• 제목/요약/키워드: Quantitative CT

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Lung Perfusion scan에서 SPECT-CT의 Q-Metrix방법과 평면영상 결과 산출방법에 대한 비교평가 (CComparative evaluation of the methods of producing planar image results by using Q-Metrix method of SPECT/CT in Lung Perfusion Scan)

  • 하태환;임정진;도용호;조성욱;노경운
    • 핵의학기술
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    • 제22권1호
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    • pp.90-97
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    • 2018
  • 폐 관류 스캔은 방사성 물질의 폐동맥 내 미세색전증을 이용하여 폐색전증의 진단에 이용되고 있으며, 만성 폐쇄성 질환이나 국소 폐 관류평가 및 조기 폐암발견 등에 이용된다. 또한 폐암환자에서의 수술 및 방사선 치료 전, 후 국소 폐 기능 예측을 위하여 이용된다. 이를 위하여 관류의 정확한 정량화가 필요하다. 이에 본 연구에서는 모든 병변 및 장기에 추적자의 흡수율 정량화가 가능한 SPECT/CT의 Q-Metrix (GE Healthcare, USA)프로그램을 활용하여 실제로 많이 이용되고 있는 평면영상의 두 가지 결과 산출 방법에 대한 상관관계 및 각 엽의 차이를 비교 평가하고자 한다. Discovery NM/CT 670 scanner (GE Healthcare, USA)장비에서 2015년 5월 1일부터 2016년 9월 13일까지 수술 전 폐암환자 50명을 대상으로 시행하였다. 환자에 대하여 $^{99m}Tc-MAA$(macro aggregated albumin) 185 MBq (5 mCi)를 정맥 주사하였고 후면 영상(Posterior view)을 기준으로 전면, 우측면, 좌측면, 우후사면, 좌후사면 영상을 획득하였다. 평면 폐 관류검사 직후 SPECT/CT를 시행하였고 영상의 Processing은 GE사 Xeleris 3.1 Workstation에서 시행하였다. 후방사면 방법은 오른 엽과 왼 엽에 사각형의 관심영역을 설정하였고 RPO영상은 3엽, LPO영상은 2엽으로 나누어 각 엽에 대한 흡수율을 얻었다. 전후 방법은 오른 엽, 왼 엽에 각각 3개의 사각형의 ROI를 설정하여 흡수율을 구하였고 왼 엽은 2엽으로 구분되어 Left middle lobe은 Left upper lobe로 포함시켜 결과를 산출하였다. Q-Metrix Method는 CT영상에 직접 관심 영역(Region of interests, ROI)을 설정하였다. 시상면(Sagittal)영상에서 2개의 Slice마다 ROI를 설정하였고 관심부피(Volume of interest, VOI)를 이용하여 체적에 대한 흡수율을 분석하였다. 통계 분석은 SPSS version 23.(SPSS Inc. USA)를 이용하여 분석하였다. Q-Metrix 방법과 후방사면 방법의 흡수율에 대한 일치 상관관계는 Right upper lobe(RUL)는 0.663, Right middle lobe(RML)는 0.623, Right lower lobe(RLL)는 0.702이고 Left upper lobe(LUL)는 0.754, Left lower lobe(LLL)는 0.823로 가장 높은 상관관계를 보였다. 전후 방법은 RML는 0.035로 흡수율이 증가되어 가장 낮은 상관관계를 보였고, RUL는 0.224, RLL는 0.447로 흡수율이 감소되었다. 왼 엽에서 LUL는 0.643, LLL는 0.456로 나타났다. 전체적인 상관관계는 후방사면 방법은 0.795로 높은 상관관계를 보였고, 전후 방법은 0.161로 나타났다. 각 엽의 차이는 Q-Metrix방법 평균${\pm}$표준편차는 RUL, RML, RLL순서대로 각각 $20.12{\pm}6.21$, $10.86{\pm}3.83$, $24.57{\pm}7.80$이고 LUL, LLL는 각각 $24.34{\pm}6.47$, $20.12{\pm}7.11$로 나타났다. 동일한 순서대로 후방사면 방법의 오른 엽은 $17.4{\pm}5.0$, $10.5{\pm}3.6$, $27.3{\pm}6.0$이었고, 왼 엽은 $21.6{\pm}4.8$, $23.1{\pm}6.6$으로 나타났다. 전후 방법에 대한 오른 엽의 평균${\pm}$표준편차는 $11.6{\pm}4.5$, $26.9{\pm}6.2$, $17.8{\pm}4.2$이고, 왼엽은 $28.4{\pm}4.8$, $15.4{\pm}5.6$로 나타났다. 본 논문에서 Q-Metrix방법에 대한 평면영상의 두 가지 방법 간에는 차이가 있는 것으로 보였다. 전후 방법의 RML는 과대평가 되었으며 RML, RLL는 상대적으로 과소평가 되었고, 모든 엽에서는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P<0.05). 후방사면 방법은 전후 방법보다 4배정도의 높은 상관관계를 보였고, oblique영상을 활용하여 흡수율이 과대, 과소평가가 되는 것을 줄일 수 있었다. SPECT/CT검사를 시행하지 않거나 planar image 획득 시 후방사면 방법을 이용하면 보다 실용적인 결과 값을 기대할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 많은 환자에 대한 데이터 분석과 호흡에 대한 보정, 객관적인 방법으로 관심영역을 설정한다면 보다 정확한 결과를 산출할 수 있을 것이라 사료된다.

