• 제목/요약/키워드: Medical imaging system

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MRI와 Relaxogram을 이용한 지질 연구의 새로운 기법에 관한 연구 (Combined MRI and Relaxogram: A New Method of Fat Study)

  • Yongmin Chang;Yoo, Done-Sik;Kim, Tae-Hun;Kim, Yong-Joo;Kang, Duk-Sik;Robert B. Clarkson
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제10권1호
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    • pp.23-32
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    • 1999
  • 자기공명영상과 relaxogram 기법을 통합적으로 운용하는 새로운 기법을 도입하여 인체나 생체에서의 지방성분을 연구하는데 매우 우수한 기법을 개발하고자 하였다. 본 기법을 검증하기 위하여 미리 성분비를 알고 있는 phantom들을 제작하여 자기공명영상과 역 라플라스 변환에 기초한 CONTIN 기법을 적용하였다. phantom 들은 근육내에 미세한 형태로 존재하는 지질을 모방하도록 제작하였으며 정확한 분석을 위해 400 MHz NMR 장비를 이용하여 혼합된 두 물질의 양성자 스핀 밀도의 차이를 먼저 분석하여 성분비 계산시 보정인자로 사용하였다. 자기공명영상은 스핀반향기법을 사용하여 반복시간 (TR)을 달리하며 45개의 영상을 획득하였고 얻어진 영상들은 CONTIN 기법을 사용하여 분석하였다. 분석 결과로 얻어진 relaxogram 으로부터 스핀이완시간의 분포 및 상대적인 성분비를 계산하였다. 스핀밀도의 차이를 보정한 후의 실제 성분비와 본 기법으로부터 계산된 성분비는 $\pm$7% 오차내에서 서로 잘 일치하는 결과를 보였다. 결론적으로 자기공명영상과 relaxogram 기법을 통합적으로 운용하는 경우 자기공명영상의 대조도만으로는 분석이 불가능한 미 세 지질의 함량 및 분포를 매우 우수한 정확도를 가지고 분석할 수 있을 것으로 사료된다.

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MC-50 싸이클로트론을 이용한 위성용 열조절 유기복합재료의 우주환경 영향 연구 (RESEARCH ON SPACE ENVIRONMENTAL EFFECT OF ORGANIC COMPOSITE MATERIALS FOR THERMAL MANAGEMENT OF SATELLITES USING MC-50 CYCLOTRON)

  • 김대원;김동일;허용학;양태건;이호영;김용협
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제22권4호
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    • pp.441-450
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    • 2005
  • 유기재료(organic material)는 위성이나 우주비행체의 열을 조절하고 우주환경에 직접 노출되는 것을 차단하기 위하여 가장 흔하게 사용되는 재료 중 하나이다. 본 논문에서는 지상설비를 이용하여 모사한 우주환경에서 유기재료의 물성변화를 관찰하였다. 대표적인 위성용 유기 열조절 재료 중 하나인 2mil ITO(Indium Tin Oxide) coated aluminized KAPTON을 실험 대상으로 선택하였다. 양성자에 의한 단일 우주환경효과를 실험하기 위하여, 한국 원자력의학원의 MC-50 싸이클로트론(cyclotron)을 이용하여 양성자를 조사(irradiation)하였으며, 조사조건은 지구궤도 주변 최고의 양성자 발생기록인 1972년 8월의 최고치 상황을 적용하였다. 조사에너지는 평균 관측에너지인 30MeV으로 고정하였으며, 등가 조사량은 우주노출 시간 1년, 3년, 5년 및 10년을 기준으로 설정하였다. 분석과정은 인장강도를 측정하여 정량적 물성저하를 확인하였고, 전계방출 전자주사현미경 등으로 결정성변화와 노출표면의 손상을 분석하였다.

