• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권2호
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• pp.85-91
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• 2013

초고압 전산화단층촬영(megavoltage computed tomography, MVCT)이 단층치료(Tomotherapy) 환자의 치료 자세 교정 방법으로 사용되고 있다. MVCT는 부가적인 방사선 피폭뿐만 아니라 전체 치료 시간이 길어지는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점 해결을 위해 비디오 영상기반 환자 치료 자세 교정 시스템(video image-guided setup system, VIGS)을 개발했다. 단층치료 장치내 갠트리에 직각으로 2대의 비디오 카메라를 장착하고 이로부터 얻은 영상을 이용하여 환자의 자세 오차를 측정하는 프로그램을 자체 개발했다. 개발된 시스템은 사용자에 의해 정의된 관심 영역에서의 에지 검출(edge detection) 결과를 기반으로 자동 정합을 통해 자세 오차를 찾도록 고안되었다. 두경부 환자를 묘사하기 위해 휴먼 팬톰을 이용하여 컴퓨터 단층 치료계획 영상을 획득한 후 전산화 치료계획을 수행했다. 실제 치료 상태를 재현하기 위해 고정 용구를 이용하여 팬톰을 고정했으며 전산화치료계획 결과로 부터 팬톰 자세 검증을 위한 기준 MVCT 영상을 획득했다. 팬톰을 치료 위치에 위치시킨 후 MVCT 영상을 얻고 이를 기준 MVCT영상과 비교하여 치료계획시와 동일환 자세가 되도록 위치를 교정했다. 교정된 자세에서 VGIS를 이용하여 기준 비디오 영상을 획득했다. 10회 걸쳐 MVCT 영상을 이용한 자세 교정과 VIGS를 이용한 비디오 영상기반 자세 교정을 각각 수행하여 두 방법간의 교정 값 차이(상관 분석)와 분석 시간을 비교했다. 팬톰 위치 교정 시간은 VIGS 시스템($41.7{\pm}11.2$ seconds)이 MVCT 방법($420{\pm}6$ seconds)에 비해 현저히 적게 조사됐다(p<0.05). 하지만 두 방법간의 위치 오차 분석 결과 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다(x=0.11 mm, y=0.27 mm, z=0.58 mm, p>0.05). VIGS시스템이 짧은 시간에 정확한 위치 오차 감지 능력을 보여 이의 개발이 단층치료의 절차를 효율적으로 개선하는데 효과적일 것으로 생각된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권6호
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• pp.545-552
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• 2018

The purpose of this study was evaluated the relationship between echocardiography and cardiac computed tomography in normal adults by visual assessment, and evaluated the effective doses of cardiac computed tomography. The subjects were 100 normal patients who visited two general hospitals in Chungnam, from January 1 to May 30, 2018. We obtained images by using these modalities and evaluated the wall thickness and internal dimension of the Left Ventricle with visual assessment. To evaluate the appropriateness of the visual evaluation, two evaluators who were trained for one week were measured and the agreement between the evaluators were verified by statistical analysis. The effective doses of computed tomography were evaluated using the dose length product. As a result, there was a high correlation between the two modalities. The agreement between the two visual evaluator were also highly agreed. The mean X-ray dose of the subjects was $11.1{\pm}3.1mSv$. Although the purpose of imaging is somewhat different in the clinical setting, echocardiography could achieve the same results as radiation-invasive computed tomography. It is thought that utilization will become even larger.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제50권4호
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• pp.291-298
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• 2020

Purpose: The detection and exact localization of penetrating foreign bodies are crucial for the appropriate management of patients with dentoalveolar trauma. This study compared the efficacy of cone-beam computed tomography (CBCT) and spiral computed tomography (CT) scans for the detection of different foreign bodies composed of 5 frequently encountered materials in 2 sizes. The effect of the location of the foreign bodies on their visibility was also analyzed. Materials and Methods: In this in vitro study, metal, tooth, stone, glass, and plastic particles measuring 1×1×1 mm and 2×2×2 mm were prepared. They were implanted in a sheep's head in the tongue muscle, nasal cavity, and at the interface of the mandibular cortex and soft tissue. CBCT and spiral CT scans were taken and the visibility of foreign bodies was scored by 4 skilled maxillofacial radiologists who were blinded to the location and number of foreign bodies. Results: CT and CBCT were equally accurate in visualizing metal, stone, and tooth particles of both sizes. However, CBCT was better for detecting glass particles in the periosteum. Although both imaging modalities visualized plastic particles poorly, CT was slightly better for detecting plastic particles, especially the smaller ones. Conclusion: Considering the lower patient radiation dose and cost, CBCT can be used with almost equal accuracy as CT for detecting foreign bodies of different compositions and sizes in multiple maxillofacial regions. However, CT performed better for detecting plastic particles.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제53권1호
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• pp.69-75
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• 2023

