• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권4호
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• pp.595-603
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• 2017

본 연구는 파킨슨질환의 진행 정도를 평가할 수 있는 선조체를 모사한 brain 팬텀을 직접 제작하여, PET-CT검사 시 최적의 영상의 질을 유지하면서 CT 스캔에 의한 brain 선량 저감을 위한 가능성을 평가하였다. 팬텀의 hot sphere와 background (radi oacti vi ty rati o 3:1)에 $^{18}F$ FP-CIT를 주입하고, 관전압(100, 120 kVp)과 관전류(80, 140, 200 mAs)의 조건을 변화시키며 CT 스캔을 실험하였다(기준조건; 120 kVp, 140 mAs). 각 조건에 따라 예상유효선량을 conversion factor를 적용해 계산하였고, SNR과 CRChot의 영상평가 인자를 설정하여 영상의 질을 평가하였다. 실험결과 CT 촬영 기준조건 이하에서의 예상유효선량은 최소 10%에서 최고 60% 정도 감소하였고, 기준조건 이상에서의 예상유효선량은 40% 증가하였다. 또한 PET 영상의 SNR과 CRChot의 유의한 차이는 없었으므로, 관전압과 관전류의 감소에 따라 brain 선량이 감소함을 확인하였다. 이와 동시에 스캔 조건의 변화에도 불구하고 SNR과 CRChot 측면에서의 영상의 질에는 유의한 변화가 없었다. 이러한 사실은 낮은 선량 조건으로도 기존의 선량 조건으로 획득한 영상의 질 수준을 얻을 수 있었으므로, 추후 brain PET-CT 스캔의 선량감소와 동시에 영상의 질 향상에 관한 연구의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.333-341
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• 2011

분진에 노출 되었던 집단을 대상으로 폐질환 선별검사를 위해 시행한 저선량 CT영상의 관상동맥 석회화 소견과 석회화수치 CT검사 결과를 비교 분석하였다. 연구윤리심의위원회의 승인과 연구대상자로부터 동의서를 받은 후, 과거 분진에 노출된 직업력을 갖고 있는 61명의 남자를 대상으로 폐질환의 선별검사를 위해 저선량 CT촬영과 석회화수치 CT검사를 동시에 실시하였다. 저선량 CT영상(Axial image)은 영상의학과 전문의로부터 진폐 소견 및 폐질환과 관상동맥 석회화소견에 대해 판독하였고, 석회화수치 CT검사로부터 얻은 기초 영상(Row image)은 별도의 워크스테이션으로 보내져 상업적인 라피디아 소프트웨어(ver 2.8)를 이용하여 관상동맥 석회화수치를 구하였다. 저선량 CT영상에서 석회화소견을 보이지 않은 그룹(42명, 68.9%)과 보인 그룹(19명, 31.1%)사이에 총 석회화(13.68 vs. 582.93, p=.009), 좌전하행관상동맥 (3.15 vs. 248.95, p=.006)의 석회화수치가 통계학적으로 유의한 차이를 보였고, 좌주관상동맥, 좌회선관상동맥, 우관상동맥에서 석회화소견을 보인 그룹에서 높게 나타났다(p>0.05). 저선량 CT영상의 석회화소견은 석회화수치 CT검사의 석회화수치 100에서 가장 높은 일치도(K-value=0.80, 95% 신뢰구간=0.69-0.91)를 보였다. 폐질환을 조기 발견하기 위해 시행된 저선량 CT영상에서 보여진 석회화소견은 석회화수치 검사결과와 높은 관련성을 보임으로써 폐쇄성 관상동맥질환을 예측할 수 있는 것으로 사료된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제54권6호
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• pp.461-466
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• 2013

Objective : Although curcumin has a protective effect on bone remodeling, appropriate therapeutic concentrations of curcumin are not well known as therapeutic drugs for osteoporosis. The purpose of this study was to compare the bone sparing effect of treatment of low-dose and high-dose curcumin after ovariectomy in rats. Methods : Forty female Sprague-Dawley rats underwent either a sham operation (the sham group) or bilateral ovariectomy (OVX). The ovariectomized animals were randomly distributed among three groups; untreated OVX group, low-dose (10 mg/kg) curcumin administered group, and high-dose (50 mg/kg) curcumin group. At 4 and 8 weeks after surgery, serum biochemical markers of bone turnover were analyzed. Bone histomorphometric parameters of the 4th lumbar vertebrae were determined by micro-computed tomography (CT). In addition, mechanical strength was determined by a three-point bending test. Results : High-dose curcumin group showed significantly lower osteocalcin, alkaline phosphatase, and the telopeptide fragment of type I collagen C-terminus concentration at 4 and 8 weeks compared with the untreated OVX group as well as low-dose curcumin group. In the analyses of micro-CT scans of 4th lumbar vertebrae, the high-dose curcumin treated group showed a significant increase in bone mineral densities (p=0.028) and cortical bone mineral densities (p=0.036) compared with the low-dose curcumin treated group. Only high-dose curcumin treated group had a significant increase of mechanical strength compared with the untreated OVX group (p=0.015). Conclusion : The present study results demonstrat that a high-dose curcumin has therapeutic advantages over a low-dose curcumin of an antiresorptive effect on bone remodeling and improving bone mechanical strength.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.737-743
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• 2018

