• 제목/요약/키워드: Quantitative CT

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컨테이너 반출예약제 기대효과의 계량적분석 (Quantitative Analysis for the Expected Effect of Tractor Appointment System)

  • 김우선;최용석;하태영
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.403-407
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    • 2003
  • 컨테이너터미널의 경쟁력과 서비스 수준을 향상시키고, 저비용 고효율의 컨테이너터미널을 만들기 위해서 만성적 야드 부족상태에 있는 국내 컨테이너 터미널의 야드 효율성을 높여서 운영개선을 해야한다. 그래서, 본 연구에서는 터미널 생산성을 향상시킬 수 있는 반출예약제에 대한 기본적인 개념을 정의하고, 기존 4단적 컨테이너터미널에 반출예약제 적용 시 컨테이너 재조작 횟수 감소, 컨테이너 장치효율 증가, 트럭의 터미널 내 체류시간 단축 등의 반출예약제 기대효과를 계량적으로 분석하여 정량화 하였다.

CT-based quantitative evaluation of radiation-induced lung fibrosis: a study of interobserver and intraobserver variations

  • Heo, Jaesung;Cho, Oyeon;Noh, O Kyu;O, Young-Taek;Chun, Mison;Kim, Mi-Hwa;Park, Hae-Jin
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제32권1호
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    • pp.43-47
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    • 2014
  • Purpose: The degree of radiation-induced lung fibrosis (RILF) can be measured quantitatively by fibrosis volume (VF) on chest computed tomography (CT) scan. The purpose of this study was to investigate the interobserver and intraobserver variability in CT-based measurement of VF. Materials and Methods: We selected 10 non-small cell lung cancer patients developed with RILF after postoperative radiation therapy (PORT) and delineated VF on the follow-up chest CT scanned at more than 6 months after radiotherapy. Three radiation oncologists independently delineated VF to investigate the interobserver variability. Three times of delineation of VF was performed by two radiation oncologists for the analysis of intraobserver variability. We analysed the concordance index (CI) and inter/intra-class correlation coefficient (ICC). Results: The median CI was 0.61 (range, 0.44 to 0.68) for interobserver variability and the median CIs for intraobserver variability were 0.69 (range, 0.65 to 0.79) and 0.61(range, 0.55 to 0.65) by two observers. The ICC for interobserver variability was 0.974 (p < 0.001) and ICCs for intraobserver variability were 0.996 (p < 0.001) and 0.991 (p < 0.001), respectively. Conclusion: CT-based measurement of VF with patients who received PORT was a highly consistent and reproducible quantitative method between and within observers.

Clinical Implications of Focal Mineral Deposition in the Globus Pallidus on CT and Quantitative Susceptibility Mapping of MRI

  • Hyojin Kim;Jinhee Jang;Junghwa Kang;Seungun Jang;Yoonho Nam;Yangsean Choi;Na-young Shin;Kook-Jin Ahn;Bum-soo Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제23권7호
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    • pp.742-751
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    • 2022
  • Objective: To assess focal mineral deposition in the globus pallidus (GP) by CT and quantitative susceptibility mapping (QSM) of MRI scans and evaluate its clinical significance, particularly cerebrovascular degeneration. Materials and Methods: This study included 105 patients (66.1 ± 13.7 years; 40 male and 65 female) who underwent both CT and MRI with available QSM data between January 2017 and December 2019. The presence of focal mineral deposition in the GP on QSM (GPQSM) and CT (GPCT) was assessed visually using a three-point scale. Cerebrovascular risk factors and small vessel disease (SVD) imaging markers were also assessed. The clinical and radiological findings were compared between the different grades of GPQSM and GPCT. The relationship between GP grades and cerebrovascular risk factors and SVD imaging markers was assessed using univariable and multivariable linear regression analyses. Results: GPCT and GPQSM were significantly associated (p < 0.001) but were not identical. Higher GPCT and GPQSM grades showed smaller gray matter (p = 0.030 and p = 0.025, respectively) and white matter (p = 0.013 and p = 0.019, respectively) volumes, as well as larger GP volumes (p < 0.001 for both). Among SVD markers, white matter hyperintensity was significantly associated with GPCT (p = 0.006) and brain atrophy was significantly associated with GPQSM (p = 0.032) in at univariable analysis. In multivariable analysis, the normalized volume of the GP was independently positively associated with GPCT (p < 0.001) and GPQSM (p = 0.002), while the normalized volume of the GM was independently negatively associated with GPCT (p = 0.040) and GPQSM (p = 0.035). Conclusion: Focal mineral deposition in the GP on CT and QSM might be a potential imaging marker of cerebral vascular degeneration. Both were associated with increased GP volume.

