• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권2호
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• pp.250-257
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• 2007

Functional gastrointestinal disorders affect millions of people of all age regardless of race and sex. There are, however, rare diagnostic methods for the functional gastrointestinal disorders because functional disorders show no evidence of organic and physical causes. Our research group identified recently that the gastrointestinal tract well in the patients with the functional gastrointestinal disorders becomes more rigid than healthy people when palpating the abdominal regions overlaying the gastrointestinal tract. The aim is, therefore, to develop a diagnostic method for the functional gastrointestinal disorders based on quantitative measurement of the rigidity of the gastrointestinal tract well using ultrasound technique. For this purpose, a preliminary ultrasound diagnostic system was developed and verified through phantom tests. The system consisted of transmitter, ultrasonic transducer, receiver, TGC, and CPLD, and verified via a phantom test. For the phantom test, ten soft-tissue specimens were harvested from porcine. Five of them were then treated chemically to mimic a rigid condition of gastrointestinal tract well, which was induced by functional gastrointestinal disorders. Additionally, the specimens were tested mechanically to identify if the mimic was reasonable. The customized ultrasound system was finally verified through application to human subjects with/without functional gastrointestinal disorders(Normal and Patient Groups). It was identified from the mechanical test that the chemically treated specimens were more rigid than normalspecimen. This finding was favorably compared with the result obtained from the phantom test. The phantom test also showed that ultrasound system well described the specimen geometric characteristics and detected an alteration in the specimens. The maximum amplitude of the ultrasonic reflective signal in the rigid specimens $(0.2{\pm}0.1Vp-p)$ at the interface between the fat and muscle layers was explicitly higher than that in the normal specimens $(0.1{\pm}0.0Vp-p)$ (p<0.05). Clinical tests using our customized ultrasound system for human subject showed that the maximum amplitudes of the ultrasonic reflective signals nea. to the gastrointestinal tract well for the patient group$(2.6{\pm}0.3Vp-p)$ were generally higher than those in normal group$(0.1{\pm}0.2Vp-p)$ (p<0.05). These results suggest that newly designed diagnostic system based on ultrasound technique may diagnose enough the functional gastrointestinal disorders.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.369-369
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• 2007

본 연구에서는 CD-RAD Phantom을 이용하여 의료영상의 명세성 (image clarity)분석을 위하여 동일한 X선 영상을 대상으로 물리적 평가와 시각적 평가를 비교분석 하였다. 측정방법은 CD-RAD Phantom을 X선 조사하여 CR 영상처리장치를 통해 영상을 획득하였으며, 영상분석은 CD-RAD analyser program을 통한 통계학적 방법으로 물리적 평가를 시행하고, 동일한 영상의 시각적 평가는 관찰자 20명을 대상으로 blind test를 시행하였다. 분석결과는 Contrast-detail curve의 물리적 평가 IQF값은 25, 시각적 평가 IQF값은 30으로 분석되어 물리적 평가가 시각적 평가에 비해 우수하게 나타났다. 의료영상의 특성은 영상 판독자에게 영상의 정보 전달능력이 매우 중요하므로 객관적인 물리적 분석법과 시각적 분석법이 병행되어야 한다고 판단된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제43권6호
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• pp.469-473
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• 2020

Breast cancer is growing rapidly year by year and has the highest incidence since 2001. As a result, the interest in mammography for early detection of breast cancer is increasing. However, mammography is accompanied by radiation exposure and therefore it is necessary to reduce exposure dose through appropriate test conditions. The significance of this study is that breast dose studies, which were limited to ordinary women, were applied to breast implant patient. Using MCNP simulation, the phantom with prosthesis inserted was developed to compare dose by tube voltage by pressure thickness. In addition phantom without prostheses has higher dose than phantom with prostheses. If these results were used as basic data, it would be possible to recommend test condition guideline only for breast implant patients.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.565-572
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• 2019