Purpose: Maxillofacial trauma predominantly affects young adults between 20 and 40 years of age. Although radioprotection is a legal requirement, the significant potential of dose reduction in computed tomography (CT) is still underused in the clinical routine. The objective of this study was to evaluate whether maxillofacial fractures can be reliably detected and classified using ultra-low-dose CT. Materials and Methods: CT images of 123 clinical cases with maxillofacial fractures were classified by two readers using the AOCOIAC software and compared with the corresponding results from post-treatment images. In group 1, consisting of 97 patients with isolated facial trauma, pre-treatment CT images at different dose levels (volumetric computed tomography dose index: ultra-low dose, 2.6 mGy; low dose, <10 mGy; and regular dose, <20 mGy) were compared with post-treatment cone-beam computed tomography (CBCT). In group 2, consisting of 31 patients with complex midface fractures, pre-treatment shock room CT images were compared with post-treatment CT at different dose levels or CBCT. All images were presented in random order and classified by 2 readers blinded to the clinical results. All cases with an unequal classification were re-evaluated. Results: In both groups, ultra-low-dose CT had no clinically relevant effect on fracture classification. Fourteen cases in group 2 showed minor differences in the classification code, which were no longer obvious after comparing the images directly to each other. Conclusion: Ultra-low-dose CT images allowed the correct diagnosis and classification of maxillofacial fractures. These results might lead to a substantial reconsideration of current reference dose levels.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권2호
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• pp.107-114
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• 2015

간 역동적 CT(Liver Dynamic Computed Tomography; LDCT) 검사에서 일반적으로 사용하는 프로토콜과 관전압을 낮게 설정한 후 프로토콜을 변화시켰을 때 방사선량과 영상의 질을 비교하여 영상의 질을 유지하면서 방사선량을 감소시킬 수 있는 방안을 알아보고자 하였다. LDCT를 시행한 환자 중 신체질량지수(body mass index; BMI)가 18.5~24인 환자 40명을 대상으로 일반적인 복부 CT 검사 프로토콜을 적용한 A그룹 20명(관전압: 120 kVp, SAFIRE strength1)과 관전압을 낮게 설정한 B그룹 20명(관전압: 100 kVp, SAFIRE strength 0~5 적용)이었다. 영상의 질 평가는 동맥기의 간 실질 조직, 대동맥, 상장간막동맥, 복강동맥, 내장지방 그리고 백그라운드에 관심영역(region of interest; ROI)을 설정해 잡음(noise), 신호대 잡음비(signal to noise ratio; SNR), 대조도 대 잡음비(contrast to noise ratio; CNR), CT number를 측정 비교하였다. 또한 정성적 평가는 경험이 풍부한 영상의학과 전문의 2명이 0~3점까지로 평가하였다. 방사선량은 총 DLP(dose length product)와 유효선량, CTDIvol(volume computed tomography dose index)을 비교하였다. 관전압 100 kVp에서 SAFIRE가 높을수록 잡음은 감소하고, CT number는 증가하였다. 따라서 SNR과 CNR은 SAFIRE 단계가 높을수록 증가하였다. 관전압 120 kVp와 비교하여 잡음, SNR, CNR이 SAFIRE strength 2, 3에서 가장 유사하였다. 정성적 평가는 SAFIRE strength 2가 가장 많았고 관전압이 100 kVp일 때 영상의 질이 더 좋다고 평가한 경우는 SAFIRE 1이었다. 방사선량은 120 kVp에 비해 100 kVp에서 21.69% 감소하였다. BMI가 비교적 높지 않은 LDCT 검사의 경우 공장에서 출고될 당시에 관전압이 높게 설정되어 있어 불필요한 방사선피폭이 우려되고 있는 현실을 고려하면, 본 연구 결과에 따라 관전압을 낮게 설정하고 SAFIRE strength를 2로 조정하면 영상의 질 저하 없이 방사선량도 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 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.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.503-510
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• 2016

소아는 방사선 감수성이 어른에 비해 높고 몸의 크기가 작아 어른과 같은 양의 방사선에 노출 되더라도 유효선량은 어른에 비해 더 높기 때문에 불필요한 피폭 방사선량을 줄이는 것이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 소아 두부 CT 검사에 있어서 피폭 방사선량을 경감할 수 있는 방법을 모색하고자 부산지역 병원들에서 시행된 년 간 소아 두부 CT 검사에 대한 CT 선량지표(CTDI)를 국내 진단참고준위와 비교하여 분석함으로써 제안점을 도출하고자 하였다. 이를 위하여 부산시내에 설치된 CT 장비 중 소아 두부 CT 검사를 시행하며, 선량보고서를 PACS로 전송하는 24개 병원 28대 CT 장비를 대상으로 하여 소아 두부 CT 검사를 의뢰받은 10세 미만의 소아 2,043명을 후향적으로 조사하였다. 결과적으로 전체병원의 소아 두부 CT의 선량지표 CTDIvol의 평균값은 31.18 mGy, DLP는 $444.73mGy{\cdot}cm$로 나타나 진단참고준위를 초과하는 것으로 나타났다. 연령이 낮을수록 방사선에 대한 관리가 더욱 필요하다고 할 수 있는데 연구결과 6-10세 이하의 연령에 비해 더 낮은 다른 두 연령별에서 진단참고준위를 초과하는 환자수와 초과되는 비율이 높게 나타났다. 따라서 불필요한 방사선 노출을 줄이고 선량관리를 위한 노력들이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 진단참고준위를 벗어나는 선량의 정도를 파악하고 초과되는 선량지표의 원인을 분석하여 선량감소를 위한 방안을 마련하고자 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.819-825
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• 2020