$^{18}F-FDG$ PET/CT에서 저용량 경구용 조영제의 유용성 (Usefulness of Low Dose Oral Contrast Media in $^{18}F-FDG$ PET/CT)

  • 안영실;윤준기;홍선표;조철우;윤석남
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제40권5호
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    • pp.257-262
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    • 2006
  • 목적: 기존의 CT 영상 촬영에서 이용되고 있는 고용량의 경구용 조영제는 복용과정에서 위장계통의 불편함이 나타나고 또한 PET/CT에 이용할 경우에는 이로 인해 인공물(artifact)이 생길 우려가 있다. 본 연구의 목적은 $^{18}F-FDG$ PET/CT에서 저용량의 경구용 조영제 사용의 유용성에 대해 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 총 435명의 전신 PET/CT 영상을 후향적으로 분석하였다. 모든 환자들은 $^{18}F-FDG$. 주사 직전에 200 ml의 경구용 조영제(bariumsulfate)를 복용하였다. 장에서의 FDG 섭취 양상을 가로단면, 관상면, 시상면에서 시각적으로 판독하였고, 섭취양상을 반정량화하였다. 결과: 435명의 영상 중 70명(16%, 113부위) 에서 높은 FDG 섭취(peak SUV > 4)를 보였으며, 이 중 미만성 섭취를 보인 경우가 50명(74%, 84부위), 국소적 섭취를 보인 것은 20명(26%, 29부위)이였다. 경구용 조영제가 가장 흔하게 분포된 부위는 소장(n=27, 39%)이었다. PET/CT 영상에서 FDG섭취부위와 조영제 분포 부위가 일치하는 경우 중에서 미만성 섭취를 보인 것은 26명(54%, 38부위), 국소적 섭취를 보인 것은 9명(45%, 9부위)이였다. 이들을 부위별로 보면 미만성 섭취를 보인 것은 38개(45%), 국소적 섭취를 보인 것이 9개(31%)였다. FDG 섭취와 조영제의 분포가 일치하는 부위는 소장에서 61% (29/47부위)로 가장 많이 관찰되었다. 감쇠 보정을 하지 않은 PET 영상을 본 결과, 검토가 가능했던 27개의 섭취 일치 부위에서 조영제로 인한 인공물(artifact) 영향은 관찰되지 않았다. 결론 저용량 경구용 조영제는 FDG PET/CT 영상에서 인공물 영향 없이 복부의 FDG 섭취를 판별하는데 도움을 줄 수 있다.T은 민감도 85.7%(6/7), 특이도 92.3%(12/13), MR은 민감도 100%(7/7), 특이도 76.9%(10/13)를 보였다. 그 외에도 간전이 병변의 평균 maxSUV는 $6.7{\pm}3.8$로 간전이와 양성병변을 최적으로 감별할 수 있는 maxSUV의 cutoff value는 3.1 이었다. (AUC=0.897, p<0.001, 민감도 83.3%, 특이도 94.1%) 결론: FDG PET은 간전이를 진단하는데 MR과 대등한 민감도와 특이도를 보였다. 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았지만 간전이에 대한 FDG PET의 음성예측도는 MR보다 높았으며, 직경 10 mm 미만의 작은 병변에 대해서도 FDG PET은 우수한 성적을 보였다. 향후 대장암의 간전이 진단에 FDG PET이 유용하게 이용될 것이다.CA-tk 에서 확연한 집적의 차이를 보여주었다. 결론: 간암세포주에서 HSV1-tk 유전자의 발현 정도와 지속성 그리고 위치를 확인하기 위한 비침습적 PET 영상을 위한 기질로서 $[^{18}F]FHBG$는 매우 유용할 것으로 기대된다.EX>의 수용체 결합능의 감소율과 혈중 니코틴의 축적 농도와의 상관관계를 스피어만 상관분석법(Spearman's correlation)에 의하여 알아보았다. 결과: 흡연에 의한 선조체에서의 평균 $[^{11}C]raclopride$의 수용체 결합능의 변화는 미상핵에서 4.7%, 전피각에서 4.0%, 복측 선조체에서 7.8% 의 감소를 보여 흡연에 의한 선조체내 도파민 유리를 정량화 하였다. 특히 선조체에서의 도파민 유리에 의한 수용체 결합능의 감소는 흡연에 의한 혈중 니코틴의 축적 농도와 양의 상관관계를 보였다(rho=0.9, p=0.04). 결론: $[^{11}C]raclopride$ PET을 이용하여 비흡연 정상인에서 흡연에 의한