본 연구에서는 야외 방사선투과검사 시 방사선작업종사자의 맞춤형 차폐체 제작을 위해 3D 프린터 필라멘트의 재질 및 두께에 대한 차폐 분석을 수행하였다. MCNPX를 이용한 모의 모사를 통해 복셀 선원 $^{192}Ir$, $^{75}Se$를 선택 후 ICRU Slab Phantom에 차폐체를 부착하고, 선원과 Slab Phantom의 거리를 100 cm으로 설정하였다. 12 개의 차폐물질에 대하여 차폐물질이 없는 경우부터 200 mm 까지 5 mm 단위로 나누어 각 차폐물질별 단위 질량 당 흡수되는 에너지를 평가하였다. 그 결과 모든 방사선투과검사용 감마선원에서 ABS + Tungsten, ABS + Bismuth, PLA + Copper, PLA + Iron 순으로 차폐 효과가 높은 것으로 나타났다. 그러나 납에 비해서는 다소 낮은 차폐 효과를 보였다. 향후 본 연구를 토대로 원자번호와 밀도가 높은 필라멘트 재료에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.67-71
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• 2013

PET/CT검사에서 CT촬영조건의 변화는 영상의 화질 및 환자가 받는 피폭선량에 영향을 미친다. 본 연구는 CT 매개 변수 중 Pitch와 X-선관 회전시간 변화에 따른 선량대비 CT 영상의 질과 이로 인해 PET상에서 SUV에 미치는 영향을 비교 평가하고자 하였다. Discovery STe PET/CT 장비를 이용하여 영상을 획득하였다. QA Phantom과 AAPM Phantom을 이용한 CT 영상 획득 시 Pitch는 0.562, 0.938, 1.375, 1.75:1로 4단계, X-선관 회전시간은 0.5에서 1.0까지 0.1초씩 증가시켜 6단계로 나누어 총 24개 조합을 적용한 영상을 각각 획득하였다. PET 영상은 $^{18}F-FDG$ 5.3 kBq/mL가 채워진 1994 NEMA PET Phantom을 이용하여 프레임당 2분 30초의 방출영상을 획득하였다. 각 조합의 CT 영상에 관심영역을 설정하고 CT number의 표준편차를 측정하였다. 동일한 영상에서 DLP변화에 따른 영상잡음의 예측값을 계산하여 예측값 대비 실측값의 비율을 구해 선량대비 영상잡음 효과를 비교하는 척도로 사용하였다. AAPM Phantom 영상에서 1.0 mm까지 식별이 가능한 지 확인하였다. NEMA PET Phantom의 방출영상에 관심영 역을 설정하고 SUV를 비교 평가하였다. Pitch가 0.562, 0.938, 1.375, 1.75:1로 변화할 때 영상잡음 효과는 QA Phantom에서 1.00, 1.03, 1.01, 0.96, AAPM Phantom에서 1.00, 1.04, 1.02, 0.97로 측정되었다. 회전시간의 증가에 따른 경우 QA Phantom에서 0.99, 1.02, 1.00, 1.00, 0.99, 0.99이었고, AAPM Phantom에서 1.01, 1.01, 0.99, 1.01, 1.01, 1.01로 SPSS Ver. 18을 이용하여 상관관계를 분석한 결과 피어슨 상관계수는 -0.059로 나타났다. 공간분해능에 대한 평가는 24개의 조합 모두에서 1.0 mm까지 육안으로 구별이 가능하였다. SUV의 경우 평균 SUV는 모든 조합에서 1.1로 모두 동일한 값을 나타내었다. Pitch 변화에 따른 CT 영상 평가에서 1.75:1을 적용 시 선량대비 가장 적은 영상잡음 효과를 보이며 공간분해능과 SUV에는 영향을 미치지 않는다. 그러나 회전시간 변화가 영상에 미치는 영향에는 유의한 차이가 없음을 알 수 있다. 결과에서와 같이 각 장비에 따른 선량대비 영상잡음이 적은 Pitch를 사용하고 환자의 체격에 따른 적절한 X-선관 회전시간을 이용한다면 환자의 피폭선량을 줄이면서 최적의 화질을 얻을 수 있는 프로토콜을 구성하는데 도움이 될 것이라 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권1호
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• pp.33-38
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• 2018

