• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.123-130
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• 2007

본 논문에서는 소동물 생체내 실험시 서로 다른 장비에서 획득된 영상의 융합 및 정합을 위한 방법을 제안한다. 마우스의 꼬리 정맥에 $[[^{18}F]FDG$를 주사하여 60분 섭취후 서로 다른 장비에서 동일한 위치의 영상을 획득하기 위하여 아크릴 재질의 소동물 가이드에 기준마크를 설정하고 microPET과 CT 영상을 획득하였다. MicroPET으로 획득된 리스트모드(list-mode) 데이터는 Fourier Rebinning(FRB) 방법을 사용하여 사이노그램(Sinogram)으로 변환 후 4 번의 반복횟수를 가지는 Ordered Subset Expectation Maximization(OSEM) 알고리즘으로 재구성하였다. MicroPET 영상획득후 PET/CT의 CT를 이용하여 CT영상을 획득하였다. MicroPET 영상에서 폐영역을 정확히 찾아내는 어려움이 있어. 해부학적 정보를 제공하는 CT 영상을 이용하여 폐 영역을 구분하였다. 영상 융합을 위한 불일치 부분을 해결하기 위하여 기준마크의 정보와 폐 영역의 정보를 이용하여 회전과 이동정보를 가지는 어파인 (affine) 변환 행렬 구하여 영상 정합에 사용하였다. 이 방법은 정량적 정확성과 영상 해석의 정확성을 개선할 것으로 기대된다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제42권3호
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• pp.129-137
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• 2012

Purpose: To compare different radiographic methods for assessing endodontically treated teeth. Materials and Methods: Root canal treatments were applied in 120 extracted mandibular teeth, which were divided into four groups: (1) ideal root canal treatment (60 teeth), (2) insufficient lateral condensation (20 teeth), (3) root canals filled short of the apex (20 teeth), (4) overfilled root canal treatment (20 teeth). The teeth were imaged using intraoral film, panoramic film, digital intraoral systems (CCD and PSP), CCD obtained with portable X-ray source, digital panoramic, and CBCT images obtained at 0.3 $mm^3$ and 0.2 $mm^3$ voxel size. Images were evaluated separately by three observers, twice. Kappa coefficients were calculated. The percentage of correct readings obtained from each modality was calculated and compared using a t-test (p<0.05). Results: The intra-observer kappa for each observer ranged between 0.327 and 0.849. The inter-observer kappa for each observer for both readings ranged between 0.312 and 0.749. For the ideal root canal treatment group, CBCT with 0.2 $mm^3$ voxel images revealed the best results. For insufficient lateral condensation, the best readings were found with periapical film followed by CCD and PSP. The assessment of teeth with root canals filled short of the apex showed the highest percentage of correct readings by CBCT and CCD. For the overfilled canal treatment group, PSP images and conventional periapical film radiographs had the best scores. Conclusion: CBCT was found to be successful in the assessment of teeth with ideal root canal treatment and teeth with canals filled short of the apex.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제48권2호
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• pp.16.1-16.11
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• 2023

Objectives: The aim of this study was to evaluate the influence of peak kilovoltage (kVp) and a metal artifact reduction (MAR) tool on image quality and the diagnosis of vertical root fracture (VRF) in cone-beam computed tomography (CBCT). Materials and Methods: Twenty single-rooted human teeth filled with an intracanal metal post were divided into 2 groups: control (n = 10) and VRF (n = 10). Each tooth was placed into the socket of a dry mandible, and CBCT scans were acquired using a Picasso Trio varying the kVp (70, 80, 90, or 99), and the use of MAR (with or without). The examinations were assessed by 5 examiners for the diagnosis of VRF using a 5-point scale. A subjective evaluation of the expression of artifacts was done by comparing random axial images of the studied protocols. The results of the diagnoses were analyzed using 2-way analysis of variance and the Tukey post hoc test, the subjective evaluations were compared using the Friedman test, and intra-examiner reproducibility was evaluated using the weighted kappa test (α = 5%). Results: The kVp and MAR did not influence the diagnosis of VRF (p > 0.05). According to the subjective classification, the 99 kVp protocol with MAR demonstrated the least expression of artifacts, while the 70 kVp protocol without MAR led to the most artifacts. Conclusions: Protocols with higher kVp combined with MAR improved the image quality of CBCT examinations. However, those factors did not lead to an improvement in the diagnosis of VRF.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제5권2호
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• pp.138-148
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• 2001

