• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권1호
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• pp.1-9
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• 1998

정위적 방사선 수술과 신경외과적 수술분야 에서는 상호보완적인 영상정보를 얻기 위하여 컴퓨터 단층촬영 (CT), 자기공명영상 (MRI) 그리고 혈관조영촬영이 사용된다. 본 연구의 목적은 여러 영상장치와 다목적 QA(Quality Control) 팬톰을 이용하면서, 정위적 방사선수술 및 신경외과적 수술분 야에서 두경부내의 병소에 대한 모양, 크기, 위치를 정확하게 결정하기 위한 3 차원 정위 시스템을 개발하는 것이다. 목표물의 정확한 위치를 정의하기 위하여, Hitchcoke 정위 프레임과 컴퓨터 단층 촬영 (CT)/혈관 조영촬영용 위치측정 보조기구들을 3차원 공간상에 9개의 목표물을 가진 팬톰에 고정하였다. 컴퓨터 단층촬영과 혈관 조영촬영을 이용하여 얻은 기하학적 팬톰의 영상들을 이용하여, 목표물의 3차원 정위좌표를 얻기위한 알고리즘이 개발되었다. 개발된 알고리즘에 의해 계산된 목표물들의 위치는 팬톰의 절대 좌표와 비교 되었고, 각 CT 영상에서의 목표물들은 뇌혈관촬영 영상위에 상호 중첩될 수 있도록 개발 되었다. 512$\times$512 메트릭스와 2mm 슬라이스 두께를 가진 컴퓨터 단층촬영에 있어서는 1.02$\pm$0.17 mm의 평균거리오차를 보였고, 혈관 조영촬영인 경우에는 0.41$\pm$0.05mm 의 평균거리오차를 보였다. 목표물의 위치를 결정하는데 있어서 결과로 나온 정확도는 개발된 시스템이 정위적 방사선수술과 신경외과적수술을 위해 충분히 신뢰성이 있음을 확인해주었다.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.563-571
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• 2011

The purpose of the study was to evaluation of the radiation dose reduction using various automatic exposure control (AEC) systems in different manufactures multi-detector computed tomography (MDCT). We used three different manufacturers for the study: General Electric Healthcare, Philips Medical systems and Siemens Medical Solutions. The general scanning protocol was created for the each examination with the same scanning parameters as many as possible. In the various AEC systems, the evaluation of reduced-dose was evaluated by comparing to fixed mAs with using body phantom. Finally, when we applied to AEC for three manufacturers, the radiation dose reduction decreased each 35.3% in the GE, 58.2% in the Philips, and 48.6% in the Siemens. This applies to variety of the AEC systems which will be very useful to reduce the dose and to maintain the high quality.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제43권1호
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• pp.1-9
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• 2018

Background: In this study, we investigate the image quality of virtual monochromatic images synthesized from dual-energy computed tomography (DECT) at voltages of 80/140 kV and 100/140 kV. Materials and Methods: Virtual monochromatic images of a phantom are synthesized from DECT scans from 40 to 70 keV in steps of 1 keV under the two combinations of tube voltages. The dose allocation of dual-energy (DE) scan is 50% for both low- and high-energy tubes. The virtual monochromatic images are compared to single-energy (SE) images at the same radiation dose. In the DE images, noise is reduced using the 100/140 kV scan at the optimal monochromatic energy. Virtual monochromatic images are reconstructed from 40 to 70 keV in 1-keV increments and analyzed using two quality indexes: noise and contrast-to-noise ratio (CNR). Results and Discussion: The DE scan mode with the 100/140 kV protocol achieved a better maximum CNR compared to the 80/140 kV protocol for various materials, except for adipose and brain. Image noise is reduced with the 100/140 kV protocol. The CNR values of DE with the 100/140 kV protocol is similar to or higher than that of SE at 120 kV at the same radiation dose. Furthermore, the maximum CNR with the 100/140 kV protocol is similar to or higher than that of the SE scan at 120 kV. Conclusion: It was found that the CNR achieved with the 100/140 kV protocol was better than that with the 80/140 kV protocol at optimal monochromatic energies. Virtual monochromatic imaging using the 100/140 kV protocol could be considered for application in breast, brain, lung, liver, and bone CT in accordance with the CNR results.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권6호
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• pp.533-538
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• 2018

