• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제27권6호
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• pp.552-558
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• 2005

Orthognathic surgery changes patient's mandibular position and environment of related anatomic structures. Many clinicians were interested in these changes and studied about this problem. However, most of them were based on two dimensional cephalogram. According to the development of image and computer system, it would be possible that the airway change is analyzed with three dimensional CT. So we tried to measure the volumetric change of airway and analyzed the relationship between the airway structure and volumetric change. Nineteen patients who experienced orthognathic surgery due to mandibular prognathism were analyzed with 3D CT data (preoperative and postoperative 6 months) and 2D lateral cephalometry. Volumetric change was measured and 3 dimensional change of related structure was assessed with simulation program ($V-works^{(R)}$, 4.0 Cybermed, Korea). Ten patients showed the decrease of airway volume change and nine showed the increase of airway volume change. Volumetric change was determined by dimensional change of mandible and hyoid bone. The dimensional positions of mandible and hyoid bone were the key factor for determining the airway change after surgery. Airway change is also predictable with the dimensional change of mandible and hyoid bone.

• 센서학회지
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• 제11권5호
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• pp.263-272
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• 2002

본 논문에서는 X선 컴퓨터 단층 촬영으로부터 획득된 기관지의 3차원 영상으로부터 기관지의 구조 및 형태 정보를 추출할 수 있는 가능성을 조사하고, 분진 침착 모델의 수학적인 개발과 실험적인 검증에 사용될 수 있는 물리적인 공동 주형 모델을 개발한다. CT로부터 획득된 영상으로부터 수학적 모폴로지 기법에 의하여 폐의 기관지 영역을 검출한다. 검출된 폐의 기관지 영역의 체적 데이터를 3차원 공간상에서 나타낼 수 있는 표면 데이터를 STL(streolithography) 파일로 변환한 후에, 고속 프로토타입 기기에 입력하여 3차원 입체 형상을 제작한다. 이때 기존의 기관지 팬텀과 실제 정상인으로부터 획득된 CT 영상으로부터 각각의 공동 주형 모델을 제작하게 된다. CT 스캔하여 얻어진 원래의 영상과 제작된 공동 주형 모델을 CT 스캔하여 얻어진 영상에서의 기관지 영역의 단면 직경을 비교하여 생성된 폐 기관지 모델의 유용성을 검증하였다.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제46권2호
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• pp.135-139
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• 2019

Background In immediate breast reconstruction using an extended latissimus dorsi musculocutaneous (eLDMC) flap, the volume of the flap decreases, which causes a secondary deformity of the breast shape. Since little research has investigated this decrease in muscle volume, the authors conducted an objective study to characterize the decrease in muscle volume after breast reconstruction using an eLDMC flap. Methods Research was conducted from October 2011 to November 2016. The subjects included 23 patients who underwent mastectomy due to breast cancer, received immediate reconstruction using an eLDMC flap without any adjuvant chemotherapy or radiotherapy, and received a computed tomography (CT) scan from days 7 to 10 after surgery and 6 to 8 months postoperatively. In 10 patients, an additional CT scan was conducted 18 months postoperatively. Axial CT scans were utilized to measure the volumetric change of the latissimus dorsi muscle during the follow-up period. Results In the 23 patients, an average decrease of 54.5% was observed in the latissimus dorsi muscle volume between the images obtained immediately postoperatively and the scans obtained 6 to 8 months after surgery. Ten patients showed an average additional decrease of 11.9% from 6-8 months to 18 months after surgery. Conclusions We studied changes in the volume of the latissimus dorsi muscle after surgery using an eLDMC flap performed after a mastectomy without adjuvant chemotherapy or radiotherapy. In this study, we found that immediate breast reconstruction using a latissimus dorsi muscle flap led to a decrease in muscle volume of up to 50%.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권1호
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• pp.27-35
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• 2017