목적 : 임상적용 가능시간 내에 세계 최초의 3T 능동차폐형 자석을 장착한 전신용 자기공명영상장비를 이용하여 고해상도의 자기공영영상을 획득하였다. 대상 및 방법: 128 MHz의 공명주파수를 갖는 RF코일을 사용하여 정상인으로부터 스핀에코와 고속 스핀에코 펄스 시퀀스를 적용한 두뇌, 무릎, 발 및 손목영상 등을 획득하였다. 전형적인 펄스시퀀스의 매개변수는 $512{\times}512$ matrix, 20 cm FOV, 3 mm 절편두께, 1 NEX를 사용하였다. 특히 T1 강조영상을 위하여 TR=500 ms, TE=10 혹은 17.4 ms을 사용하였으며, T2 강도영상을 위하여 TR=4000 ms, TE=108 ms을 사용하였다. 결과: 3T의 신호대잡음비는 기존 병원에 설치된 1.57에 비하여 2.7배 정도 향상되었다. 3T자기공명영상은 매우 미세한 혈관 구조물을 표출하는데 도움을 주며, 또한 백질과 회질의 상당한 대조도를 제공하여 주었다. 결론: 본 연구결과에서 37로부터 얻은 자기공명영상은 기존 1.57 영상에서 얻은 영상에 비하여 더 높은 해상도와 민감도를 제공하여 주었다 3T 고자장 자기공명영상에 나타난 증가된 신호대잡음비는 생체 조직단위의 영상을 획득하는데 유용하였다. 이러한 고해상도의 자기공명영상은 비침습적인 방법으로서 미세조직의 이상유무를 진단하는데 있어서 향후 더욱 임상에 도움을 주리라 예상한다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제47권3호
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• pp.141-147
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• 2017

Purpose: The objective of this study was to compare the outcomes of surgical mini-implant placement when potential mini-implant sites were scanned using a lower-dose $180^{\circ}$ acquisition protocol versus a conventional $360^{\circ}$ acquisition protocol. Materials and Methods: Ten dentate human skulls were used to provide sites for potential mini-implant placement. The sites were randomly divided into 2 groups: $360^{\circ}$ and $180^{\circ}$ cone-beam computed tomography (CBCT) acquisition protocols. A small-volume $180^{\circ}$ CBCT scan and a $360^{\circ}$ CBCT scan of each site were acquired using a Morita Accuitomo-170 CBCT machine and then a mini-implant was placed. A follow-up $360^{\circ}$ CBCT scan was done as a gold standard to evaluate the location of the mini-implant and root perforation. Two raters evaluated the scans. Results: Ninety-eight percent of the mini-implants placed did not perforate any root structure. Two percent of the sites had an appearance suggestive of perforation. On a Likert scale, both raters agreed that their subjective evaluation of the diagnostic quality of the protocols, ability to make and read measurements of the sites, and preferences for the specified diagnostic task were comparable. The Cohen kappa showed high inter-rater and intrarater agreement. Conclusion: In this ex vivo study, we found that the $180^{\circ}$ rotational acquisition was as effective as the conventional $360^{\circ}$ rotational acquisition for the preoperative evaluation of potential mini-implant sites.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권1호
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• pp.52-58
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• 2014