전산화 단층촬영 장치의 정 도관리 항목 중 하나인 환자 피폭선량 피폭 시험은 의료법 제38조 특수의료장비 설치 및 운영에 따라 1년마다 측정을 시행하고 기록을 보관해야 한다. 선량 측정을 위해 사용되고 있는 CT-Dose 팬텀은 정확한 선량 측정이 가능하지만 가격이 비싸다는 단점이 있다. 따라서 본 연구를 통해 기존의 CT-Dose 팬텀을 3D프린터로 유사하게 제작하여 기존의 팬텀과 비교 분석하고 유용성을 알아보았다. 기존의 CT-Dose팬텀과 동일한 팬텀을 제작하기위해 PLA 필라멘트를 이용하여 FFF 방식의 3D프린터를 이용하였으며, CTDIw 값을 산출하기 위해 팬텀의 주변부와 중앙부에 이온챔버를 삽입하여 각 10번씩 측정하였다. 측정결과 주변부는 CT-Dose팬텀 $30.44{\pm}0.31mGy$, 중앙부는 $29.55{\pm}0.34mGy$ CTDIw값은 $30.14{\pm}0.30mGy$로 측정되었고, 3D프린터를 이용하여 제작된 팬텀은 주변부 $30.59{\pm}0.18mGy$, 중앙부 $29.01{\pm}0.04mGy$, CTDIw값은 $30.06{\pm}0.13mGy$로 측정되었다. SPSS 통계 프로그램의 Mann- Whiteney U-test를 사용하여 분석한 결과 중앙부의 결과 값은 통계적으로 유의한 차이가 있었지만 주변부와 CTDIw의 결과 값은 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 결론적으로, 3D프린터를 이용하여 제작된 팬텀으로 기존의 CT-Dose 팬텀과 유사한 선량측정 성능을 보였으며, 본 연구를 통해 3D프린터를 이용한 저비용의 팬텀 제작의 가능성을 확인할 수 있었다.

• Asian Spine Journal
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• 제12권6호
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• pp.1010-1016
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• 2018

Study Design: Retrospective cohort study. Purpose: To report on spinal fusion assessment using computed tomography (CT) after adult spinal deformity (ASD) surgery using ultra-low dose recombinant human bone morphogenetic protein 2 (RhBMP-2). Overview of Literature: The reported dose of RhBMP-2 needed for successful spinal posterolateral fusion in ASD ranges from 10 to 20 mg per spinal level. This study reports the use of ultra-low dose of RhBMP-2 (0.07 mg per facet) to achieve spinal fusion in multilevel ASD surgery. Methods: Consecutive patients who underwent ASD surgery using ultra-low dose RhBMP-2 were recruited. Routine postoperative CT analysis for spinal fusion was performed by two spine surgeons. Inter-observer agreement was calculated for facet fusion (FF) and interbody fusion (IBF) at 6 and 12 months after the procedure. Results: Six consecutive ASD patients with a mean age of 62 years (28-72 years) were examined. Each patient received a total dose of 12 mg with an average dose of $0.69{\pm}0.2mg$ (0.42-1 mg) per single FF and $1.38{\pm}0.44mg$ (0.85-2 mg) for IBF. Total 131 FF and 15 IBF were examined in the study, with 88 FFs and nine IBFs being analyzed specifically at 6 months after the surgery. FF and IBF reported by surgeons A and B at 6 months were 97.7% vs. 91.9% FF, respectively (${\kappa}=0.95$) and 100% vs. 100% IBF, respectively (${\kappa}=1$). Two patients underwent longitudinal follow-up CT at 12 months, and the FF rates reported by surgeons A and B were 100% vs. 95.8%, respectively (${\kappa}=0.96$). Five out of nine facet (56%) non-unions were identified at the cross-links. The remaining four facet pseudarthrosis were noted at 1-2 spinal levels caudal to the cross-links. At the final clinical follow-up, there was no rod breakage, deformity progression, neurological deficit, or symptom recurrence. The Oswestry Disability Index improved by an average of $32.8{\pm}6.3$, while the mental component summary of the 36-item Short-Form Health Survey improved by an average of $4.7{\pm}2.1$, and physical component summary improved by an average of $10.5{\pm}2.1$. Conclusions: To our knowledge, this is the first study to report a CT that defined 92%-98% FF and 100% IBF using the lowest reported dose of RhBMP-2 in multilevel ASD surgery. The use of ultra-low dose RhBMP-2 reduces the RhBMP-2 related complications and healthcare costs.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제55권3호
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• pp.273-279
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• 2022