목 적: 왼편 유방암 환자의 경우 오른편 유방암 환자보다 심장과 폐 등 정상장기에 불필요한 선량이 일부 조사됨에 따라 부작용이 우려되고 있다. 이를 줄이기 위해 DIBH기법을 시행하고 있다. Conventional Radiation Therapy, Intensity Modulated Radiation Therapy, Volumetric Modulated Arc Therapy의 치료계획 방법에 따라 쇄골상 림프절과 내유 림프절을 포함한 왼편 유방암의 경우 주변 장기의 선량 값을 비교 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 왼편 유방암 환자 중 쇄골상 림프절과 내유 림프절을 포함한 환자 8명을 대상으로 Free Breathing과 Deep inspiration breath-hold 기법을 적용하여 각각 CT-Simulation을 시행한다. 획득한 영상을 기반으로 체표윤곽을 그려 95 %$D_{max}$<110 %이 되도록 Conventional Radiation Therapy, Intensity Modulated Radiation Therapy, Volumetric Modulated Arc Therapy방법으로 계획하였다. Conventional Radiation Therapy는 쇄골상 림프절에 1문조사, 유방 부분에 접선 2문조사로 Field in Field 기법을 사용하였다. Intensity Modulated Radiation Therapy는 7개의 조사면으로 구성하였다. Volumetric Modulated Arc Therapy은 회전반경을 $290^{\circ}{\sim}179^{\circ}$으로 한 2 ARC를 이용하여 계획을 수행하였다. Eclipse의 선량체적용적을 참고하여 주변 정상 장기 선량을 분석하였다. 결 과: Deep inspiration breath-hold기법을 적용함으로 심장과 흉벽 사이의 간격은 평균 $1.6{\pm}0.6cm$ 증가하였다. 폐의 평균 선량은 $19.2{\pm}1.0Gy$로 Intensity Modulated Radiation Therapy에서 가장 작은 값이 나타났다. 심장의 $V_{30}(%)$은 $2.0{\pm}1.9$로 Intensity Modulated Radiation Therapy에서 가장 작은 값이었다. 좌전하행 관상동맥에서는 평균 선량이 $25.4{\pm}5.4Gy$로 Intensity Modulated Radiation Therapy에서 가장 작은 값으로 나타났다. 반대편 유방의 최대선량 값은 Intensity Modulated Radiation Therapy일 때 $29.7{\pm}4.3Gy$로 가장 작은 값으로 나타났다. 결 론: 주변 정상장기 선량의 값을 비교해 보았을 때, Intensity Modulated Radiation Therapy와 Volumetric Modulated Arc Therapy은 치료에 적용할 수 있는 값으로 나타났다. 이 중 Intensity Modulated Radiation Therapy가 적합한 치료계획 방법으로 사료된다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제5권1호
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• pp.35-42
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• 2018

Direct volume rendering (DVR) is an important 3D visualization method for medical images as it depicts the full volumetric data. However, because DVR renders the whole volume, regions of interests (ROIs) such as a tumor that are embedded within the volume maybe occluded from view. Thus, conventional 2D cross-sectional views are still widely used, while the advantages of the DVR are often neglected. In this study, we propose a new visualization algorithm where we augment the 2D slice of interest (SOI) from an image volume with volumetric information derived from the DVR of the same volume. Our occlusion-based DVR augmentation for SOI (ODAS) uses the occlusion information derived from the voxels in front of the SOI to calculate a depth parameter that controls the amount of DVR visibility which is used to provide 3D spatial cues while not impairing the visibility of the SOI. We outline the capabilities of our ODAS and through a variety of computer tomography (CT) medical image examples, compare it to a conventional fusion of the SOI and the clipped DVR.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.625-632
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• 2020

In the diagnosis of lung cancer, the tumor size is measured by the longest diameter of the tumor in the entire slice of the CT. In order to accurately estimate the size of the tumor, it is better to measure the volume, but there are some limitations in calculating the volume in the clinic. In this study, we propose an algorithm to segment lung cancer by applying a custom loss function that combines focal loss and dice loss to a U-Net model that shows high performance in segmentation problems in chest CT images. The combination of values of the various parameters in custom loss function was compared to the results of the model learned. The purposed loss function showed F1 score of 88.77%, precision of 87.31%, recall of 90.30% and average precision of 0.827 at α=0.25, γ=4, β=0.7. The performance of the proposed custom loss function showed good performance in lung cancer segmentation.

• 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.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권2호
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• pp.109-117
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• 2017