Brain SPECT 영상의 Attenuation Correction 방법들에 대한 비교 (Comparison of Attenuation Correction Methods for Brain SPECT Ima)

  • 조진우;김창호;나수경;이귀원
    • 핵의학기술
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    • 제16권2호
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    • pp.120-125
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    • 2012
  • 이 연구의 목적은 Brain SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography)의 Non-attenuation correction (AC-non) 영상에 대한 attenuation correction(AC) 방법 중 Chang's method와 CT based attenuation correction(AC-CT) 사이의 count를 비교하기 위함이다. phantom study는 증류수로 채워진 hoffman 3D phantom에 $^{99m}Tc$ 37Mbq을 투여하였고, patient study는 normal volunteer에 $^{99m}Tc$-HMPAO 750Mbq를 정맥주입하고 Siemens사의 Symbia T6로 Brain SPECT 영상을 획득하였고 뇌 정량 분석을 하였다. 각각의 방법들을 적용한 transverse image는 같은 위치에서 재구성 되었으며 각각 10, 20, 30번째 slice에서 6개의 region of interest(ROI)를 그려 AC-non 과 AC-CT 그리고 Chang's method의 count를 비교하였다. phantom study에서 AC-non, AC-CT, Chang's method의 각각 평균 count는 $4606.8{\pm}511.3$, $16794.6{\pm}2429.4$, $8752.6{\pm}896.5$이었으며 patient study에서 $5460.8{\pm}519.6$, $15320{\pm}1171.6$, $12795{\pm}1422.1$이었다. phantom study에서 AC-CT와 AC-non 사이의 비는 3.70이고 Chang's method와 AC-non 사이의 비는 1.92였으며 patient study에서는 각각 2.85, 2.38이었다. 우리는 이 연구를 통하여 AC-CT가 Chang's method보다 더 높은 AC을 해준다는 걸 알 수 있었다. 그리고 Chang's method는 patient study에서의 AC 값이 phantom study에서의 AC값보다 더 높다는 것을 알 수 있었다. brain SPECT/CT를 시행하는 경우 scatter correction을 같이 시행하고 bone에 의한 감쇠 정보를 반영할 수 있는 AC-CT가 chang's method보다 정확하다 할 수 있겠다.