목적: 임상용 MRI에서 마우스 종양의 pH 측정을 위한 $^1H-^{31}P$ RF 코일 시스템을 개발하고 팬텀을 이용하여 pH 값의 정확도를 시험하고자 한다. 대상과 방법: 마우스 종양 연구를 위한 표면형 $^1H$ 및 $^{31}P$ radio frequency (RF) 코일을 개발하였다. 두 코일을 서로 수직이 되도록 설치하여 두 코일간의 상호인덕턴스를 0으로 하였다. 다양한 pH 값을 가진 팬텀으로부터 $^{31}P$ MR 스펙트럼을 얻어 Henderson-Hasselbalch equation을 이용하여 pH를 구하였다. $^{31}P$ 스펙트럼으로부터 얻은 pH값은 pH meter를 사용하여 직접 구한 pH값과 비교한다. 결과: $^1H-^{31}P$ RF 코일 상호간 coil coupling (S12)은 각각 -73.0, -62.3 dB로 충분히 분리 되었다. 균일한 팬텀으로부터 얻은 $^1H$ 영상의 signal-to-noise ratio (SNR)는 약 300 이상이며, in vivo 고해상도 마우스 영상을 얻을 수 있었다. $^1H$ 신호가 분리된 $^{31}P$ MR 스펙트럼으로부터 얻은 pH값은 pH meter로 직접 측정하여 얻은 값과 약 97% 상관관계를 가졌다. 결론: 본 연구에서 개발한 임상 MRI 장비용 $^1H-^{31}P$ RF 코일 시스템으로부터 정확한 pH를 구할 수 있었다. 본 코일 시스템은 31P 이외의 다른 핵 MRS 혹은 MRI에 적용 가능할 것으로 기대된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제40권5호
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• pp.263-270
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• 2006

목적: 종양 내 양전자방출단층촬영으로 세포증식을 영상화하기 위해 $[^{11}C]$thymidine과 같은 다양한 방사성의약품이 개발되었다. 그러나 $[^{11}C]$thymidine은 C-11의 짧은 반감기와 대사과정의 추적에 문제점을 가지고 있어 문제점을 해결하기 위해 $[^{11}C]$thymidine을 대신하여 3'-$[^{18}F]$fluoro-3'-deoxythymidine ($[^{18}F]$FLT)이 개발이 보고되었다. 본 연구에서는 thymidine을 출발물질로 하여 총 6 단계에 걸쳐 3'-$[^{18}F]$fluoro-3'-deoxythymidine ($[^{18}F]$FLT)의 합성 하였다. 또한 합성된 $[^{18}F]$FLT를 이용하여 FET, FDG의 9L 세포에서 세포섭취율을 비교하였으며 생체 분포 및 양전자방출단층촬영 영상을 얻어 유용성을 검증하고자 하였다. 대상 및 방법: $[^{18}F]$FLT 전구체 3-N-tert-butoxycarbonyl-(5'-O-(4,4'-dimet hoxytriphenylmethyl)-2'-deoxy-3'-O-(4-nitrobenzenesulfonyl)-${\beta}$-D-threopentofuranosyl)thymine는 N3-위치에 tert-butoxycarbony (t-Boc)기를 도입하고, 3'-위치에 친핵성 치환반응을 유도하기 위한 이탈기로 nitrobenzenesulfonyl기를 도입하였다. 방사성동위원소 $^{18}F$의 표지는 전구체를 $120^{\circ}C$, acetonitrile 용매하에서 수행하였고 0.5 N HCl로 보호기를 제거하였다. 표지된 $[^{18}F]$FLT를 alumina N step-pak과 고성능액체크로마토그래피를 이용하여 정제하였다. $[^{18}F]$FLT의 세포섭취율은 $[^{18}F]FET,\;[^{18}F]FDG$와 9L 세포에서 비교하였고, 체내동태는 종양세포를 이식한 쥐를 이용하여 10분, 30분, 60분, 120분에 측정하였으며, 양전자방출단층촬영 영상을 얻었다. 결과: HPLC 분리 후 $[^{18}F]$FLT의 방사화학적 수율은 약 20-30% 정도였고 방사화학적 순도는 95% 이상이었다. 시험관 섭취율에서 $[^{18}F]$FLT는 시간이 지남에 따라 증가하는 양상을 보였고 생체분포 실험에서 주사 후 120분에서 tumor/blood, tumor/muscle, tumor/brain의 비율은 $1.61{\pm}0.34,\;1.70{pm}0.30,\;9.33{\pm}2.22$를 나타내었다. 또한, 양전자방출단층촬영 결과 종양에 국소화된 영상을 얻었다. 결론: $[^{18}F]$FLT의 종양세포 섭취는 정상 뇌에 비해 월등히 높게 나타났으며, 양전자방출단층 촬영 결과는 뇌종양 진단을 위한 방사성의약품으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 핵의학기술
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• 제20권2호
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• pp.36-41
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• 2016

