• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.592-600
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• 2016

AAPM CT 성능 평가용 표준 팬텀을 이용한 특수의료장비 품질관리 검사 시, 평가자의 주관적인 평가로 인한 오류를 최소화 하고자 전산화된 평가 프로그램을 이용하여 유용성을 평가하고자 한다. 평가 팬텀으로 AAPM CT Performance Phantom을 사용하였고, 기본 촬영 조건은 품질관리검사와 동일하며, 평가프로그램으로 IMAGE J를 사용하였다. 정량적인 평가로 CT 감약계수와 노이즈측정, 균일도측정, 슬라이스 두께 측정, 대조도 분해능 측정, 공간 분해능 측정의 팬텀 영상을 평가프로그램을 이용하여 영상처리를 한 후 자동추출 된 결과로 평가 하였으며, CT 감약계수, 노이즈, 균일도 측정은 영상처리를 한 영상의 표준편차가 작아 더 균일하다고 평가하였고, 슬라이스 두께 측정은 팬텀영상의 측정값과의 비율 차로 인해 평가에 어려움이 있었다. 대조도 분해능은 원통형의 지름을 6회 측정하여 지름의 평균값과 표준편차를 구해 원의 형태를 평가하였으며, 공간 분해능은 합격기준을 포함하는 원의 그룹을 자동 추출한 결과 원의 개수를 모두 추출한 결과로 나타났다. 정성적인 평가로 원본영상과 영상 처리한 영상을 육안적으로 비교 평가 하였는데 영상처리 된 영상이 우수한 결과를 나타내었다. 위의 결과 등을 바탕으로 평가자의 주관적인 판단의 오류를 최소화하기 위해서는 정량적인 평가와 정성적인 평가가 함께 이루어져야 하고 전산화된 평가프로그램을 활용한다면 보다 더 효율적인 평가가 이루어 질 것이라고 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제15권1호
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• pp.58-64
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• 2011

SPECT 영상에서의 resolution recovery를 기반으로 하는 3D 재구성 기법은 detector면으로부터 거리에 의한 공간적 blur를 보상하여 높은 spatial resolution과 contrast를 가지는 특징이 있다. 본 논문에서는 이러한 재구성 기법 중의 하나인 Philips사의 Astonish 프로그램을 phantom 실험을 통하여 기존의 재구성 기법과 비교, 평가하고 임상적 유용성을 높이고자 하였다. Skylight SPECT system (Philips)에서 NEMA IEC PET body phantom과 Flanges Jaszczak phantom (Data Spectrum corp.)을 이용하여 시간과 거리에 따른 4가지의 다른 입력 조건에서 실험을 실시하였다. 가까운 거리와 먼 거리 (짧은 거리보다 10 cm 더해진 거리)에서 각각 full time (40 kcts/frame)과 half time (full time의 절반)을 적용하여 영상을 얻고, iteration 수에 변화를 주어 MLEM, 3D-OSEM, Astonish로 영상을 재구성하였다. NEMA IEC PET body phantom의 각 sphere에서 background variability에 따른 contrast ratio의 변화양상을 확인하고 각 재구성 기법에서의 최적의 iteration 수를 찾아보았다. 이로부터 얻은 최적의 iteration 수를 Jaszczak phantom 영상의 재구성에 적용하여 비교해보고 실제 환자의 myocardial SPECT data에 대하여 육안적 평가를 실시하였다. 전반적인 contrast ratio는 Astonish가 MLEM과 3D-OSEM보다 높았다. 직경 37 mm의 가장 큰 hot sphere에서 짧은 거리에서는 Astonish가 MLEM과 3D-OSEM보다 각각 27.1%와 17.4%의 더 높은 contrast ratio를 보였고, 먼 거리에서는 40.5%와 32.6%로 더 높았다. 그러나 시간에 따른 변화의 차이는 크게 나타나지 않았다. 또한, 육안적 평가에서 Astonish가 다른 두 재구성 기법에 비하여 더 좋은 영상을 보였다. 이 실험에서는 정량적 분석 및 육안적 평가를 통하여 Astonish가 기존의 영상 재구성 기법인 MLEM과 3D-OSEM에 비하여 시간을 단축시켜 업무의 효율성을 높일 뿐만 아니라 질적으로도 우수한 영상을 구현하여 임상적으로 신뢰성이 높은 검사 결과를 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 핵의학기술
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• 제13권1호
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• pp.3-8
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• 2009