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Megavoltage Cone-beam CT 영상의 변환을 이용한 변환 영상 정합의 정확도 향상 (Enhancement of the Deformable Image Registration Accuracy Using Image Modification of MV CBCT)

  • 김민주;장지나;박소현;김태호;강영남;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제22권1호
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    • pp.28-34
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    • 2011
  • 적응 방사선 치료(Adaptive Radiation Therapy, ART)를 실행하기 위한 고도의 정확성을 갖는 변형 영상 정합 방법은 필수이다. 본 연구의 목적은 Megavoltage cone-beam CT (MV CBCT)영상의 Intensity 변화를 통한 영상 정합의 정확성의 향상이다. Intensity 변화 값을 도출 하기 위해 kilovoltage CT (kV CT)와 MV CBCT를 이용하여 12 종류의 전자 밀도 바를 제공하는 Cheese 팬텀의영상을 획득하고, 영상들로부터 kV CT와 MV CBCT의 Hounsfield Unit (HU)값들의 관계를 도출하였다. MV CBCT 영상의 잡음을 감소하기 위해 Gaussian smoothing 필터를 적용하였다. MV CBCT영상의 intensity는 마치 동일한 모달리티에서 획득된 영상과 같은 kV CT와 동일한 범위의 intensity로 변화시켰다. 이후 두 영상에 효율적이고 사용하기 쉬운 intensity 기반의 데몬 영상 정합이 적용되었다. 본 연구실에서 인체 내 폐를 모사하도록 제작된 변형 폐 팬텀을 이용하여 위와 같은 방법을 적용하여 영상 정합을 하였다. Cheese 팬텀 영상, 변형 폐 팬텀 영상을 이용한 변형영상 정합 결과는 상관 계수가 각각 6.07%, 18% 향상되었다. 변형 폐 팬텀 영상의 변형 영상 정합 정확성을 평가하기 위해 추가적으로 측정된 팬텀 내부에 삽입한 표적의 중심 좌표를 이용하여vector 차이를 계산하였다. 벡터 차이는 $2.23{\pm}1.19mm$, $1.39{\pm}0.97mm$였다. 본 연구에서 사용한 intensity 변화 방법을 통해 변형 영상 정합의 정확성이 향상됨을 확인 하였고, 본 연구는 영상 정합 정확성을 향상시키기 위한 해결 방법이 될 수 있다. 차후 연구 계획도 본 연구 내용에 의해 제안되었다.

이중에너지광자선의 전산화단층촬영술을 이용한 정량적 골무기물함량의 비교분석 (Comparative Analysis of Bone Mineral Contents with Dual-Energy Quantitative Computed Tomography)

