated using the averages of the standard deviations for five regions of interests (ROIs), and the EPR was calculated as the ratio of standard deviations between homogeneous and structural edge regions on subtraction CT between the FBP and IR. Results: The noise levels were 20.86±1.77 Hounsfield unit (HU), 13.50±1.14 HU, and 7.70±0.46 HU for FBP, iDose⁴, and IMR, respectively, which indicates that iDose⁴ and IMR could achieve noise reductions of approximately 35.17% and 62.97%, respectively. The EPR had values of 1.14±0.48 and 1.22±0.51 for iDose⁴ and IMR, respectively. Conclusions: The iDose⁴ and IMR algorithms can effectively reduce noise levels while maintaining the anatomical structure. This study suggested automated evaluation measurements of noise levels and EPRs, which are important aspects in CT image quality with patients' cases of FBP, iDose⁴, and IMR. We expect that the inclusion of other important image quality indices with a greater number of patients' cases will enable the establishment of integrated platforms for monitoring both CT image quality and radiation dose.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.709-718
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• 2022

본 연구의 목적은 토모테라피 방사선치료에서 고밀도 알루미늄, 티타늄, 강철 금속 삽입물에 대한 단층촬영(CT)을 평가하고 자 하였다. 다양한 밀도의 원통형 막대를 포함한 금속 삽입물과 함께 원통형 토모팬텀을 이용하여 영상을 얻었다. 총 세 가지의 CT 영상에 대해 평균 CT 값(number)와 표준 편차를 구하고, 치료계획 선량평가도 수행하였다. 고밀도 금속 삽입물이 CT값과 변화가 가장 컸다. 타겟에 대한 선량평가(적합성 지수, CI)에서 반복적 금속 인공물 감소 알고리즘(iMAR)이 적용된 영상이 그렇지 않은 영상에 비해 약 20% 좋았으나 유의한 차이는 없었다. iMAR은 표적 및 장기의 묘사에 도움을 주고 토모테라피를 이용한 3차원 입체조형 방사선치료기술(3D-CRT)에서 불확실성을 줄이는 데 도움이 될 것으로 사료된다.

• Journal of Medicine and Life Science
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• 제20권2호
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• pp.83-88
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• 2023

Metal artifacts cause inaccuracies in target delineation, radiation treatment planning, and delivery when computed tomography images of a radiotherapy patient implanted with a high-density material in the body are acquired. In this study, we investigated the possibility of obtaining improved images in clinical trials through metal artifact reduction using silicon impression materials without the need for a specific metal artifact reduction algorithm. A silicon impression material exhibiting a constant Hounsfield unit (HU) value according to the mixing ratio of the catalysts and bases was selected. The material did not exhibit any change in weight or shape over time. For both the instances of inserting the metal material and applying the silicon impression material, the HU value and dose were compared with homogeneous cases filled with water-equivalent materials. When the silicon impression material was applied to the region where the high-density material was located, the HU value was within 5% and the dose was within 3% compared with those of the homogeneous cases. In this study, the silicon impression materials reduced metal artifacts. However, because the composition, shape, size, and location of high-density materials differ, further studies are required to consider these factors in clinical applications.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.199-206
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• 2014