목적 : Onco Flash를 이용하여 영상을 재구성하여 OSEM과 비교하고 유용성을 평가해본다. 검사시간을 절반으로 줄여도 기존의 영상에 상응하는 분해능을 가진 영상을 나타낼 수 있는지 실험해보았다. 실험재료 및 방법 : Spatial resolution phantom을 이용하여 scattering과 non-scattering 상황에서 수집시간을 10, 20, 30 sec/frame으로 영상을 획득하였다. 영상을 OSEM, Onco Flash로 각각 재구성하고 FWHM을 구하여 평가하였다. Onco Flash 재구성 최적의 조건 설정을 찾아내기 위하여 iteration 값을 4, 7, 10, 13, 16, 19로 변화시켜 영상을 획득하고, FWHM을 구하여 평가하였다. 또한 Jaszczak phantom을 이용하여 scattering과 non-scattering 상황에서 영상을 획득하고, OSEM과 Onco Flash 프로그램으로 재구성하여 평가를 실시하였다. 결과 : Spatial resolution phantom을 이용한 평가 중 scattering에서 OSEM으로 재구성한 10, 20, 30 sec/frame의 FWHM이 11.09, 8.51, 8.02 mm로, Onco Flash로 재구성하였을 경우 8.35, 7.82, 7.38 mm로 나타났다. 또한 non-scattering에서 OSEM으로 재구성한 10, 20, 30 sec/view의 FWHM이 9.08, 8.28, 8.04 mm로, Onco Flash로 재구성하였을 경우 8.12, 7.46, 7.11 mm로 나타났다. 최적의 Onco Flash 매개변수를 찾기 위한 실험에서 iteration을 변화시켜본 결과, 각각의 FWHM이 8.17, 7.62, 6.91, 6.85, 6.74, 6.67 mm로 나타났다. Blind test에서도 다수의 인원이 Onco Flash 영상이 우수하다고 평가 하였다. 결론 : Onco Flash를 적용하면 같은 조건이 주어졌을 경우 질적으로 더욱 향상된 영상을 얻을 수 있거나, 또는 검사시간을 단축시켜서도 OSEM에 상응하는 결과를 도출할 수 있다. 즉, 일정한 범위 내에서는 time per view나 iteration과 같은 매개 변수를 임의로 조절하여도 질적으로 향상된 영상을 얻을 수 있다. 그러나 Onco Flash를 적용함에 있어 불가피하게 약간의 데이터 손실이 발생하므로, 각 장비와 프로그램에 적절한 조건을 파악하여야 한다. 또한 최상의 조건에서 검사가 이루어질 수 있도록 권장되는 지침 안에서 상황에 맞는 매개 변수를 적용하여야 할 것이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제46권1호
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• pp.29-36
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• 2023

To have highly reliable diagnostic performance of it, this study comparatively analyzed spatial resolution of SPECT images and interrelationship depending on the changes of system uniformity of ga㎜a camera through phantom analysis. This study chose 6 kinds of results from quality control (uniformity) of triple head SPECT scanner operated in an university hospital in Seoul for six months. Then, study measured spatial resolutions (FWHM) of the images restructured by injecting radiopharmaceuticals to Jaszczak phantom, and doing SPECT scanning under the same conditions as clinical ones using the analytical program (image J). Quality controls performed by the experimental institution showed that differential uniformity of UFOV ranged from 2.76% to 7.61% (4.46±2.07), and integral uniformity of UFOV ranged from 1.98% to 5.42% (3.01±1.43). Meanwhile, Quantitative analysis evaluations of phantom images depending on the changes of uniformity of SPECT scanner detector showed that as the uniformity values of UFOV and CFOV decreased, FWHM values of phantom images decreased from 8.5 ㎜ to 5.8 ㎜. That is, it was quantitatively identified that the higher uniformity of detector is, the better spatial resolution of images gets (P<0.05). It is very important to perform continuous and consistent quality control of the nuclear medicinal system, and users should be clearly conscious of it.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.145-151
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• 2011

