• Radiation Oncology Journal
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• 제26권2호
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• pp.118-125
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• 2008

목적: 온보드 영상장치(On-Board Imager, OBI) 및 콘빔CT(Cone Beam Computerized Tomography, CBCT)를 이용하면 치료실에 위치한 환자의 자세 및 위치와 모의치료 시점의 환자의 자세 및 위치를 비교할 수 있다. 온라인 영상유도방사선치료(on-line Image Guided Radiation Therapy, on-line IGRT)에서는 이러한 정보를 이용하여 방사선 치료 직전에 환자의 위치를 확인하고 보정한다. 이때 모의치료 시 획득한 영상과 치료실에서 실시간 얻은 kV X선 영상 또는 콘빔CT 영상을 이용하여 2차원/2차원 맞춤(2D/2D Match) 또는 3차원/3차원 맞춤(3D/3D Match)의 이미지 퓨젼 프로그램을 사용하여 그 편차를 산출한다. 이 과정에서 주어지는 편차가 환자 자세에 대한 오차를 정확히 반영하고 있는지에 대해 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 신체 내부 구조가 모사된 팬톰(The $RANDO^{(R)}$ Phantom, Alderson Research Laboratories Inc., Stamford, CT, USA)을 사용하여 실제 방사선 치료와 동일한 과정을 따라 모의치료 및 치료계획을 시행한 후 치료 테이블 위에 팬톰을 셋업한다. 그리고 모의치료 시 표시된 팬톰의 표면 지점에 치료실의 레이저에 일치시킨다. 이때, CT 모의치료실과 가속기가 있는 치료실의 벽면 고정 레이저에 대한 정렬의 일치만 확인하면, 치료테이블에 놓여진 팬톰의 위치는 모의치료 시 위치와 정확히 일치한다. 실제로는 팬톰 표면에 나타나는 레이저 선의 두께 정도되는 오차를 무시한다면, 두 시점에서 팬톰의 위치가 정확히 같다고 말할 수 있다. 정확히 위치가 재현되었다고 가정되는 팬톰에 대해 평행이동 또는 회전이동의 변화를 만들어 준 후, 위치가 옮겨지고 틀어진 팬톰에 대해 온보드 영상장치로부터 kV X선 영상을 그리고 콘빔CT로부터 CT 영상을 얻는다. kV X선 영상과 모의치료 시 획득한 CT영상을 이용하여 OBI 프로그램에서 제공되는 2차원/2차원 맞춤의 결과를 얻는다. 그리고 콘빔CT 영상과 모의치료 시 획득한 CT영상을 가지고 이미지 퓨젼 과정을 거쳐 3차원/3차원 맞춤의 결과를 얻는다. 이렇게 얻은 2차원/2차원 맞춤 및 3차원/3차원 맞춤의 결과와 처음에 팬톰에 인위적으로 만들어준 위치 변화를 비교한다. 결과: 온보드 영상장치로 획득한 kV X선 영상과 모의치료 시 영상을 비교하는 2차원/2차원 맞춤에서는 팬톰의 위치에 회전이동만 존재한다고 가정했을 때에는 평균 $0.06^{\circ}$의 오차 내에서 모의치료 시 팬톰의 위치에 대한 편차를 찾을 수 있었다. 또한 평행이동만 존재한다고 가정했을 때에는 편차 벡터의 크기가 평균 1.8 mm였다. 그리고 회전이동과 평행이동이 동시에 존재하는 일반적인 경우에는 편차 벡터의 크기는 평균 2.1 mm, 테이블 회전 방향으로 평균 $0.3^{\circ}$의 오차 내에서 모의치료 시 팬톰의 위치를 찾을 수 있었다. 콘빔CT로 획득한 영상을 이용하는 3차원/3차원 맞춤의 과정에서 팬톰의 위치가 회전이동만 존재할 때에는 평균 $0.03^{\circ}$의 오차 내에서, 평행이동만 있는 경우는 편차 벡터의 크기의 평균이 0.16 mm 내에서, 틀어지고 이동된 팬톰의 위치를 찾을 수 있었다. 그리고 회전이동과 평행이동이 동시에 존재하는 일반적인 경우에는 편차 벡터의 크기는 1.5 mm, 테이블 회전 방향으로 평균 $0^{\circ}$의 오차 내에서, 모의치료 시 팬톰의 위치와 맞출 수 있었다. 결론: 온보드 영상장치와 콘빔CT를 이용한 영상유도방사선치료(on-line IGRT)에서 모의치료 시 팬톰의 위치는 가속기의 치료테이블 위에서 매우 정확히 재현되어졌다. 온보드 영상장치는 kV X선 영상을 이용하여 간단하게 위치의 검증과 보정을 할 수 있었고, 콘빔CT를 이용하는 경우에는 2차원적인 정면 또는 측면 영상이 아니라, 3차원 영상을 비교함으로서 더욱 정확한 위치보정이 가능하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제1권3호
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• pp.23-34
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• 2007