목 적 : 최근 영상유도 방사선치료의 급증에 따라 영상유도장치의 정도관리를 철저히 시행할 필요가 있다. 특히 영상유도 방사선치료는 장치의 정확성을 기본 전제로 하기 때문에 이에 대한 정도관리가 필수적으로 행해져야 한다. 본원에서는 영상유도장치의 정도관리를 기존의 팬텀(Phantom)보다 효율적인 팬텀을 자체 제작하여 정확하고 효율적인 정도관리를 이행하고자 한다. 대상 및 방법 : 영상유도장치의 정도관리 항목으로 매우 중요한 5가지를 설정하고, 그 항목에 대하여 효율적이고 정확한 정도관리가 이루어 질 수 있는 팬텀(AMC G-Box)을 자체 제작하였다. 정도관리 항목은 Iso-center와 영상유도장치의 중심 일치성, 구현된 영상의 실측 정확성, 4 방향의 중심일치성, 영상유도 이동의 정확성 및 CBCT(Cone Beam CT)에서 구현된 HU(Hounsfield Unit)의 재현성으로 설정하였다. 이 항목에 대하여 $10cm{\time}10cm{\time}10cm$의 정사각형 팬텀을 1 cm두께의 아크릴로 제작하였으며 CBCT HU을 측정하기 위해 팬텀안에 각각 밀도가 다른 3개의 물질을 삽입하였다. 팬텀에는 중심과 일정한 위치를 가리키는 표식을 만들어서 중심과 일치성 검사를 할 수 있도록 하였다. 실험은 기존 각각의 팬텀을 이용한 정도관리를 실시하고, 새로 제작된 AMC G-Box로 실시한 후 그 결과 값을 비교하고 소요되는 시간과 문제점을 분석하였다. 사용된 치료기는 Varian사의 4개의 모델이고, 1주 간격으로 2회 측정하였다. 결 과 : 완성된 AMC G-Box를 이용한 영상유도장치의 정도관리를 시행하였을 때, 기존 개별로 구성된 팬텀을 이용한 정도관리 결과를 보았을 때, $0.2mm{\pm}0.1$이내에서 결과 값이 같았다. 또한 기존의 방법일 경우 최소 30분에서 45분이 소요되었으나, AMC G-Box를 이용하였을 때는 15분~20분이 소요되어 50%이상 시간을 감소하였다. 결 론 : 영상유도장치는 사용기간이 지남에 따라 일치성과 정확성이 떨어지는 경향이 있다. 따라서 관련된 정도관리를 주기적으로 철저하게 할 필요성이 있다. 특히 일치성 검사는 매일 점검해야하는 항목이다. 이러한 정도관리를 AMC G-Box를 이용할 경우 정확한 정도관리를 효율적으로 실시함으로써, 장치와 환자 치료의 안정성과 정확성을 높일 수 있었다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제36권5호
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• pp.417-422
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• 2010

Introduction: Bone density is one of the important factors for the long term success of endosseous implants. The bone density varies from site to site and from patient to patient. A preoperative evaluation of the bone density is quite useful to oral surgeons for planning dental implantation. More accurate information on the bone density will help surgeons identify suitable implant sites, thereby increase the success rate of dental implantation. This study examined the correlation between the bone density measured preoperatively by computed tomography (CT) and the implant primary stability measured by resonance frequency analysis. Furthermore, the effects of the implant sites, gender, age and generalized systemic disorder patients on the bone density and primary implant stability were examined. Materials and Methods: One hundred and fourteen patients were selected. None of the patients had undergone a tooth extraction or bone graft history in the previous year. Preoperatively, the patients underwent CT scanning to evaluate the Hounsfield unit (HU), and resonance frequency analysis (RFA) was used to evaluate the implant primary stability at the time of implant installation. All implants were 4.0 mm diameter and 11.5 mm length US II. All patients were recorded and the HU and implant stability quotient (ISQ) value were evaluated according to the sites, gender and age. Results: The highest HU values were found in the mandibular anterior site ($827.6{\pm}151.4$), followed by the mandibular molar site ($797{\pm}135.1$), mandibular premolar site ($753.8{\pm}171.2$), maxillary anterior site ($726.3{\pm}154.4$), maxillary premolar site ($656.7{\pm}173.8$) and maxillary molar site ($621.5{\pm}164.9$). The ISQ value was the highest in the mandibular premolar site ($81.5{\pm}2.4$) followed by the mandibular molar site ($80.0{\pm}5.7$), maxillary anterior site ($77.4{\pm}4.1$), mandibular anterior site ($76.4{\pm}11.9$), maxillary premolar site ($74.2{\pm}14.3$) and maxillary molar site ($73.7{\pm}7.4$). The mean HU and ISQ value were similar in females and males. (HU: P=0.331, ISQ: P=0.595) No significant difference was also found in the age group respectively. However, the correlation coefficients between the variables showed a closed correlation between the HU and ISQ value. Conclusion: These results showed close correlation between the bone density (HU) and primary stability value (ISQ) at the time of implant installation (Correlation coefficients=0.497, P<0.01). These results strengthen the hypothesis that it might be possible to predict and quantify the initial implant stability and bone density from a presurgical CT diagnosis.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권4호
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• pp.519-526
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• 1996

