• Imaging Science in Dentistry
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• 제51권1호
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• pp.27-34
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• 2021

Purpose: This study was performed to compare the ability of limited- and large-volume cone-beam computed tomography (CBCT) to display isthmuses in the apical root canals of mandibular molars. Materials and Methods: Forty human mandibular first molars with isthmuses in the apical 3 mm of mesial roots were scanned by micro-computed tomography (micro-CT), and their thickness, area, and length were recorded. The samples were examined using 2 CBCT systems, using the smallest voxels and field of view available for each device. The Mann-Whitney, Friedman, and Dunn multiple comparison tests were performed (α=0.05). Results: The 3D Accuitomo 170 and i-Cat devices detected 77.5% and 75.0% of isthmuses, respectively (P>0.05). For length measurements, there were significant differences between micro-CT and both 3D Accuitomo 170 and i-Cat(P<0.05). Conclusion: Both CBCT systems performed similarly and did not detect isthmuses in the apical third in some cases. CBCT still does not equal the performance of micro-CT in isthmus detection, but it is nonetheless a valuable tool in endodontic practice.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제52권3호
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• pp.303-308
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• 2022

Purpose: This technical report aims to describe and detail the use of micro-computed tomography for a reliable evaluation of the bulk-fill composite/tooth interface. Materials and Methods: Bulk-fill composite restorations in tooth cavities were scanned using micro-computed tomography to obtain qualitatively and quantitatively valuable information. Two-dimensional information was processed using specific algorithms, and ultimately a 3-dimensional (3D) specimen reconstruction was generated. The 3D rendering allowed the visualization of voids inside bulk-fill composite materials and provided quantitative measurements. The 3D analysis software VG Studio MAX was used to perform image analysis and assess gap formation within the tooth-restoration interface. In particular, to evaluate internal adaptation, the Defect Analysis addon module of VG Studio Max was used. Results: The data, obtained with the processing software, highlighted the presence and the shape of gaps in different colours, representing the volume of porosity within a chromatic scale in which each colour quantitatively represents a well-defined volume. Conclusion: Micro-computed tomography makes it possible to obtain several quantitative parameters, providing fundamental information on defect shape and complexity. However, this technique has the limit of not discriminating materials without radiopacity and with low or no filler content, such as dental adhesives, and hence, they are difficult to visualise through software reconstruction.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1993년도 추계학술대회
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• pp.13-16
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• 1993

In this paper the morphological characteristic parameters according to the Lee's physical constitution theory are suggested using the X-ray computed tomography. The Lee's physical constitution theory is classify into 4 physical constitutional types by the relative degree of visceral function: those are macro-negative(strong liver- weak lung), micro-negative(strong kidney- weak spleen), micro-positive(strong spleen- weak kidney) and macro-positive(string lung- weak liver). The morphological characteristic parameters are the following. The AA-line is the distance between Rt. & Lt. acupuncture point keug-cheun. The BB-line is the length of lung. The CC-line is the longest width of thorax. The DD-line is the vertical distance between the CC-line and the EE-line. The EE-line is the distance between the Rt. and Lt. anterior superior iliac spines. As the results macro-negative(strong liver-weak lung) has the longest CC-line and the short BB-line. Micro-negative(strong kidney-weak spleen) has the longest EE-line and the short CC-line. Micro-positive(strong spleen-weak kidney) has the longest DD-line and the short BB-line. And macro-positive(strong lung-weak kidney) has the longest BB-line and the short EE-line.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제47권1호
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• pp.20-29
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• 2017

Purpose: The microstructural characteristics of trabecular bone were identified using micro-computed tomography (micro-CT), in order to develop a potential strategy for implant surface improvement to facilitate osseointegration. Methods: Alveolar bone specimens from the cadavers of 30 humans were scanned by high-resolution micro-CT and reconstructed. Volumes of interest chosen within the jaw were classified according to Hounsfield units into 4 bone quality categories. Several structural parameters were measured and statistically analyzed. Results: Alveolar bone specimens with D1 bone quality had significantly higher values for all structural parameters than the other bone quality categories, except for trabecular thickness (Tb.Th). The percentage of bone volume, trabecular separation (Tb.Sp), and trabecular number (Tb.N) varied significantly among bone quality categories. Tb.Sp varied markedly across the bone quality categories (D1: $0.59{\pm}0.22mm$, D4: $1.20{\pm}0.48mm$), whereas Tb.Th had similar values (D1: $0.30{\pm}0.08mm$, D4: $0.22{\pm}0.05mm$). Conclusions: Bone quality depended on Tb.Sp and number-that is, endosteal space architecture-rather than bone surface and Tb.Th. Regardless of bone quality, Tb.Th showed little variation. These factors should be taken into account when developing individualized implant surface topographies.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제44권1호
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• pp.61-70
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• 2012

