• 전자공학회논문지
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• 제53권9호
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• pp.137-142
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• 2016

컴퓨터단층촬영(CT) 검사의 정맥주사(IV)시 조영제의 혈관외유출은 조직손상을 유발할 수 있다. Bolus tracking 시스템을 이용하여 조영제를 주입과정에서 발생하는 혈관외유출을 검출한다. 또한 조직손상을 방지하기 위하여 MPR 및 VR 영상을 이용하여 혈관외유출을 검출하였다. 조영제의 혈관외유출을 검출하기 위하여 16MDCT, 64MDCT를 사용하였다. 혈관외유출에 대한 3차원영상은 환자치료에 중요한 치료정보를 제공할 수 있다. 또한 조영제와 조직 간의 선예도를 개선하기 위해서 edge enhancement 영상처리기법을 적용하였고, 선예도 및 대조도가 개선되었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제32권3호
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• pp.237-244
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• 2011

In this paper, a feature-based registration technique is proposed for pre-contrast and post-contrast lung CT images. It utilizes three dimensional(3-D) features with their descriptors and estimates feature correspondences by nearest neighborhood matching in the feature space. We design a transformation model between the input image pairs using a free form deformation(FFD) which is based on B-splines. Registration is achieved by minimizing an energy function incorporating the smoothness of FFD and the correspondence information through a non-linear gradient conjugate method. To deal with outliers in feature matching, our energy model integrates a robust estimator which discards outliers effectively by iteratively reducing a radius of confidence in the minimization process. Performance evaluation was carried out in terms of accuracy and efficiency using seven pairs of lung CT images of clinical practice. For a quantitative assessment, a radiologist specialized in thorax manually placed landmarks on each CT image pair. In comparative evaluation to a conventional feature-based registration method, our algorithm showed improved performances in both accuracy and efficiency.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1921-1924
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• 2005

In this paper, three-dimensional finite element analysis have been performed to investigate the biomechanics of vertebroplasty in patient. In order to apply various properties of the spine, the functional relation between the well-known apparent density and HU(Hounsfield unit) from CT image were employed and thus real material property can be assigned to each element of FE model. The FE analysis showed similar results with the experiments. With this approach accurate analysis of the spine and the clinical application can be expected.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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• pp.259-260
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• 1998

In this paper, we present a 3D visualization method of medical image on PC. Using morphological method, we used to segment 2D medical images (X-ray CT, MRI). Presented method is treating in some detail two operations : dilation and erosion. Also known as an isosurface, using a constant density surface make a target organ in 3D. In the whole procedure for visualization. The medical images are implemented by using Visual C++ 5.0 in activeX and IDL(interactive data language) under PC environment.

• 대한치과의사협회지
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• 제54권9호
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• pp.704-711
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• 2016

Radiologic images in dentistry are essential to perform the diagnosis, treatment, and tracking process of prognosis, thus the ability of accurate evaluation in the diagnostic images is requested for dental clinician. Radiologic interpretation means recognition of a normality and an abnormality and to report the possible diagnosis and differential diagnosis list. Therefore, dental clinicians should be familiar with the basic principle of interpretation of intraoral and extraoral radiographic images primarily used in dental clinics. Recently, dental cone beam CT is widely used for diagnositc process, thus understanding the three dimensional images is requested. The objective of this manuscript is to help the dental clinicians to interpret accurately the diagnostic images by introducing the basic principles of the step by step analytic process in the appearance of a lesion.

• Advances in biomechanics and applications
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• 제1권2호
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• pp.111-126
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• 2014

The microarchitecture of trabecular bone plays a significant role in mechanical strength due to its load-bearing capability. However, the complexity of trabecular microarchitecture hinders the evaluation of its morphological characteristics. We therefore propose a new classification method based on static multiscale theory and dynamic finite element method (FEM) analysis to visualize a three-dimensional (3D) trabecular network for investigating the influence of trabecular microarchitecture on load-bearing capability. This method is applied to human vertebral trabecular bone images obtained by micro-computed tomography (micro-CT) through which primary trabecular bone is successfully visualized and extracted from a highly complicated microarchitecture. The morphological features were then analyzed by viewing the percolation of load pathways in the primary trabecular bone by using the stress wave propagation method analyzed under impact loading. We demonstrate that the present method is effective for describing the morphology of trabecular bone and has the potential for morphometric measurement applications.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권6호
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• pp.513-518
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• 2009