고양이에서 비디오 이경검사법을 이용한 염증성 폴립의 진단 및 치료 1례 (Diagnosis and Treatment of Feline Inflammatory Polyp with Video Otoscopy : A Case Report)

  • 박세진;이승용;김영기;석성훈;황재민;정동혁;이희천;연성찬
    • 한국임상수의학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.301-304
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    • 2013
  • 1년 간 우측 귀에 재발성 외이염을 앓다가 이도 내 종괴가 발견된 19개월령의 중성화된 수컷 잡종 고양이에서 종괴의 제거를 시행하였다. 전신마취 후 2.7 mm 내시경을 우측 이도로 삽입하였으며, 원활한 시야 확보를 위해 이도 내 세척을 동시에 시행하였다. 이도 내에서 4.9 mm 직경의 둥근 붉은색 종괴가 확인되었고 traction-avulsion 방법으로 제거되었다. 제거 후 고막 파열이 확인되었으며, 고실 내의 삼출물 제거를 위해 0.9% 멸균생리식염수로 귀를 플러싱하였다. 제거된 종괴는 조직검사 결과 심한 궤양을 동반한 육아조직으로 진단되었다. 술 후 환축은 특별한 부작용을 나타내지 않았으며, 5개월이 경과된 현재 재발의 징후는 발견되지 않았다. 비디오 이경검사법의 사용은 고양이 염증성 폴립의 치료를 위한 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 생각된다.

기능적 자기공명영상의 언어기능검사 시 image를 이용한 자극방법의 타당성 연구 (A feasibility study on new stimulation method in fMRI language examinations using custom designed images)

  • 최관우;손순룡;정미애;민정환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.5005-5011
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    • 2011
  • 본 연구는 자기공명영상을 이용한 뇌 언어 인지기능의 영상화에 있어서 기존의 text를 이용한 자극방법의 단점을 개선하기 위하여 음절이나 단어에 부합하는 image를 자체 개발하여 적용함으로써 인지기능 영상화 구현의 타당성을 알아보고자 하였다. 연구대상은 2011년 3월부터 동년 5월까지 언어기능검사가 필요한 성인 5명을 대상으로 text를 이용한 자극방법과 text를 대체한 image를 이용한 자극방법으로 나누어 각각 3회 시행하였다. 실험 장비는 3.0T 초전도 자기공명영상장치와 Invivo사의 Eloquene를 이용하였고, EPI-BOLD 기법으로 기능적 자기공명영상을 획득하였다. 영상의 후처리는 SPM 99를 이용하여 각 자극별로 95%의 신뢰수준에서 활성화 신호를 결정하였고, 관심영역인 Broca's area의 활성화 cluster 수와 활성화도를 비교하였다. 연구결과, 5명 모두 관심 영역인 Broca's area에서 활성화를 보였으며, 활성화 cluster 수와 활성화도는 약간의 차이가 있었으나, 통계적 유의성은 없었다. 결론적으로 image를 이용한 자극방법은 언어장벽이 있더라도 image 자체가 쉽게 인지할 수 있는 공통된 인식표기 수단이고 단어나 음절보다 시각적 효과가 크므로 인지기능이 저하된 외국인이나 문맹자나 영유아, 장애자, 노약자 등의 검사시 text를 이용한 자극방법의 대체가 가능하리라 사료된다.

라이프케어를 위한 추간판성 통증 치료의 최신중재기법 기술적 윤리적 문제들에 관하여 (Recent Interventional Procedures for Spinal Discogenic Pain for Life Care : Technical and Ethical Issues)

  • 홍영기
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.311-320
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    • 2019
  • 척추 추간판의 퇴화과정에서 발생하는 추간판성 통증은 근골격계의 난치성 질환이다. 이 질환은 현대 의학이 다루는 일반적 질환들과는 달리 객관적인 영상학적, 임상병리학적 지표로 확진되지 않는다. 그리고 현재의 기술로는 근본적인 치료법도 존재하지 않는다. 이 연구는 추간판성 통증치료를 위해 실시되는 신경차단술, 추간판 내열치료술, 수핵성형술 등 여러 중재시술법들의 치료적 근거가 타당성이 있는지, 그리고 각 기법들의 개발과정에서 전임상적 시험과 같은 안전성 검토가 충실히 이행되었는지를 문헌검토를 통해 분석하였다. 그 결과 치료적 근거가 객관적으로 검증된, 추간판성 통증의 중재시술 방법은 아직 없는 것으로 추정된다. 그리고 기술 개발과정에서 시술의 안전성에 대한 검토를 위해 필요한 전임상적 시험의 단계를 적절히 갖추지 않은 중재시술법의 사례들도 발견된다. 결론적으로, 아직까지 선명한 치료적 근거를 가진, 추간판성 통증에 대한 중재시술법은 없으므로, 임상에서 시술여부를 판단할 때는 보다 신중한 접근이 필요하다는 인식이 필요하며, 안전성에 대한 검토를 충실히 갖추지 않은 채 실시되어온 것으로 판단되는 일부 중재시술법들에 대해선 의료윤리적 문제가 제기될 수 있다.