목 적: 두경부 환자가 입체적 세기변조 회전 방사선치료 시 변화하는 체형과 환자 정열 상태를 조사하고 그에 따라 치료 시 발생하는 선량분포의 변화와 적절한 재 CT 모의치료의 필요성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 근치적 목적으로 방사선 치료를 시행한 두경부암 89명에 대해 입체적 세기변조 방사선치료계획을 수립하고 치료 기간 동안의 체중을 측정하였다. 그 중 10명의 환자에 대하여 체형변화를 평가하였다. ARIA software(Offline review)를 이용하여 ramus, chin, posterior neck, clavicle 등의 landmark를 지정한 후 skin까지의 거리를 측정하여 차이를 분석하였다. 결 과: 남성 60명을 대상으로 치료시행 $17{\pm}4$회에서 re-CT 모의치료를 시행한 결과 체중 감소율이 $-6.47{\pm}3.5%$로 나타났으며, 여성 29명은 경우는 $17{\pm}5$회에서 체중 감소율이 $-5.73{\pm}2.7%$로 나타났다. 피부위축(Skin shrinkage) 변화를 관찰한 결과 대표 landmark에서의 표준편차는 C1(${\pm}0.44cm$), C3(${\pm}0.83cm$), C5(${\pm}1.35cm$)로서 0.5 kg 감소 당 약 1 mm shrinkage 발생함을 알 수 있었다. 치료 횟수에 따른 피부위축은 1~4 fx (변화 없음), 5~13 fx (-2 mm), 14~22 fx(-4 mm), 23~30 fx(-6 mm)로 나타났다. 결 론: 체형이 약 5 mm 변화하게 되면 중심부 선량은 약 3 % 이상 차이나기 시작하게 되므로 적응증치료에 필요한 CT 모의치료를 추가로 진행하여야만 한다. 또한 적극적으로 lower neck의 CT 모의치료 방법 및 set up 방법에 관하여 연구하고 새로운 고정용구(Immobilization device)의 사용도 검토할 필요가 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.675-681
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• 2019

근골격계 수술 전 CT 촬영 후 3차원 체적영상을 Increment별로 구현하는 과정에서 시간이 많이 소요되지 않고 데이터의 양도 많지 않은 적절한 Increment를 찾아 제안하고자 한다. 이에 본 연구에서는 손, 무릎, 발인체팬텀을 CT로 검사후, MMWP 프로그램을 사용하여 3차원 체적영상을 구현하여 재현성 평가를 하였다. 첫 실험으로는 각 Increment에 따른 세 가지 인체팬텀 별 데이터양을 분석하였다. 두번째 실험으로는 재현성평가와 실측 길이를 비교하였다. Increment에 따라 각 팬텀별로 이미지 데이터양을 분석한 결과 Increment를 0.1mm 로 설정했을 때보다 1.0mm 로 설정하였을 때 1/10 정도로 데이터양이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 구현성 평가를 하였을 때 손 팬텀은 0.7mm, 무릎 팬텀과 발 팬텀은 0.6mm 부터 gap이 생성되었고 실제 팬텀과 실측 길이를 비교하였을 때 길이가 많이 차이나서 구현성이 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. Increment가 1.0mm 에 가까울수록 이미지 수가 적고, 3D 구현 시간이 적게 소요되지만 gap이 생성되면 구현성이 급격이 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 영상의 gap이 생성되기 전 Increment를 알아내어 적용하는 것이 수술 전 진단을 내리기에 가장 적합하다. 본 연구를 통해 CT 촬영후 VRT Rendering을 통한 3D 영상 구현시 정확한 Increment 설정을 증명할 수 있는 지표가 되기를 기대한다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권4호
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• pp.876-888
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• 2021

목적 항암 치료를 진행하는 위암 간전이 환자에서 종양의 길이를 이용한 반응 평가와 비교하여 종양의 부피를 이용한 반응 평가가 환자의 생존율을 더 잘 예측할 수 있는지 알아보는 연구이다. 대상과 방법 항암 치료를 진행하는 위암 간전이 환자 43명을 연구에 포함하였다. 간전이 종양의 부피를 정량적으로 계산한 기준과 Response Evaluation Criteria in Solid Tumors 기준을 비교하였다. 카플란-마이어, 콕스비례위험 모형을 사용하여 일변량분석과 다변량분석을 통해 환자 생존율 및 연관된 인자를 알아보았다. 결과 저자들은 간전이 종양의 부피를 정량적으로 계산한 기준을 이용했을 때, 질환 반응군(23.6개월; 95% 신뢰구간, 8.63~38.57)과 질환 비반응군(7.6개월; 95% 신뢰구간, 3.78~11.42)간 생존율에 통계학적 유의한 차이를 확인하였다(p = 0.039). 질환 안정군과 질환 진행군을 부피를 이용한 반응 평가와 길이를 이용한 반응 평가로 구분할 경우 양군은 생존기간과 위험비에서 의미 있는 차이를 보였으나 두 반응 평가 방법 간 차이는 없었다(카플란-마이어 모형: p = 0.006; 콕스비례위험 모형: 위험비, 2.437, p = 0.008). 결론 항암 치료를 진행하는 위암 간전이 환자들에서 간전이의 부피 반응 평가는 환자들의 생존율을 예측하는 데 도움을 줄 수 있다.