As the use of digital radiographic system has been expanded, there are some concerns an increase about in patient of radiation dose. Therefore, International Electro-technical Commission (IEC) has been proposed a standard foe exposure index (EI). In this study, the EI was measured on human chest model using computed radiography (CR). Radiation quality used RQA5 of IEC62494-1. After acquiring the chest anterior posterior image (Chest AP) by using the phantom, the EI was obtained by applying the system response. In this study, we have analyzed the images with the detector size (Full filed ROI) and the optimized image (Fit filed ROI). The EI increased proportionally with radiation dose increase. Due to the discrete increase in pixel value, the EI showed an exponential increase. The discrete increase in noise equivalent quanta (NEQ) resulted in a discrete increase in the EI. The EI of the two images used in this study increased with increasing NEQ but showed different increments. For the measurement of the EI, IEC standards must be followed. The EI should be used as an index to evaluate the image quality for quality control of X-ray image rather than as an indicator of exposure dose. When calculating the EI, the system response should be applied depending on whether or not the grid is used. The size of the field should be obtained by including only the necessary parts.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권12호
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• pp.4652-4659
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• 2022

Among the detector materials available at room temperature, thallium bromide (TlBr), which has a relatively high atomic number and density, is widely used for gamma camera imaging. This study aimed to verify the usefulness of TlBr through quantitative evaluation by modeling detectors of various compound types using Monte Carlo simulations. The Geant4 application for tomographic emission was used for simulation, and detectors based on cadmium zinc telluride and cadmium telluride materials were selected as a comparison group. A pixel-matched parallel-hole collimator with proven excellent performance was modeled, and phantoms used for quality control in nuclear medicine were used. The signal-to-noise ratio (SNR), contrast to noise ratio (CNR), sensitivity, and full width at half maximum (FWHM) were used for quantitative analysis to evaluate the image quality. The SNR, CNR, sensitivity, and FWHM for the TlBr detector material were approximately 1.05, 1.04, 1.41, and 1.02 times, respectively, higher than those of the other detector materials. The SNR, CNR and sensitivity increased with increasing detector thickness, but the spatial resolution in terms of FWHM decreased. Thus, we demonstrated the feasibility and possibility of using the TlBr detector material in comparison with commercial detector materials.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제26권3호
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• pp.7-11
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• 2003

방사선과에 도입된 새로운 디지털 의료 영상 시스템은 많은 변화를 요구하고 있다. 기존의 F/S 시스템에서 부족하거나, 예측하지 못하는 일부분을 대체로 만족하는 수준에 이르렀다. 하지만, 영상의 질과 환자의 피폭선량에서는 아직도 구체적인 자료가 제시되지 않고 있는 것이 현실이다. 이에 본 연구는 기존의 F/S 시스템의 의료 영상과 디지털 의료 영상을 비교하는데 있어서 환자의 피폭선량의 관점에서 실험을 하였으며, 실험결과 값을 이용하여 보다 우수한 환자 서비스 개선을 위한 DR 시스템의 영상의 질과 피폭선량의 측면에서 자료를 제시하고자 연구하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.463-472
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• 2021

산부인과 초음파 검사에서 골반 장기를 관찰하기 위해 고주파수의 경질 탐촉자를 이용한 검사의 수요가 증가하고 있다. 하지만 임상에서는 경질 탐촉자의 정도관리가 제대로 시행되고 있지 않으며 평가 기준이 확립되지 않은 실정이다. 따라서 현재 사용되고 있는 산부인과용 초음파 장치 20대를 대상으로 58개의 경질 탐촉자와 20개의 곡면 탐촉자를 ATS-539 표준팬텀에 적용하여 각각의 영상을 획득 한 후 정량과 정성적으로 측정하였다. 정량측정은 종측정, 횡측정, 국소영역, 정성측정은 불응영역, 축방향/외측방향 분해능, 예민도, 기능적 해상도, 회색조와 동적범위를 실시하였다. 정량적 통계 분석 결과 횡측정, 국소영역에서 두 탐촉자 간 유의한 차이가 있었으며,(p<0.05) 정성적 비교 분석 결과 예민도, 기능적 해상도에서 차이점을 확인 할 수 있었다. 이는 탐촉자 간 갖는 주파수의 차이와 탐촉자의 주사 기하학의 차이로 발생 한 것으로 사료된다. 위와 같은 실험 결과를 토대로 횡 거리 평가의 허용 범위는 10%(±8 mm)으로 상향, 예민도의 허용 범위는 삼사분위(75%) 수준인 12 cm깊이인 6개까지 관찰, 기능적 해상도의 평가의 허용 범위는 삼사분위(75%) 수준인 6개(12cm), 6개(12cm), 11개(11cm), 9개(9cm), 6개(6cm)까지 관찰, 회색조와 동적범위의 표적의 깊이를 4cm 깊이의 50%인 2 cm 깊이에서도 측정이 가능하게 표적을 추가하는 것이 타당하다고 사료된다. 연구 결과를 통해 산부인과용 경질 탐촉자의 정도관리 평가 기준을 제시하였으며 본 연구가 향후 경질 탐촉자 전용 팬텀 제작을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제33권1호
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• pp.42-49
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• 2015