연구배경 : 양성종양과 악성종양은 혈관분포의 차이와 임파선 발달이 차이로 혈관조영시 조영증강의 정도가 다르다. 이에 연구자는 고립성 폐결절 환자에서 SRCT을 시행하여 조영증강의 정도를 관찰하였다. 방법 : 대상은 1995년에 원주의과대학 호흡기내과에 내원하여 고립성 폐결절로 진단받고 조직검사를 시행받은 환자 16예였다. 고립성 폐결절 환자에서 조영제 주입후 SRCT를 시행하여 조영증강의 정도를 45초, 2분, 5분에 측정하여, 조직학적 및 임상적으로 진단된 양성결절 8예와 수술후 악성결절로 확진된 8예 사이에 그 차이를 관찰하였다. 결과 : 1. 대상 환자의 평균연령은 52세로, 남녀는 11:5 예였다. 2. 질환별로는 결핵성 결절이 8예, 선암이 6예, 상피세포암이 2예였다. 3. 폐결절의 평균 크기는 $2.86{\pm}1.11cm$(1.8-5cm)이었으며 양성결절은 $2.98{\pm}1.4cm$, 악성결절은 $2.76{\pm}0.84cm$으로 차이는 없었다(p=0.75). 조영제 투여전 평균 CT numbed (hounsfield unit)는 $36.8{\pm}17.2$ HU 이며, 양성 결절 $38.1{\pm}23$ HU 과 악성결절 $35.1{\pm}15.3$ HU 으로 두군 간의 차이는 없었다(p=0.52). 조영제 투여 시작후 45초에 조영증강(조영전과 비교한)은 평균 $12.1{\pm}1.3$ HU 이며, 양성결절 $6.22{\pm}10$ HU 과 악성결절 $19.6{\pm}7.9$ HU으로 두군간의 유의한 차이가 있었다 (p=0.008). 조영제 투여 시작후 2분의 조영증강은 평균 $21.1{\pm}20.8$ HU 이며, 양성 결절 $6.75{\pm}15$ HU 과 악성결절 $34.0{\pm}19.2$ HU 으로 악성결절에서 더 높은 경향을 보였다 (p=0.007). 조영제 투여 시작후 5분의 조영증강은 평균 $21.8{\pm}1.9.7$ HU 이며, 양성 결절 $7.75{\pm}17$ HU 과 악성결절 $34.0{\pm}15.4$ HU 으로 악성결절에서 더 높았다(p=0.011). 조영증강의 시판별 변화는 조영제 투여전과 투여시작후 45초, 2분, 5분의 CT number는 악성결절의 경우는 $35.1{\pm}15.3$ HU, $54.7{\pm}15.6$ HU, $69.1{\pm}24.2$ HU, $69.1{\pm}16.4$ HU 으로 계속적인 증가를 유지하였으나 양성 결절에서는 각각 $38.1{\pm}23$ HU, $44.3{\pm}34$ HU, $44.8{\pm}24$ HU, $44.8{\pm}32$ HU 으로 큰 변화가 없었다. 4. 조영증강과 다른 요인간의 상관관계 : 결절의 크기와 조영증강 사이의 상관관계는 없었으며(r=0.21, p=0.43) 환자의 나이와 조영증강 사이에도 상관관계는 없었다(r=0.21, p=0.42). 결론 : 이상의 결과로 고립성 폐결절에서 SRCT상 시간에 따른 조영증가는 악성결절에서 단시간내 더 현저하여 양성결절과 악성결절을 감별하는데 도움이 될 것으로 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.9-16
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• 2015

