• 대한원격탐사학회지
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• 제33권5_2호
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• pp.721-732
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• 2017

벼 등 식량작물 작황 추정의 경제, 산업적 중요성이 증가함에 따라 생물리 모형과 원격탐사 기반의 위성자료를 활용한 작황 추정 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 연구에서는 위성 기반의 전천후 기상 입력자료(i.e. 기온, 대기 수증기압 포차, 일사량)와 빛 이용효율 모형을 이용한 생물리적 작물 성장 알고리즘을 벼에 적용하여 벼의 수확량을 수확 시기 보다 이르게(9월 중순 경) 추정하는 것을 목적으로 하였다. 2003년부터 2014년까지 12년간 경상권을 제외한 국내의 군 단위 행정구역별 벼 수확량을 추정하고, 이를 통계청에서 제공하는 현미 생산량 통계와 비교, 평가하였다. 벼 건중량, 수확지수 그리고 수확량 추정 결과는 각각 지도로 작성하여 공간적 분포 양상을 분석하였다. 연도별 전국 평균 추정 건중량은 평균오차(ME)가 0.56%, 평균절대오차(MAE)가 5.73%로 유의미한 결과를 보였다. 연도별 군 단위 건중량은 ME가 0.10%에서 2.00%, MAE가 2.10에서 11.62%의 범위를 보였다. 추정된 건중량은 강원지역에서 상대적으로 과대 모의하고, 충청 이남의 도심과 서해 인근지역에서 과소 모의하는 경향을 보였다. 건중량과 유관한 통계청 자료(i.e. 볏짚 생산량)와는 상반된 변동 양상을 보였는데, 이는 입력자료의 해상도(1 km)로 인한 픽셀 내 토지피복 이질성으로 인한 오차로 사료된다. 또한 생육기간 이후 수확시기의 생육상황을 고려하지 못하는 점을 향후 연구에서 개선할 필요가 있다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권6호
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• pp.469-477
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• 2008

목적: 소동물용 PET은 우수한 공간분해 능과, 민감도가 요구된다. 본 연구에서는 256개의 개별적 채널을 4개로 줄여 검출위치를 추정할 수 있는 회로를 설계하고 제작하였으며, 256($16{\times}16$)개의 양극 출력 채널을 가지는 고집적도의 광전자증배관 및 $L_{0.9}GSO$ 섬광결정과 결합하여 그 성능을 검증하였다. 대상 및 방법: 설계한 회로를 제작하기에 맞서 전자회로 시뮬레이션을 통해 성능을 예상하였다. 회로의 검증과 성능분석을 위하여 위치결정회로, H9500(Hamamatsu Photorucs K.K., 일본) 광전자증배관, $1.5{\times}1.5{\times}7.0\;mm^3$ $L_{0.9}GSO$ 섬광결정으로 두 개의 검출단을 제작하고 $3.7{\times}10^5$ Bq의 $^{22}Na$ 방사선원을 사용하여 동시이벤트를 검출하였다. 첫 번째 검출단은 $L_{0.9}GSO\;29{\times}29$ 섬광결정블록을 단층으로 구성하였고, 두 번째 검출단은 $L_{0.9}GSO\;29{\times}29$와 $28{\times}28$ 섬광결정블록을 x와 y방향으로 각각 섬광결정 단면 길이의 반만큼 오프셋을 두어 접합하였다. 또한 측정된 데이터를 실제 섬광결정 영역으로 보정하기 위하여 섬광결정지도를 구했다. 결과: 평면영상을 통해 각 섬광결정들이 잘 구분되는 것을 확인할 수 있었고, 회로 개선 후 주변부의 섬광결정들이 마지막 줄까지 명백히 구분되었다. 각 섬광결정들의 에너지 분해능은 11.6%(표준편차 1.6)이었다. 결론: 본 연구에서 제안한 위치결정회로는 실험을 통해 소동물용 PET개발에 있어 만족할만한 성능을 보여주었다. 향후 더욱 정밀한 시스템을 제작하기 위해서는 다중양극 광전자증배관의 이득 불균일을 보정하기 위한 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권1호
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• pp.1-8
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• 2010