  • 최태진;윤선민;김옥배;이성문;서수지
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제15권2호
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    • pp.153-158
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    • 1997
  • 목적 : 이중광자에너지 전산화단층촬영의 정량적골무기물함량(Dual-Energy Quantitative Computed Tomography, DEQCT)의 실험상수를 구하고, DEQCT에 의한 골무기물함량과 동물척추 해면골의 무기물함량과 일치하는지 비교하였다. 대상 및 방법 : 조직의 CT 번호는 주어진 방사선에너지와 조직상분에 따른 방사선 감약계수의 함수로 얻게 되며, 빙사선감약은 에너지에 따라 달라지므로 본 연구는 CT에서 사용되고 있는 80과 $120kV_p$ X선에서 각 조직의 질량감약계수를 구하여 실험적으로 DEQCT에 의한 골무기물함량을 결정하였다. DEQCT에서 골무기물함량결정에 이용되는 실험상수들은 골등가물질의 표준시료 $K_2HPO_4$ 용액과 연부조직의 물 및 지방등가물질로 무수알코올을 이용하여 구하였다. 골무기물함량 비교는 실험적 상수결정에 의한 DEQCT와 제작회사의 DEQCT를 사용하여 각각 구하였으며, 동물척추해면골 시편의 재의 질량과 각각 비교하였다. 결과 : $80kV_p$에서 골둥가물질의 질량흡수계수는 0.5608, 물 0.2409과 지방등가 조직에서 $0.2206cm^2/g$을 얻었으며, $120kV_p$의 방사선에서는 0.3273, 0.2046 및 $0.1971cm^2/g$을 각각 얻었다. 골등가물질 $K_2HPO_4$ 표준시료를 80과 $120kV_p$ X선으로 스켄한 CT 번호를 이용하여 실험상수 $K_1$는 0.3232, $K_2$는 0.2450를 각각 얻펐다. 이중광자에너지에 의한 골무기물함량측정결과는 동물척추해면골 시편의 재의 질량을 골무기물함량으로 정한 값과 비교한 결과 잘 일치하였으며 상관계수 r=0.998을 보였다. 한편, 동물척추골시편의 골무기물에 대하여 CT에 탑재된 DEQCT에 의한 골무기함량의 비교 결과는 상관계수 r=0.996 을 보여 상호 잘 일치함을 알 수 있었다. 결론 :이중광자에너지 전산화단층영상장친에 대한 조직등가물질의 실험적 질량감약계수에 의한 골무기물함량과 제작사의 DEQCT에 의한 정량적 골무기물함량이 실험적 골무기물함량과 잘 일치함을 보였다.

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특발성 폐섬유증에서 발견된 폐결절의 악성여부 감별에서 F-18 FDG PET의 유용성 (The Usefulness of F-18 FDG PET to Discriminate between Malignant and benign Nodule in Idiopathic Pulmonary Fibrosis)

  • 김범산;강원준;이동수;정준기;이명철
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제40권3호
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    • pp.163-168
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    • 2006
  • 목적: 특발성 폐섬유증(Idiopathic pulmonary fibrosis: IPF)에서 폐암의 발생빈도가 정상인에 비하여 증가되어 있음이 알려져 있다. IPF 환자의 흥부전산화단층촬영(chest CT)에서 폐 결절이 관찰되는 경우 폐암의 발생과 IPF자체의 결절을 감별하기 어렵다. 이 연구에서는 IPF 환자의 chest CT에서 관찰된 결절의 악성 여부를 FDG PET을 이용해 분석하였다. 대상 및 방법 : IPF로 진단된 환자 중, chest CT에서 악성 결절이 의심되어 FDG PET을 시행한 16명을 대상으로 하였다. 총 16명 (남: 14, 여: 2, 나이: $67.53{\pm}9.83$세)의 환자에서 관찰된 28개의 결절에 대하여 FDG PET과 CT소견을 분석 하였다. 대상 환자 중 2명은 소세포암과 성문하암으로 치료 받은 병력이 있었으며, 나머지 환자는 악성종양의 기왕력이 없었다. 결절의 악성도 여부는 조직검사와 CT 추적검사로 판정 하였다. 결과 : 10개 의 결절은 폐암으로 진단되었고, 18개의 결절은 양성 결절로 판정되었다(조직병리검사: 6예, chest CT 추적검사: 22예). FDG PET의 예민도는 100%이었으며 특이도는 94.4%이었다. 크기와 형태 및 크기 변화 등을 참고한 CT의 예민도는 70%이었고.특이도는 44.4%이었다. 악성 결절의 maxSUV는 $7.68{\pm}3.96$, 양성 결절은 $1.22{\pm}0.65$ 이었다(p<0.001). 폐섬유증부위에서 측정한 maxSUV는 $1.80{\pm}0.43$로써 악성 결절보다 낮은 값이었으며, 양성 결절보다는 높은 값이었다(p<0.001; p<0.001). CT에서 측정한 악성 결절의 크기는 $23.95{\pm}10.15mm$, 양성 결절은 $10.83{\pm}5.23mm$이었다(p<0.02). 결론 : FDG PET은 IPF 환자의 CT에서 발견된 폐 결절을 감별하는데 도움이 되었다.

