• 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.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제27권3호
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• pp.105-110
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• 2016

Sparse angular sampling has been studied recently owing to its potential to decrease the radiation exposure from computed tomography (CT). In this study, we investigated the analytic reconstruction algorithm in sparse angular sampling using the sinogram interpolation method for improving image quality and computation speed. A prototype of the spectral CT system, which has a 64-pixel Cadmium Zinc Telluride (CZT)-based photon-counting detector, was used. The source-to-detector distance and the source-to-center of rotation distance were 1,200 and 1,015 mm, respectively. Two energy bins (23~33 keV and 34~44 keV) were set to obtain two reconstruction images. We used a PMMA phantom with height and radius of 50.0 mm and 17.5 mm, respectively. The phantom contained iodine, gadolinium, calcification, and lipid. The Feld-kamp-Davis-Kress (FDK) with the sinogram interpolation method and Maximum Likelihood Expectation Maximization (MLEM) algorithm were used to reconstruct the images. We evaluated the signal-to-noise ratio (SNR) of the materials. The SNRs of iodine, calcification, and liquid lipid were increased by 167.03%, 157.93%, and 41.77%, respectively, with the 23~33 keV energy bin using the sinogram interpolation method. The SNRs of iodine, calcification, and liquid state lipid were also increased by 107.01%, 13.58%, and 27.39%, respectively, with the 34~44 keV energy bin using the sinogram interpolation method. Although the FDK algorithm with the sinogram interpolation did not produce better results than the MLEM algorithm, it did result in comparable image quality to that of the MLEM algorithm. We believe that the sinogram interpolation method can be applied in various reconstruction studies using the analytic reconstruction algorithm. Therefore, the sinogram interpolation method can improve the image quality in sparse-angular sampling and be applied to CT applications.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권2호
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• pp.93-99
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• 2016

Background: Industrial X-ray CT system is normally applied to non-destructive testing (NDT) for industrial product made from metal. Furthermore there are some special CT systems, which have an ability to inspect nuclear fuel assemblies or rocket motors, using high power and high energy (more than 6 MeV) pulsed X-ray source. In these case, pulsed X-ray are produced by the electron linear accelerator, and a huge number of photons with a wide energy spectrum are produced within a very short period. Consequently, it is difficult to measure the X-ray energy spectrum for such accelerator-based X-ray sources using simple spectrometry. Due to this difficulty, unexpected images and artifacts which lead to incorrect density information and dimensions of specimens cannot be avoided in CT images. For getting highly precise CT images, it is important to know the precise energy spectrum of emitted X-rays. Materials and Methods: In order to realize it we investigated a new approach utilizing the Bayesian estimation method combined with an attenuation curve measurement using step shaped attenuation material. This method was validated by precise measurement of energy spectrum from a 1 MeV electron accelerator. In this study, to extend the applicable X-ray energy range we tried to measure energy spectra of X-ray sources from 6 and 9 MeV linear accelerators by using the recently developed method. Results and Discussion: In this study, an attenuation curves are measured by using a step-shaped attenuation materials of aluminum and steel individually, and the each X-ray spectrum is reconstructed from the measured attenuation curve by the spectrum type Bayesian estimation method. Conclusion: The obtained result shows good agreement with simulated spectra, and the presently developed technique is adaptable for high energy X-ray source more than 6 MeV.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권1호
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• pp.45-50
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• 2012

