• 제목/요약/키워드: kV-CT

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디지털 재구성 방사선영상과 온보드 영상장치를 이용한 2D-2D 정합 시 디지털 재구성 방사선영상의 질이 정합 정확도에 미치는 영향 분석 (Analysis of Uncertainties due to Digitally Reconstructed Radiographic (DRR) Image Quality in 2D-2D Matching between DRRs and kV X-ray Images from the On-Board Imager (OBI))

  • 정광호;조병철;강세권;김경주;배훈식;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제17권2호
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    • pp.67-76
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    • 2006
  • 본 연구에서는 환자 치료 전 셋업 확인을 위해 디지털 재구성 방사선영상(digitally reconstructed radiographs, DRR)을 참조영상으로 하여 온보드 영상 장치로부터 획득된 kV X선 영상과의 2차원 정합을 수행하였을 경우 DRR 영상의 질에 따라 환자 셋업 오차 보정의 정확도가 어떻게 달라지는가를 확인하였다. 방사선치료계획 장치로는 Pinnacle3와 Eclipse를 이용하였으며 참조 영상으로는 팬텀 및 환자를 각각 다른 슬라이스 두께로 부위별로 CT 촬영한 영상으로부터 재구성된 DRR 영상을 이용하였다. DRR 영상 및 프로파일 비교에서는 CT 슬라이스 두께가 증가함에 따라 이를 이용한 DRR 영상의 질이 저하됨을 확인할 수 있었지만 2차원 정합 결과 유사한 오차 값을 보여주어 DRR 영상의 질이 큰 영향을 미치지 않음을 확인할 수 있었다. 슬라이스 두께에 따른 2차원 정합 결과의 차이가 크지는 않지만 일반적인 환자 치료계획 및 2차원 정합을 위해 슬라이스 두께 3 mm 이하의 CT 영상 획득이 필요할 것으로 생각한다.

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Diagnostic Efficacy and Safety of Low-Contrast-Dose Dual-Energy CT in Patients With Renal Impairment Undergoing Transcatheter Aortic Valve Replacement

  • Suyon Chang;Jung Im Jung;Kyongmin Sarah Beck;Kiyuk Chang;Yaeni Kim;Kyunghwa Han
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제25권7호
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    • pp.634-643
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    • 2024
  • Objective: This study aimed to evaluate the diagnostic efficacy and safety of low-contrast-dose, dual-source dual-energy CT before transcatheter aortic valve replacement (TAVR) in patients with compromised renal function. Materials and Methods: A total of 54 consecutive patients (female:male, 26:38; 81.9 ± 7.3 years) with reduced renal function underwent pre-TAVR dual-energy CT with a 30-mL contrast agent between June 2022 and March 2023. Monochromatic (40- and 50-keV) and conventional (120-kVp) images were reconstructed and analyzed. The subjective quality score, vascular attenuation, contrast-to-noise ratio (CNR), and signal-to-noise ratio (SNR) were compared among the imaging techniques using the Friedman test and post-hoc analysis. Interobserver reliability for aortic annular measurement was assessed using the intraclass correlation coefficient (ICC) and Bland-Altman analysis. The procedural outcomes and incidence of post-contrast acute kidney injury (AKI) were assessed. Results: Monochromatic images achieved diagnostic quality in all patients. The 50-keV images achieved superior vascular attenuation and CNR (P < 0.001 in all) while maintaining a similar SNR compared to conventional CT. For aortic annular measurement, the 50-keV images showed higher interobserver reliability compared to conventional CT: ICC, 0.98 vs. 0.90 for area and 0.97 vs. 0.95 for perimeter; 95% limits of agreement width, 0.63 cm2 vs. 0.92 cm2 for area and 5.78 mm vs. 8.50 mm for perimeter. The size of the implanted device matched CT-measured values in all patients, achieving a procedural success rate of 92.6%. No patient experienced a serum creatinine increase of ≥ 1.5 times baseline in the 48-72 hours following CT. However, one patient had a procedural delay due to gradual renal function deterioration. Conclusion: Low-contrast-dose imaging with 50-keV reconstruction enables precise pre-TAVR evaluation with improved image quality and minimal risk of post-contrast AKI. This approach may be an effective and safe option for pre-TAVR evaluation in patients with compromised renal function.

