• 한국방사선학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.131-139
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• 2022

본 연구는 척추경 나사못(Pedicle screw)을 돼지 흉추에 삽입하여 일반적인 CT검사(Non MAR)와 인공물을 줄이기 위한 금속성 인공물 감소기법(Metallic Artifact Reduction for Orthopedic Implants, O-MAR)으로 얻어진 흉추 Axial영상을 4개의 알고리즘(Standard, Soft, Bone, Detail)에 재구성하였다. 이에 얻은 영상을 image J 프로그램을 이용하여 신호대잡음비(Signal Noise Ratio, SNR)와 대조도대잡음비(Contrast to Noise Ratio, CNR)를 주어진 식에 의거하여 측정값을 구하고 흉추 척추경 나사못 삽입술 CT검사에 맞는 관전압과 알고리즘을 알아보고자 하였다. 결과적으로 Non MAR 사용한 경우에는 80, 100, 120, 140 kVp에서 soft 알고리즘이 SNR, CNR이 가장 높게 나타났다. 반면에 MAR를 사용한 경우 80 kVp에서는 Standard 알고리즘이 가장 높게 나타났고 100 kVp에서는 Standard, Soft 알고리즘이 비슷한 값으로 높게 나타났다. 120 kVp에서는 Soft, Standard 알고리즘이 비슷한 값으로 나타났고 140 kVp에서는 Soft 알고리즘에서 SNR, CNR이 가장 높게 나타났다. 따라서 Non MAR와 MAR를 비교했을 경우 MAR를 사용한다고 하더라도 관전압 변화에 따라 모든 알고리즘에서 SNR과 CNR이 증가하는 것은 아니었다. 본 연구는 이후 척추경 나사못 CT검사 영상 평가에 도움이 되는 기초자료로써 선택적인 관전압과 알고리즘 사용으로 영상의 질을 더 높일 수 있는 계기가 될 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제43권2호
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• pp.79-85
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• 2020

The influence of metal artifact in CT image depends on the type of metal materialsm, the reconstruction algorithm, and scan parameters. The presence of metal artifacts was quantitatively evaluated by applying the standard and MAR algorithms through the phantom study. In the change of tube voltage applied the standard algorithm, metal artifact decreased to 44.9% for 80 vs 120 kVp, 24% for 100 vs 120 kVp, while the image taken at 140 kVp increased the artifact by 19% compared to 120 kVp. When the tube current was increased from 100 to 300 mA, there was no significant difference in the CT value and noise. Black band and white strike artifacts occurred up to 65.9% in the adjacent ROI of the metal driver, whereas titanium screw produced lesser metal artifact than that of the metal driver. The combination of 120kVp or higher tube voltage-standard algorithm was effective in removing black band artifacts as well as white streak by high density materials. However, MAR reconstruction algorithm was useful in improving image quality under the environment of low kVp and high density materials, without increase of radiation exposure.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.281-288
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• 2022

본 연구에서는 고관절에 금속삽입물(Metal implant)이 삽입되어 있는 환자를 대상으로 일반적인 CT검사(Before MAR) 영상과 MAR을 사용하여 얻어진(After MAR) 영상을 4개의 알고리즘(Soft, Standard, Detail, Bone)에 적용하여 Noise, SNR, CNR을 비교 분석하여 정량적 평가로 최적의 알고리즘을 알아보고자 하였다. 분석방법으로는 4개의 알고리즘으로 재구성한 영상에 이미지 분석과 영역 및 픽셀값을 계산할 수 있는 Image J 프로그램을 사용하였다. Noise, SNR, CNR을 구하기 위해 측정부위를 영상에서 금속삽입물이 가장 인접해 있는 Bone(궁둥뼈, ischium)을 지정하여 HU mean값과 HU SD값을 구하고 배경잡음(Background)은 주위 근육으로 하였다. 관심영역(region of interest, ROI)은 뼈의 크기를 감안하여 동일하게 15×15 mm로 지정하였으며 SNR과 CNR의 값은 주어진 식에 의거하여 산출하였다. 결과적으로 노이즈는 After MAR, Soft 알고리즘에서 노이즈가 가장 낮게 나타났으며, SNR, CNR은 Before MAR, Soft 알고리즘이 가장 높게 나타났다. 따라서 Soft 알고리즘이 고관절 금속삽입술 CT에 가장 적절한 알고리즘으로 판단된다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제50권1호
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• pp.23-30
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• 2020

Purpose: This study was conducted to assess the effectiveness of a metal artifact reduction (MAR) algorithm activated at different times during cone-beam computed tomography (CBCT) acquisition on the magnitude of artifacts generated by a zirconium implant. Materials and Methods: Volumes were obtained with and without a zirconium implant in a human mandible, using the OP300 Maxio unit. Three modes were tested: without MAR, with MAR activated after acquisition, and with MAR activated before acquisition. Artifacts were assessed in terms of the standard deviation (SD) of gray values and the contrast-to-noise ratio (CNR) in 6 regions of interest with different distances (10 to 35 mm, from the nearest to the farthest) and angulations(70° to 135°) from the implant region. Results: In the acquisitions without MAR, the regions closer to the implant(10 and 15mm) had a higher SD and lower CNR than the farther regions. When MAR was activated (before or after), SD values did not differ among the regions (P>0.05). The region closest to the implant presented a significantly lower CNR in the acquisitions without MAR than when MAR was activated after the acquisition; however, activating MAR before the acquisition did not yield significant differences from either of the other conditions. Conclusion: Both modes of MAR activation were effective in decreasing the magnitude of CBCT artifacts, especially when the effects of the artifacts were more noticeable.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제54권2호
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• pp.191-199
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• 2024