Objectives: The aim of this study was to present the baseline results of a pilot project conducted to evaluate the effectiveness of lung cancer screening using low-dose chest computed tomography (CT) in regions with excessive radon levels in the Republic of Kazakhstan. Methods: In total, 3671 participants were screened by low-dose chest CT. Current, former, and never-smokers who resided in regions with elevated levels of radon in drinking water sources and indoor air, aged between 40 and 75 with no history of any cancer, and weighing less than 140 kg were included in the study. All lung nodules were categorized according to the American College of Radiology Lung Imaging Reporting and Data System (Lung-RADS 1.0). Results: Overall, 614 (16.7%) participants had positive baseline CT findings (Lung-RADS categories 3 and 4). Seventy-four cancers were detected, yielding an overall cancer detection rate of 2.0%, with 10.8% (8/74) stage I and a predominance of stage III (59.4%; 44/74). Women never-smokers and men current smokers had the highest cancer detection rates, at 2.9% (12/412) and 6.1% (12/196), respectively. Compared to never-smokers, higher odds ratios (ORs) of lung cancer detection were found in smokers (OR,2.48; 95% confidence interval [CI], 1.52 to 4.05, p<0.001) and former smokers (OR, 2.32; 95% CI, 1.06 to 5.06, p=0.003). The most common histologic type of cancer was adenocarcinoma (58.1%). Conclusions: Implementation of low-dose CT screening for lung cancer in regions with elevated radon levels is an effective method for both smokers and never-smokers.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제43권5호
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• pp.375-382
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• 2020

PET/CT is a medical equipment that detects 0.511 MeV of gamma rays. The radiation workers are inevitably exposed to ionizing radiation in the process of handling the isotope. Accordingly, PET/CT workers use syringe shields made of lead and tungsten to protect their hands. However, lead and tungsten are known to generate very high scattering particles by interacting with gamma rays. Therefore, in this study, we tried to find out the effect on the scattering particles emitted from the syringe shield. In the experiment, first, the exposure dose to the hand (Rod phantom) was evaluated according to the metal material (lead, tungsten, iron, stainless steel) using Monte Carlo simulation. The exposure dose was compared according to whether or not plastic is attached. Second, the exposure dose of scattering particles was measured using a dosimeter and lead. As a result of the experiment, the shielding rate of plastics using the Monte Carlo simulation showed the largest difference in dose of about 40 % in lead, and the lowest in iron, about 15 %. As a result of the dosimeter test, when the plastic tape was wound on lead, it was found that the reduction rate was about 15 %, 28 %, and 39 % depending on the thickness. Based on the above results, it was found that 0.511 MeV of gamma ray interacts with the shielding tool to emit scattered rays and has a very large effect on radiation exposure. However, it was considered that the scattering particles could be sufficiently removed with plastics with a low atomic number. From now on, when using high-energy radiation, the shielding tool and the skin should not be in direct contact, and should be covered with a material with a low atomic number.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.619-625
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• 2022

영상의학 분야에서 컴퓨터단층촬영(Computed Tomography, CT) 검사는 가장 보편화된 검사 방법 중의 하나이고 병원에서 이용 빈도가 매우 높은 검사 방법 중의 하나이다. 그러나 다른 검사 방법에 비해 매우 높은 방사선 피폭을 동반한다. 피폭 저감화를 위해서 CT 검사가 꼭 필요한 경우만 검사를 시행하는 방법과 꼭 필요해서 검사를 시행하는 경우에도 검사의 목적에 부합하고 적은 선량으로 검사를 시행할 수 있는 프로토콜을 사용해야 한다. 본 연구에서는 지역의 대표적 종합병원에서 사용하고 있는 가장 최신의 방사선량 사용정보를 알아보고 진단기준수준(Dignostic Reference Level, DRL)을 개발하고자 하였다. 실험결과 두부 CT, 복부 CT검사에서 DLP는 NRPB(U.K) 와 Korea DRL보다 높게 나타났다. 흉부 CT의 사용 DLP 값은 CT장치 3종 모두 낮게 나타났다. 해당 병원에서는 CT 검사 시 피폭 저감화를 위한 노력을 해야 하는 것을 알 수 있었고 특히 두부 CT, 복부 CT에서 피폭 저감의 노력이 필요하다고 판단한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권1호
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• pp.71-79
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• 2016