In this study, a simple post-reconstruction dual-energy computed tomography (CT) method is proposed. A dual-energy CT algorithm for monochromatic x-rays was adopted and applied to the dual-energy CT of polychromatic x-rays by assigning a representative mono-energy. The accuracy of algorithm implementation was tested with mathematical phantoms. To test the sensitivity of this algorithm to the inaccuracy of representative energy value in energy values, a simulation study was performed with mathematical phantom. To represent a polychromatic x-ray energy spectrum with a single-energy, mean energy and equivalent energy were used, and the results were compared. The feasibility of the proposed method was experimentally tested with two different micro-CTs and a test phantom made of polymethyl methacrylate (PMMA), water, and graphite. The dual-energy calculations were carried out with CT images of all possible energy pairs among 40, 50, 60, 70, and 80 kVp. The effective atomic number and the electron density values obtained from the proposed method were compared with theoretical values. The results showed that, except the errors in the effective atomic number of graphite, most of the errors were less than 10 % for both CT scanners, and for the combination of 60 kVp and 70 kVp, errors less than 6.0 % could be achieved with a Polaris 90 CT. The proposed method shows simplicity of calibration, demonstrating its practicality and feasibility for use with a general polychromatic CT.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권1호
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• pp.61-68
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• 2007

이 연구의 목적은 네 종류 file systems의 중심유지능과 근관성형 전후의 상아질 삭제량을 비교하는 것이다. 10-20도의 만곡을 갖는 발거된 20개의 하악 제1대구치의 근심근관(총 40개의 근관)을 근관성형 전에 X선 미세단층촬영 스캐너를 이용하여 스캔하였다. 제 1군은 근관부를 넓힌 후 stainless steel K-Flexofile을 사용하여 step-back technique으로 근관성형하였고, 나머지 군들은 각 제조사의 추천대로 ProFile system (2군), ProTaper system (3군), K3 system (4군)을 사용하여 crown-down technique으로 근관성형하였다. 모든 근관의 근단부 기구조작은 #25 크기까지 시행하였고 근관성형 후 스캔하였다. 3차원 영상 소프트웨어로 근관성형 전후의 스캔된 이미지들을 재구성하여 근관의 전체적 부피 변화를 측정하였다. 또한, 근단공으로부티 1, 3, 5, 7 mm되는 지점의 근관 횡단면을 비교하여 근관성형 전후의 단면적 변화와 중심변위율을 산출하였다. 그 결과, ProTaper와 K3가 다른 file systems보다 상아질을 더 많이 삭제하는 경향을 보였고 모든 실험군에서 중심 변위율은 근단공으로부터 3 mm 지점에서 가장 낮은 수치를 나타냈으며, 3 mm 지점을 제외하고는 ProTaper가 다른 file systems보다 중심유지능이 떨어지는 결과를 얻을 수 있었다 (P < 0.05).

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.31-35
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• 2017

Chae et al.(2015)에 따르면 동결 사질토의 역학적 거동은 동결온도와 세립분 함유량에 따라 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 원인으로 동결온도에 따른 부동수분의 차이일 것이라는 의견과 세립분 함유량 및 간극 내 얼음에 의해 사질토 입자들 이격거리 차이에 의한 것이라는 의견이 제시되었다. 제시된 두 가지 의견 중 사질토 입자들 이격거리의 확인을 위해 micro X-ray CT 촬영을 수행하였다. X-ray CT 촬영에 의한 비파괴 검사는 최근 지반공학 분야에서 진행되고 있는 다양한 융복합 연구 중 하나로 CT 촬영을 통하여 지반재료의 내부 구조를 마이크로미터 단위의 높은 해상도를 통해 평가할 수 있는 방법이다. 본 연구에서는 -5, -10, $-15^{\circ}C$의 동결온도에서 성형된 5, 10, 15%의 세립분을 포함하고 있는 동결 사질토 공시체에 대하여 micro X-ray CT 촬영을 수행하고 기존의 개발된 이미지 해석 기법을 적용하여 동결 사질토 내의 조립질 입자들의 최단거리 및 평균거리를 통하여 세립분 함유량 및 동결온도가 조립질 입자간의 거리에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. X-ray CT 촬영 결과, 동결온도 및 세립분 함유량은 동결 사질토 내 입자간 거리에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제29권3호
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• pp.184-196
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• 2019

