• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제46권2호
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• pp.116-127
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• 2016

Purpose: The objective of this study was to investigate the relationships between primary implant stability as measured by impact response frequency and the structural parameters of trabecular bone using cone-beam computed tomography(CBCT), excluding the effect of cortical bone thickness. Methods: We measured the impact response of a dental implant placed into swine bone specimens composed of only trabecular bone without the cortical bone layer using an inductive sensor. The peak frequency of the impact response spectrum was determined as an implant stability criterion (SPF). The 3D microstructural parameters were calculated from CT images of the bone specimens obtained using both micro-CT and CBCT. Results: SPF had significant positive correlations with trabecular bone structural parameters (BV/TV, BV, BS, BSD, Tb.Th, Tb.N, FD, and BS/BV) (P<0.01) while SPF demonstrated significant negative correlations with other microstructural parameters (Tb.Sp, Tb.Pf, and SMI) using micro-CT and CBCT (P<0.01). Conclusions: There was an increase in implant stability prediction by combining BV/TV and SMI in the stepwise forward regression analysis. Bone with high volume density and low surface density shows high implant stability. Well-connected thick bone with small marrow spaces also shows high implant stability. The combination of bone density and architectural parameters measured using CBCT can predict the implant stability more accurately than the density alone in clinical diagnoses.

• 대한방사선치료학회지
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• 제22권1호
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• pp.19-24
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• 2010

목 적: Fiducial marker를 이용한 전립선암 방사선치료 시 적용 가능한 여러 영상유도 중 marker match를 이용한 Image guided radiotherapy (IGRT)의 유용성에 관하여 연구하고자 한다. 대상 및 방법: Fiducial marker를 이용해 영상유도 방사선 치료를 실시하는 전립선암 환자 10명을 대상으로 하였고, On-board image (OBI) system이 구성된 선형가속기(CLINAC iX)를 이용하였다. 환자를 set up 한 후 marker match와 Cone-beam Computed Tomography (CBCT)를 이용해 영상 유도를 실시한 후 X, Y, Z축에 대한 보정 값을 결정하고 이를 비교 평가하였다. 동일 환자를 대상으로 동일한 조건에서 marker match와 CBCT를 1주일에 한 번씩 총 5회 시행하였다. 결 과: Marker match와 CBCT에서 10명 모두 동일한 방향성을 보였고, marker match와 CBCT의 보정 값을 비교해본 결과 평균적으로 X축에서 약 0.6 mm, Y축에서 약 0.7 mm, Z축에서 약 0.8 mm의 차이를 보였다. 결 론: Fiducial marker를 이용하여 전립선암을 치료할 경우 marker match의 사용은 CBCT를 이용한 영상 유도와 평균 1.0 mm 미만의 보정 값의 차이를 보였으며, CBCT를 단독으로 이용하여 영상유도를 실시하는 것 보다 marker match와 CBCT를 이용한 3D/3D match를 병행하여 영상 유도를 실시하는 것이 치료기간 동안 영상 유도로 인한 환자의 피폭을 줄이고 영상획득 시간을 단축시킬 수 있어 매우 유용하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.289-295
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• 2014

목 적 : 영상유도방사선치료 시 사용하는 콘빔 CT는 치료자세 오차를 확인하는 중요한 수단이지만 피폭선량을 증가 시키는 단점이 있다. 이에 본 연구는 콘빔 CT의 시행주기를 격일로 하는 시나리오를 만들어 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 콘빔 CT를 이용하여 세기변조방사선치료를 받은 전립선암 환자 9명을 대상으로 실제 치료 시 매일 콘빔 CT로 치료자세 오차를 분석하여 보정한 값을 바탕으로 격일로 콘빔 CT를 시행하는 시나리오를 만들었다. 시나리오에서 콘빔 CT를 시행하지 않은 날의 치료자세 오차 값을 실제 치료 시의 치료중심점에서 이동하여 치료계획시스템(Pinnacle 9.2, Philips, USA)에 적용한 후 실제 치료와 동일한 조건으로 재 치료계획을 수립하였으며, 이를 바탕으로 PTV(Planning Target Volume)와 정상장기의 선량분포를 비교 분석하였다. 결 과 : 매일 콘빔 CT를 시행하였을 때의 치료자세 오차 값을 기준으로 격일로 콘빔 CT를 시행하는 시나리오에서는 X, Y, Z축으로 각각 $0.2{\pm}0.73mm$, $0.1{\pm}0.58mm$, $-1.3{\pm}1.17mm$ 차이가 나타났다. 이를 치료계획에 적용하여 재 치료계획을 수립하여 선량분포를 평가한 결과는 매일 콘빔 CT를 시행한 결과와 비교하여 PTV의 Dmean : -0.17 Gy, $D_{99%}$ : -0.71 Gy, 차이가 나타났다. 정상 장기는 직장 벽의 $V_{66}$ : 1.55%, 방광의 $V_{66}$ : -0.76% 차이가 나타났다. 결 론 : 격일로 콘빔 CT를 시행하였을 경우 콘빔 CT에 의한 피폭선량을 감소시키고 촬영으로 인한 추가적인 치료시간을 줄여 줄 수 있다. 또한 PTV, 정상장기의 선량분포의 차이가 크지 않으므로 환자의 상태의 따라 격일 콘빔 CT의 적용을 고려할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제28권1호
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• pp.77-86
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• 2016