국내병원 대부분의 CT검사실은 One Stop Services를 목표로 운영하여 예약환자는 물론이고 전처치가 준비된 외래환자의 경우 당일 CT검사를 수행하고 있다. 하지만 One Stop Service라는 목표에는 양적인 접근은 가능할지언정 지루한 대기시간, 직원의 불친절도 등에 의한 질적인 저하를 야기 시키게 되었고 환자와 보호자들의 민원을 발생시키는 등 검사에 대한 불만족으로 이어지기도 한다. 따라서 본 연구는 직원의 친절도 향상, CT검사에 대한 이해도 향상, CT검사실의 환경개선, 당일 CT검사 대기시간의 단축 등, CT검사를 받는 환자의 불편사항을 찾아 만족도 향상을 위한 방안을 도출하고자 한다. CT검사 외래환자 중 조영제를 투여하는 복부 CT검사 환자를 대상으로 하고 CT검사 외래환자의 만족도를 확인하기 위해 설문지를 사용하였으며 개선 활동 전인 48명, 개선 활동 후 41명, 총 89명의 설문지를 2011.4.1-2011.9.30까지 조사 하였다. 조사 방법은 직원의 친절도, CT검사 이해도, 환경 만족도는 설문을 통해서 조사하고 당일 CT검사 대기시간은 의료정보 통계로 조사하였으며 SPSS V. 15.0 을 이용하여 분석하였다. 개선 전과 개선 후의 전반적인 만족도를 비교한 결과 CT검사실 이용절차의 편리성은 Mean(SD) $5.83{\pm}2.06$에서 Mean(SD) $8.88{\pm}1.87$로 52.32%, 직원의 친절도는 Mean(SD) $7.15{\pm}1.72$에서 Mean(SD) $9.44{\pm}1.24$로 32%, 환경만족도는 Mean(SD) $5.90{\pm}1.89$에서 Mean(SD) $9.00{\pm}1.59$로 52.54%, CT검사의 이해도는 Mean(SD) $5.94{\pm}1.83$에서 Mean(SD) $9.05{\pm}1.70$로 52.36%가 각각 상승하였다. 또한 대기시간은 평균 25.33분에서 21.04분으로 약 16.93% 단축시키는 큰 효과를 얻을 수 있었고 병원의 경쟁력 강화와 수익 증대에도 기여할 것으로 사료 된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.19-24
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• 2010

콘빔형 소동물용 CT 장치는 바이오-의료분야의 기초 실험에 활발히 응용되고 있다. $10{\mu}m$의 직경을 가진 텅스텐 와이어(wire)와 물 팬텀을 이용하여 비교적 간단한 방법으로 소동물용 CT 장치를 평가할 수 있는 방법을 제시하였다. X선 튜브가 안정적으로 장시간 운전 가능한 조건에서 $1^{\circ}$ 간격으로 360개의 투영영상을 획득하고, 영상재구성을 통하여 슬라이스 영상 및 3차원 영상을 얻었다. 콘빔형 소동물용 CT 장치는 배율 1.07배 위치에서 13.78lp/mm(공간해상도 $36.2{\mu}m$)를 나타내었고, 80kV의 관전압에서 CNR 10.33 및 S/N 5.87을 보였다.

• 한국어병학회지
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• 제32권2호
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• pp.97-104
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• 2019

본 연구에서는 2017년 4월부터 12월 사이에 여수수산시장에서 구입한 수산물로부터 분리된 Vibrio parahaemolyticus와 Morganella morganii의 내성특성을 알아보고 장내세균인 Escherichia coli와 어류 병원균인 Edwardsiella tarda와의 내성전이 가능성을 알아보았다. Broth mating 법으로 실시한 conjugation에서 형성된 transconjugants를 분리하기 위하여 ampicillin(AMP) 50 ㎍/ml와 streptomycin (SM) 150 ㎍/ml 또는 oxytetracycline(OT) 30 ㎍/ml이 첨가된 TSA배지를 사용하였다. AMP, amoxicillin (AML), colistin(CT)에 낮은 감수성을 보였던 V. parahaemolyticus와 달리 M. morganii는 AMP, AML, CT, erythromycin, OT, tetracyclin등에 감수성이 낮았다. V. parahaemolyticus와 M. morganii를 E. coli와 conjugation을 실시한 결과 transconjugants인 E. coli는 분리되지 않은 반면 SM내성을 획득한 V. parahaemolyticus와 M. morganii가 분리되었다. 한편 V. parahaemolyticus와 E. tarda의 broth mating에서는 AMP와 AML 내성을 획득한 E. tarda transconjugant가 분리되었다. 그러나 V. parahaemolyticus의 β-lactamase 유전자인 VPA 0477의 전이는 확인되지 않았으며, E. tarda의 내성이 전달된 V. parahaemolyticus나 M. morganii는 검출되지 않았다. 이와 같은 결과는 생물 위해성 세균들 간의 내성전이가 양방향성이며 매우 다양한 패턴으로 진행되고 있음을 시사한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.439-440
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• 2015