한 대학병원 응급실에 방문한 응급환자들이 방사선에 얼마나 피폭되는지를 알아보고자, 2006년 3월 16일 부터 31일까지 15일 동안 방문환자 200명을 임의 추출하여 방사선 피폭선량을 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 연구대상자의 분포는 타병원전원환자 50명(25.0%), 교통사고환자 24명(8.3%), 기타사고환자 50명(25.0%), 일반환자 76명(38.0%)이었다. 2. 환자의 방사선 촬영횟수를 보면 환자 1인당 타병원, 전원환자 6.4회, 교통사고환자 14.5회, 사고환자 2.6회, 일반환자 2.4회로 교통사고환자들이 타환자군에 비해 방사선촬영 건수가 3~4배 많았다. 3. 환자의 방사선촬영종류별 피폭선량을 보면 일반촬영 28.9mGy, CT촬영 84.2 mGy, 특수촬영 1.02mGy로 CT촬영피폭이 일반촬영 비해 10배 정도 많았다. 4. 환자의 평균 방사선 피폭선량을 보면 타병원 전원환자는 24.6mGy, 교통사고환자는 55.2 mGy, 사고환자는 17.1mGy 일반환자는 17.0mGy로 타병원 전원환자와 교통사고환자가 상대적으로 피폭이 많았다. 5. 방사선촬영 부위별로 보면 일반촬영에서는 두부피폭 1.7mGy로 사고환자에서 피폭이 많았고, 흉부 2.0mGy, 복부 1.6mGy는 일반환자에게 많았으며, 척추 3.4mGy, 골반부 1.8mGy, 상지부 0.5mGy, 하지부 0.6mGy는 교통사고 환자에게 피폭이 많았으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(P<0.001). 6. CT촬영에서는 타병원 및 전원환자가 두부 10.9mGy으로 많았고, 흉부와 복부는 각각 2.9mGy, 3.6mGy로 일반환자에게 많았고, 척추, 골반부 1,9mGy 2.7mGy는 교통사고환자에게 많았다. 특히 복부피폭은 통계적으로 유의한 차이를 보였다.(P<0.05) 결론적으로 한 대학병원 방문한 응급환자 특히 교통사고환자의 방사선 검사시 일반 외래 환자들의 촬영보다는 과다한 검사와 피폭이 노출선량한도가 2배 이상 증가하는 실정이다. 따라서 병원 관리자 및 방사선취급자는 환자 방사선 촬영시 노출을 최소한으로 제한하고, 방사선피폭감소를 위해 병원의 종사자인 방사선사의 기술적인 연구와 및 보조연구자 및 의료인 등 모두가 예방할 수 있는 대책이 필요할 것으로 생각한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제41권5호
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• pp.173-178
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• 2020

Remote control intervention surgery robotic system improves treatment effect on cardiovascular patients and reduces X-ray exposure. However, at the time of the first procedure, CT (computerized tomography) and other ultrasound diagnostic equipment should be used because the operator must insert the cannula directly into the patient's leg. Improvements to this have been un-met-needs of hospitals. In this paper, we developed a system that can insert the cannula intuitively and quickly by displaying blood vessels at a glance through the system using smart wearable glasses. The core development method is as follows. In order to project augmented reality onto the surgical image, CT scan angiography image is extracted and processed. In the process, three CT-Markers are used to create a coordinate system of blood vessel images. Additionally, a reference marker is photographed on a single camera to obtain a camera coordinate system. Since the CT marker and the reference marker are in the same position, 3D registration is performed. In the text, a detailed explanation will be given.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.110-116
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• 2010