금속 인공물 감소를 위한 CT 알고리즘 적용에 따른 영상 화질 비교 (Comparison of Image Quality among Different Computed Tomography Algorithms for Metal Artifact Reduction)

  • 이귀철;박영준;홍주완
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.541-549
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    • 2023
  • 본 연구는 CT 촬영 시 금속으로 인해 발생한 금속 인공물 감소를 위한 알고리즘 적용에 따른 영상 화질에 대한 정량적 비교를 하고자 한다. Spectral detected-based CT와 CT ACR 464 팬톰을 이용하여 일반적인 필터보정역투영 알고리즘을 적용한 기준 영상을 10장 획득하고, 동일 팬톰에 금속 인공물을 발생시켜 일반적인 필터보정역투영 알고리즘을 적용한 영상을 10장 획득하였다. 금속 인공물을 발생시켜 획득한 영상의 원시 데이터에 metal artifact reduction 알고리즘, 가상 단일 에너지 알고리즘, metal artifact reduction 알고리즘 적용 후 추가로 가상 단일 에너지 알고리즘을 적용한 영상을 각각 10장씩 획득하였다. 알고리즘 적용에 따른 hounsfield unit 비교를 위해 CT ACR 464 팬톰 module 1에 위치한 폴리에틸렌, 뼈, 아크릴, 공기, 물에 관심영역을 설정하고, 전체 영상 화질 평가를 위해 평균 제곱근 오차, 평균 절대 오차, 신호 대 잡음비, 최대 신호 대 잡음비, 구조적 유사도 지수 지표를 통해 알고리즘 별 비교하였다. 알고리즘 적용 영상 별 hounsfield unit 비교 결과 알고리즘 적용 영상 간 유의한 차이를 보였으며(p < .05), 아크릴을 제외한 관심영역에서 가상 단일 에너지 알고리즘 적용 영상에서 큰 변화를 나타냈다. 영상 화질 평가 지표 결과 metal artifact reduction 알고리즘 적용 영상 화질이 가장 높았으나, 구조적 유사도 지수는 metal artifact reduction 알고리즘 적용 후 추가로 가상 단일 에너지 알고리즘이 동시에 적용된 영상이 가장 높았다. CT 촬영 시 금속 인공물 감소에 metal artifact reduction 알고리즘이 가상 단일 에너지 알고리즘에 비해 효과적이었지만, 양질의 CT 영상 획득을 위해 알고리즘 적용에 따른 이점과 영상 화질 변화를 파악하고 효율적인 활용이 필요하다고 사료된다.

A comparison of supplemental calcium soap of palm fatty acids versus tallow in a corn-based finishing diet for feedlot steers

  • Warner, Crystal M.;Hahm, Sahng-Wook;Archibeque, Shawn L.;Wagner, John J.;Engle, Terry E.;Roman-Muniz, Ivette N.;Woerner, Dale;Sponsler, Mark;Han, Hyungchul
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제57권6호
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    • pp.25.1-25.7
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    • 2015
  • Rumen bypass fat is commonly added to increase energy intake in dairy cattle. The objective of this study is to examine the addition of rumen bypass fat during finishing period on performance and carcass characteristics in grain fed steers. This study was conducted as a completely randomized block design with 126 cross-bred steer calves (initial BW $471.5{\pm}7.5kg$) randomly assigned to pens with 9 steers/pen (n = 7 pens/treatment). Each pen was randomly assigned to one of two treatment groups; rumen bypass fat treatment (CCS, calcium soap of palm fatty acids) and control diet (CT, tallow). The diets were formulated to be isonitrogenous and isocaloric. Animals were fed twice daily at 110 % of the previous daily ad libitum intake. Blood from each sample was taken from the jugular vein. Muscle and adipose samples were collected from the longissimus dorsi regions. Feedlot performance and carcass characteristics were assessed. To examine adipogenic gene expression, quantitative real-time PCR was completed. Steers fed the CT had a greater level of performance for most of the parameters measured. The CT group had greater DMI (P < 0.05) and tended to have greater ADG (P < 0.10). Marbling score (P < 0.05) and quality grade (P < 0.05) were greater for steers fed the CT diet than those fed CCS. The longissimus muscle area tended to be greater (P < 0.10) in steers fed CT ($87.60cm^2$) than those fed CCS (84.88 cm2). The leptin mRNA expression was down-regulated (P < 0.05) in adipose tissue of steers fed a CCS when compared to those fed CT. These data suggest that calcium soap of palm fatty acids can be added to finishing diets without significant reduction in final body weight, although there may be modest reductions in marbling and quality scores.