한전의 전력계통망에 사용중인 345kV 변압기는 1차와 2차 권선의 일부회로를 공통으로 사용하는 단상 단권변압기를 사용하고 있다. 단상변압기로 인한 3차결선은 변압기 외부에서 알루미늄 부스바를 이용하여 모선을 구성한다. 한편, ${\Delta}$결선의 특징은 3차측 붓싱의 극성과 관련하여 결선방식에따라 3차측 위상이 1차측 위상보다 $30^{\circ}$진상 또는 지상의 위상특성을 가지고 있어 비율차동계전기 결선방식에 있어 주의를 요한다. 변압기는 YNautod1결선 또는 YNautod11으로 결선할 수 있다. 한편 비율차동기용 결선은 1차측과 2차측은 ${\Delta}$결선으로 3차측은 Y결선으로 비율차동계전기에 입력이 되어야 한다. 이때 3차측의 위상을 고려하여 1차측과 2차측의 CT ${\Delta}$결선은 변압기 결선방식과 동일한 결선으로 시행하여 한다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제16권2호
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• pp.9-17
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• 2004

목적 : 최근 CT, MRI 등 영상진단기술 및 방사선치료계획 소프트웨어 등이 획기적으로 발전하였음에도 불구하고 자궁경부암의 강내조사는 아직까지 A 점 등 ICRU 38에 근거한 치료계획을 보편적으로 사용하고 있다. CT를 이용한 3차원 강내조사 계획은 종양 및 정상조직에 대한 선량뿐 아니라 선량-용적 히스토그람(DVH)에 대한 정보를 제공한다. 본 연구에서는 CT를 이용하여 CTV에 목표선량을 조사하는 치료계획(CTV계획)과 ICRU 38에 근거한 치료계획(ICRU계획)을 시행하여 이 두 치료계획간에 종양선량, 직장선량, 방광선량 등을 비교하고 각각에 대한 DVH를 분석하였다. 대상 및 방법 : Ir-192 고선량율강내치료(HDR)를 시행 받은 11명의 환자를 대상으로 하였다. 강내조사계획은 외부방사선치료를 약 40Gy 시행한 후 수립되었으며 모든 환자에서 CT 모의치료기를 이용한 CT가 시행되었고 치료계획은 PLATO(Nucletron) v.14.2를 이용하였다. CT 영상에 CTV, 직장, 방광 등을 도시한 후 CTV에 $100\%$의 선량을 조사하는 치료계획 및 ICRU 38에 근거하여 A점에 $100\%$를 조사하는 치료계획을 수립하였다. 결과 : 11명 환자의 CTV 용적(평균${\pm}$표준편차)은 $21.8{\pm}26.6cm^3$, 직장 용적은 $60.9{\pm}25.0cm^3$, 방광용적은 $116.1{\pm}40.1cm^3$이었다. ICRU계획에서 $100\%$의 선량이 포함하는 용적은 $126.7{\pm}18.9cm^3$, CTV 계획에서는 $98.2{\pm}74.5cm^3$으로서 잔류종양의 크기가 4cm 이상인 1례에서는 ICRU계획 시 CTV 용적 $22.0cm^3$가 $100\%$ 등선량곡선에 포함되지 않는 것으로 나타났다. 잔류종양의 크기가 4cm 미만인 나머지 8례에서는 종양용적 $12.9{\pm}5.9cm^3$이 불필요하게 $100\%$ 이상의 선량이 조사되었다. ICRU 38의 권고에 따른 방광선량은 ICRU계획 및 CTV계획에서 각각 $90.1{\pm}21.3\%,\;68.7{\pm}26.6\%$이었고, 직장선량은 $86.4{\pm}18.3\%,\;76.9{\pm}15.6\%$이었다. 방광 및 직장선량 최대값도 ICRU계획에서 각각 $137.2{\pm}50.1\%,\;101.1{\pm}41.8\%$, CTV계획에서 $107.6{\pm}47.9\%,\;86.9{\pm}30.8\%$로서 CTV계획에서 정상조직에 조사되는 선량이 더 적게 나타났다. 그러나 잔류종양이 4cm 이상인 환자에서는 CTV계획에서 정상조직 선량이 견딤선량보다 현저히 높게 나타났다. DVH에서는 목표선량의 $80\%$ 이상을 받는 직장용적(V80rec)은 ICRU계획 및 CTV계획에서 각각 $1.8{\pm}2.4cm^3,\;0.7{\pm}1.0cm^3$, 방광용적 (V80bla)은 $12.2{\pm}8.9cm^3,\;3.5{\pm}4.1cm^3$로서 역시 CTV계획에서 정상조직이 적게 조사되었다. 결과 : 기존의 ICRU계획은 그 효과 및 안전성이 입증되었음에도 불구하고 CT를 이용한 CTV계획 등을 적용 한다면 잔류종양이 적은 경우 정상조직에 대한 조사를 줄이면서 잔류종양에 목표선량을 조사할 수 있을 것이다. 다만 잔류종양이 큰 경우는 정상조직에 대한 조사선량을 줄이기 위한 효과적 치료계획에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권1호
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• pp.51-57
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• 2014

