• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.651-660
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• 2020

본 연구에서는 보급형 3D 프린터를 이용하여 인체 Femur와 유사한 HU 값을 가진 팬텀을 제작하여 기존 돼지 뼈를 대체할 수 있는지 분석하고자 하였다. 인체 Femur의 HU 값을 알아보기 위해 연령별 총 372명의 데이터를 분석하였다. 보급형 3D 프린터를 이용하여 PLA-Cu 20%를 이용하여 인체 뼈 모형 팬텀을 제작하여 CT 검사하였다. 돼지 뼈는 생후 6개월 된 돼지로 도축된 지 2일이 지난 뼈를 이용하였다. 검사결과 내부채움 80%로 제작한 3D 프린팅 팬텀이 인체의 모든 데이터와 유사한 값이 나타났고(p<0.05) 돼지뼈와는 차이가 있었다(p>0.05). 또한 연령대별 Femur의 HU 값의 경우 연령대가 증가할수록 HU의 값은 줄어드는 것으로 확인 되었다(p<0.05). 3D 프린팅과 HU 값은 적층 높이에 대해서는 약한 음의 상관성을 확인 하였지만 내부 채움에서는 182.13±1.290으로 강한 양의 상관성(R²=0.996)을 확인하였다(p<0.05). 결론적으로 3D 프린팅을 이용한 인체 모형 팬텀이 기존 돼지뼈 팬텀에 비해 인체와 유사한 정도의 HU 값을 나타낼 수 있음을 확인할 수 있었으며 이에 본 연구가 3D 프린터를 이용한 인체 모형 팬텀의 제작에 기초자료를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제21권2호
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• pp.65-73
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• 2017

Purpose 3D 프린팅 기술은 3D 스캔이나 모델링을 통하여 적측가공 방식으로 제작하는 기공기술로서 금형 없이 직접 생산이 가능하고 빠른 시간 내에 제작이 가능하여 최근 다양한 산업분야에서 본격적으로 적용되고 있다. 3D 프린팅 기술은 의료분야에 있어, 영상의학 및 방사선 치료분야에서 다양하게 활용되고 있지만 핵의학 분야에서는 관련 연구가 미비한 실정이다. 그러므로 본 연구는 기존에 적용되고 있는 핵의학분야 팬텀과 3D 프린팅 기술로 제작된 텀의 특성을 비교하고 적용 가능성을 평가하는데 목적을 두었다. Materials and Methods 방사선 투과도 변화측정 국제기준 팬텀인 알루미늄(Aluminum) 계단 쐐기(step wedge)를 기준($140mm{\times}62mm{\times}35mm$)으로 PMMA(Poly Methyl Meta Acrylate)와 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)재질로 각각 동일한 크기의 팬텀을 제작하였다. PMMA 팬텀은 핵의학 분야에서 주로 적용되는 팬텀의 성분과 동일한 소재로 제작하였고, ABS 팬텀 제작은 3D 프린팅 기술의 액체 기반형의 SLA(Stereo Lithography Apparatus)기법을 사용하여 제작하였다. 본 연구는 SPECT/CT장비 BrightView XCT(Philips Health Care, Cleveland, USA)를 이용하였다. 영상 획득은 Rectangular Flood phantom(Biodex, New York, USA) $^{99m}TcO_4$ 3, 6 mCi와 $^{57}Co$ lood phantom(adqual, New Hampshire, USA) $^{57}Co$ 20 mCi를 이용하여 Aluminum, PMMA, ABS 팬텀에 대해 60 min 리스트모드(List mode)로 획득하였다. 획득한 영상의 분석을 위해 관심영역(ROI)을 설정하여 각 팬텀의 단계별로 평가하였다. Results 방사선원의 종류 및 방사선량에 따라 ABS 팬텀의 계수치는 PMMA 팬텀의 계수치와 유사한 값을 나타내며, 두께의 증가에 따라 선형적으로 감소하였다. Aluminum, PMMA, ABS 팬텀의 선감약계수를 비교했을 때, Aluminum 팬텀의 선감약계수는 나머지 두 팬텀보다 수치가 높았고, PMMA, ABS 팬텀에서는 근사치의 선감약계수가 나타났다. Conclusion 3D 프린팅 기술로 제작된 ABS 팬텀을 기준으로 PMMA 팬텀은 두께가 증가함에 따른 계수치의 변화가 유사하게 선형적으로 감소하였고, 선감약계수도 근사치로 나타내었다. ABS 팬텀의 핵의학적 적용 가능성을 확인할 수 있었으며, 추후 연구를 통해 세부적인 교정치(correction value)를 적용한다면 활발한 적용이 가능하리라 사료된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제64권4호
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• pp.495-504
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• 2021