Purpose: The aim of this study was to evaluate image artifacts in the vicinity of dental implants in cone-beam computed tomography (CBCT) scans obtained with different spatial orientations, tube current levels, and metal artifact reduction algorithm (MAR) conditions. Materials and Methods: One dental implant and 2 tubes filled with a radiopaque solution were placed in the posterior region of a mandible using a surgical guide to ensure parallel alignment. CBCT scans were acquired with the mandible in 2 spatial orientations in relation to the X-ray projection plane (standard and modified) at 3 tube current levels: 5, 8, and 11 mA. CBCT scans were repeated without the implant and were reconstructed with and without MAR. The mean voxel and noise values of each tube were obtained and compared using multi-way analysis of variance and the Tukey test(α=0.05). Results: Mean voxel values were significantly higher and noise values were significantly lower in the modified orientation than in the standard orientation (P<0.05). MAR activation and tube current levels did not show significant differences in most cases of the modified spatial orientation and in the absence of the dental implant (P>0.05). Conclusion: Modifying the spatial orientation of the head increased brightness and reduced spatial orientation noise in adjacent regions of a dental implant, with no influence from the tube current level and MAR.

• ETRI Journal
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• 제29권4호
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• pp.530-532
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• 2007

This paper presents a simple method to implement a complete on-line portable wireless holter including an electrocardiogram (ECG) monitoring, processing, and communication protocol. The proposed algorithm significantly reduces the hardware resources of threshold estimation for ECG compression, using the standard deviation updated with each new input signal sample. The new method achieves superior performance in terms of hardware complexity, channel occupation and memory requirements, while keeping the ECG quality at a clinically acceptable level.

• 경영과학
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• 제26권1호
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• pp.65-76
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• 2009

The undirected Steiner tree problem in graphs is known to be NP-hard. The objective of this problem is to find a shortest tree containing a subset of nodes, called terminal nodes. This paper proposes a method based on a two-step procedure to solve this problem efficiently. In the first step. graph reduction rules eliminate useless nodes and edges which do not contribute to make an optimal solution. In the second step, a max-min ant colony optimization combined with Prim's algorithm is developed to solve the reduced problem. The proposed algorithm is tested in the sets of standard test problems. The results show that the algorithm efficiently presents very correct solutions to the benchmark problems.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권1호
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• pp.28-35
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• 2015

본 논문에서는 반복적 구성 기법과 관전류 노출자동조절 기법이 영상의 화질과 방사선량에 미치는 영향을 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영 영상(coronary computed tomography angiography, CCTA)을 대상으로 팬텀 실험에 기반하여 평가하고자 한다. 이를 위하여 미국 의학물리학회(American Association of Physics in Medicine) 표준의 성능 평가 팬텀을 320 다중검출열 CT로써 촬영하였다. 80 kVp, 100 kVp, 120 kVp의 관전압에 있어서, 관전류 노출자동조절 기법은 저선량 목표 표준편차(SD=44)와 고선량(목표 표준편차=33)의 두 가지 설정으로써 촬영하였다. 재구성 변수로서는 필터보정 역투영(FBP)와 반복적 재구성 방법을 설정하여, 전부 12개의 재구성 영상을 획득하였다(12=3 (80, 100, 120 kVp)${\times}2$ (저선량(목표SD=44), 고선량(목표SD=33))${\times}2$ (필터보정역투영, 반복적 재구성). 영상의 화질은 잡음의 세기(표준편차), 변조전달함수, 대조대잡음비(CNR)에 의하여 평가하였으며, 관전압과 관전류 노출자동조절 기법에서의 목표 선량과 대소 및 재구성 기법의 선택이 화질과 방사선량에 미치는 영향을 관찰하였다. 반복적 재구성 기법은 필터보정역투영 기법보다 영상 잡음을 대폭 감소시켰으며 이는 저선량의 경우 더욱 뚜렷하였다. 즉, 잡음의 세기는 관전류 노출자동조절의 설정이 고선량 (목표SD=33)과 저선량(목표SD=44)인 경우, 각각 평균 38%와 평균 46% 감소하였다. 반복적 재구성 기법에 의하여, 변조전달 함수에 의한 공간적 해상도의 평가에 있어서 미약한 감소를 보였으나, 이로써 잡음 저감과 대조대잡음비(CNR)에 있어서의 현저한 개선을 상쇄할 정도의 영향에는 미치지 못 하였다. 결과적으로, 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영 영상의 획득에서 있어서, 반복적 재구성 기법과 관전류 노출자동조정 기법을 동시에 사용하는 것은 영상의 화질을 개선하면서 공간적 해상도의 저하 등 그 부작용은 최소화함으로써, 합리적으로 획득 가능한 한 최소한의 선량 (ALARA)의 원칙에 충실한 실제 임상적 효과를 의미한다고 기대할 수 있다.