목 적 : 방사선 치료 시 Carbon Fiber Couch에 의한 감약이 일어난다. 본 연구에서는 치료계획 시스템(Treatment Planning System: TPS)을 이용해 Varian사의 Varian Standard Couch(VSC)를 모델링 하여 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 선형가속기(Clinac IX, VARIAN, USA)의 CBCT(Cone Beam Computed Tomography)를 이용하여 VSC의3가지 조건Side Rail Out Grid(SROG), Side Rail InGrid(SRIG), Side Rail In OutSpine Down Bar(SRIOS)로 스캔 한 후 TPS(Pinnacle9.8, Philips, USA)로 전송하여 Side Rail, Side Bar Upper, Side Bar Lower, Spine Down Bar를 Automatic Contouring하여 모델링 하였다. 전산화 단층촬영(Light Speed RT 16, GE, USA)으로 스캔 한 Cheese Phantom(Middelton, USA) 을 TPS로 전송하여 모델링 한 VSC를 적용하였다. 측정 점은 Cheese Phantom내의 Ion Chamber(A1SL, Standard imaging, USA)이며 Isocenter에 위치시켜 Energy(4, 10MV), Gantry Angle($5^{\circ}$간격으로 측정), Field Size($3{\times}3cm^2$, $10{\times}10cm^2$)에 변화를 주어 각 100MU의 동일한 조건에서 얻은 계산 값과 측정값을 비교하였으며 Side Bar Upper에 의한 감약을 비교하기 위해 SRIG조건에서 $127^{\circ}$를 포함하였다. 결 과 : CBCT를 이용해 얻은 VSC의 Density를 TPS에서 확인한 결과 $0.9g/cm^3$였으며 Spine Down Bar의 경우 $0.7g/cm^3$로 나타났다.Side Rail, Side Bar Upper, Side Bar Lower, Spine Down Bar에서 각 17.49%, 16.49%, 8.54%, 7.59%의 감약이 일어났으며모델링의 정확성을 평가하기 위해 계산 값과 측정값을 비교한 결과 평균 1.13%의 오차가 보였으며 Spine Down Bar를 지나는 $170^{\circ}beam$에서 1.98%로 가장 많은오차를 보였다. 결 론 : TPS이용해 모델링 한 VSC의 유용성을 평가하기 위해계산 값과 측정값을 비교한 결과 최대1.98%의 오차를 보였다. 방사선 치료계획 시 VSC를 모델링 하여 적용한다면선량에 대한 예측이 가능해 더욱 정확한 치료를 하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제52권1호
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• pp.103-108
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• 2022

Purpose: Disc displacement can cause resorption of the head of the condyle and affect its volume. This study analysed the volume of normal condyles and those with disc displacement with reduction (DDR) in cone-beam computed tomography (CBCT) scans from the Indonesian population. Materials and Methods: This study analysed 56 condyles (26 normal and 30 with DDR) from patients who visited the Oral and Maxillofacial Radiology Unit after being referred from the Prosthodontics Unit at Dental Hospital Universitas Padjadjaran from December 2020 to February 2021. Samples were divided into 2 groups (normal and DDR left and right-side condyles) based on the DC/TMD Axis 1 form through the clinical examination results. Both sample groups were exposed to CBCT radiation. The CBCT imaging results in the Digital Imaging and Communications in Medicine format were exported to the open-source ITK-SNAP format to determine condyle volume. Volumetric data from the cortical and trabecular areas of the right or left side condyles were arranged by sex. The independent t-test was used to determine the significance of differences with IBM SPSS version 21.0. Intra- and inter-observer reliability and validity were tested before determining the volume of the condyles. Results: Normal condyles and DDR condyles showed significant differences in volume (P<0.05). Significant differences were also seen in cortical (P=0.0007) and trabecular (P=0.0045) volumes. There was a significant difference in condylar volume based on sex. Conclusion: The normal condyle volume was significantly different from the DDR condyle volume in both sexes.