본 연구에서는 화강암 시편에서 수압 파쇄법에 의해 생성된 미세균열의 3차원 형상을 X-ray CT 영상과 딥러닝을 이용하여 추출하였다. 실험으로 생성된 미세균열은 X-ray CT 영상 상에서 일반적인 영상처리방법으로는 추출하기 매우 어렵고 육안으로만 관찰이 가능한 형태를 지닌다. 하지만 본 연구에서 제안한 합성곱 신경망(Convolutional neural network) 기반 인코더-디코더(Encoder-Decoder) 구조의 딥러닝 모델을 통해 미세균열을 정량적으로 추출할 수 있었다. 특히 픽셀 단위의 미세균열 추출을 위해 인코딩 과정에서 소실되는 정보를 디코딩 과정으로 직접 전달하는 디코더 모델을 제안하였다. 또한, 딥러닝 기반 신경망 학습에 필요한 데이터의 수를 증가시키기 위해 이미지의 분할(Division), 회전(Rotation), 그리고 반전(Flipping) 등으로 데이터를 생성하는 영상 증대 방법을 적용하였으며 이때 최적의 조합을 확인하였다. 최적의 영상 학습 데이터 증대 방법을 적용하였을 때 검증 데이터뿐만 아니라 테스트 데이터에서의 성능 향상을 확인하였다. 학습 데이터의 원본 개수가 딥러닝 기반 신경망의 균열 추출 성능에 미치는 영향을 확인하고 딥러닝 기술을 사용하여 성공적으로 미세균열을 추출하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권4호
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• pp.301-307
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• 2010

연구 목적: 이번 연구의 목적은 법랑질 두께를 측정하는데 있어 microCT의 정확성을 평가하고, 한국인의 상악전치 법랑질 두께를 알아봄으로써 임상에 도움을 주고자 한다. 연구 재료 및 방법: 발거된 상악 중절치 5개를 레진 포매하여 치아 장축을 따라 정중부에서 협설로 절단하고 연마한 후에 microCT를 촬영하여 scanning electron microscope 상(${\times}20$)에서와 microCT 상에서 거의 동일한 절단면을 구현하였고, 각각 백악법랑경계 상방 1, 3, 5 mm 부위의 협측 법랑질 두께를 측정하여 microCT의 정확성을 평가하였다. 또한 상악 중절치 26개와 측절치 11개를 이용하여 각 치아의 순측 정중부와 정중부에서 근원심으로 각각 2 mm 떨어진 선상에서 백악법랑경계의 상방 1, 3, 5 mm 지점의 법랑질 두께를 측정하였다. 정중부의 세 지점에서는 정중부를 지나는 시상면에서 법랑질 표면에 접선을 그어 이 접선에 수직으로 법랑상아경계까지 수선을 내려 법랑질 두께를 측정하였고, 근원심 2 mm를 지나는 선상에 있는 6개 지점에서는 각 지점을 지나는 수평면에서 법랑질 표면에 접선을 그어 이 접선에 수직으로 법랑상아경계까지 수선을 내려 법랑질 두께를 측정하였다. 결과: 동일한 절단면에서 주사전자현미경과 microCT를 이용하여 백악법랑경계 상방 1, 3, 5 mm 지점의 순면 법랑질 두께를 측정한 값은 평균 3.81% 차이가 났으나, independent t-test 결과 두 가지 방법에 의한 측정값은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 상악 중절치의 정중부에서 백악법랑경계 1, 3, 5 mm 상방의 순면 법랑질 두께는 각각 $0.32{\pm}0.01$, $0.50{\pm}0.02$, $0.70{\pm}0.02\;mm$로 나타났다. 상악 측절치의 정중부에서 백악법랑경계 1, 3, 5 mm 상방의 순면 법랑질 두께는 각각 $0.30{\pm}0.01$, $0.55{\pm}0.03$, $0.80{\pm}0.02\;mm$로 나타났다. 결론: 법랑질 두께를 측정하는데 있어 microCT는 유용한 측정방법의 하나이며, 이번 연구의 결과로 볼 때 한국인의 상악전치부 도재 라미네이트 수복시 법랑질의 삭제량에 주의를 기울일 필요가 있는 것으로 사료된다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제51권4호
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• pp.341-350
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• 2021

Purpose: The use of micro-computed tomography (micro-CT) scans in biomedical and dental research is growing rapidly. This study aimed to explore the scientific literature on approaches and applications of micro-CT in restorative dentistry. Materials and Methods: An electronic search of publications from January 2009 to March 2021 was conducted using ScienceDirect, PubMed, and Google Scholar. The search included only English-language articles. Therefore, only studies that addressed recent advances and the potential uses of micro-CT in restorative and preventive dentistry were selected. Results: Micro-CT is a tool that enables 3-dimensional imaging on a small scale with very high resolution. In this method, there is no need for sample preparation or slicing. Therefore, it is possible to examine the internal structure of tissue and the internal adaptation of materials to surfaces without destroying them. Due to these advantages, micro-CT has been recommended as a standard imaging tool in dental research for many applications such as tissue engineering, endodontics, restorative dentistry, and research on the mineral density of hard tissues and bone growth. However, the high costs of micro-CT, the time necessary for scanning and reconstruction, computer expertise requirements, and the enormous volume of information are drawbacks. Conclusion: The potential of micro-CT as an emerging, accurate, non-destructive approach is clear, and the valuable research findings reported in the literature provide an impetus for researchers to perform future studies focusing on employing this method in dental research.