CT 촬영 장치를 기반으로 한 MAGAT (Methacrylic Acid, Gelatin gel And THPC) 정상 산소 중합체 겔 선량계의 화합물 조성비와 CT 영상 스캔 인자의 변화에 따른 선량 반응성을 평가하였다. 다양한 농도의 메타크릴산(MAA, MethAcrylic Acid)과 젤라틴을 조성하여 MAGAT 선량계를 제작하고 20 Gy까지의 방사선을 조사하였다. 조사된 겔 선량계는 CT 촬영 장치(Brilliance Big bore scanner, Phillps, Netherlands)를 이용하여 다양한 스캔 인자(관전압, 관전류, 단면두께)로 같은 위치에서 20회까지의 CT 영상을 획득하였다. 획득된 영상으로 $N_{CT}$-선량 반응곡선($N_{CT}$-dose response), 선량 감도(dose sensitivity), 선량 분해능(dose resolution)을 측정, 평가하였다. 각 조성비 별 MAGAT 선량계의 $N_{CT}$-선량 반응곡선에서 메타크릴산과 젤라틴의 양이 증가함에 따라 기울기와 절편이 증가하였다. 선량 감도는 $0.338{\pm}0.08$에서 $0.859{\pm}0.1$까지 나타났고 메타크릴산이 증가, 젤라틴이 감소할수록 증가하였으나 그 변화는 메타크릴산 농도의 증가에 따라 감도가 증가되는 것에 비해 아주 작은 변화를 보였다. 선량 분해능은 약 2.6에서 6 Gy까지 다양하게 나타났으며 감도와 영상 내의 노이즈에 의해 큰 변화를 보였다. 영상 스캔 인자의 변화에 대한 반응곡선은 관전압, 관전류, 단면두께의 변화에 따른 곡선의 기울기와 감도는 큰 변화를 보이지 않았으나 영상 내의 노이즈(평균 CT number의 표준편차)는 위의 3개의 인자가 증가할수록 감소함을 보였다. 본 연구는 CT 촬영장치를 이용한 MAGAT 중합체 겔의 선량 반응성을 평가하여 적정한 조성비와 스캔 인자를 얻을 수 있었으며 CT를 기반으로 한 3차원 선량계를 간단하고 효율적으로 임상에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권1호
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• pp.25-32
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• 2009

흉부 DR 촬영 시 적당한 촬영조건을 알아보기 위해 C-D phantom을 이용한 영상의 평가를 식별능과 입상성 및 선량의 관계로 알아본 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 환자 입사선량(ESE)은 관전압이 증가됨에 따라 감소되었다. 2. 노출조건 중 관전압 변화에 따른 C-D phantom의 식별능은 110 kVp에서 가장 잘 보이는 것으로 나타났다. 3. 노출비(mAs) 변화에 따른 식별능은 낮은 노출비(0.5배)에서는 90 kVp에서 가장 잘 보였으며, 노출비가 (1.5배)인 경우 110 kVp에서 가장 잘 보임을 알 수 있었고, 노출을 많이 했을 때가 식별이 잘 됨을 알 수 있었다. 4. 관전압 110 kVp에서 노출비에 따른 입상성은 1.5배일 때가 가장 좋으며, 노출비 1.5배일 때 관전압 변화 시 입상성은 110 kVp일 때가 가장 좋다. 따라서 환자의 피폭선량(Detector에 입사되는 선량은 동일)은 kVp 증가 시 작으며, 적당한 kVp는 110, 선량비는 1.0배에 비해 1.5배로 양을 많이 주었을 때가 식별이 잘 되었고, 입상성 또한 노출비가 1.5배일 때 좋으며 관전압은 110 kVp일 때가 좋았다. 그러나 노출비를 많이 주면 환자가 받는 선량이 증가됨으로 본 연구에 의하면, 노출조건을 신중히 설정하여야 할 것이다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권1호
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• pp.60-71
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• 2009