The purpose of this study is to know some changes of resolution and image if we remove scattered ray using lead plate when doing lumbar lateral projection. Using 3 DR system(2 FD types, 1 CCD type) equipments and 2 film system equipments, we gain the image whether the phantom of abdomen equivalent sticking resolution chart has lead plate or not, whether we do collimation or not. Also, we use ion chamber, measure radiation exposure rate and change to entrance surface dose from it. we gain that images in the greatest condition of taking in clinic. 5 people in this group decoded resolution with our eyes, measured thickness of images and compared them from each equiments. Resolution has difference to size of collimation in DR FD type. Also there is no difference the original image with the new image which we abbreviated mAs. In DR CCD type, resolution didn't have difference whether lead plate is or not and whether we do collimation or not. In film type, existing or nonexisting of lead plate didn't influence on resolution. Lead plate makes the quality of image higher due to reducing scattered ray, it doesn't influence on resolution.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.150-153
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• 2002

High dose rate (HDR) brachytherapy in the treatment of cervix carcinoma has become popular, because it eliminated many of the problems with conventional brachytherapy. In order to improve clinical effectiveness with HDR brachytherapy, dose calculation algorithm, optimization procedures, and image registrations should be verified by comparing the dose distributions from a planning computer and those from a humanoid phantom irradiated. Therefore, the humanoid phantom should be designed such that the dose distributions could be quantitatively evaluated by utilizing the dosimeters with high spatial resolution. Therefore, the small size of thermoluminescent dosimeter (TLD) chips with the dimension of 1/8" and film dosimetry with spatial resolution of <1mm used to measure the radiation dosages in the phantom. The humanoid phantom called a pelvic phantom is made of water and tissue-equivalent acrylic plates. In order to firmly hold the HDR applicators in the water phantom, the applicators are inserted into the grooves of the applicator supporters. The dose distributions around the applicators, such as Point A and B, can be measured by placing a series of TLD chips (TLD-to- TLD distance: 5mm) in three TLD holders, and placing three verification films in orthogonal planes.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.322-323
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• 2002

Partial volume averaging effect of PET data influences on the accuracy of quantitative measurements of regional brain metabolism because spatial resolution of PET is limited. The purpose of this study was to evaluate the accuracy of partial volume correction carried out on $^{18}$ F-PET images using Hoffman brain phantom. $^{18}$ F-PET Hoffman phantom images were co-registered to MR slices of the same phantom. All the MR slices of the phantom were then segmented to be binary images. Each of these binary images was convolved in 2 dimensions with the spatial resolution of the PET. The original PET images were then divided by the smoothed binary images in slice-by-slice, voxel-by-voxel basis resulting in larger PET image volume in size. This enlarged partial volume corrected PET image volume was multiplied by original binary image volume to exclude extracortical region. The evaluation of partial volume corrected PET image volume was performed by region of interests (ROI) analysis applying ROIs, which were drawn on cortical regions of the original MR image slices, to corrected and original PET image volume. From the ROI analysis, range of regional mean values increases of partial volume corrected PET images was 4 to 14%, and average increase for all the ROIs was about 10% in this phantom study. Hoffman brain phantom study was useful for the objective evaluation of the partial volume correction method. This MR-based correction method would be applicable to patients in the. quantitative analysis of FDG-PET studies.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.473-479
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• 2019

다양한 촬영 조건의 CT 감쇠 지도가 PET 영상에 영향을 미치는지 알아보기 위하여 다양한 kVp와 mA조건에서 Uniformity phantom 영상의 신호 강도(SI; Signal Intensity)와 표준 섭취율 계수(SUV; Standardized Uptake Value)를 측정하고, CTDI (Computed Tomography Dose Index)를 통해 각 조건에 따른 피폭선량을 측정하였다. 또한 동일한 조건에서 Resolution phantom의 반치폭(FWHM; Full Width at Half Maximum)을 측정하여 CT의 kVp와 mA에 따른 PET 영상의 화질 변화에 대하여 정량적으로 알아보고자 하였다. 연구 결과, CT의 촬영 조건은 PET 영상에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났으나, CT의 촬영 조건이 감소하게 되면 방사선 피폭이 감소하게 되지만 영상에 영향을 미치게 되므로 향후 진단이 가능한 CT 화질을 유지하면서 방사선 피폭을 최소화할 수 있는 양전자 방출 단층 촬영(PET/CT; Positron Emission Tomography / Computed Tomography)의 촬영 조건에 대한 연구가 지속적으로 되어야 할 것이다.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.78-83
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• 2013