이중에너지 기법을 이용한 복부 CT 검사에서 적정한 조영제 양에 대하여 알아보고자 하였다. 일반적인 단일에너지 복부 CT 검사를 시행했던 환자들 중 이중에너지 기법을 이용하여 추적검사를 시행한 30명을 대상으로 하였다. 단일에너지 복부 검사에서 사용했던 조영제 양 대비 30%, 40%, 50%, 60%, 70%로 각각 설정하여 영상을 획득한 후 대동맥, 하대정맥, 간문맥, 간실질에 관심영역을 설정하여 조영증강정도(hounsfield unit; HU)를 구하여 단일에너지에서 측정된 부위와의 값을 비교 분석하였다. 그 결과 기존대비 60%로 조영제를 설정한 군에서는 대동맥 HU : $210.80{\pm}13.609$, 하대정맥 HU : $190.40{\pm}25.215$, 간문맥 $198.40{\pm}21.232$, 간실질 HU : $119.20{\pm}7.98$로 각각 측정되었으며. 단일에너지 복부 CT 검사는 대동맥 HU : $205.40{\pm}16.426$, 하대정맥 HU : $188.20{\pm}21.476$, 간문맥 HU : $195.40{\pm}22.744$, 간실질 HU : $121.00{\pm}6.595$ 이었다. 따라서 이중에너지를 이용하여 복부 조영 CT검사를 시행할 때 조영제의 양을 60%로 설정한 후 검사하는 것이 각 장기에서의 단일에너지 조영검사시와 비슷한 조영증강정도를 획득할 수 있어 기존 조영제 양의 감소와 동시에 조영제를 낮은 속도로 주입할 수 있어 신장기능 저하환자, 정맥혈관이 약한 환자, 과거 조영제 부작용이 있었던 환자에게 유용한 검사라 사료된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권1호
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• pp.19-25
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• 2009

목적: 폐암에서 양전자단층촬영(PET-CT)에서의 2[F-18]-fluoro-2-deoxy-d-glucose (FDG)의 최대 표준화섭취(SUVmax)와 전산화단층찰영(CT)에서의 조영증장정도에 서로 연관성이 있는지를 알아보고 SUVmax와 조영증강 정도에 있어 폐암의 조직학적 유형간에 유의한 차이가 있는지를 평가 하고자 하였다. 대상 및 방법: PET-CT와 조영증강 흥부 CT를 시행하고 조직학적으로 원발성 폐암으로 확진된 환자 53명을 대상으로 하였다. 초기 및 지연 PET-CT영상에서의 종양의 SUVmax (SUV1, SUV2), 지연영상에서의 SUVmax의 증가정도(SUVd), 잔류지수(RI) 및 종양의 CT 조영증강정도를 측정하고 상관관계를 알아보았으며, 이 변수들의 폐암의 조직학적 유형에 따른 차이와 종양내부에서 차이를 평가하였다. 결과: 평균값과 표준 편차는 SUV1이 $8.3{\pm}4.4$, SUV2가 $10.7{\pm}5.7$, SUVd가 $2.4{\pm}1.6$, RI가 $30{\pm}14$, 조영증강정도가 $47.1{\pm}14.8$ HU (Hounsfield Unit)이었다. 조직학적 유형 간 SUV1과 조영증강정도에는 차이가 없었다. SUV1과 SUVd 사이에는 r=0.74(p<0.01), SUV1과 종양의 크기 사이에는 r=0.58 (p<0.01)로 유의한 상관관계가 있었고 SUV1과 조영증강정도 사이에는 상관관계가 없었다(r=0.06, p=0.69). 같은 종양 내부에서 최대 FDG 섭취부위와 최대 조영증강부위가 일치하지 않는 경우가 10예 있었다. 결론: 폐암에서의 FDG 섭취정도와 CT 조영증강정도는 서로 유의한 양적인 선형 상관관계를 보이지 않았으며 조직학적 분류에 따른 FDG 섭취나 조영증강정도의 차이도 없었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권4호
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• pp.517-526
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• 2016