목적: 관상동맥질환은 치료법이 개발되어 있는 매우 치명적인 질환이므로 빠른 진단과 치료방법의 결정 및 재발이나 앞으로의 위험성에 대한 평가가 중요하다. 최근에는 병태생리를 반영하는 심근관류 SPECT와 해부학적 영상인 CT의 퓨전 영상에 대한 기대가 증가되고 있다. 저자들은 심근관류 SPECT에서 가역적인 관류 변화가 있었던 환자에서 퓨전영상의 유용성에 대하여 후향적 분석을 하였다. 대상 및 방법: 다기관 공동 연구로 전국 5개 대학 병원에서 48명의 환자(남:녀=26:22, 나이: $63.3{\pm}10.4$ 세)를 대상으로 하였다. 환자들은 아데노신 약물부하로 Tc-99m 세스타미비 혹은 테트로포스민을 이용하여 휴식기 및 부하기 심근관류 SPECT와 64채널 다중검출 CT를 이용하여 CTA를 시행하였으며, 소프트웨어(CardIQ, GE healthcare)로 두 영상을 퓨전하여 두 검사의 진단 정확도를 비교하였다. 결과: 48명의 환자를 대상으로 144개의 관상동맥에 대하여 분석하였다. 이들 중에서 단일 혈관 질환 환자가 17명, 두혈관 질환 환자가 15명, 세혈관 질환 환자가 11명, 유의한 협착이 없는 환자가 3명이었고, 2명의 환자에서 좌측 주관상동맥의 협착이 발견되었다. 좌측 주관상동맥에 협착이 있었던 2명을 제외하고, 관상동맥의 협착을 진단하는데에 있어 심근관류 SPECT는 민감도 68.8%, 특이도 70.7%이었으며, 퓨전영상은 각각 82.5%, 79.3%, 이었고, 두 검사의 진단 정확도에는 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 퓨전영상에서는 좌측 주관상동맥의 협착을 포함하여 전체 82개의 협착 혈관 중 68개의 협착을 진단하였고, 심근관류 SPECT만으로 분석할 때보다 11개의 협착 병변을 추가로 확인할 수 있었다. 또한 애매한 관류저하를 보였던 3개의 관류저하 부위를 허혈 병변에서 제외할 수 있었으며, 4개의 병변은 관류저하를 유발하는 관상동맥을 수정하였다. 3개의 허혈 병변에 대하여서는 허혈 관련 병변 분절을 정확하게 국소화할 수 있었다. 결론: 심근 관류 SPECT와 CTA의 3차원 퓨전 영상은 관상동맥 질환의 병태생리를 포괄적으로 이해할 수 있도록 도움을 주고, 진단의 정확도를 높일 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권4호
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• pp.243-252
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• 2013