Automated Versus Handheld Breast Ultrasound for Evaluating Axillary Lymph Nodes in Patients With Breast Cancer

  • Sun Mi Kim;Mijung Jang;Bo La Yun;Sung Ui Shin;Jiwon Rim;Eunyoung Kang;Eun-Kyu Kim;Hee-Chul Shin;So Yeon Park;Bohyoung Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제25권2호
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    • pp.146-156
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    • 2024
  • Objective: Automated breast ultrasound (ABUS) is a relevant imaging technique for early breast cancer diagnosis and is increasingly being used as a supplementary tool for mammography. This study compared the performance of ABUS and handheld ultrasound (HHUS) in detecting and characterizing the axillary lymph nodes (LNs) in patients with breast cancer. Materials and Methods: We retrospectively reviewed the medical records of women with recently diagnosed early breast cancer (≤ T2) who underwent both ABUS and HHUS examinations for axilla (September 2017-May 2018). ABUS and HHUS findings were compared using pathological outcomes as reference standards. Diagnostic performance in predicting any axillary LN metastasis and heavy nodal-burden metastases (i.e., ≥ 3 LNs) was evaluated. The ABUS-HHUS agreement for visibility and US findings was calculated. Results: The study included 377 women (53.1 ± 11.1 years). Among 385 breast cancers in 377 patients, 101 had axillary LN metastases and 30 had heavy nodal burden metastases. ABUS identified benign-looking or suspicious axillary LNs (average, 1.4 ± 0.8) in 246 axillae (63.9%, 246/385). According to the per-breast analysis, the sensitivity, specificity, positive and negative predictive values, and accuracy of ABUS in predicting axillary LN metastases were 43.6% (44/101), 95.1% (270/284), 75.9% (44/58), 82.6% (270/327), and 81.6% (314/385), respectively. The corresponding results for HHUS were 41.6% (42/101), 95.1% (270/284), 75.0% (42/56), 82.1% (270/329), and 81.0% (312/385), respectively, which were not significantly different from those of ABUS (P ≥ 0.53). The performance results for heavy nodal-burden metastases were 70.0% (21/30), 89.6% (318/355), 36.2% (21/58), 97.3% (318/327), and 88.1% (339/385), respectively, for ABUS and 66.7% (20/30), 89.9% (319/355), 35.7% (20/56), 97.0% (319/329), and 88.1% (339/385), respectively, for HHUS, also not showing significant difference (P ≥ 0.57). The ABUS-HHUS agreement was 95.9% (236/246; Cohen's kappa = 0.883). Conclusion: Although ABUS showed limited sensitivity in diagnosing axillary LN metastasis in early breast cancer, it was still useful as the performance was comparable to that of HHUS.

Targetoid Primary Liver Malignancy in Chronic Liver Disease: Prediction of Postoperative Survival Using Preoperative MRI Findings and Clinical Factors