벼에 의한 인산흡수의 기작에 관한 연구 (A Kinetic Study of Phosphate Absorption by Rice Roots)

  • 장남기
    • Journal of Plant Biology
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    • 제21권1_4호
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    • pp.33-38
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    • 1978
  • Phosphate absorption from a Na2H32PO4 solution by Oryza sativa L. was studied in order to elucidate kinetic mechanisms of ion transport. The rates of phosphate absorption from different concentraitons indicated the presence of dual mechanisms in root tips, one in the low (1$\times$10-6 to 8$\times$10-5M) and the other in the high (1$\times$10-4 to 8$\times$10-3M). A phosphate compensation point of phosphate transport was revealed with a 1$\times$10-6M solution of Na2H32PO4. The kinetic model that ion transport involves an exchange reaction of absorption and desorptin is prosposed as follows: where C represents an ionic-specific organic carrier in the membrane; M, Mo and Mi are the mineral ions, M-outside and M-inside; MC is a carrier-ion complex; and the K's represent rate constants. In this model, the Mi velocity, v, is given by: {{{{v= {dMi} over {dt}= {(K1K3Mo-K2K4Mi) Ct} over {(K2+K3)+K1Mo+K4Mi} }} where Ct is equal to C+MC, and t is time.

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고온 피로균열 성장거동에 관한 파괴역학의 응용에 관한 연구 (Fracture Mechanics Applied to Fatigue Crack Growth Behavior at Elevated Temperatures)

  • 서창민;김영호
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1552-1560
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    • 1990
  • 본 연구에서는 로터강(Cr-Mo-V 강)과 저탄소합금강(A517-F강)의 CT시험편을 대상으로 한 고온피로 시험결과를 토대로 차원해석법을 도입시켜 고온하의 균열성장률 을 유도한 다음 온도(T)와 응력확대계수범위(.DELTA.K,T)인 아레니우스 형태의 식을 유도하 였다.그리고 유도된 균열 성장 법칙을 파리스식과 비교 검토하여 본 연구에서 유도 된 이 균열성장법칙의 타당성을 검토하고자 한다.

저농도 조영제를 사용한 CT검사에서 저관전압 기법에 따른 유용성 평가 (Evaluation of the Low Tube Voltage in the Computed Tomography Scan Technique using a Low Concentration Contrast Agent)

  • 정강교;조평곤
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권1호
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    • pp.71-79
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    • 2016
  • 본 연구는 전산화단층검사(computed tomography; CT)에서 저농도 조영제와 저관전압 기법이 선량과 영상에 미치는 유용성을 팬텀으로 평가하였다. 조영제 농도별로 희석정도를 달리하여 실험팬텀에 삽입 후 관전압과 관전류를 단계적으로 변화하여 촬영하였고, 획득된 팬텀영상을 통해 선량과 HU를 평가하였다. 그 결과 표준조건(350 mgI/ml, 120 kV)보다 저농도 조영제와 저관전압 조건(300 mgI/ml, 100 kV)설정이 체적 선량평가(CTDIvol; computed tomography dose $index_{vol}$)에서 평균 21% 감소하였다. SNR은 저농도 조영제와 저관전압 조건이 팬텀에서 측정한 모든 깊이(center, 4.5cm, 2.25cm)의 조영제와 생리식염수를 1:10, 1:20으로 희석한 실험에서 각각 12.2(26%), 6.2(17%) 증가하였다. CNR은 각각 11.5(32%), 6.3(26%) 증가하였다. CT 검사에서 조영제 부작용 감소를 위한 저농도 조영제의 사용과 피폭선량 감소를 위한 저관전압 사용으로 영상에서 높은 감약계수를 통한 다양한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

K-각 영상을 이용한 스펙트럼 전산화단층촬영 기반 3차원 융합진단영상화에 관한 연구 (3D Fusion Imaging based on Spectral Computed Tomography Using K-edge Images)

  • 김번영;이승완;임도빈
    • 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.

물리적 인자의 변화에 따른 다양한 구성물질의 하운스필드 단위 평가 및 응용 (Estimation and Application of HU Values for Various Materials as a Function of Physical Factor)

