• 한국방사선학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.257-265
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• 2024

본 연구는 자동노출제어 흉부 방사선 검사 시 신체 기능 일부를 대체 보조하거나 의약품 등을 주입하는 인체 이식형 의료기기가 흉부 영상의 선량과 화질에 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 제조회사와 모델이 다른 3대의 디지털 X선 발생장치와 인체모형 팬텀을 사용하여 흉부 검사와 동일한 방법으로 위치잡이를 선정 후 선행 연구에서 선량의 변화가 관찰된 인공심장박동기(Pacemaker), 심장 재동기화 치료기(CRT), 케모포트(Chemoport) 3개의 HIMD(Human Implantable Medical Device)를 상단 이온전리조센서에 부착한 후 Monte Carlo 방법론 기반의 프로그램 PCXMC 2.0을 사용하여 실험에서 도출된 DAP(Dose Area Product) 값을 입력하여 유효선량을 측정하였다. 또한 흉부 영상의 화질 평가를 하기 위해 가슴 부위에 관심 영역 3곳과 잡음영역 1곳을 설정하고 신호대잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio), 대조도대잡음비(CNR; Contrast to Noise Ratio)를 측정하였다. 연구 결과는 유효선량의 유의미한 차이를 보여주었으며 AEC 적용과 미적용 그룹을 비교하였을 때 Pacemaker와 CRT는 유의한 차이가 있었다. (p<0.05) AEC 적용 시 Pacemaker에서 37%, CRT에서 52% 유효선량이 증가하였다. Chemoport는 유효선량의 10% 차이는 있었지만, 유의미한 차이를 보이지 않았다. (p>0.05) 영상 품질 평가에서는 모든 HIMD 삽입과 AEC 적용 유무에 따른 SNR, CNR의 유의미한 차이를 보이지 않았다. (p>0.05) 최종 결론은 AEC 적용 후 HIMD가 삽입된 환자의 흉부 X-ray 검사 시 유효선량이 증가하였으며 AEC 적용 유무에 따른 흉부 영상의 품질 차이는 없음을 알 수 있었다. 이는 HIMD가 삽입된 환자의 흉부 검사 시 AEC 미사용이 환자의 선량을 낮추는 타당성을 확인한 것이며 과피폭을 주의하고 피폭 저감화를 위한 다양한 방법을 모색하여야 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.335-344
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• 2024

본 연구에서는 한국인의 두개골 측방향 방사선 검사 영상을 통해 안와이공선(OML)과 아래턱뼈 몸통(Body of mandible) 각도 간의 상관관계를 알아보고, 임상에서 PNS Water's view 검사 시 자세 잡이의 용이성과 정형화된 영상 구현을 위한 검사 자세에 대한 새로운 기준을 제시하고자 한다. 상급종합병원 방사선 검사실에 내원한 환자 중 두개부 측방향 방사선 검사를 시행한 총 202명의 영상과 두부 팬텀을 대상으로 진행하였고, X선 발생 장치와 EOS 장비를 사용하여 두부 팬텀 영상을 획득하였다. 본 연구는 PACS를 이용하여 환자의 두개부 측방향 영상에서 OML과 아래턱뼈몸통 각에 관련된 약어를 설정하여 턱뼈 가지 각(RIA), 정확한 OML 각(TIA), OML과 IR의 각(OIA), 아래턱뼈 길이(TML), 턱뼈 가지 높이(RH), 턱 끝점, 턱뼈 각점, 관절 돌기점이 이루는 각(MA)을 측정하였고, 두부 팬텀을 이용하여 유효성을 확인했다. RIA의 연령별 평균값 범위는 22.67~26.04°이었고, 남성은 23.14°, 여성은 24.78°로 측정되었다. 연령에 따른 TIA와 OIA의 평균값 범위는 35.98~38.31°와 72.27~75.25°이었고, 남성은 36.74°와 72.73°, 여성은 36.43°와 73.38°로 나타났다. TML과 RH의 연령별 크기는 85.73~89.60 mm와 62.60~70.87 mm의 범위로 나타났고, 남성과 여성의 값은 각각 90.54 mm 70.78 mm와 85.13 mm, 61.54 mm이었다. MA의 연령별 평균값의 범위는 55.95~58.63°이었으며, 남성은 57.96°, 여성은 57.76°이었다. 각 변수 간 상관관계 분석 결과 RIA와 OIA, TIA는 양의 상관관계를 나타내었다. 본 연구 결과, 아래턱뼈몸통 각과 OML 과의 관계가 양의 상관성을 나타내는 것으로 보아 아래턱뼈를 영상 수용체에 수직으로 조정하는 방법을 적용한다면 PNS Water's 검사 시 보다 정확한 영상 구현에 도움이 될 것으로 사료되며, 새로운 자세 잡이를 위한 기준으로 활용가치가 있다고 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권2호
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• pp.91-98
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• 2012