다중 검출 전산화단층촬영(Multi detecter computed tomography; MDCT)에서 계산된 골밀도 값과 대상 검사자의 생활양식, 신체적 특성, 사회적 특성과의 상관관계를 분석하고자 하였다. 2015년 7월 15일부터 2016년 6월 6일까지 00의료원에 내원한 검사자 141명(남: 63명, 여: 78명)을 대상으로 MDCT를 시행하여 HU값을 골밀도의 T-score 값으로 환산하였다. 골밀도를 측정한 대상 부위는 요추 두 번째, 세 번째 그리고 네 번째 요추이었으며, 남녀별 골밀도 차이와 검사자의 생활양식, 신체적 특성, 사회적 특성과의 상관관계를 분석하였다. 통계적 유의성 검증은 독립표본T 검정과 일원배치 분산분석법을 사용하였다. 남녀의 골밀도는 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였고(p<0.05), 연령별 골밀도 값은 연령이 증가함에 따라 평균 골밀도 값이 감소하였지만 통계적으로는 남성의 경우는 20대부터 50대까지 유의한 차이가 없었고(p>0.05), 20대와 60대 이상의 연령에서만 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 여성의 경우는 20대부터 40대까지 유의한 차이가 없었으며(p>0.05), 50대 이후로 골밀도가 급격히 감소하며 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 여성인 경우만이 월경과 폐경, 출산, 음주 유무와 잡곡류, 계란, 기름진 음식 섭취 유무에 대하여 골밀도 변화의 유의한 차이를 보였고(p<0.05), 남성의 경우는 유의한 차이가 없었다. MDCT를 이용한 골밀도 측정법으로 검사자의 생활양식, 신체적 특성, 사회적 특성과의 상관관계를 추정할 수 있었고, 골다공증 관리를 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.673-680
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• 2022

본 연구에서는 PLA를 기반으로 알루미늄, 나무, 구리, 카본, 대리석이 각각 20% 함유된 재질들의 CT number를 분석하고 영상에 어떠한 영향을 미치는지 분석하고자 하였다. 보급형 3D 프린터를 이용하여 5×30×30 ㎣(두께×직경×높이)의 원기둥 모양 팬텀을 제작하였다. 관전압을 80, 100, 120 kV로 변화시키고, 관전류초를 100, 200 mAs로 변화시켜 테이블 중앙에 놓인 팬텀을 총 6가지 조건으로 횡단 스캔하였다. Image J를 이용하여 원형의 ROI를 설정하고 물질부 CT number의 정량값과 주변부 CNR의 정량값을 구하였다. 물질부의 CT number 평균값은 PLA-나무20%, PLA-대리석20%, PLA-카본20%, PLA-100%, PLA-알루미늄20%, PLA-구리20% 순으로 높아졌고(p<0.05), kV 증가에 따른 CT number는 음의 상관성을 확인하였다. 주변부의 CNR값은 PLA-대리석20%, PLA-구리20%, PLA-카본20%, PLA-나무20%, PLA-알루미늄20%, PLA-100% 순으로 증가 됨을 확인하였다(p<0.05). 각 재료별 HU 값과 유사한 인체 장기는 PLA-구리20%는 치밀골, PLA-알루미늄20%는 해면골, PLA-100%는 응고된 혈액, PLA-카본20%와 PLA-대리석20%는 간, 근육, 비장, PLA-나무20%는 지방과 유사한 값이었다. 또한 모든 재료에서 필라멘트 주변부 영상을 흐리게 하는 흐림 현상을 확인하였고 특히 PLA-100%에서 영상 주변부 흐림 현상이 가장 많은 것을 확인하였다. 따라서 의료용팬텀 제작의 재질을 선정할 때 목표 장기의 HU 값을 반영하고, 팬텀 주변부의 흐림 현상을 고려하는 것이 바람직하다고 판단하며 본 연구가 기초 자료를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.