전산화단층촬영장비 테이블로 인한 화질 저하의 경감을 위하여 개발한 에어 매트리스(Air mattress)의 유용성을 평가하고자 하였다. 5, 10 cm 두께의 에어 매트리스(Air mattress)를 개발하여 적용 유무와 두께에 따른 AAPM 팬텀을 스캔한 영상을 통하여 화질을 측정하였으며 일원배치 분산분석으로 통계적 유의성을 확인하였다. AAPM 팬텀을 표준 방식으로 스캔한 영상과 비교했을 때 에어 매트리스를 적용한 영상은 차이가 나타나지 않았으나, 에어 매트리스를 적용하지 않았을 때의 영상은 CT Number와 균일도가 낮아지고 노이즈가 높게 나타났으며 공간분해능이 낮아지는 것으로 나타났다. 개발된 에어 매트리스는 진단 영상에 아무런 해가 없을 뿐만 아니라, 화질을 높이는 데에 매우 효과적이며 최신, 고가 장비에 적용되는 기술을 이용하지 않고도 기존의 장비에 단순히 에어 매트리스를 적용함으로써 화질을 증가시킬 수 있다.

• 대한치과의사협회지
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• 제58권7호
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• pp.388-397
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• 2020

Objective: The purpose of the study was to calculate the effective and absorbed organ doses of cone-beam computed tomography (CBCT) in pediatric patient using personal computer-based Monte Carlo (PCXMC) software and to compare them with those measured using thermoluminescent dosimeters (TLDs) and anthropomorphic phantom. Materials and Methods: Alphard VEGA CBCT scanner was used for this study. A large field of view (FOV) (20.0 cm × 17.9 cm) was selected because it is a commonly used FOV for orthodontic analyses in pediatric patients. Ionization chamber of dose-area product (DAP) meter was located at the tube side of CBCT scanner. With the clinical exposure settings for a 10-year-old patient, DAP value was measured at the scout and main projection of CBCT. Effective and absorbed organ doses of CBCT at scout and main projection were calculated using PCXMC and PCXMCRotation software respectively. Effective dose and absorbed organ doses were compared with those obtained by TLDs and a 10-year-old child anthropomorphic phantom at the same exposure settings. Results: The effective dose of CBCT calculated by PCXMC software was 292.6 μSv, and that measured using TLD and anthropomorphic phantom was 292.5 μSv. The absorbed doses at the organs largely contributing to effective dose showed the small differences between two methods within the range from -18% to 20%. Conclusion: PCXMC software might be used as an alternative to the TLD measurement method for the effective and absorbed organ dose estimation in CBCT of large FOV in pediatric patients.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제34권4호
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• pp.315-321
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• 2011

본 연구는 검사 기법에 따른 영상의 질과 방사선 피폭의 정도를 제시하여 검사자가 받는 방사선 피폭을 저감시키는 데 목적이 있다. 관상동맥 전산화 단층 혈관조영(Coronary CTA, coronary computed tomography angiography) 검사자를 대상으로 SnapShot Pulse의 전향적 동조화 기법과 SnapShot Segment의 후향적 동조화 기법으로 coronary CTA 검사에서 검사자가 받는 단면 피폭선량(CTDIvol, volume computed tomography dose index), 총 피폭선량(dose-length product; DLP)을 각각 측정하였다. 또한, Coronary CTA 촬영조건을 동일하게 팬텀을 이용하여 CT감약계수, 노이즈 및 균일도, 공간분해능을 측정하였다. 연구 결과 두기법에서 CT감약계수, 노이즈 및 균일도, 공간분해능의 질적 수준이 비슷하게 나타났으며, CTDIvol, DLP는 SnapShot Segment의 후향적 동조화 기법에 비해 피폭선량이 약 37.5%, 40.3% 감소되었다. 임상에서 coronary CTA 검사 시 SnapShot Pulse의 전향적 동조화 기법을 적극 채택하여 검사자가 받는 방사선 피폭을 감소시키기 위한 노력이 절실히 요구된다.