• 제목/요약/키워드: MicroCT

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PET-CT에서 감쇠보정 영상과 비감쇠보정 영상을 통한 Metal Artifact 보정에 대한 고찰 (Metal artifact SUV estimation by using attenuation correction image and non attenuation correction image in PET-CT)

  • 김준;김재일;이홍재;김진의
    • 핵의학기술
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    • 제20권2호
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    • pp.21-26
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    • 2016
  • 최근엔 대부분의 PET-CT영상의 감쇠보정은 많은 강점을 가지고 있는 CT를 기반으로 사용하고 있다. 하지만 CT 검사때 metal artifact가 발생하게 된다면, PET 영상에서 영향을 주게 된다. 이에 본 논문에서는 감쇠보정 영상의 count와 비감쇠보정 영상의 count의 비를 통하여 보정계수($e^{-{\mu}x}$)을 구하였고 이를 통해 측정 SUV에 대입하여 실제 SUV를 추정하는 방법에 대하여 고찰해보았다. 실험장비로는 본원에서 사용하고 있는 Biograph mCT S(40)_SIMENS을 촬영 장비로 이용하였고, phantom은 micro phantom을 사용하였다. 팬텀 실험방법은 micro phantom에 metal artifact를 발생시켜 촬영한 뒤 감쇠보정 영상과 비 감쇠보정 영상으로 재구성하였다. 그리고 SIMENS 사의 Sygo.via VA11A 프로그램을 이용 감쇠보정 영상과 비 감쇠보정 영상의 count를 측정하고 이를 통해 보정계수를 구하여 Metal artifact 발생 부위와 Metal artifact 발생 직전 부위의 보정계수를 비교 분석해 보았다. 임상영상에서는 본원에 내원한 환자 10명($66{\pm}15$세)의 데이터를 이용하여 여러 장기의 평균 보정계수를 계산하였고, Metal artifact가 발생한 연부조직의 보정계수와 metal artifact가 발생하기 직전의 연부조직의 보정계수를 비교 분석하였다. 분석결과 phantom 실험에서는 밝은 artifact 부분에서의 보정 계수는 Metal artifact가 발생하지 않은 부분에서의 보정계수보다 평균 12%증가 되게 나타났다. 어두운 artifact 부분에서의 보정계수는 발생하지 않은 부분에서의 보정계수보다 6% 감소 되게 나타났다. 또한 phantom 실험결과 본 논문에서 사용한 식을 이용한 추정 SUV가 실제 SUV와 유의미한 차이가 없다는 것을 확인 할 수 있었다. 임상영상에서는 normal 장기의 보정계수를 계산 하였고, 이를 이용한 각 장기의 평균 보정계수를 계산하여 그래프를 작성하였다. 그리고 이 결과 값을 통해 CT number가 큰 조직 일수록 보정계수도 커지는 상호 비례 관계를 확인 할 수 있었다. 또한 metal artifact시 밝은 artifact 부분의 연부조직 보정계수는 metal artifact가 발생 하지 않은 연부조직 보정계수에 비해 평균 20% 증가, 그리고 어두운 artifact 부분은 10% 감소된 것으로 나타났다. 그래프로 작성한 soft tissue 평균값과 비교 하였을 때는 metal artifact가 발생 하지 않은 연부조직에 비해 밝은 artifact 부위는 평균 19% 증가 어두운 artifact 부위는 평균 9% 감소 된 것으로 나타났다. 즉 경우에 따라 각 개인의 보정계수를 계산 할 필요 없이 그래프로 작성한 평균값을 간편하게 활용 할 수 있을 것으로 사료된다. 이와 같이 실험결과로 보아 본 논문에서 제시하였던 감쇠보정 영상과 비 감쇠보정 영상에서의 count의 비를 통해 metal artifact가 발생하지 않는 부위의 보정계수와 발생한 부위의 보정계수를 구하고, 이를 활용하여 측정 SUV에 대입하여 실제 SUV를 추정하는 방법 역시 metal artifact 발생 부위의 더 정확한 정량분석 위하여 고려 해볼 수 있는 대안이 될 수 있을 것이라 사료 된다.