본 연구는 전산화단층검사(computed tomography; CT)에서 저농도 조영제와 저관전압 기법이 선량과 영상에 미치는 유용성을 팬텀으로 평가하였다. 조영제 농도별로 희석정도를 달리하여 실험팬텀에 삽입 후 관전압과 관전류를 단계적으로 변화하여 촬영하였고, 획득된 팬텀영상을 통해 선량과 HU를 평가하였다. 그 결과 표준조건(350 mgI/ml, 120 kV)보다 저농도 조영제와 저관전압 조건(300 mgI/ml, 100 kV)설정이 체적 선량평가(CTDIvol; computed tomography dose $index_{vol}$)에서 평균 21% 감소하였다. SNR은 저농도 조영제와 저관전압 조건이 팬텀에서 측정한 모든 깊이(center, 4.5cm, 2.25cm)의 조영제와 생리식염수를 1:10, 1:20으로 희석한 실험에서 각각 12.2(26%), 6.2(17%) 증가하였다. CNR은 각각 11.5(32%), 6.3(26%) 증가하였다. CT 검사에서 조영제 부작용 감소를 위한 저농도 조영제의 사용과 피폭선량 감소를 위한 저관전압 사용으로 영상에서 높은 감약계수를 통한 다양한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권6호
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• pp.1505-1523
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• 2021

목적 Coronavirus disease 2019 (이하 COVID-19) 폐렴에서 CT를 일차 진단 검사로 사용하고자 하는 논의가 있지만, 대규모 인구에게 CT 검사를 적용했을 때의 상황을 고찰한 연구는 없었다. 본 연구에서는 COVID-19 폐렴을 다룬 연구들에서 CT 프로토콜과 방사선량을 분석하고, CT 검사가 일차 진단 검사법으로 사용될 때 필요한 CT 검사량에 대해 알아보고자 한다. 대상과 방법 본 연구는 9개의 인용도가 높은 영상의학과 저널에서 COVID-19 폐렴의 CT 기반 진단을 다룬 문헌들을 검색하였다. 먼저, 연구에서 제시된 CT 프로토콜, 방사선량을 조사하여, 이를 해당 국가의 diagnostic reference level과 비교하였다. 추가로, COVID-19에 대한 CT 민감도 94%, 특이도 37%를 적용하여, 우한시와 뉴욕, 이탈리아의 초기 COVID-19 outbreak에서 polymerase chain reaction (이하 PCR) 검사 양성률에 기반한 number needed to diagnose (이하 NND)와 number needed to predict (이하 NNP)를 계산하였다. 결과 총 86개의 연구가 검색되었고, 그중 CT 프로토콜은 81개의 연구에서(94.2%), 방사선량은 17개의 연구에서(19.8%) 보고되었다. 저선량 흉부 CT는 표준선량 흉부 CT보다 2배 많은 연구에서 활용되었다(39.5% vs. 18.6%). 방사선량을 보고한 17개의 연구들 중, 15개의 연구에서 방사선량은 해당 국가의 diagnostic reference level 수치보다 낮았다(88.2%). COVID-19에 대한 CT 민감도 94%, 특이도 37%를 적용하였을 때, NND는 3.2회 CT scans으로 나타났다. 한편, PCR 검사 양성률 50%, 25%, 10%, 5%에서의 한 명의 COVID-19 환자를 진단 위한 CT 검사량을 나타내는 NNP는 각각 2.2, 3.6, 8.0, 15.5회의 CT scans로 나타났다. 우한 시에서는 최종 17365명의 COVID-19 환자를 진단하기 위하여 약 35418명에서(PCR 검사 양성률 58%) 44840명(PCR 검사 양성률 38%)의 사람들이 CT 검사를 받은 것으로 나타났다. 뉴욕시와 이탈리아의 초기 COVID-19 유행 10주간, PCR 검사 양성률에 따라 일 CT 검사량이 최대 5.4, 10.9배까지 변화하였다. 결론 CT를 COVID-19에 대한 일차적인 진단검사로 사용할 경우, PCR 검사 양성률에 따라 CT 검사량은 변동량이 크고, 이는 추후 판데믹 상황에서 고려되어야 할 것이다.