조영 전후의 폐 CT 영상 정합을 위한 특징 기반의 비강체 정합 기법 (Feature-based Non-rigid Registration between Pre- and Post-Contrast Lung CT Images)

  • 이현준;홍영택;심학준;권동진;윤일동;이상욱;김남국;서준범
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.237-244
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    • 2011
  • In this paper, a feature-based registration technique is proposed for pre-contrast and post-contrast lung CT images. It utilizes three dimensional(3-D) features with their descriptors and estimates feature correspondences by nearest neighborhood matching in the feature space. We design a transformation model between the input image pairs using a free form deformation(FFD) which is based on B-splines. Registration is achieved by minimizing an energy function incorporating the smoothness of FFD and the correspondence information through a non-linear gradient conjugate method. To deal with outliers in feature matching, our energy model integrates a robust estimator which discards outliers effectively by iteratively reducing a radius of confidence in the minimization process. Performance evaluation was carried out in terms of accuracy and efficiency using seven pairs of lung CT images of clinical practice. For a quantitative assessment, a radiologist specialized in thorax manually placed landmarks on each CT image pair. In comparative evaluation to a conventional feature-based registration method, our algorithm showed improved performances in both accuracy and efficiency.

Quantitative Analysis of Tooth Mineral Content by High Resolution Micro-computed Tomography

  • Song, Dae-Sung;Kim, Jung-Woo;Hwang, Hee-Su;Oh, Sin-Hye;Song, Ju Han;Kim, Il-Shin;Hwang, Yun-Chan;Koh, Jeong-Tae
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제42권4호
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    • pp.155-161
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    • 2017
  • Teeth and bones are highly mineralized tissues containing inorganic minerals such as calcium phosphate, and a growing number of evidences show that their mineral content is associated with many diseases. Although the quantification of mineral contents by micro-computed tomography(micro- CT) has been used in diagnosis and evaluation for treating bone diseases, its application for teeth diseases has not been well established. In this study, we attempted to estimate a usefulness of a high-resolution micro-CT in analysis of human teeth. The teeth were scanned by using the Skyscan 1172 micro-CT. In order to measure tooth mineral content, beam hardening effect of the machine was corrected with a radiopaque iodine-containing substance, iodoacetamide. Under the maximum resolution of $6.6{\mu}m$, X-ray densities in teeth and hydroxyapatite standards were obtained with Hounsfield unit (HU), and they were then converted to an absolute mineral concentration by a CT Analyzer software. In enamel layer of cusp area, the mean mineral concentration was about $2.14mg/mm^3$ and there was a constant mineral concentration gradient from the enamel surface to the dentinoenamel junction. In the dentin of middle 1/3 of tooth, the mean mineral concentration was approximately $1.27mg/mm^3$ and there was a constant mineral concentration gradient from the outer of root to the pulp side, ranging from 1.3 to $1.06mg/mm^3$. In decay region of dentin, the mineral content was gradually decreased from the intact inner side to the decayed surface. These results suggest that high-resolution micro-CT can be as a useful tool for non-invasive measurement of mineral concentration in teeth.