SPECT/CT 장비에서 정량분석을 위한 핵종 별 Broad Quantification Calibration 시행 및 SUV 평가를 위한 팬텀 실험에 관한 연구 (A study on Broad Quantification Calibration to various isotopes for Quantitative Analysis and its SUVs assessment in SPECT/CT)

  • 고현수;최재민;박순기
    • 핵의학기술
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    • 제26권2호
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    • pp.20-31
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    • 2022
  • Broad Quantification Calibration(B.Q.C)은 SPECT/CT 장비에서 정량적인 평가(Quantitative Analysis)에 사용되는 표준 섭취 계수(Standard Uptake Value; SUV) 측정을 위한 Calibration 이다. Tc-99m, I-123, I-131, Lu-177 네 가지 핵종 별로 B.Q.C 를 시행한 후 SUV 가 정확하게 측정되는지를 검증하기 위해 팬텀 실험을 추가로 시행하였다. SPECT 장비를 위한 국제 기준이 아직까지 명확하게 마련되지 있지 않아 ACR Esser PET phantom을 이용하여 감마카메라 장비에서 사용하는 핵종 별로 SUV 측정을 위한 기반 작업을 수행하고자 하였다. 실험에 사용 된 SPECT/CT 장비는 SIEMENS 사의 Symbia Intevo 16과 Symbia Intevo Bold 두 장비이다. B.Q.C는 point source 를 이용하여 각 detector 에 감도를 인식시켜주는 sensitivity cal. 을 1 차로 시행하고, cylinder phantom 을 이용하여 Volume Sensitivity Factor(VSF)를 산출하는 volume sensitivity cal.을 추가로 시행한다. SUV 측정을 위해 ACR Esser PET phantom을 이용하여 Tc-99m, I-123, I-131, Lu-177 네 가지 핵종 별로 팬텀 영상을 획득하고, 배후방사능(BKG)의 SUVmean와 네 개의 hot vial(25, 16, 12, 8 mm)에서의 SUVmax를 측정하였다. Intevo 16, Intevo Bold 두 장비간의 SUV 차이를 비교하기 위해 SPSS ver. 21(IBM company, USA)을 이용하여 Mann-Whitney 검정을 시행하였다. B.Q.C 시행에 따른 네 가지 핵종 별로, 각 장비와 Detector 1, 2 에서의 Sensitivity(CPS/MBq) 및 VSF 는 다음과 같다(Intevo 16 D1 sensitivity/D2 sensitivity/VSF, Intevo Bold 순). Tc-99m 에서는 87.7/88.6/1.08, 91.9/91.2/1.07, I-123에서는 79.9/81.9/0.98, 89.4/89.4/0.98, I-131에서는 124.8/128.9/0.69, 130.9, 126.8/0.71, Lu-177 에서는 8.7/8.9/1.02, 9.1/8.9/1.00 이었다. ACR Esser PET 팬텀 실험에서 SUV 결과는 다음과 같다(Intevo 16 BKG SUVmean/25mmSUVmax/16mm/12mm/ 8mm, IntevoBold순). Tc-99m에서는 1.03/2.95/2.41/1.96/1.84, 1.03/2.91/2.38/1.87/1.82, I-123에서는 0.97/2.91/2.33/ 1.68/1.45, 1.00/2.80/2.23/1.57/1.32, I-131에서는 0.96/1.61/ 1.13/1.02/0.69, 0.94/1.54/1.08/0.98/0.66, Lu-177에서는 1.00/ 6.34/4.67/2.96/2.28, 1.01/6.21/4.49/2.86/2.21 이었다. 두 장비 간의 팬텀 실험 별 SUV 차이를 비교하기 위해 MannWhitney 검정을 시행한 결과, 통계적으로 유의한 차이가 없었다(z=-0.338, p=0.735). 기존 감마카메라는 단면 영상의 육안적인 평가만 가능하였다면, SPECT/CT 영상을 통해 해부학적 정보와 3차원 단층 영상 획득 및 SUV 측정으로 정량 분석이 가능하게 되었다. 주로 사용하는 Tc-99m 뿐만 아니라 I-123, I-131, Lu-177 핵종에 대해서도 Broad Quantification Calibration 을 시행하여 핵종 별로 정량적인 정보를 획득 할 수 있는 기반 작업이 수행 되었고, ACR Esser PET phantom 실험을 통해 SUV 측정의 신뢰도에 대한 검증도 수행 되었다. 장비의 성능 및 정량분석의 재현성을 유지하기 위해 주기적인 장비의 정도관리가 필요할 것이며, 이를 통해 Bone SPECT/CT 뿐만 아니라 기타 다른 SPECT/CT 영상 검사의 추적관찰 및 동위원소 치료 분야에서도 치료반응을 평가하는 등의 많은 도움이 될 것으로 사료된다.