Three-dimensional printing (3DP) applications possess substantial versatility within surgical applications, such as complex reconstructive surgeries and for the use of surgical resection guides. The capability of constructing an implant from a series of radiographic images to provide personalized anatomical fit is what makes 3D printed implants most appealing to surgeons. Our objective is to describe the process of integration of 3DP implants into the operating room for spinal surgery, summarize the outcomes of using 3DP implants in spinal surgery, and discuss the limitations and safety concerns during pre-operative consideration. 3DP allows for customized, light weight, and geometrically complex functional implants in spinal surgery in cases of decompression, tumor, and fusion. However, there are limitations such as the cost of the technology which is prohibitive to many hospitals. The novelty of this approach implies that the quantity of longitudinal studies is limited and our understanding of how the human body responds long term to these implants is still unclear. Although it has given surgeons the ability to improve outcomes, surgical strategies, and patient recovery, there is a need for prospective studies to follow the safety and efficacy of the usage of 3D printed implants in spine surgery.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제42권3호
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• pp.223-229
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• 2019

In order to reduce the radiation exposure dose of the patient and to obtain accurate diagnosis results, the quality control of the diagnostic radiation generator must be conducted periodically In particular, bone density test equipment could be influenced by many factors, and it is far more important because inaccurate measurement would eventually affect the result value. However, the cross-correction phantom of DXA equipment is poorly penetrated due to lack of awareness of the industry and the high cost. Therefore, this study developed a BMD phantom using a 3D printer and Korean BMD phantom with low cost by cross analyzing Korean BMD value from The Korean National Health and Nutrition Examination Survey and evaluated it. The L1, L2, and L3 BMD values of phantoms produced with the 3D printer were measured to be $0.887{\pm}0.006g/cm^2$, $0.927{\pm}0.006g/cm^2$, and $0.960{\pm}0.005g/cm^2$, at 215 mm height and $0.882{\pm}0.011g/cm^2$, $0.914{\pm}0.005g/cm^2$, $0.933{\pm}0.008g/cm^2$ at 155 mm height displaying statistically significant relevance. The result suggests that a proper quality control and cross calibration of DXA device be possible and expected to be an essential data for various medical phantom manufacture development using 3D printer.

• 디자인융복합연구
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• 제18권3호
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• pp.1-14
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• 2019

국내에서 제작되고 판매되는 일반적인 손가락 보조기는 신체 기관의 손상으로 장애를 가지는 환자에게 많은 도움을 줄 수 있다. 하지만 보조기의 착용은 감추고 싶은 착용자의 장애를 환기시키는 계기가 된다. 그리고 착용자의 심리적 측면에서 자괴감, 우울함 등의 부정적인 영향을 끼친다. 착용자가 착용을 꺼리거나 거부하게 된다면, 보조기는 재활의 역할을 상실하게 된다. 본 연구에서는 사용자의 요구조건을 잘 반영할 수 있는 3D프린터를 이용한 제작방식을 채택하였다. 다음으로 본 연구는 기존 선행연구들을 조사하여 각각의 연구들이 가지는 특징과 기준을 확인하였다. 또한, 현재, 보조기 시장에서 판매되고 있는 의료용 손가락 보조기를 조사하고 각각의 보조기의 사용자 조사를 종합 및 해석하여 평가 기준을 도출하였다. 도출된 평가 기준을 토대로 FDM 방식의 3D프린터를 이용하여 손가락 보조기 제작을 위한 디자인 가이드라인을 제시하였다. 마지막으로, 제시한 디자인 가이드라인에 맞추어 손가락보조기 디자인을 제안하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.307-312
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• 2021

핵의학에서 Dose calibrator는 단일 핵종의 방사능을 측정하기 위해 사용하는 장비이다. 인체에 정확한 용량의 투여는 진단과 치료에 중요한 요인으로 작용하며, 투여 전 Dose calibrator를 통한 방사능 측정은 가장 중요한 요소이다. 이러한 Dose calibrator는 각 의료기관에서 설치 후 일상적인 정도 관리를 시행한다. 정도관리는 설치 후 품질관리를 보증하는 하나의 방편이며 진료의 질을 향상시키고 환자의 안전을 도모하는 데 필수적이다. 이에 정확하고 표준화된 성능 평가 방법을 구축해야 한다. 따라서 본 연구는 정도관리의 정확도와 기준성을 높여 품질 관리의 정량적 평가를 위해 3D 프린트를 이용하였다. 연구 방법은 정도관리를 위한 Q.C 표준선원이 중앙에 장착될 수 있는 3D 프린트를 이용한 보조기구를 재작하였다. 재현성 검사를 시행하였을 때 3D 프린트의 장착 유무에 따른 정도관리 선원의 오차율 값의 차이를 비교하였다. 연구 결과 표준선원의 정도관리 기댓값과 판독값의 오차 범위가 F-18 핵종에서는 0.302% 감소하였고, ^99mTc-pertechneate 핵종에서는 0.09% 로 나타났다. 향후 정량적이고 표준화된 정도관리를 통해 장비의 노후화, 표준선원의 반감기에 따른 계산 오류 등 정도관리의 영향을 주는 요인을 감소시키고 정확한 방사성의약품을 투여할 수 있는 기본적인 요인으로 작용할 수 있을 것이라 사료된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제34권1호
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• pp.46-55
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• 2018