There are limits to check the lesion as inserting a breast implant patients. So the application of BSGI based on Nuclear Medicine examination has increased. In this study, therefore we confirmed the effect of the image applying to breast implants in Breast Specific Gamma Imaging. We utilized Dilon 6800 BSGI scanner and developed the phantom. The self-development phantom was a rectangular shape of $230{\times}190{\times}80mm$ size and had 5 spheres which consisted of diameters of 10, 13, 17, 22, 28 mm in central part. We injected $^{99m}TcO_4$ into the self-development phantom in the proportion of four to one and made each additional phantom filled with 0.9 % sodium chloride, silicon and paraffin. Each additional phantom was placed between detector and self-development phantom. Each image was acquired five times depending on the type and thickness of the additional phantom. Statistical analysis with SPSS ver.18 was applied. In the test of variation according to the thickness of all additional phantoms, as the phantoms which 0.9% sodium chloride, silicon and paraffin increased, the attenuation variation was higher(P<0.005). There was no significant difference in the attenuation variation and the quality of image for type of the additional phantom. Therefore, if the effect of the image applying to breast implants in Breast Specific Gamma Imaging is confirmed, the higher diagnostic value can be achieved.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제45권4호
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• pp.45.1-45.8
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• 2020

Objective: The aim of this study was to introduce a gelatin/bovine serum albumin (BSA) tissue standard, which provides dissolution properties identical to those of biological tissues. Further, the study evaluated whether the utilization of endodontic activating devices led to enhanced phantom dissolution rates. Materials and Methods: Bovine pulp tissue was obtained to determine a benchmark of tissue dissolution. The surface area and mass of samples were held constant while the ratio of gelatin and BSA were varied, ranging from 7.5% to 10% gelatin and 5% BSA. Each sample was placed in an individual test tube that was filled with an appropriate sodium hypochlorite solution for 1, 3, and 5 minutes, and then removed from the solution, blotted dry, and weighed again. The remaining tissue was calculated as the percent of initial tissue to determine the tissue dissolution rate. A radiopaque agent (sodium diatrizoate) and a fluorescent dye (methylene blue) were added to the phantom to allow easy quantification of phantom dissolution in a canal block model when activated using ultrasonic (EndoUltra) or sonic (EndoActivator) energy. Results: The 9% gelatin + 5% BSA phantom showed statistically equivalent dissolution to bovine pulp tissue at all time intervals. Furthermore, the EndoUltra yielded significantly more phantom dissolution in the canal block than the EndoActivator or syringe irrigation. Conclusions: Our phantom is comparable to biological tissue in terms of tissue dissolution and could be utilized for in vitro tests due to its injectability and detectability.

• Radiation Oncology Journal
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• 제18권4호
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• pp.337-344
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• 2000

목적 : 가상 시뮬레이션 기능을 갖는 CT 시뮬레이터의 기하학적인 성능평가를 위한 팬톰을 고안하여 제작하고, 그 팬톰의 성능을 보고하고자 한다. 대상 및 방법: .팬톰은 PMMA 재질로 직경 20 cm, 길이 24 cm인 원통과 25$\times25\times$31 cm$^{3}$인 직육면체가 합쳐진 모양으로 고안하였다. 원통의 겉표면에는 영상결손이 극소화되면서 CT 상에서 잘 구별이 되는 직경이 0.8 mm인 선을 4개의 나선모양으로 부착하였다. 직육면체는 4개의 24$\times24\times$0.5 cm3인 정사각형의 판으로 구성되어 있으며, 각판 위에는 24$\times$24 cm$^{2}$, 12$\times$12 cm$^{2}$, 6$\times$6 cm$^{2}$의 사각형 모양을 갖도록 선을 붙였다. 각각의 정사각형은 원통방향에 대해 0$^{\circ}$ , 15$^{\circ}$ , 30$^{\circ}$가 되도록 배치하였다. 직육면체의 부분에서는 조사면 및 치료 테이블의 각도, 콜리메이터 각도, 동중심점의 이동, SSD를 측정을 할 수 있으며, 원통형 부분에서는 갠트리 각도의 정확성을 평가하도록 고안하였다. 가상 시뮬레이션 소프트웨어를 통해 다양한 조건의 가상적인 시뮬레이션을 수행하였으며 가상 시뮬레이션의 결과를 이용하여 CT 시뮬레이터의 기하학적인 QC/QA를 수행하였다 결과 : 팬톰의 한 부분인 직육면체 스캔을 통해 얻은 DRR에서 구현된 각 24 cm 조사면의 크기에서 1 mm 이내의차이, 동중심점 이동에서는 0.5$\~$1 mm 차이가 있었음을 알 수 있었다. 콜리메이터 회전과 치료대 회전에서는 각각 0.5$\~$l$^{\circ}$ 의 차이가 있었고, 갠트리 회전에 있어서는 0.5$\~$1$^{\circ}$ 오차가 있었다. 슬라이스 간격이 10 mm 조건이 2$\~$5 mm 조건보다 영상구분의 어려운 점은 있었으나 결과는 유의할만한 차이가 없었다. 결론 : 자체 제작한 팬톰을 가지고 가상적인 모의 시뮬레이션을 했을 때 최대 2 mm와 1$^{\circ}$ 이내의 오차가 있었고 또한 스캔의 조건에 따라 오차가 변할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 시뮬레이터에서 DRR을 구현했을 때 각각의 치료 조건들에 대해 오차가 임상적용 범위 안에 있어서 이 팬톰을 이용하여 주기적인 QC/QA에 사용할 수 있음을 보였다.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.78-83
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• 2013