SPECT/CT는 SPECT와 CT를 결합하여 감약에 의한 왜곡된 영상을 CT의 감쇠보정을 이용하여 구현할 수 있는 장점이 있다. 감쇠보정을 이용한 SPECT/CT 영상은 우수한 의료 영상 정보를 제공하며 정확한 영상을 비교 및 판독할 수 있어서 영상의 진단적 가치가 높은 것으로 평가된다. 이 연구에서는 phantom 실험 및 환자의 영상을 이용하여 CT 감쇠보정 전후의 차이를 살펴보고자 한다. 2012년 7월부터 9월까지 본원 핵의학과에서 검사를 시행한 환자와 phantom을 이용하여 영상의 대조도와 공간분해능, 심근의 관류 점수를 연구하였다. NEMA IEC, Jaszczak phantom으로 영상의 대조도, triple line phantom으로 영상의 공간분해능, anthropomorphic torso phantom을 사용하여 심근의 관류 점수를 평가하였다. 또한 환자들의 검사 영상을 통하여 CT 감쇠보정 전후를 핵의학 전공의 3명, 5년 이상 근무한 방사선사 5명의 blind test를 통하여 영상을 평가해 보았다. IEC phantom에서 각 구별로 CT 감쇠보정 전후의 대조도 분석 결과 감쇠보정 전보다 최소 33.6%, 최대 89.8% 향상되었고, Jaszczak phantom의 경우 대조도가 최소 9.9%, 최대 27.8%, triple line phantom에서 수평의 경우 분해능이 4.4%, 수직의 경우 분해능이 4.6%로 평균 약 4.5%, anthropomorphic torso phantom의 경우 심근 하벽에서의 관류 점수가 29.4%로 향상된 것을 알 수 있었다. 그리고 환자를 대상으로 한 실험에서는 $^{131}I$, bone SPECT/CT의 blind test 결과 감쇠보정 후 영상의 질이 향상되었음을 알 수 있었다. CT 감쇠보정을 통한 SPECT/CT 영상의 질을 평가한 결과 SPECT 영상에서 대조도와 공간분해능이 향상됨을 알 수 있었다. 따라서 CT를 이용한 감쇠보정은 병소의 해부학적 위치를 정확히 검출할 수 있고, 보다 나은 영상을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권4호
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• pp.321-327
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• 2018

The purpose of this study is to compare PET imaging performance with Fluorine-18 ($^{18}F$) and Gallium-68 ($^{68}Ga$) for influence of physical properties of PET tracer. Measurement were performed on a Siemens Biograph mCT64 PET/CT scanner using NEMA IEC body phantom and Flangeless Esser PET phantom containing filled with $^{18}F$ and $^{68}Ga$. Emission scan duration(ESD) was set to 1, 2, 3, 4 and 5min/bed for $^{68}Ga$ and 1min/bed for $^{18}F$. The PET image were evaluated in terms of contrast, spatial resolution. Under same condition, The percentage of contrast recovery measured in the phantom ranged from 16.88% to 72.56% for $^{68}Ga$ and from 27.51% to 74.43% for $^{18}F$ and The FWHM value to evaluate spatial resolution was 10.96 mm for $^{68}Ga$ and 9.19 mm for $^{18}F$. For this study, $^{18}F$ produces better image contrast and spatial resolution than $^{68}Ga$ due to higher positron yield and lower positron energy ($^{18}F$: 96.86%, 633.5 keV, $^{68}Ga$: 88.9%, 1899 keV), The physical properties of PET tracer effect on the PET image. $^{68}Ga$ image applying ESD of 3, 4, 5min/bed were showed similar to $^{18}F$ image with ESD of 1min/bed. This study suggests that increasing ESD for acquiring $^{68}Ga$ PET image seem to be similar to $^{18}F$ image.