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Evaluation of internal adaptation of dental adhesive restorations using micro-CT

  • Kwon, Oh-Hyun;Park, Sung-Ho
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제37권1호
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    • pp.41-49
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    • 2012
  • Objectives: The internal adaptation of composite restorations with or without resin modified glass ionomer cement (RMGIC) was analyzed non-destructively using Microcomputed tomography (micro-CT). Materials and Methods: Thirty intact human teeth were used. The specimens were divided into 3 groups. In the control group, the cavities were etched with 10% phosphoric acid for 15 sec. Composite resin was filled into the cavity without adhesive. In group 1, light cured glass ionomer cement (GIC, Fuji II LC, GC) was applied as a base. The cavities were then etched, bonded, light cured and filled with composites. In group 2, the cavities were then etched, bonded, light cured and filled with composites without base application. They were immersed in a 25% silver nitrate solution. Micro-CT was performed before and after mechanical loading. One-way ANOVA with Duncan analysis was used to compare the internal adaptation between the groups before or after loading. A paired t-test was used to compare internal adaptation before and after mechanical loading. All statistical inferences were made within the 95% confidence interval. Results: The silver nitrate solution successfully penetrated into the dentinal tubules from the pulp spaces, and infiltrated into the gap between restoration and pulpal floor. Group 2 showed a lower adaptation than the control group and group 1 (p < 0.05). There was no significant difference between the control group and group 1. For all groups, there was a significant difference between before and after mechanical loading (p < 0.05). Conclusions: The internal adaptation before and after loading was better when composites were bonded to tooth using adhesive than composites based with RMGIC.

Micro-CT 촬영기법에 의한 재배지 참당귀의 뿌리 특성 (Study of Root Characteristics of Angelica gigas Nakai in Plantations using a Micro-CT Camera)

  • 정대희;김기윤;심수진;정충렬;김현준;전권석;박홍우
    • 한국약용작물학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.307-314
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    • 2019
  • Background: We measured the weight characteristics, intercellular space volume as a proportion of root volume, and quantities of the functional component in Angelica gigas Nakai, collected from four cultivation areas in Pyeongchang, including Tapdong-ri and SangjinBu-ri, and tested the results for correlations. Methods and Results: Dry weight was the highest in the Tapdong-ri group ($13.37{\pm}0.13g$) and the lowest in the SangjinBu-ri group ($11.90{\pm}0.57g$). The percentage of intercellular spaces within the roots, determined by micro-CT camera, was the highest in the Tapdong-ri group ($6.44{\pm}0.76%$) and the lowest in the SangjinBu-ri group ($9.01{\pm}2.15%$). The quantity of functional components were the highest in the Tapdong-ri group ($116.13{\pm}9.53mg/g$) and the lowest in the SangjinBu-ri group ($99.77{\pm}23.23mg/g$). Conclusions: The dry weight of A. gigas significantly correlated with the volume and percentage of intercellular space. An increase in the dry weight resulted in a negative correlation between the volume and ratio of the intercellular spaces. The volume of intercellular space correlated negatively with levels of the functional components, this was significant in the case of the nodakenin, decursin and decursinol angelate content (p < 0.016).

최소침습적 복합레진 수복을 위한 레진침투법의 활용 (Utilization of Resin Infiltration for the Minimally Invasive Composite Restoration)

  • 김형준;박소영;정태성;김신
    • 대한소아치과학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.382-391
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    • 2019
  • 와동 형성이 시작된 우식병소에는 병소 본체 주변으로 탈회가 진행 중인 초기 병소가 혼재한다. 이 연구에서는 법랑질에 국한된 우식 와동을 복합레진으로 수복 시 레진침투법을 병행하는 기법이 치질 보존 측면에서 의미를 갖는지를 평가하고자 하였다. 인접면 우식병소가 있는 탈락된 유구치를 이용, 레진침투(I, Infiltration), 치아삭제(P, preparation), 복합레진 수복(F, filling)의 적용 순서를 달리하여 IPF군과 PFI군으로 나누었다. 수복 범위, 레진침투 양상, 변연부 미세누출의 관점에서 수복물을 평가하였다. 치질 삭제범위는 수복 전후에 micro-CT를 이용하여 평가하였고, 두 실험군 모두에서 치료 전 병소의 크기보다 복합레진 수복물의 크기가 작았다. 공초점 레이저 주사현미경을 이용한 레진침투 양상 평가 결과 두 실험군 모두 복합레진 수복물 주변에서 침투레진이 확인되었으며, 인공 탈회 유발 후에도 침투레진은 대부분 유지되었다. 수복물 변연부 미세누출은 micro-CT로 확인하였고, PFI군에서 더 빈번하게 확인되었다. 복합레진 수복과 레진침투법의 병용은 치질 보존 측면에서 의미를 가지며, 접착 향상을 위하여 레진침투-와동 형성-복합레진 수복의 순으로 진행하는 것이 추천된다.