CT 정도관리를 위한 인공지능 모델 적용에 관한 연구 (Study on the Application of Artificial Intelligence Model for CT Quality Control)

  • 황호성;김동현;김호철
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.182-189
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    • 2023
  • CT is a medical device that acquires medical images based on Attenuation coefficient of human organs related to X-rays. In addition, using this theory, it can acquire sagittal and coronal planes and 3D images of the human body. Then, CT is essential device for universal diagnostic test. But Exposure of CT scan is so high that it is regulated and managed with special medical equipment. As the special medical equipment, CT must implement quality control. In detail of quality control, Spatial resolution of existing phantom imaging tests, Contrast resolution and clinical image evaluation are qualitative tests. These tests are not objective, so the reliability of the CT undermine trust. Therefore, by applying an artificial intelligence classification model, we wanted to confirm the possibility of quantitative evaluation of the qualitative evaluation part of the phantom test. We used intelligence classification models (VGG19, DenseNet201, EfficientNet B2, inception_resnet_v2, ResNet50V2, and Xception). And the fine-tuning process used for learning was additionally performed. As a result, in all classification models, the accuracy of spatial resolution was 0.9562 or higher, the precision was 0.9535, the recall was 1, the loss value was 0.1774, and the learning time was from a maximum of 14 minutes to a minimum of 8 minutes and 10 seconds. Through the experimental results, it was concluded that the artificial intelligence model can be applied to CT implements quality control in spatial resolution and contrast resolution.

AAPM Phantom을 이용한 CT 영상 평가 시 자동화된 정량적 분석 방법 개발 (Development of Automatized Quantitative Analysis Method in CT Images Evaluation using AAPM Phantom)

  • 노성순;엄효식;김호철
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권12호
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    • pp.163-173
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    • 2014
  • CT 표준팬텀을 이용한 대조도 분해능 평가와 공간 분해능 영상 평가 시 평가자의 주관적 판단에 의한 오류를 최소화하기 위한 자동화된 정량적 평가 방법을 제시하고, 그 유용성을 평가하고자 한다. Nuclear Associates사(社) AAPM CT Performance Phantom(Model 76-410)을 사용하여 120kVp와 250mAs, 10mm collimation과 25cm 이상의 SFOV(scan field of view), 25cm의 DFOV(display field of view)의 촬영조건으로, standard reconstruction algorithm을 이용하여 촬영한 24개의 적합 팬텀 영상과 20개의 부적합 팬텀 영상을 대상으로 평가하였다. 대조도 분해능과 공간 분해능 영상을 정량적으로 평가하기 위해 Mathwork사(社) Matlab(Ver. 7.6. (R2008a)) software를 이용하여 자체 개발한 평가 프로그램을 사용하였다. 본 연구에서는 자체 개발한 자동화된 평가 프로그램을 이용하여 평가한 결과, 정성적 평가 항목을 객관적 수치로 평가할 수 있었다. 첫째, 대조도 분해능의 경우 이심률 지수(eccentricity index, EI)가 0.50, 0.51, 0.52, 0.53 일 때 정성적으로 평가한 결과와 정량적으로 평가한 결과가 일치했다. 둘째, 대조도 분해능에서 대조도 대 잡음비(contrast to noise ratio, CNR)이 -0.0018~-0.0010인 경우에 정성적으로 평가한 결과와 정량적으로 평가한 결과가 일치했다. 셋째, 공간 분해능의 경우 영상 분할 기법을 통해 구멍의 외곽선 윤곽을 자동으로 분할 추출한 결과, 정성적으로 평가한 결과와 정량적으로 평가한 결과가 일치했다.

폐결핵 진단을 위한 실시간중합효소연쇄반응과 AFB 염색진단검사의 정량적 연관성 비교 (Comparison of Quantitative Relationship between Real-Time PCR and Acid Fast Bacilli Staining for Diagnosis of Pulmonary Tuberculosis)

  • 정태원;김상하;김성현;최재선;김영권
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제52권4호
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    • pp.335-341
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    • 2020
  • 본 연구는 Cobas TaqMan MTB 검사(CTM test, Roche Diagnostics, Basel, Switzerland)와 항산균 도말염색검사의 연관성을 확인하고 그에 따른 반정량적 판정기준을 확립하고자 하였다. 2015년 1월부터 2015년 12월까지 삼성서울병원 진단검사의학과에 의뢰된 8,389개의 검체에 대해 결핵균 도말 검사, 배양 검사 및 CTM 검사를 동시에 실시하였으며, 그 결과를 분석하여 AFB 염색과주기의 연관성을 후향적으로 분석하였다. CTM 검사의 임계 값(Ct)값으로, 결핵균 검출방법의 반정량적 판정기준을 설정 하였다. CTM 검사의 135개의 양성 표본에 대한 Ct값은 항산균 도말염색과 반비례적 상관관계가 있었다(rs=-0.545, P<0.01). CTM 검사와 항산균 염색 등급의 음의 상관관계가 입증되었으며, 임상 기준에 이러한 기준을 적용하여 임상적 의의를 검증하였다. 이 연구의 반정량적 기준은 병원에서 활동성 결핵 및 감염을 일으킬 수 있는 환자의 빠른 진단의 판단에 도움이 될 것으로 사료된다.