Purpose: In order to keep the acceptable level of the radiation oncology linear accelerators, it is necessary to apply a reliable quality assurance (QA) program. Materials and Methods: The QA protocols, published by authoritative organizations, such as the American Association of Physicists in Medicine (AAPM), determine the quality control (QC) tests which should be performed on the medical linear accelerators and the threshold levels for each test. The purpose of this study is to increase the accuracy and precision of the selected QC tests in order to increase the quality of treatment and also increase the speed of the tests to convince the crowded centers to start a reliable QA program. A new method has been developed for two of the QC tests; optical distance indicator (ODI) QC test as a daily test and gantry angle QC test as a monthly test. This method uses an image processing approach utilizing the snapshots taken by the CCD camera to measure the source to surface distance (SSD) and gantry angle. Results: The new method of ODI QC test has an accuracy of 99.95% with a standard deviation of 0.061 cm and the new method for gantry angle QC has a precision of $0.43^{\circ}$. The automated proposed method which is used for both ODI and gantry angle QC tests, contains highly accurate and precise results which are objective and the human-caused errors have no effect on the results. Conclusion: The results show that they are in the acceptable range for both of the QC tests, according to AAPM task group 142.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제29권4호
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• pp.241-247
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• 2006

최근 유방 영상 검사는 의료영상저장전송시스템(Picture Archiving and Communication System, PACS)의 도입과 특수의료장비에 관한 정도관리 실시로 인해 Computed Radiography(CR)과 Digital Radiography(DR)에 관한 관심도와 이용도가 증가하고 있는 추세이다. 본 연구는 유방영상검사에 이용되고 있는 각 시스템별 검출기의 영상 화질을 정도관리 시 사용되는 ACR 팬텀을 이용하여 비교 분석하였다. 평가 방법은 심리적인 방법으로 ACR 팬텀을 이용한 영상의 수치 값을 SPSS 통계프로그램을 이용하여 유의성과 신뢰도를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. Fiber에서는 Screen-Film인 경우 3.9점, CR($50\;{\mu}m$)인 경우 4.2점, CR($100\;{\mu}m$)인 경우 3.2점, DR인 경우 4.2점을 얻어 CR($50\;{\mu}m$), DR, Screen-Film, CR($100\;{\mu}m$)순으로 높은 점수를 받았다(P<0.05). 2. Calcification은 Screen-Film인 경우 2.7점, CR($50\;{\mu}m$)인 경우 2.5점, CR($100\;{\mu}m$)인 경우 2.0점, DR인 경우 2.9점을 얻어 DR, Screen-Film, CR($50\;{\mu}m$), CR($100\;{\mu}m$) 순으로 높은 점수를 받았다(0.025(P<0.05). 3. Mass는 Screen-Film인 경우 3.8점, CR($50\;{\mu}m$)인 경우 3.8점, CR($100\;{\mu}m$)인 경우 3.6점, DR인 경우 4.5점을 얻어 DR, CR($50\;{\mu}m$), Screen-Film, CR($100\;{\mu}m$) 순으로 높은 점수를 받았다(P<0.1). 4. 합계점수 평가는 Screen-Film인 경우 10.4점, CR($50\;{\mu}m$)인 경우 10.6점, CR($100\;{\mu}m$)인 경우 8.7점, DR인 경우 11.3점을 얻어 DR, CR($50\;{\mu}m$), Screen-Film, CR($100\;{\mu}m$) 순으로 높은 점수를 받았다. 이상의 결과는 DR, Screen-Film시스템이 CR($100\;{\mu}m$)에 비해 화질이 우수하다는 것을 알 수 있다. 하지만 DR은 소자에 의한 불안정성, Screen-Film은 artifact에 의한 화질 저하 등 단점을 가지고 있으며, 화질 저하가 문제였던 CR시스템 중 Dual-Side방식의 CR($50\;{\mu}m$)을 사용한 경우에는 Screen-Film 시스템과 차이가 없는 것으로 나타났다. 향후 방사선 영상검사가 디지털화 되는 추세이므로 유방영상검사도 각 시스템의 발전과 보완이 필요할 것으로 사료된다.

• 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.