목 적 : 췌장암의 경우 십이지장에 부여되는 선량 분포가 중요하게 다뤄진다. 십이지장의 경우는 호흡에 따라 변화가 발생된다. 이에 본 논문에서는 본원에 설치된 CT-on rail System을 이용하여 환자의 Kilovoltage Cone-Beam CT 촬영하여 십이지장의 위치 변화를 파악하고 체적 당 부여받는 선량의 변화를 파악하고자 한다. 대상 및 방법 : 3 명의 환자를 대상으로 CT-on rail System을 이용하여 KVCBCT를 획득하고 SYNGO Software를 이용하여 최초의 치료계획 영상과 비교 십이지장의 위치 변화를 파악하였다. 획득한 영상을 치료계획장치인 Pinnacle로 전송하여 변화된 위치에서 치료 용적에 포함되는 십이지장의 체적 변화를 파악하고 같은 선량에서 발생되는 체적의 변화를 분석하였다. 결 과 : 위치 변화 분석에서 좌우(Left-Right Direction) 방향에서 1.2cm, 1.0cm 머리 다리(Craniocaudal Direction) 방향에서는 0cm, 0.8cm 전후(Anterior-Posterior Direction) 방향에서는 0.1cm, 1.0cm의 변화를 나타내었다. 체적의 변화는 환자 1의 경우는 최초 치료계획에 비해 체적이 최대 약 460%, 최소 120% 증가하였고 환자 2는 최대 490%, 최소 160% 증가하였다. 반면 환자 3은 최대 150% 증가하였으나 최소 값에서는 약 30% 감소함을 나타내었다. 호흡의 변화에 따라 가장 많은 변화를 나타낸 환자 1의 경우는 최초의 치료계획과 비교하였을 시 초기 선량에서는 변화가 크게 나타나지 않았지만 선량이 증가함에 따라서 $V_{10}$에서는 118%, $V_{20}$ 117%, $V_{30}$ 400%, $V_{40}$ 480%의 체적 변화가 발생됨을 알 수 있었다. 결 론 : 현재 3D-CRT를 이용한 방사선 치료 시 4D-CT를 이용한 모의치료를 통해 환자의 호흡에 따른 십이지장의 위치 변화에 대해 파악하고 정확한 치료계획용적의 설정을 통해 호흡에 따른 십이지장의 체적 변화를 예측하고 이에 맞는 적합한 치료 계획을 세워 십이지장에 부여될 수 있는 선량을 최소화 시켜야 할 필요성이 있다고 사료된다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 1999년도 Japanese Journal of Medical Physics
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• pp.372-375
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• 1999

We have developed a new heavy ion CT detector system for the use of a fan beam. The system consists of two sets of a position sensitive detector and an energy detector. The calibration runs were carried out using a $\^$12/C beam of 1mm in diameter with the energies of 290 MeV/u, 254.5 MeV/u, and 215.8 MeV/u. The spatial resolution of 1.1 mm and the energy resolution of about 1％ were achieved.