PET/CT 검사는 기술의 발전에 따라 감쇄보정 방법이 $^{68}Ge$이나 $^{137}Cs$등의 동위원소를 사용하지 않고, CT 기반의 감쇄보정 영상을 구현하여 검사 시간의 단축과 해부학적인 영상을 제공한다. 그러나 CT 기반의 금속에 의한 CT 영상의 인공물이 발생하여 감쇄보정된 PET 영상에 영향을 준다. 그러므로 본 연구는 임상 실험과 phantom 실험을 통해 금속 치과 임상 실험은 구강 내질환이 없는 40명의 환자(평균나이: $56{\pm}17$세)를 대상으로 하였으며, 치아에 치과보철을 매식한 환자 20명과 치과 임플란트를 매식한 환자 20명을 대상으로 PET/CT 검사를 시행했다. phantom 실험은 원형 phantom내에 치과보철과 치과 임플란트를 매식한 치아모형을 이용하여 PET/CT 검사를 시행했다. 분석방법은 같은 단층상의 PET/CT 영상에서 CT 영상의 CT 값과 PET 영상의 표준섭취계수 변화를 인공물의 영향이 없는 부분, 어둡게 인공물이 나타난 부분, 밝게 인공물이 나타난 부분, 세 부분의 관심영역을 설정하여 측정했고, 통계분석은 대응표본 t-test를 이용했다. 치아 보철을 매식한 실험에서 환자의 경우 표준섭취계수가 인공물의 영향이 없는 부분에 비해 어둡게 인공물이 나타난 부분은 약 19.6% (p<0.05) 감소됐고, 밝게 인공물이 나타난 부분은 90.1% (p>0.05) 증가했다. phantom의 경우 표준섭취계수가 인공물의 영향이 없는 부분에 비해 어둡게 인공물이 나타난 부분은약 18.1% 감소됐고, 밝게 인공물이 나타난 부분은 18.0% 증가했다. 치아 임플란트를 매식한 실험에서 환자의 경우 표준섭취계수가 인공물의 영향이 없는 부분에 비해 어둡게 인공물이 나타난 부분은 약 19.1% (p<0.05) 증가됐고, 밝게 인공물이 나타난 부분은 96.6% (p>0.05) 증가했다. phantom의 경우 표준섭취계수가 인공물의 영향이 없는 부분에 비해 어둡게 인공물이 나타난 부분은 약 14.4% 감소됐고, 밝게 인공물이 나타난 부분은 7.0% 증가했다. PET/CT 검사의 CT 기반 보정 영상 구현 시 금속 치과 재료로 인해 CT 값에 영향을 주어 PET 영상에서도 표준섭취계수에 영향이 미치는 것을 볼 수 있다. 그리고 치아 임플란트보다 치아 보철에서 과 보정이 된 것을 볼 수 있다. 특히, 임상 실험에서 치아 보철의 표준섭취계수가 어둡게 인공물이 나타난 부분이 19.6% 감소되어 나타난 것을 확인 할 수 있어 위 음성으로 오인할 가능성이 있다. 그러므로 금속 치아 보철이나 임플란트를 시행한 환자들의 PET/CT 검사 시 구강내 병변이 의심 된다면, CT 영상으로 보정이 되지 않은 무보정(non-attenuation correction) PET 영상을 확인하는 것이 정확한 진단에 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권4호
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• pp.252-260
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• 2012