• 대한방사선치료학회지
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• 제33권
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• pp.71-78
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• 2021

목 적: 폐암과 간암 환자에 대해 압력 기반 복부압박장치를 적용하여 입체적 세기변조 회전 방사선치료(VMAT)를 시행하였을 때의 치료 간(interfraction) 위치 재현성과 호흡 재현성을 평가함으로써 그 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 압력 기반 복부압박장치를 사용해 입체적 세기변조 회전 방사선치료를 받은 6명의 폐암 환자와 3명의 간암 환자를 대상으로 하였다. 치료 간 위치 재현성 평가를 위해 모의치료 CT 영상과 매일 획득한 CBCT 영상 174건을 비교하여 이미지 정합의 이동 값을 비교, 분석하였다. 치료 간 호흡 재현성 평가를 위해 모의치료 4DCT 영상과 매주 획득한 4D CBCT 영상 54건을 비교하여 호흡량 오차를 구하였다. 결 과: 수평수직 세 방향의 3D 벡터값인 전체 위치변화(Overall position variation, Overall VP)값은 폐와 간에서 각각 평균 1.1 ± 1.4 mm, 4.5 ± 2.8 mm로 나타났다. 호흡 변화(respiratory variation, Vr)값은 폐에서 평균 0.7 mm ± 3.4 mm (p=0.195), 간에서 평균 3.6 mm ± 2.6 mm (p<0.05)로 나타났다. 결 론: 흉복부 방사선 치료 시 압력 기반 복부압박장치의 적용은 복부 압박 재현을 통해 치료 간 종양의 호흡 변이뿐만 아니라 위치 변이를 안정적으로 조절하는 데에 유용한 것으로 사료된다. 보다 안정적인 재현성을 위해 치료 계획 시 적절한 PTV 여유가 고려되어야 하고, 매 치료 전 영상 유도에 따른 표적의 위치와 호흡 검증이 필요하다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권1호
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• pp.37-45
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• 2014

ConeBeam Computed Tomography (CBCT) 영상을 기반으로 한 선량계산에서는 Fanbeam Computed Tomography (FBCT)와 비교하여 산란에 의한 영향이 크고 그 양상이 다양하게 나타나 오차의 주요한 요인으로 작용하는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 골반 방사선 치료에서 산란이 CBCT 기반으로 한 선량계산에 미치는 영향을 평가하여 오차를 최소화 할 수 있는 조건에 대하여 연구하였다. 다양한 산란조건에서의 CBCT 영상 취득을 위하여 전자밀도 교정용 팬텀에 크기가 각기 다른 산란물질을 추가하여 "산란부족", "산란과다", 그리고 "산란충분"의 3가지 조건을 정하였다. 산란조건에서 취득된 CBCT 영상에서 팬텀 중심부와 주변부의 위치에 따른 CT number값의 차이와 분포를 분석하여 균질도를 평가하였으며 FBCT 영상 기반의 선량 분포를 기준으로 하여 다양한 산란조건에서의 전자밀도 교정관계를 적용하였을 때 팬텀 및 전립선암 환자 5명의 CBCT 영상에서 계산된 선량분포의 감마합격률 및 상대적 오차를 구하였다. 팬텀 CBCT 영상에 대한 CT number들의 히스토그램에서의 분포에서 물 등가 물질에 해당하는 피크의 폭(FWHM)은 산란부족(685 HU)이나 산란과다(264 HU)보다 산란충분(146 HU)의 조건에서 가장 작게 나타나 균질도가 제일 좋은 것으로 평가되었고 팬텀의 중심부와 주변부에서 동일 성분에 대한 CT number의 차이 역시 같은 결과를 나타내었다. 또한 팬텀의 CBCT 영상을 취득할 때와 동일한 산란조건에서의 교정조건을 적용한 경우 선량계산이 가장 정확하였으며 산란충분의 교정곡선 조건을 적용하였을 때 5명의 전립선암환자(평균 등가지름 27.2 cm)의 CBCT 영상 기반의 선량분포는 FBCT의 경우와 대비하여 1%/3 mm의 감마지표에서 감마합격률 98% 이상을 나타내었다. 이때 FBCT 선량에 대한 CBCT 선량오차는 처방선량 대비 2% 이하(평균 0.2%, -1.3%~1.6%)로 평가되었다. CBCT 골반 촬영을 할 때 일반적인 성인 골반의 원통 등가지름(ECD, Equivalent Cylindrical Diameter)의 산란조건에서 동일 성분에 대한 HU 값이 가장 균질하게 나타나 골반 촬영모드가 최적화되었음을 확인하였으며 일반적인 골반부위와 ECD가 유사한 산란조건, 즉 산란충분조건에서 취득된 전자밀도 교정관계를 적용하여 골반 CBCT 기반에서 선량을 계산하였을 때 최적의 선량 정확성을 확보할 수 있었다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제44권1호
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• pp.21-29
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• 2014