본 연구는 표적이 규칙적으로 움직일 때 생기는 4DCT 영상의 모션 아티팩트(motion artifact) 관련된 원인들인 partial volume effect (PVE), partial projection effect (PPE), 각각의 프레임의 시작점 사이에 불일치(MMimph)의 원인들은 조사 및 분석을 목적으로 했다. 본 기관에서 제작된 흉부팬텀과 아크릴의 두개의 원기둥팬텀(반지름: 2 cm, 길이: 0.5 cm/ 반지름: 2 cm, 길이: 10 cm)이 규칙적인 움직이는 동안 CT을 이용하여 4D 영상을 획득했다. 촬영은 자동시작과 각각의 프레임의 시작점을 일치시키기 위해 매뉴얼로 두 가지 방법으로 시작하였다. 첫번째 실험에서는 CT 캔트리 rotation time은 5초와 8초가 이용되었다. 각 프레임은 다른 위상으로 시작되었다. 두번째 실험에서는 각 프레임에서 같은 위상으로 시작되게 하기 위해 매뉴얼로 시작했다. 세번째 실험에서는 원기둥팬텀을 2초와 6초를 주기로 움직였다. 각각의 4DCT의 영상에서 표적의 부피를 구했다. 영상으로부터 구한 표적의 부피와 표적의 실제 부피와 비교를 통해 관계를 분석했다. 흉부팬텀 실험에서는 CT의 갠트리 속도가 팬텀의 움직임보다 빠를수록 PVE와 PPE의 영향이 적어짐에 따라 영상에서 얻은 표적부피는 실제에 근접했다. 각각의 프레임의 시작점이 일치할수록 움직임의 속도와 표적의 부피와 상관관계가 높았다. 원기둥팬텀에서는 흉부팬텀의 경우와 같이 갠트리 속도가 팬텀의 움직임보다 빠를수록 영상으로부터 구한 표적부피는 실제 표적부피에 근접했다. 특히 한 slice의 두께가 2.5 mm을 고려 할 때 axial방향의 PVE, PPE, 각각의 프레임의 시작점이 일치가 되는 상태를 시뮬레이션한 길이 10 cm의 원기둥팬텀 실험에서는 영상에서 얻은 표적부피는 표적이 정지되었을 때 영상에서 얻은 부피와 거의 일치했다. 팬텀이 느리게 움직일수록, CT 갠트리의 rotation 시간이 짧을수록 영상에서 얻은 표적부피는 실제 부피에 근접했다. CT 촬영 시 각각의 프레임의 시작점이 같을수록 표적의 속도와 영상에서 의한 표적의 부피는 상관관계가 높게 나타났다. CT 갠트리의 rotation 속도를 팬텀의 움직임보다 빠르게 하고, CT 촬영시 각의 프레임의 시작점을 일치시킬수록 실제의 팬텀부피에 근접하리라고 예상된다.

• The Korean Journal of Pain
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• 제35권4호
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• pp.403-412
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• 2022

Background: Most pain management techniques for challenging procedures are still performed under the guidance of the C-arm fluoroscope although it is sometimes difficult for even experienced clinicians to understand the modified three-dimensional anatomy as a two-dimensional X-ray image. To overcome these difficulties, the development of a virtual simulator may be helpful. Therefore, in this study, the authors developed a virtual simulator and presented its clinical application cases. Methods: We developed a computer program to simulate the actual environment of the procedure. Computed tomography (CT) Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) data were used for the simulations. Virtual needle placement was simulated at the most appropriate position for a successful block. Using a virtual C-arm, the authors searched for the position of the C-arm at which the needle was visualized as a point. The positional relationships between the anatomy of the patient and the needle were identified. Results: For the simulations, the CT DICOM data of patients who visited the outpatient clinic was used. When the patients revisited the clinic, images similar to the simulated images were obtained by manipulating the C-arm. Transforaminal epidural injection, which was difficult to perform due to severe spinal deformity, and the challenging procedures of the superior hypogastric plexus block and Gasserian ganglion block, were successfully performed with the help of the simulation. Conclusions: We created a pre-procedural virtual simulation and demonstrated its successful application in patients who are expected to undergo challenging procedures.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제39권5호
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• pp.477-482
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• 2012

Background The bone graft for the alveolar cleft has been accepted as one of the essential treatments for cleft lip patients. Precise preoperative measurement of the architecture and size of the bone defect in alveolar cleft has been considered helpful for increasing the success rate of bone grafting because those features may vary with the cleft type. Recently, some studies have reported on the usefulness of three-dimensional (3D) computed tomography (CT) assessment of alveolar bone defect; however, no study on the possible implication of the cleft type on the difference between the presumed and actual value has been conducted yet. We aimed to evaluate the clinical predictability of such measurement using 3D CT assessment according to the cleft type. Methods The study consisted of 47 pediatric patients. The subjects were divided according to the cleft type. CT was performed before the graft operation and assessed using image analysis software. The statistical significance of the difference between the preoperative estimation and intraoperative measurement was analyzed. Results The difference between the preoperative and intraoperative values were $-0.1{\pm}0.3cm^3$ (P=0.084). There was no significant intergroup difference, but the groups with a cleft palate showed a significant difference of $-0.2{\pm}0.3cm^3$ (P<0.05). Conclusions Assessment of the alveolar cleft volume using 3D CT scan data and image analysis software can help in selecting the optimal graft procedure and extracting the correct volume of cancellous bone for grafting. Considering the cleft type, it would be helpful to extract an additional volume of $0.2cm^3$ in the presence of a cleft palate.