목적: 최근들어 비호지킨 림프종 환자군에서 $^{131}I$ 표지 rituximab을 이용한 반복적인 방사면역치료가 효과적인 치료방법임이 보고되고 있다. 이 연구에서는 $^{131}I$ 표지 rituximab을 이용하여 반복적인 방사면역치료를 시행받은 비호지킨 림프종 환자군에서 치료전 FDG-PET과 치료후 감마카메라를 이용한 전신 평면방출영상을 이용하여 종양의 흡수선량을 평가하였다. 대상 및 방법: 모두 4명의 환자들에게 치료용량의 $^{131}I$ 표지 rituximab ($7270.5{\pm}276.5MBq$)을 정맥주사하였다. 방사면역치료의 반복휫수는 3명에서는 3회, 1명에서는 4회였으며, 7개의 측정가능한 종양에 대해 총 21회의 평가가 이루어졌다. 감마카메라를 이용한 전신 평면방출영상을 방사면역치료 후 5분, 5시간, 24시간, 48시간 및 72시간에 연속적으로 촬영하였고, FDG PET/CT를 방사면역치료 전 1주일 이내와 방사면역치료 후 30일째 되는 날에 각각 촬영하였다. 방사면역치료 전 PET/CT로부터 관상면의 최대강도투사영상을 얻었고, 이 영상에 AMIDE소프트웨어를 이용하여 연속적인 전신 평면방출영상을 중첩시켰는데, 이 과정에서 4개의 해부학적 표지자(양측 어깨와 엉덩이)를 이용하였다. 중첩된 영상에서 종양부위와 왼쪽 안쪽 넓적다리(배경영역)의 관심영역을 그리고, 종양자체의 시간-방사능곡선을 구하였다. PET/CT에 포함된 CT영상으로부터 종양의 부피를 측정했으며, 각각의 종양부위의 SUVmax를 구하여 종양부피와 SUVmax의 방사면역 치료 전후 변화율을 평가하였다. 종양의 흡수선량과 부피변화율 간의 상관관계를 분석하였고, 방사면역치료 횟수에 따라서 종양의 흡수선량 및 부피 변화율에 유의한 차이가 있는지 알아보았다. 결과: 전체 환자군의 종양부위 흡수선량은 $397.7{\pm}646.2\;cGy$ ($53.0{\sim}2853.0\;cGy$)이었다. 방사면역 치료 전 종양의 부피는 $11.3{\pm}9.1\;cc$ ($2.9{\sim}34.2\;cc$)이었고, 치료 후 종양의 부피 변화율은 $-29.8{\pm}44.3%$($-100.0%{\sim}+42.5%$)이었다. 종양의 흡수선량과 부피 변화율 간에는 유의한 상관관계가 관찰되지 않았으며(p>0.05), 방사면역치료 횟수에 따라서 종양의 흡수선량 및 부피 변화율에도 유의한 차이가 관찰되지 않았다(p>0.05). 결론: FDG-PET의 최대강도투사영상을 이용하여 종양의 위치와 경계를 보다 명확하게 파악할 수 있었고, 감마카메라 영상과의 중첩을 통해서 효과적인 종양의 흡수선량평가가 가능하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권2호
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• pp.85-93
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• 2000

목적 : 방광요관역류의 진단에 있어서 자기공명 배뇨성 방광조영술의 유용성을 알아보고, 방광요관역류의 진단에 있어서 자기공명 배뇨성 방광조영술과 배뇨성 요도방광조영술의 민감도를 비교하고자 하였다. 대상 및 방법 : 방광요관역류가 의심되어 자기공명 배뇨성 방광조영술을 시행한 20명의 환아를 대상으로 하였다. 자기공명 배뇨성 방광조영술의 펄스 시권스는 생리식염수와 Gd-DTPA의 혼합액을 주입하기 전 후 및 배뇨직후의 관상면 spin-echo T1 강조영상 또는 gradient-echo 영상으로하였다. 자기공명 배뇨성 방광조영술의 소견은 최근 6개월이내에 시행한 배뇨성 요도방광조영술의 소견과 비교하였다. 결과: 방광요도역류는 23 신장요관단위에서 관찰되었으며, 16예에서는 두 가지 검사에서, 5예에서는 배뇨성 요도방광조영술에서만, 2예에서는 자기공명 배뇨성 방광조영술에서만 방광요관역류가 관찰되었다. 방광요관역류의 진단에있어서 배뇨성 요도방광조영술 및 자기공명 배뇨성 방광조영술의 민감도는 각각 91,3% (21/23)와 78.3% (18/23)였다. 신 피질 신티그래피로 진단된 17예의 신 손상중 15예에서 자기공명 배뇨성 방광조영술에서 신 손상의 소견이 관찰되었다. 결론: 자기공명 배뇨성 방광조영술은 방광요관역류의 진단에 있어서 배뇨성 요도방광조영술에 비해 민감도는 떨어지나, 방광요관역류와 신 손상 유무를 동시에 평가하기 위하여 이용되어질 수 있으며 , 따라서 반복적인 방사선 조사의 위험을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

• 대한핵의학회지
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• 제31권3호
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• pp.330-338
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• 1997

기저와 부하 뇌관류 SPECT를 순차적으로 촬영하여 2차영상에서 1차영상을 감산하여 부하 영상을 얻으면 신호가 줄어들고 잡음은 더해지므로 영상의 질이 나빠졌다. 촬영시간과 주사량에 대해 비례적인 계수와 촬영행위와 상관있는 배후방사능을 고려하여 기저영상과 감산영상의 신호 잡음 비가 최대가 되도록 하는 주사량과 촬영시간의 짝을 찾았다. 순차 촬영 시간을 30분으로 하고 주사총량이 1850MBq(50mCi)이며 아세타졸아미드의 부하에 의해 뇌의 주사량대비 섭취가 1.2배일 때 기저영상과 감산영상의 신호 잡음 비가 최대인 조건은 1차 주사량/촬영시간이 15mCi/17분, 2차 주사량/촬영시간이 35mCi/13분이었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권4호
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• pp.252-260
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• 2012