방사선치료 중 내부 장기의 움직임을 확인하고 이를 보정하는 것은 움직이는 종양에 정확히 방사선을 조사하는데 매우 중요한 역할을 한다. 실제 치료 중 획득한 연속촬영 전자조사 문(cine EPID) 영상을 이용해 치료 중 내부 장기 움직임을 추적하는 오프라인 기반 분석 시스템(IMVS, Internal-organ Motion Verification System using cine EPID)을 개발하였고 모형을 이용하여 개발된 시스템의 정확도와 유용성을 평가했다. IMVS는 cine EPID영상을 이용한 내부 장기 움직임 추적을 위해 내부 표지자를 이용한 유형 정합 알고리즘을 이용했다. 시스템의 성능평가를 위해 폐와 폐 종양을 묘사한 인체 모형과 이를 상하(SI, superior-inferior)방향으로 직선 운동시키는 구동 장치와 제어 프로그램을 고안했다. 모형을 4초 주기로 2 cm 직선 운동 시키면서 10 MV X선으로 3.3 fps, 6.6 fps속도로 cine EPID 영상($1,024{\times}768$ 해상도)를 획득했다. 획득된 cine EPID 영상은 IMVS를 이용하여 표적의 움직임을 추적하고 기존 외부 표지자를 이용한 비디오 영상 기반 추적시스템(RPM, Real-time Position Management, Varian, USA)으로부터 얻은 결과와 비교했다. 정량적 평가를 위해 두 시스템으로부터 움직임의 평균 주기(Peak-To-Peak), 진폭과 패턴(RMS, Root Mean Square)을 측정하여 비교했다. RPM과 IMVS로 측정한 폐 종양 모형의 움직임 주기는 각각 $3.95{\pm}0.02$ (RPM), $3.98{\pm}0.11$ (IMVS 3.3 fps), $4.005{\pm}0.001$ (IMVS 6.6 fps) 초로 실제움직임 주기인 4초와 잘 일치했다. IMVS로 획득한 모형 내부장기의 평균 움직임 진폭은 3.3 fps에서 $1.85{\pm}0.02$ cm, 6.6 fps에서 $1.94{\pm}0.02$ cm으로 실제 진폭 2 cm에 비해 각각 0.15 cm (오차 7.5%) 및 0.06 cm (오차 3%)의 차를 보였다. 움직임 신호의 일치성 평가를 위해 측정한 RMS는 0.1044 (IMVS 3.3 fps), 0.0480 (IMVS 6.6 fps)로 계획된 신호와 잘 일치 했다. cine EPID 영상을 이용하여 내부 표지자의 움직임을 추적하는 IMVS는 모형 실험에서 내부 장기의 움직임을 3% 오차 내에서 확인 가능했다. IMVS는 치료 중 내부장기 움직임을 측정하고 이를 사차원 방사선 치료계획과 비교하여 오차를 보정하는데 기여할 것으로 생각된다.