최근 Computed tomography (CT) 조사선량의 인체에 대한 부정적 영향이 부각됨에 따라 선량을 줄이는 연구가 활발히 진행되고 있고, 이로 인하여 소 동물에 관한 연구는 점점 임상전의 연구로서 필수적으로 여겨지고 있다. 최근에는 피폭 선량을 줄일 수 있는 방법으로서 이론적으로 투영 데이터가 충분하지 않을 때 정확하게 영상을 재구성 하는 것이 가능한 Total Variation (TV) minimization 알고리즘이 각광받고 있다. 이에 본 연구에서는 micro-CT (DRGem, Harmony80H series, Korea) 시스템에서 획득한 적은 수의 투영 데이터를 가지고 TV minimization에 기초한 반복적 영상 재구성 알고리즘과 기존의 Feldkamp-Davis-Kress (FDK) 알고리즘을 사용하여 영상을 재구성하고 두 알고리즘의 영상 화질을 비교 및 평가하였다. TV minimization 알고리즘의 효과를 평가하기 위해서, 먼저 서로 다른 농도의 조영제, 물, 공기가 들어있는 원통형 팬톰을 제작하였고, micro-CT를 사용하여 영상을 획득하였다. Tube와 검출기 일회전 당 최대 400개의 투영 데이터를 획득할 수 있으며, TV minimization 알고리즘의 영상 복원의 정도를 평가하기 위해서 20, 50, 90, 180장의 적은 투영 데이터를 추출하였다. 영상 비교평가를 위한 참고 영상(FDK-reference 영상)은 마찬가지로 400개의 투영데이터를 이용하여 FDK 알고리즘으로 재구성하였고, 20, 50, 90, 180장의 투영데이터를 가지고 TV minimization 알고리즘, FDK 알고리즘을 이용하여 재구성한 영상과 FDK-reference 영상의 프로파일, Contrast-to-noise ratio (CNR), Universal quality index(UQI)를 각각 비교평가 하였다. 또한, 소 동물에 관한 연구를 위하여 mouse 영상에 관하여 프로파일과 UQI를 분석하여 비교평가 하였다. 결과적으로 90개의 투영데이터를 사용하여 재구성한 원통형 팬톰 영상을 분석하였을 때, TV minimization 영상(TV-90) 및 FDK 영상(FDK-90)의 CNR과 UQI를 비교하였을 때 FDK-90보다 TV-90에서 CNR이 0.21, UQI가 0.18 증가하였다. 원통형 팬톰 영상과 같은 조건에서 mouse 영상을 사용하였을 때, UQI는 FDK-90보다 TV-90에서 0.08 증가하였다. 결론적으로 본 연구결과는 기존의 micro-CT의 투영 데이터의 사분의 일이 되는 투영데이터를 사용하여 영상을 재구성하여 비교평가 한 결과 투영영상 데이터의 수가 제한되는 경우에 FDK 알고리즘보다 TV minimization 알고리즘이 X-ray 조사시간을 줄임으로서 피폭선량을 줄이는데 효과적으로 기여할 것으로 기대된다. 특히, 조사시간의 단축은 물체의 움직임으로 인한 영상 화질의 저하를 감소시키는데 기여할 것으로 사려된다.

• 대한영상의학회지
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• 제84권1호
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• pp.34-50
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• 2023

미국방사선의학회는 효과적인 국가 폐암 검진 시행을 위해 2019년도에 Lung CT Screening Reporting & Data System (이하 Lung-RADS) 1.0보다 폐암의 위양성을 줄이기 위해 개편된 Lung-RADS 1.1을 발표하였고, 2022년 12월에 새로운 Lung-RADS 1.1 개선안 Lung-RADS^Ⓡ 2022를 발표하였다. Lung-RADS^Ⓡ 2022은 Lung-RADS 1.0과 비교했을 때 결절의 크기는 소수점 첫째 자리까지 측정하고, 늑막근처 결절의 크기가 10 mm 미만인 경우까지 범주 2로 하며, 범주 2에서 간유리 결절의 크기 기준을 30 mm로 높이고, 범주 4B와 4X는 매우 의심으로 변경하며, 기도 결절의 위치와 비정형 폐 낭종의 형태와 벽 두께에 따라 범위를 나누었다. 이에 영상의학과 의사들의 개선된 Lung-RADS^Ⓡ 2022에 대한 이해를 돕고자, 이 종설에서는 Lung-RADS^Ⓡ 2022의 장점, 단점, 그리고 향후 개선점에 대해서 기술하고자 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.523-530
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• 2019