  • So Hyun Park;Subin Heo;Bohyun Kim;Jungbok Lee;Ho Joong Choi;Pil Soo Sung;Joon-Il Choi
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권3호
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    • pp.190-203
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    • 2023
  • Objective: We aimed to assess and validate the radiologic and clinical factors that were associated with recurrence and survival after curative surgery for heterogeneous targetoid primary liver malignancies in patients with chronic liver disease and to develop scoring systems for risk stratification. Materials and Methods: This multicenter retrospective study included 197 consecutive patients with chronic liver disease who had a single targetoid primary liver malignancy (142 hepatocellular carcinomas, 37 cholangiocarcinomas, 17 combined hepatocellular carcinoma-cholangiocarcinomas, and one neuroendocrine carcinoma) identified on preoperative gadoxetic acid-enhanced MRI and subsequently surgically removed between 2010 and 2017. Of these, 120 patients constituted the development cohort, and 77 patients from separate institution served as an external validation cohort. Factors associated with recurrence-free survival (RFS) and overall survival (OS) were identified using a Cox proportional hazards analysis, and risk scores were developed. The discriminatory power of the risk scores in the external validation cohort was evaluated using the Harrell C-index. The Kaplan-Meier curves were used to estimate RFS and OS for the different risk-score groups. Results: In RFS model 1, which eliminated features exclusively accessible on the hepatobiliary phase (HBP), tumor size of 2-5 cm or > 5 cm, and thin-rim arterial phase hyperenhancement (APHE) were included. In RFS model 2, tumors with a size of > 5 cm, tumor in vein (TIV), and HBP hypointense nodules without APHE were included. The OS model included a tumor size of > 5 cm, thin-rim APHE, TIV, and tumor vascular involvement other than TIV. The risk scores of the models showed good discriminatory performance in the external validation set (C-index, 0.62-0.76). The scoring system categorized the patients into three risk groups: favorable, intermediate, and poor, each with a distinct survival outcome (all log-rank p < 0.05). Conclusion: Risk scores based on rim arterial enhancement pattern, tumor size, HBP findings, and radiologic vascular invasion status may help predict postoperative RFS and OS in patients with targetoid primary liver malignancies.

디지털 방사선 촬영장치의 흉부촬영 최적 조사조건에 관한 연구 (The Study for Optimal Exposure Condition of Chest Examination of Digital Radiography System)

  • 박지군;정봉재;박형후;노시철;강상식
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.109-115
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    • 2016
  • 방사선학 영역에서의 디지털 영상 장치의 사용이 급격히 증가되고 있음에도 불구하고, 사용 장치에서의 최적 조사 조건 설정이 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 디지털 방사선 장치의 촬영조건에 따른 피폭선량과 화질을 비교 평가하고자 하였다. 이에 CR, DR의 디지털 방사선 촬영장치를 이용하여 현재 사용하고 있는 촬영조건을 기준으로 각 5단계씩 조건을 변경시키면서 피폭선량을 측정하였으며, 획득한 영상은 의료영상전문가 20명에게 일본 결핵예방학회의 평가법을 준용하여 평가하였다. 그 결과, CR 시스템의 경우 기준 조건인 110 kVp, 3.2 mAs에서의 화질평가 86점 보다 120 kVp, 1.5~2.4 mAs에서 화질평가 91, 95.5점으로 보다 우수하게 나타났으며, 이 때 피폭선량 또한 기준 조건에서의 $105.11{\mu}Gy$ 보다 낮은 $61.3{\sim}98.4{\mu}Gy$로 평가되었다. DR 시스템 경우는 오히려 기준 조건인 125 kVp, 3.2 mAs에서의 화질평가 91점보다 관전압이 낮은 영역인 112 kVp, 2.4~3.2 mAs에서 97점, 98.6점 사이의 높은 화질평가 점수를 나타내었으며, 피폭선량 또한 기준 조건에서의 $93{\mu}Gy$ 보다 낮은 $61.5{\mu}Gy$, $77.2{\mu}Gy$로 평가되었다. 이러한 결과는 디지털 장치의 적절한 조사조건을 설정함으로써 동일한 화질의 영상에 대해 환자 피폭선량을 저감시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

몬테칼로 계산을 통한 흡수선량 재구성의 임상적 응용: 변형된 팬텀에서의 총제적 선량재구성 (Clinical Application of Dose Reconstruction Based on Full-Scope Monte Carlo Calculations: Composite Dose Reconstruction on a Deformed Phantom)