흉부 CT 검사에서 3차원 체적 영상의 정량적 분석 (Quantitative analysis of three dimensional volumetric images in Chest CT)

  • 장현철;조재환;박철수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.255-260
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    • 2011
  • 본 연구는 흉부 CT 검사 시 늑골 골절 환자를 대상으로 3차원 체적 재구성 기법의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 임상에서 주로 이용 하는 재구성기법인 다평면재구성(MPR), 3차원 체적 영상 기법(VRT)을 적용하여 영상데이터를 각 각 정량적 방법과 정성적 방법으로 비교 분석하였다. 재구성 영상의 분석 및 평가결과 늑골 골절 환자의 흉부 CT 검사 시 조영 전 원 자료를 이용하여 3차원 체적영상으로 재구성 하는 것이 보다 더 인공 음영을 최소화 시켰으며, 늑골 골절 판단 및 3차원 체적 영상 재구성 소요시간이 단축 됨을 알 수 있었다.

SiPM PET/CT에서 3D 프린팅 기반 자체제작한 팬텀을 이용한 iMAR 알고리즘 유용성 평가에 관한 연구 (The feasibility of algorithm for iterative metal artifact reduction (iMAR) using customized 3D printing phantom based on the SiPM PET/CT scanner)

  • 이민규;박찬록
    • 핵의학기술
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    • 제28권1호
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    • pp.35-40
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    • 2024
  • Purpose: To improve the image quality in positron emission tomography (PET), the attenuation correction technique based on the computed tomography (CT) data is important process. However, the artifact is caused by metal material during PET/CT scan, and the image quality is degraded. Therefore, the purpose of this study was to evaluate image quality according to with and without iterative metal artifact reduction (iMAR) algorithm using customized 3D printing phantom. Materials and Methods: The Hoffman and Derenzo phantoms were designed. To protect the gamma ray transmission and express the metal portion, lead substance was located to the surface. The SiPM based PET/CT was used for acquisition of PET images according to application with and without iMAR algorithm. The quantitative methods were used by signal to noise ratio (SNR), coefficient of variation (COV), and contrast to noise ratio (CNR). Results and Discussion: The results shows that the image quality applying iMAR algorithm was higher 1.15, 1.19, and 1.11 times than image quality without iMAR algorithm for SNR, COV, and CNR. Conclusion: In conclusion, the iMAR algorithm was useful for improvement of image quality by reducing the metal artifact lesion.

Barium 조영제의 농도 차이가 PET 검사에 미치는 영향 (Influence on PET Exam Caused by Density Differences of Barium-sulfate Contrast Media)

  • 최우준;신상기;남기표;박순기
    • 핵의학기술
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    • 제12권1호
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    • pp.27-32
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    • 2008
  • Purpose: The evaluation of SUV (Standardized Uptake Values) for quantitative analysis in PET exam is the most significant. In PET exam, we make attenuation correction images by using $^{68}Ge$, $^{137}Cs$ or CT data. At this time, a distorted attenuation map affects quantitative analysis. After the exam using barium-sulfate and high density of barium contrast make attenuation map distorted. And then it brings bed influences on SUV. The aim of this study is to verify the relationship between high density barium-sulfate and SUV in PET exam. Materials and Methods By using $^{18}F$-FDG, we made barium-sulfate powder, density of 0, 1.5, 3, 5, 10 and 15% respectively and acquired PET and PET/CT images per each density. And we examined SUV variations from PET and PET/CT images according to differences of barium's density. Moreover, we finally calculated SUV causing variations in HU (Hounsfield Units) values to justify whether the differences of barium density bring any changes in PET/CT exam. Results: From PET images acquired from transmission scan with $^{68}Ge$, we got SUV figures from 6.46 to 6.8 in barium density between 0 to 15 percent. On the other hand, In PET images acquired from Tx scan that using CT, SUV was 6.77 to 23.73, derived from the same barium density. And CT HU values range from 29 to 2004. Conclusion: PET images from Tx data using $^{68}Ge$ weren't affected by barium density and had no differences in SUV. But in the PET/CT images using CT Tx data, there's considerable variations in HU and SUV values according to a difference of barium density in HU values. To perform a precise examination, barium sulfate should be removed from a human body before performing a PET exam.

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