본 연구의 목적은 광자계수검출기 기반 스펙트럼 전산화단층촬영을 이용하여 K-각 영상을 획득하고, 이를 통해 3차원 융합진단영상을 구현하여 임상적 이용 가능성을 평가하고자 하였다. 실험을 통한 K-각 영상획득을 위해 스펙트럼 전산화단층촬영 시스템을 이용하였다. 희석된 iodine과 gadolinium 조영제가 주입된 6개의 튜브를 돼지고기에 삽입하여 팬텀을 제작하였다. 100 kVp 관전압과 $500{\mu}A$ 관전류 조건에서 발생된 X-선을 이용하였으며, iodine과 gadolinium의 K-각 흡수에너지를 고려한 35 및 52 keV에 저 에너지 문턱값을 설정하여 K-각 영상을 획득하였다. 융합진단영상은 일반적인 전산화단층촬영 영상과 스펙트럼 전산화단층촬영을 통해 획득한 iodine 및 gadolinium 영상을 정합하여 획득하였다. 두 가지 조영제 기반 융합진단영상의 CNR은 일반적인 CT보다 평균적으로 6.76-14.9배 높았으며, 3차원 융합진단영상은 각 조영제의 물질 지도 정보를 제공할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안하는 방법을 통해 전산화단층영상의 화질을 향상시킬 수 있으며 특정 물질의 추가적인 정보를 제공을 통해 진단의 효율성을 증가시킬 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.597-599
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• 1998

The clinical acceptance of magnetic resonance imaging(MRI) system has been more rapid than that of the other medical image diagnosis system(X-ray, CT, etc) with the advantage of nonhazardous nature, high resolution capability, potential for chemically specified imaging. MRI system is composed of super conducting magnet, gradient fields, rf transceiver, system controller and imaging software technology. In this paper, introducing the principle of magnetic resonance imaging, it proposes the implementation of PC-based MRI system.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제41권3호
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• pp.101-106
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• 2011

Purpose : This study evaluated the potential use of the computed tomography indices (CTI) on cone beam CT (CBCT) images for an assessment of the bone mineral density (BMD) in postmenopausal osteoporotic women. Materials and Methods : Twenty-one postmenopausal osteoporotic women and 21 postmenopausal healthy women were enrolled as the subjects. The BMD of the lumbar vertebrae and femur were calculated by dual energy X-ray absorptiometry (DXA) using a DXA scanner. The CBCT images were obtained from the unilateral mental foramen region using a PSR-$9000N^{TM}$ Dental CT system. The axial, sagittal, and coronal images were reconstructed from the block images using $OnDemend3D^{TM}$. The new term "CTI" on CBCT images was proposed. The relationship between the CT measurements and BMDs were assessed and the intra-observer agreement was determined. Results : There were significant differences between the normal and osteoporotic groups in the computed tomography mandibular index superior (CTI(S)), computed tomography mandibular index inferior (CTI(I)), and computed tomography cortical index (CTCI). On the other hand, there was no difference between the groups in the computed tomography mental index (CTMI: inferior cortical width). Conclusion : CTI(S), CTI(I), and CTCI on the CBCT images can be used to assess the osteoporotic women.

• 한국임상수의학회지
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• 제37권1호
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• pp.15-22
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• 2020

This study investigated the effectiveness of radiation safety rules in animal hospital and the awareness and behavior of veterinary radiation workers. With the questionnaires, the data was collected from randomly selected veterinarians in animal hospitals and animal medical imaging centers. Collected data were about radiation device, shielding device, regulations, safety management, education, knowledge, behavior and awareness. Frequency, correlation and multiple regression analysis were performed. The medical devices related with radiation in animal hospital were X-ray (59%), CT (15%), fluoroscopy (12%), mobile X-ray (12%) and others (2%). The number of people using radiation shielding device is high. The answers were low on knowing radiation related regulation and receiving radiation protection education. The group with higher knowledge and awareness shows positive correlation with safety behavior. The increase of use of the radiation related medical devices in veterinary hospital causes the increase of radiation exposure risk. This study suggests that radiation safety management system and policies need to be developed to protect radiation workers and give them correct information and consciousness.