유한요소 모델을 이용한 중이의 소리전달 특성 해석 (Finite Element Analysis of Sound Transfer Characteristics for Middle Ear)

  • 갈영민;백무진;이두호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권12호
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    • pp.1563-1571
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    • 2011
  • 본 연구에서는 인간중이의 소리전달특성 계산을 위한 유한요소모델을 개발하였다. 이소골의 형상을 얻기 위하여 한국인 사체에서 추출한 측두골을 마이크로 CT 촬영하여 3 차원 입체모델로 변환하였다. 유한요소모델은 이소골, 고막, 인대와 근육 등을 포함하여 구성하였다. 유한요소모델을 이용하여 고막에서 등골족판까지의 응답함수를 계산한 후 측정값을 갖는 선행연구와 비교하였고 그 결과 10 kHz 주파수 대역까지 소리전달특성을 잘 표현하고 있음을 보였다. 또한 유한요소 모델을 구성하는 주요 물성인자의 변화에 대한 소리전달특성의 변화를 살피고 침등골관절의 강성값이 중이의 소리전달특성에 큰 영향을 미침을 보였다.

3차원 X-ray 단층 화상을 이용한 스카른 광석의 정량분석 연구 (Quantitative Analysis of Skarn Ore Using 3D Images of X-ray Computed Tomography)

  • 정미희;조상호;정수복;김영훈;박재구
    • 한국광물학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.211-217
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    • 2010
  • 스카른 Zn-Pb-Cu 복합광석을 구성하는 주요 구성 광물의 정량분석을 목적으로, 마이크로 포커스 X-ray 단층촬영 장비를 이용한 스카른 복합광석의 3차원 비파괴검사를 수행하였다. X-ray 단층화상의 화상결함을 감소시키고자 제안된 화상보정법을 이용하여 화상들을 보정한 후에 3차원으로 재구성하였다. 주사전자현미경(SEM)에 의한 표면분석과 보정된 X-ray 단층화상을 비교하여 주요광물에 대한 CT 값의 범위를 결정하였다. 재구성화상 내 전체 광물의 체적비율을 분석한 결과, 황화광물 20.5%, 맥석광물 79.5%로 평가되었다. X-ray 3차원 단층화상 정량분석법은 광석 내 유용광물의 부존형상과 회수율 분석에 유용하게 적용될 것으로 기대된다.

망상골의 구조와 밀도가 치과용 임플란트와 하악골에 미치는 영향 (Effects of trabecular bone microstructure on stress distribution within premolar tooth and implant)

  • 전창수;이상업;이경중;김한성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권10호
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    • pp.210-217
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    • 2005
  • This study examined the effect of cancellous bone microstructure on stress distribution within a premolar tooth and a dental implant against mastication force by the micro-finite element method (FEM). The mandibular specimen including a premolar was obtained from a cadaver and scanned with micro-CT to obtain CT images. FE models were reconstructed from CT images at mid-sagittal plane of the tooth. Six models were generated and analyzed for different structure and density in cancellous bone. Stress distributions fur each implant (or tooth) and the surrounding bone were compared. The study indicated that the microstructure of cancellous bone should be considered in finite element analysis to produce reasonable results and thus implant systems with high success rate.