SPECT/CT는 SPECT와 CT를 결합하여 감약에 의한 왜곡된 영상을 CT의 감쇠보정을 이용하여 구현할 수 있는 장점이 있다. 감쇠보정을 이용한 SPECT/CT 영상은 우수한 의료 영상 정보를 제공하며 정확한 영상을 비교 및 판독할 수 있어서 영상의 진단적 가치가 높은 것으로 평가된다. 이 연구에서는 phantom 실험 및 환자의 영상을 이용하여 CT 감쇠보정 전후의 차이를 살펴보고자 한다. 2012년 7월부터 9월까지 본원 핵의학과에서 검사를 시행한 환자와 phantom을 이용하여 영상의 대조도와 공간분해능, 심근의 관류 점수를 연구하였다. NEMA IEC, Jaszczak phantom으로 영상의 대조도, triple line phantom으로 영상의 공간분해능, anthropomorphic torso phantom을 사용하여 심근의 관류 점수를 평가하였다. 또한 환자들의 검사 영상을 통하여 CT 감쇠보정 전후를 핵의학 전공의 3명, 5년 이상 근무한 방사선사 5명의 blind test를 통하여 영상을 평가해 보았다. IEC phantom에서 각 구별로 CT 감쇠보정 전후의 대조도 분석 결과 감쇠보정 전보다 최소 33.6%, 최대 89.8% 향상되었고, Jaszczak phantom의 경우 대조도가 최소 9.9%, 최대 27.8%, triple line phantom에서 수평의 경우 분해능이 4.4%, 수직의 경우 분해능이 4.6%로 평균 약 4.5%, anthropomorphic torso phantom의 경우 심근 하벽에서의 관류 점수가 29.4%로 향상된 것을 알 수 있었다. 그리고 환자를 대상으로 한 실험에서는 $^{131}I$, bone SPECT/CT의 blind test 결과 감쇠보정 후 영상의 질이 향상되었음을 알 수 있었다. CT 감쇠보정을 통한 SPECT/CT 영상의 질을 평가한 결과 SPECT 영상에서 대조도와 공간분해능이 향상됨을 알 수 있었다. 따라서 CT를 이용한 감쇠보정은 병소의 해부학적 위치를 정확히 검출할 수 있고, 보다 나은 영상을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 전기학회논문지
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• 제65권8호
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• pp.1430-1435
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• 2016

Electrical impedance tomography (EIT) has been applied to measure the location of external disturbance using a phantom and conductive yarns. According to the test results, the addition of carbon nanotube particles into the phantom does not show remarkable improvement in location errors. On the other hand combined fabric, conductive yarns with fabric, and non-woven fabric, were added to evaluate its performance as a fabric sensor. The combined fabric resulted in a decrease of 21.5% in the circumferential location error and a decrease of 50% in the radial location error, compared to those of the yarns. Additionally, it was revealed that the measurement error is almost linearly proportional to the conductivity of the phantom liquid and resistance of the conductive yarns. The combined fabric can be a promising material for fabric sensors in sports utilities and medical devices.