Purpose: To determine the conversion coefficients (CCs) from the dose-area product (DAP) value to effective dose in cone-beam CT. Materials and Methods: A CBCT scanner with four fields of view (FOV) was used. Using two exposure settings of the adult standard and low dose exposure, DAP values were measured with a DAP meter in C mode ($200mm{\times}179mm$), P mode ($154mm{\times}154mm$), I mode ($102mm{\times}102mm$), and D mode ($51mm{\times}51mm$). The effective doses were also investigated at each mode using an adult male head and neck phantom and thermoluminescent chips. Linear regressive analysis of the DAP and effective dose values was used to calculate the CCs for each CBCT examination. Results: For the C mode, the P mode at the maxilla, and the P mode at the mandible, the CCs were 0.049 ${\mu}Sv/mGycm^2$, 0.067 ${\mu}Sv/mGycm^2$, and 0.064 ${\mu}Sv/mGycm^2$, respectively. For the I mode, the CCs at the maxilla and mandible were 0.076 ${\mu}Sv/mGycm^2$ and 0.095 ${\mu}Sv/mGycm^2$, respectively. For the D mode at the maxillary incisors, molars, and mandibular molars, the CCs were 0.038 ${\mu}Sv/mGycm^2$, 0.041 ${\mu}Sv/mGycm^2$, and 0.146 ${\mu}Sv/mGycm^2$, respectively. Conclusion: The CCs in one CBCT device with fixed 80 kV ranged from 0.038 ${\mu}Sv/mGycm^2$ to 0.146 ${\mu}Sv/mGycm^2$ according to the imaging modes and irradiated region and were highest for the D mode at the mandibular molar.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.369-375
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• 2011

치과 방사선 검사 중 파노라마(panorama) 촬영은 왜곡현상이 발생하여 정량적인 평가 시 부정확한 결과를 야기할 수 있다. 최근 임상에 적용되고 있는 새로운 영상화 기법인 cone beam형 전산화단층촬영(이하 CBCT)은 고해상도의 영상과 위치 정보를 제공한다. 본 실험에서는 DCT-90-P IMPLAGRAPHY Dental CT system (Vatech, Korea)을 사용하여 20명의 환자를 검사하였고, 촬영조건은 관전압 85kVp, 관전류 7mA, 촬영시간은 24초이다. CBCT 데이터를 3차원 컴퓨터 프로그램을 이용하여 재구성하고, 형태 계측학적으로 평가 분석하였다. 그 결과 하악체에 기울기에 따라 변화를 주었을 때, 하악관의 직경의 왜곡이 감소하는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 피사체와 필름간의 거리가 클수록 확대가 많이 나타나고, 초점에서 벗어난 거리에 따라 영상이 차이가 있을 것으로 예상되기 때문에 재구성시 해부학적 위치의 구조에 맞게 부분적으로 알맞은 방법을 채택을 해야 하는 것으로 사료된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권5호
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• pp.2393-2398
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• 2012

Objectives: The purpose of this study was to evaluate the geometric accuracy of thoracic anatomic landmarks as target surrogates of intrapulmonary tumors for manual rigid registration during image-guided radiotherapy (IGRT). Methods: Kilovolt cone-beam computed tomography (CBCT) images acquired during IGRT for 29 lung cancer patients with 33 tumors, including 16 central and 17 peripheral lesions, were analyzed. We selected the "vertebrae", "carina", and "large bronchi" as the candidate surrogates for central targets, and the "vertebrae", "carina", and "ribs" as the candidate surrogates for peripheral lesions. Three to six pairs of small identifiable markers were noted in the tumors for the planning CT and Day 1 CBCT. The accuracy of the candidate surrogates was evaluated by comparing the distances of the corresponding markers after manual rigid matching based on the "tumor" and a particular surrogate. Differences between the surrogates were assessed using 1-way analysis of variance and post hoc least-significant-difference tests. Results: For central targets, the residual errors increased in the following ascending order: "tumor", "bronchi", "carina", and "vertebrae"; there was a significant difference between "tumor" and "vertebrae" (p = 0.010). For peripheral diseases, the residual errors increased in the following ascending order: "tumor", "rib", "vertebrae", and "carina"; There was a significant difference between "tumor" and "carina" (p = 0.005). Conclusions: The "bronchi" and "carina" are the optimal surrogates for central lung targets, while "rib" and "vertebrae" are the optimal surrogates for peripheral lung targets for manual matching of online and planned tumors.