치조골의 흡수와 치주조직의 염증을 동반한 심한 치주질환 환자에서 임플란트를 통한 구강 회복은 임상적으로 어려움이 있다. 하지만 골 형태에 따른 적절한 임플란트 식립 위치를 선정한다면 불필요한 골 이식이나 연조직 수술을 최소로 할 수 있다. 최근에는 cone beam CT 촬영과 소프트웨어를 이용하여 환자의 해부학적 형태와 보철적인 위치를 고려하여 임플란트 식립 위치를 선정할 수 있게 되었고 3D printing 기술을 통해 제작된 surgical guide를 통해 계획된 위치로 정확한 수술이 가능하게 되었다. 본 증례는 70세 여성 환자로 심한 치주질환으로 인해 전악 치아의 발치가 필요하였으며 임플란트 지지 고정성 보철물로 전악 구강회복을 시행하였다. 수술 시에는 보철적인 위치를 고려한 surgical guide를 이용해 flapless 방식으로 임플란트를 식립하였고 수술 전에 CAD/CAM 방식으로 제작된 임시보철물을 즉시 부하하였다. 이후 맞춤형 지대주와 지르코니아를 이용한 보철물을 제작하였으며, 만족스러운 심미 및 기능 회복을 보였기에 보고하는 바이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.233-240
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• 2022

용융적층 방식의 필라멘트에 대한 방사선의 차폐유무의 관한 연구가 최근 연구되어지기 시작하였지만 차폐능력을 가진 필라멘트는 국내에 판매되지 않고 있으며 관련 연구도 미비하다. 이에 본 연구는 고밀도 폴리에틸렌을 기지재로 하고 강화재로 비스무트를 선정하여 복합 필라멘트를 제작한 후 차폐능력을 평가하고 3D 프린트를 이용한 방사선 차폐 복합물질 개발의 기초자료를 제공하고자 한다. 고밀도 폴리에틸렌에 실효 원자번호가 83인 비스무트를 혼합하였고 비스무트의 함유량을 20 wt%, 30 wt%, 40 wt%로 조절하여 필라멘트를 제작하였다. 제작된 필라멘트는 ASTM의 평가방법을 이용하여 물성 및 차폐능력을 평가하였다. 비스무트 함유량이 증가할수록 밀도, 무게, 인장강도는 증가하였고 차폐능력이 우수해짐을 확인 할 수 있었다. 방사선 차폐능력 평가 결과 HDPE(80%) + Bi(20%)의 경우 60 kV일 때 82%의 차폐율을 보였으며 비스무트 함유량이 40% 일 때는 최대 94.57%이상의 차폐율을 나타내는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 HDPE + Bi 필라멘트를 사용하면 기존에 연구되어진 금속 입자 함유 필라멘트들보다 가볍고 방사선을 차폐할 수 있는 방사선 차폐체 제작이 가능하다는 것을 확인하였고 의료 및 방사선 산업에 있어 방사선 차폐 복합물질로서의 사용가능성을 확인하였다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제8권3호
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• pp.219-223
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• 2016

PURPOSE. This study aimed to create a digitized database of fabricated obturators to be kept for patients' potential emergency needs. MATERIALS AND METHODS. A chairside intraoral scanner was used to scan the surfaces of an acrylic resin obturator. The scanned data was recorded and saved as a single standard tessellation language file using a three-dimensional modeling software. A simulated obturator model was manufactured using fused deposition modeling technique in a three-dimensional printer. RESULTS. The entire obturator was successfully scanned regardless of its structural complexity, modeled as three-dimensional data, and stored in the digital system of our clinic at a relatively small size (19.6 MB). A simulated obturator model was then accurately manufactured from these data. CONCLUSION. This study provides a proof-of-concept for the use of digital technology to create a digitized database of obturators for edentulous maxillectomy patients.

• 대한치과보철학회지
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• 제58권4호
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• pp.363-368
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• 2020

적절하지 않은 위치에 식립된 임플란트의 보철물은 심미적, 기능적 문제를 나타낼 수 있으나 이를 해결하기는 어려운 때가 많다. 이러한 경우에 재식립 혹은 연조직 및 경조직 이식을 포함하는 외과적 방법을 고려해 볼 수 있지만 결과 예측이 힘들며 긴 치유 기간 및 술 후 불편감과 추가적인 수술 비용이 동반된다. 반면, 보철적 방법으로는 치은 색상의 세라믹이 포함된 고정성 보철물을 제작하거나 가철성 보철물인 gingival mask 제작 등을 생각해볼 수있다. 본 증례에서는 80세의 남환이 과도하게 구개측으로 식립된 임플란트로 인한 상순과 보철물 사이의 음식물 저류에 대한 불편감 및 심미적인 부분에 대한 불만족을 주소로 내원하였고, gingival mask를 제작하여 단 기간 내에 만족스러운 결과를 얻었기에 이를 보고하고자 한다.