1. 목적 현재 감시림프절 검사에는 $^{99m}Tc-Phytate$만 사용한다. 만약 일시적으로 공급이 중단된다면 대체 가능한 방사성의약품이 없는 실정이다. 본 연구에서는 감시림프절 검사의 성공요소 중 방사성의약품의 입자 크기에 중점을 두어 핵의학 검사에 사용되는 방사성의약품들의 입자크기를 측정해보고 감시림프절 검사 시 $^{99m}Tc-Phytate$를 대체할 수 있는 방사성의약품을 찾아보고자 하였다. 2. 방법 Zetasizer Nano ZS90 (Malvern, UK)를 통하여 체내검사에 이용되는 Phytate, MAG3, DPD, DMSA, MAA, DTPA, HDP의 입자크기를 분석하였다. 동물실험은 9주령의 백서 6마리를 사용하여 각각 3마리씩 $^{99m}Tc-Phytate$를 사용한 대조군과 감시림프절 검사 시 유용하다고 알려진 입자크기를 갖는 $^{99m}Tc-MAG3$, $^{99m}Tc-DPD$와 $^{99m}Tc-DMSA$를 사용한 실험군을 설정 하였다. 백서의 발등에 11.1 MBq ($300{\mu}Ci$)을 인슐린 주사기를 이용하여 피하주사 하고, 동적영상과 정적지연영상을 획득한 후 육안으로 서혜부 림프절을 관찰하였다. 3. 결과 나노입자 분석기를 통하여 측정한 입자크기는 각각 Phytate 105~255 nm ($81.9{\pm}23%$), MAG3 91~255 nm ($98.7{\pm}17%$), DPD 105~342 nm ($77.3{\pm}11%$), DMSA 164~342 nm ($99.2{\pm}35%$), MAA 1281~2305 nm($90.6{\pm}82%$), DTPA 342~1106 nm ($79.4{\pm}28%$), HDP 295~955 nm ($94{\pm}33%$)로 나타났다. $^{99m}Tc-Phytate$를 사용한 대조군은 모든 실험에서 서혜부 림프절을 육안으로 확인 할 수 있었다. $^{99m}Tc-Phytate$와 가장 유사한 크기의 $^{99m}Tc-MAG3$는 서혜부 림프절에 저류하지 않고 빠르게 통과하였고, $^{99m}Tc-DPD$와 $^{99m}Tc-DMSA$를 이용한 실험에서는 서혜부 림프절에 대조군과 비슷하게 저류되어 림프절 관찰이 용이하였다. 결론: 본 실험을 통해서 핵의학 체내검사에 사용되는 방사성의약품들의 입자크기 분포를 확인하였다. $^{99m}Tc-MAG3$는 $^{99m}Tc-Phytate$와 가장 유사한 입자크기를 가지고 있으나 동물실험에서는 서혜부 림프절이 관찰되지 않고 빠르게 신장을 통해 배출되었다. 반면에 $^{99m}Tc-DPD$나 $^{99m}Tc-DMSA$의 경우 유사시 대체 방사성의 약품으로 사용 될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제24권2호
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• pp.119-128
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• 2007