최근 Computed tomography (CT) 조사선량의 인체에 대한 부정적 영향이 부각됨에 따라 선량을 줄이는 연구가 활발히 진행되고 있고, 이로 인하여 소 동물에 관한 연구는 점점 임상전의 연구로서 필수적으로 여겨지고 있다. 최근에는 피폭 선량을 줄일 수 있는 방법으로서 이론적으로 투영 데이터가 충분하지 않을 때 정확하게 영상을 재구성 하는 것이 가능한 Total Variation (TV) minimization 알고리즘이 각광받고 있다. 이에 본 연구에서는 micro-CT (DRGem, Harmony80H series, Korea) 시스템에서 획득한 적은 수의 투영 데이터를 가지고 TV minimization에 기초한 반복적 영상 재구성 알고리즘과 기존의 Feldkamp-Davis-Kress (FDK) 알고리즘을 사용하여 영상을 재구성하고 두 알고리즘의 영상 화질을 비교 및 평가하였다. TV minimization 알고리즘의 효과를 평가하기 위해서, 먼저 서로 다른 농도의 조영제, 물, 공기가 들어있는 원통형 팬톰을 제작하였고, micro-CT를 사용하여 영상을 획득하였다. Tube와 검출기 일회전 당 최대 400개의 투영 데이터를 획득할 수 있으며, TV minimization 알고리즘의 영상 복원의 정도를 평가하기 위해서 20, 50, 90, 180장의 적은 투영 데이터를 추출하였다. 영상 비교평가를 위한 참고 영상(FDK-reference 영상)은 마찬가지로 400개의 투영데이터를 이용하여 FDK 알고리즘으로 재구성하였고, 20, 50, 90, 180장의 투영데이터를 가지고 TV minimization 알고리즘, FDK 알고리즘을 이용하여 재구성한 영상과 FDK-reference 영상의 프로파일, Contrast-to-noise ratio (CNR), Universal quality index(UQI)를 각각 비교평가 하였다. 또한, 소 동물에 관한 연구를 위하여 mouse 영상에 관하여 프로파일과 UQI를 분석하여 비교평가 하였다. 결과적으로 90개의 투영데이터를 사용하여 재구성한 원통형 팬톰 영상을 분석하였을 때, TV minimization 영상(TV-90) 및 FDK 영상(FDK-90)의 CNR과 UQI를 비교하였을 때 FDK-90보다 TV-90에서 CNR이 0.21, UQI가 0.18 증가하였다. 원통형 팬톰 영상과 같은 조건에서 mouse 영상을 사용하였을 때, UQI는 FDK-90보다 TV-90에서 0.08 증가하였다. 결론적으로 본 연구결과는 기존의 micro-CT의 투영 데이터의 사분의 일이 되는 투영데이터를 사용하여 영상을 재구성하여 비교평가 한 결과 투영영상 데이터의 수가 제한되는 경우에 FDK 알고리즘보다 TV minimization 알고리즘이 X-ray 조사시간을 줄임으로서 피폭선량을 줄이는데 효과적으로 기여할 것으로 기대된다. 특히, 조사시간의 단축은 물체의 움직임으로 인한 영상 화질의 저하를 감소시키는데 기여할 것으로 사려된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제2권1호
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• pp.96-103
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• 1998