Micro-CT image-based reconstruction algorithm for multiscale modeling of Sheet Molding Compound (SMC) composites with experimental validation

  • Lim, Hyoung Jun;Choi, Hoil;Yoon, Sang-Jae;Lim, Sang Won;Choi, Chi-Hoon;Yun, Gun Jin
    • Composite Materials and Engineering
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    • 제3권3호
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    • pp.221-239
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    • 2021
  • This paper presents a multiscale modeling method for sheet molding compound (SMC) composites through a novel bundle packing reconstruction algorithm based on a micro-CT (Computed Tomography) image processing. Due to the complex flow pattern during the compression molding process, the SMC composites show a spatially varying orientation and overlapping of fiber bundles. Therefore, significant inhomogeneity and anisotropy are commonly observed and pose a tremendous challenge to predicting SMC composites' properties. For high-fidelity modeling of the SMC composites, the statistical distributions for the fiber orientation and local volume fraction are characterized from micro-CT images of real SMC composites. After that, a novel bundle packing reconstruction algorithm for a high-fidelity SMC model is proposed by considering the statistical distributions. A method for evaluating specimen level's strength and stiffness is also proposed from a set of high-fidelity SMC models. Finally, the proposed multiscale modeling methodology is experimentally validated through a tensile test.

Does mini-implant-supported rapid maxillary expansion cause less root resorption than traditional approaches? A micro-computed tomography study

  • Alcin, Rukiye;Malkoc, Siddik
    • 대한치과교정학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.241-249
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    • 2021
  • Objective: This study aimed to evaluate the volume, amount, and localization of root resorption in the maxillary first premolars using micro-computed tomography (micro-CT) after expansion with four different rapid maxillary expansion (RME) appliances. Methods: In total, 20 patients who required RME and extraction of the maxillary first premolars were recruited for this study. The patients were divided into four groups according to the appliance used: mini-implant-supported hybrid RME appliance, hyrax RME appliance, acrylic-bonded RME appliance, and full-coverage RME appliance. The same activation protocol (one activation daily) was implemented in all groups. For each group, the left and right maxillary first premolars were scanned using micro-CT, and each root were divided into six regions. Resorption craters in the six regions were analyzed using special CTAn software for direct volumetric measurements. Data were statistically analyzed using Kruskal-Wallis one-way analysis of variance and Mann-Whitney U test with Bonferroni adjustment. Results: The hybrid expansion appliance resulted in the lowest volume of root resorption and the smallest number of craters (p < 0.001). In terms of overall root resorption, no significant difference was found among the other groups (p > 0.05). Resorption was greater on the buccal surface than on the lingual surface in all groups except the hybrid appliance group (p < 0.05). Conclusions: The findings of this study suggest that all expansion appliances cause root resorption, with resorption craters generally concentrated on the buccal surface. However, the mini-implant-supported hybrid RME appliance causes lesser root resorption than do other conventional appliances.

Influence of reconstruction parameters of micro-computed tomography on the analysis of bone mineral density

  • Gaeta-Araujo, Hugo;Nascimento, Eduarda Helena Leandro;Brasil, Danieli Moura;Madlum, Daniela Verardi;Haiter-Neto, Francisco;Oliveira-Santos, Christiano
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제50권2호
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    • pp.153-159
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    • 2020
  • Purpose: This study was conducted evaluate the influence of reconstruction parameters of micro-computed tomography (micro-CT) images on bone mineral density (BMD) analyses. Materials and Methods: The sample consisted of micro-CT images of the maxillae of 5 Wistar rats, acquired using a SkyScan 1174 unit (Bruker, Kontich, Belgium). Each acquisition was reconstructed following the manufacturer's recommendations(standard protocol; SP) for the application of artifact correction tools(beam hardening correction [BHC], 45%; smoothing filter, degree 2; and ring artifact correction [RAC], level 5). Additionally, images were reconstructed with 36 protocols combining different settings of artifact correction tools (P0 to P35). BMD analysis was performed for each reconstructed image. The BMD values obtained for each protocol were compared to those obtained using the SP through repeated-measures analysis of variance with the Dunnett post hoc test(α=0.05). Results: The BMD values obtained from all protocols that used a BHC of 45% did not significantly differ from those obtained using the SP (P>0.05). The other protocols all yielded significantly different BMD values from the SP(P<0.05). The smoothing and RAC tools did not affect BMD values. Conclusion: BMD values measured on micro-CT images were influenced by the BHC level. Higher levels of BHC induced higher values of BMD.