  • Yeo, Inhwan;Xu, Qianyi;Chen, Yan;Jung, Jae Won;Kim, Jong Oh
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제25권3호
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    • pp.139-142
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 흡수선량 재구성, 방사선 치료간의 재구성된 선량의 등록, 선량-체적 히스토그램의 생산등을 수행하는 선량 재구성의 임상적 응용시스템을 만들고 그것을 변형된 전립선 팬텀에 적용하는 것이다. 이를 위해 변형가능한 전립선 팬텀을 20 cm 깊이와 40 cm너비의 물팬텀에 집에 넣었다. 이것의 영상을 얻고, 전립선, 정낭 및 항문의 윤곽을 그렸다. 동일 평면에서 네개의 조사문을 이용하여 세기 변조계획을 세웠다.항문에 20 ml의 물풍선을 삽입하여 장기를 변형시켰다. 영상을 다시 획득하여 위 장기의 윤곽을 그렸다. XVMC몬테칼로 코드를 사용하여 두 팬텀및 EPID내에서 선량반응 인자를 계산하였다. 세기변조계획에서 얻어진 방사선을 두팬텀에 조사하여 EPID에서 적분형 영상을 얻었다. Demons 방법을 사용하여 변형된 팬텀을 변형전 팬텀에 등록시켰다. 이를 통해 단위체적별 위치변이 정보를 얻었고 이를 이용해 두 팬텀의 재 구성된 선량을 합하여 변형전 팬텀에 생산해 냈다. 순방향으로 계산된 치료계획 선량을 합산된 재구성된 선량과 비교하였다. 200 cGy에서 전립선과 정낭이 받든 체적은 차이를 거의 보이지 않았으나, 210 cGy 이상에서는 3%가량 차이를 보였다. 항문에서는 150-200 cGy영역에서 재구성된 선량에 의하여 받은 체적은 치료 계획과 비교하여 3% 이상 적었다. 본 연구를 통하여 선량 재구성의 임상적 응용시스템이 성공적으로 만들어 졌다. 변형된 전립선 팬텀에 적용되어 작지 않은 선량의 차이를 목표장기와 보호 장기에 보였다.

MDCT 검출기의 x/y plane과 z축 분해능 팬텀 개발 및 유용성에 관한 연구 (A Study on the Development and usefulness of the x/y Plane and z Axis Resolution Phantom for MDCT Detector)

  • 김영균;한동균
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.67-75
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 MDCT의 다양한 매개변수와 재구성 조건을 반영하고 z축과 x/y plane의 분해능을 동시에 평가할 수 있는 새로운 팬텀과 평가 방법을 정립하고 유용성을 파악하고자 한다. CT 장비는 Aquilion ONE(Cannon Medical System, Otawara, Japan)을 사용하였으며, 관전압 120 kV에 관전류는 260 mA, 그리고 재구성 영상은 D-FOV 300 mm2로 동일하게 설정하였다. 자체 제작한 SSP 측정 팬텀을 이용하여 고대조도 분해능과 절편두께 분해능을 평가하였다. 이때 갠트리 등각점부터의 거리와 재구성 알고리즘을 변화시켰다. 절편두께는 0.6 mm에서 10.0 mm까지 5단계로 재구성하였다. 영상의 분석은 Aquarius iNtuition Edition ver. 4.4.13.P6 software (Terarecon, California, USA)의 Profile tool을 이용하여 FWHM과 FWTM을 측정하였으며, ImageJ program(v1.53n, National Institutes of Health, USA)의 Plot profile tool을 사용하여 SPQI와 신호강도를 평가하였다. x/y plane의 고대조도 분해능을 평가한 결과, 갠트리 등각점에서 거리가 멀어질수록 2.5, 5.0, 10.0 mm의 절편두께에서 각각 4.09~11.99%, 4.12~35.52%, 4.70~37.64% 감소되었으며, 공칭 절편두께가 두꺼워질수록 감소폭이 증가되었다. 그리고 2.5, 5.0, 10.0 mm의 절편두께에서 High 알고리즘을 적용하면 고대조도 분해능이 각각 74.83, 15.18, 81.25% 증가되었다. x/y plane 및 z축의 절편두께 분해능을 평가한 결과, SSP 곡선에서 FWHM은 거의 일정하지만 사용자가 설정한 공칭 절편두께보다 모두 높게 측정되었다. 갠트리 등각점부터 거리가 멀어질수록 절편두께의 분해능이 감소되었다. 축방향 스캔이 나선형 방법보다 z축 FWHM과 FWTM이 더 증가되었다. 특히, 절편두께가 얇을수록 공칭 절편두께와 오차 범위가 증가되었다. 그리고 SPQI는 절편두께가 커질수록 증가되었으며 나선형 스캔이 축방향 스캔보다 90%에 가까워졌다. MDCT 장치의 성능을 평가할 수 있는 SSP 팬텀을 개발하여 x/y plane과 z축의 분해능을 비교 평가함으로서 노후 장비 관리와 화질 평가의 구체적인 방법으로 활용될 수 있으며, 진단 영상 분야에서 병변 감별에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 기대한다.