목적 : 고식적인 자기공명혈관조영술 (MR Angiography, MRA) 기법으로는 영상화가 어려웠던 대동맥궁의 주요 분지들의 평가에 있어서 새로운 MR기법인 조영증강 MRA의 임상적 유용성을 알아보고, 그 화질을 사용한 코일의 종류에 따라 비교해 보고자 한다. 대상 및 방법 : 뇌혈관 질환을 의심하여 고식적인 기법으로 뇌 및 경동맥 MRA를 시행한 29명에서 전향적으로 Gd-DAPA 15-20ml를 일시에 손으로 주입한 후 대동맥궁과 그의 주요 분지들에 대해 3시기의 고속 MRA를 시행하여 그 화질을 분석하였다. MRA는 1.0T MR기종에서 3D-FISP기법으로 얻었으며 총 영상 획득 시간은 40-60초였다. 영상 분석은 무명동맥, 양측 총경동맥, 양측 쇄골하동맥과 양측 척추 동맥들의 기시부로부터 전장에 걸쳐 화질을 주관적으로 3등급(good; 명백히 정상소견을 보이는 경우, fair; 약간 낮은 신호를 보이나 정상으로 진단하기에 비교적 만족할 만한 경우, poor; 협착이 모호하거나, 인공물이나 너무 낮은 신호로 혈관을 볼 수 없어 카테터 혈관조영술을 요하는 경우)으로 나누어 평가하였으며, 양측 총경동맥의 분기(bifurcation) 부위에서는 고식적인 기법의 영상과 그 화질을 비교평가하였다. 또한 세가지 사용한 코일의 종류(CP body array 12예, CP neck array 9예, head-and-neck 8예)에 따른 화질 차이를 정성적 및 정량적(신호대 잡음비)으로 분석하였다. 결과 : 대동맥궁 주요 분지들의 전반적인 화질은 55% (16/29)에서 'good', 34%(10/29)에서 'fair'로 평가되어 대부분 고식적인 카테터 혈과조영술이 피요치 않을 정도로 만족할 만한 화질을 보였다. 양측 총경 동맥분지 부위에서는 65%(17/26)에서 고식적인 3D-TOF기법과 같거나 나은 영상을 보였다. CP body array 코일을 사용한 경우가 CP neck array 코일이나 head-and-neck 코일을 사용한 경우보다 정성적 및 정량적으로 유의하게 나은 영상을 보였다(p<0.05). 결론 : 고속 조영증강 MRA기법은 단시간내 (40-60초)에 대동맥구의 주요 분지들을 그 기시부위부터 두개골 저부에 이르기까지 대부분에서 잘 나타내주므로 선별검사로서 임상적으로 유용하리라 생각되며 CP body array 코일을 사용하였을 경우에 CP neck array 코일이나 head-and-neck 코일을 사용한 경우보다 좀더 나은 화질을 얻을 수 있으리라 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.613-621
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• 2019

하지 혈관조영검사에서 움직임을 줄이기 위한 방법으로 재질별 하드보드지, 포맥스, 폴리카보네이트, 아크릴을 사용하여 고정용 보조기구를 제작하였고, 제작된 재질별 Phantom의 정량적 화질평가를 위해 마스크 영상, DSA 영상, Roadmap 영상을 SNR과 CNR로 분석하여 보조기구의 유용성을 알아보고자 하였다. DSA 기법으로 하지 Phantom 만을 사용하여 촬영한 마스크 영상과 보조기구 위에 하지 Phantom을 올려놓고 촬영한 마스크 영상의 SNR과 CNR을 비교한 결과 SNR은 약 0~0.06(0~10%), CNR은 약 0~0.003(0~5.36%)정도의 낮은 차이를 확인 하였다. DSA 기법으로 혈관모형의 Water Phantom 만을 사용하여 촬영한 영상과 보조기구 위에 Water Phantom을 올려놓고 촬영한 영상의 SNR과 CNR을 비교한 결과 SNR은 약 0.11~0.35(0.78~2.47%), CNR은 약 0.016~0.031(0.18~2.85%) 정도의 낮은 차이를 확인 하였다. Roadmap 기법으로 Water Phantom 만을 사용하여 촬영한 영상과 보조기구(하드보드지, 포맥스, 폴리카보네이트, 아크릴) 위에 water Phantom을 올려놓고 촬영한 영상의 SNR과 CNR을 비교한 결과 SNR은 0.02~0.05(0.54~1.38%), CNR은 0.002~0.004(1.96~3.70%) 정도의 낮은 차이를 확인 하였다. 결과적으로 보조기구를 사용하지 않았을 때와 보조기구(하드보드지, 포맥스, 폴리카보네이트, 아크릴)을 사용하였을 때를 비교 했을때 SNR과 CNR의 차이가 낮아 보조기구의 사용이 화질의 미치는 영향이 적다고 판단된다. 환자 고정을 위한 보조기구의 사용은 움직임에 따른 조영제 사용량 감소, 시간적 측면 감소, 방사선 피폭 감소, 위험요소의 제거 등에 유용하게 사용할 수 있으며, 보조기구 제작에 대한 각각재료들의 장점은 많으나 본 연구에서 하드보드지 경우 다른 재료에 비해 가격이 저렴하고, 가공이 쉬운 장점을 가지고 있어 검사 및 시술에서 쉽게 적용이 가능할 것으로 판단된다. 검사자가 보조기구를 제작하여 사용 할 때 각 검사의 목적 및 방법에 맞게 재질의 특성, 경제성을 고려하여 사용하는 것이 유용할 것으로 판단된다.