목적 : 이 연구는 낮은 b값의 SSFP-확산강조영상에 의한 물분자의 확산 성질 측정이 가능한지를 알기 위한 모형연구를 하고 이 기법이 골수질환에 적용이 가능한 가를 아는 것이 목적이다. 재료 및 방법: 모형 연구：순수한 물로 구성된 모형에서 확산강조 영상을 시행하였다. 섭씨 3도, 23도 그리고 63도의 순수한 물로 구성된 모형에서 SSFP 확산강조영상과 echo plannar imaging (EPI) 확산강조영상 (b값: $1000s/mm^2$)을 모두 시행하여 각각에서 신호 대 잡음 비 (SNR; signal to noise ratio)와 확산계수를 얻었다. 임상 연구 : 10명의 천골 부족 골절, 10명의 골다공증에 의한 급성 요추 압박골절, 그리고 전이암에 의한 요추 압박골절 8명에서 각각 SSFP 확산강조영상을 시행하였다. SSFP 확산 강조영상 외 확산계수를 측정하기 위해 single shot stimulated echo-acquisition mode sequence 를 이용한 확산강조영상을 시행하였다. 결과: 모형연구에서 EPI 확산 강조영상뿐만 아니라 SSFP 확산강조영상에서 물의 온도가 증가됨에 따라 신호강도의 감소를 보였다. EPI-확산계수 영상에서 확산계수 값은 3도의 물은 $0.13{\times}10^{-3}mm^2/s$, 23도는 $0.22{\times}10^{-3}mm2/s$ 그리고 63도에서 $0.37{\times}10^{-3}mm^2/s$를 나타냈다. 이러한 결과는 SSFP 기법은 비록 낮은 b 값을 가지지만 확산 강조 영상으로 확신된다. SSFP 확산강조영상에서 모든 천골 부족 골절과 골다공증 척추 압박골절은 높은 확산계수를 의미하는 저신호강도를 전이암에 의한 압박골절은 낮은 확산 값을 나타내는 고신호 강도를 보였다. 결론 : SSFP 확산강조영상에서 다른 확산계수를 가진 골수질환이 영상화 되었으며 모든 양성골절은 주위 정상 골수에 비해 저신호강도, 악성 종양에 의한 골절은 고신호강도로 관찰되었다.

• 한국광학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-6
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• 2020

흉벽은 호흡을 통해 환경 입자의 직접적인 영향을 받는 기관으로 늑골, 흉막층, 늑간근으로 구성되어 있다. 흉벽의 질병을 조기에 진단하고 치료하기 위해서는 흉벽의 세세한 부분을 시각화하는 것이 중요하지만, 흉부 전산화 단층촬영이나 초음파로는 흉막층의 구조를 볼 수 없다. 반면, 고해상도의 광 결맞음 단층촬영법(optical coherence tomography, OCT)은 미세한 재료 중 하나인 탈크에 의한 흉막층의 반응을 관찰하는 데 적합하다. 그러나 빛세기 기반의 광 결맞음 단층촬영법은 흉벽의 세부 구조를 구별할 수 있는 정보를 제공하기에는 부족하여 탈크에 의한 흉벽의 반응과 근육의 변화를 각각 구별할 수 없다. 편광 민감 광 결맞음 단층촬영법(polarization-sensitive OCT, PS-OCT)은 광학적 복굴절을 가진 근육 등의 특정 조직들이 후방산란된 빛의 편광 상태를 변화시킨다는 점을 이용한다. 또한 근필라멘트의 배열과 관련된 근육의 복굴절은 지연 변화를 측정함으로써 근육 상태를 나타낸다. 편광 민감 광 결맞음 단층촬영 영상은 두꺼운 흉벽, 흉벽과 근육 간의 분리, 병변 주위의 위상 지연 측정의 세 가지 주요 관점에서 해석된다. 본 논문에서는 탈크 흉막유착술(pleurodesis)을 시행한 토끼의 흉벽을 편광 민감 광 결맞음 단층촬영법으로 연구하였다. 편광 민감 광 결맞음 단층촬영 영상은 각 층과 근육을 시각화하였다. 그리고 이 시스템은 정상과 손상된 병변의 복굴절 차이를 보여주었다. 또한, 위상 지연 기울기 기반 분석을 통해 편광 민감 광 결맞음 단층촬영 영상 및 조직학적 결과를 뒷받침하였다.