  • 이승완;김희중;김태호;조소정;이창래
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제20권3호
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    • pp.145-151
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    • 2009
  • 본 연구는 관전압(kVp), 관전류량(mAs)과 같은 물리적 인자의 변화에 따른 다양한 구성 물질의 하운스필드 단위(HU, Hounsfield Unit) 평가를 통해 전산화단층촬영(Computed Tomography) 장치에 대한 성능을 평가하고 이들의 응용가능성을 연구하고자 하였다. MDCT (Siemens SOMATOM Sensation 4, Germany)를 이용하여 밀도가 다른 다양한 물질의 물리적 인자의 변화에 따른 HU 값을 측정하였다. 실험결과 관전압이 증가함에 따라 물질의 HU 값은 대체적으로 감소하고, 특히 뼈와 조영제의 구성물질인 요오드(iodine)의 경우 관전압이 80 kVp에서 140 kVp로 증가했을 때 HU 값은 각각 32%, 42% 감소하였다. 반면, 50 mAs에서 400 mAs로 관전류량이 증가함에 따라 HU 값에는 큰 변화가 없었다. 그리고 물질의 밀도가 0.00 $g/cm^3$에서 1.82 $g/cm^3$로 증가함에 따라 HU 값은 선형적으로 증가하였다. 조영제의 구성물질인 요오드의 경우에는 농도가 증가함에 따라 HU 값은 선형적으로 증가하였고 관전압이 증가함에 따라 HU 값이 감소하였다. 관전압 증가에 따른 감소정도는 요오드의 농도에 따라 차이가 있으며 3%의 농도에서 가장 큰 차이를 보였다. 이러한 결과를 이용하여 single source CT 장치에서 혼합물의 물질분리 효과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 다양한 물질에 대한 물리적 인자와 HU의 상관관계를 확인하였고, single source CT 장치를 이용하여 물질분리 효과를 구현함으로써 CT 장치의 효율성을 증가시키고, 응용분야를 확장할 수 있을 것으로 기대한다.

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NECT CT에서 DLIR 재구성기법 적용 시 화질분석 (Image Quality Analysis when applying DLIR Reconstruction Techniques in NECT CT)

  • 윤준;김현주
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.387-394
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    • 2022
  • 갑상샘이 포함된 인체모형 팬텀을 이용하여 임상에서 많이 적용하는 NECK CT 프로토콜 중 관전압을 변화 적용하여 스캔 후 Raw data를 이용하여 FBP, ASIR-V, DLIR 재구성기법 적용 영상 획득하여 120 kVp FBP 재구성 영상 기준 DLIR 재구성기법의 유용성을 알아보았다. 그 결과 DLIR 재구성기법 적용 시 CTDIvol 이 감소하였으며, 특히 동일 관전압에서 FBP 적용보다 ASIR-V, DLIR 재구성 시 낮은 선량에서도 기준 스캔 조건으로 획득한 화질에 도달하였다. 또한, SNR, CNR 분석결과 DLIR 재구성 영상이 SNR, CNR 값이 높게 분석되었고, SSIM분석결과 100 kVp, DLIR 재구성 영상이 SSIM 지수가 1에 근사하게 측정되어 원본 영상에 대한 재구성 영상의 유사도가 높은 것으로 분석되었다(p>0.05). 본 연구결과를 활용하여 임상 영상 평가를 시행하여 보완하고 다양한 해부학적 구조에 적용 가능한 알고리즘을 추가 개발한다면 검사 선량을 현재 보다 낮추면서 화질을 유지할 수 있어 임상 적용 시 유용할 것으로 생각된다.

Effect of condensed tannins from Ficus infectoria and Psidium guajava leaf meal mixture on nutrient metabolism, methane emission and performance of lambs

  • Pathak, A.K.;Dutta, Narayan;Pattanaik, A.K.;Chaturvedi, V.B.;Sharma, K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권12호
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    • pp.1702-1710
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    • 2017
  • Objective: The study examined the effect of condensed tannins (CT) containing Ficus infectoria and Psidium guajava leaf meal mixture (LMM) supplementation on nutrient metabolism, methane emission and performance of lambs. Methods: Twenty four lambs of ~6 months age (average body weight $10.1{\pm}0.60kg$) were randomly divided into 4 dietary treatments (CT-0, CT-1, CT-1.5, and CT-2 containing 0, 1.0, 1.5, and 2.0 percent CT through LMM, respectively) consisting of 6 lambs each in a completely randomized design. All the lambs were offered a basal diet of wheat straw ad libitum, oat hay (100 g/d) along with required amount of concentrate mixture to meet their nutrient requirements for a period of 6 months. After 3 months of experimental feeding, a metabolism trial of 6 days duration was conducted on all 24 lambs to determine nutrient digestibility and nitrogen balance. Urinary excretion of purine derivatives and microbial protein synthesis were determined using high performance liquid chromatography. Respiration chamber study was started at the mid of 5th month of experimental feeding trial. Whole energy balance trials were conducted on individual lamb one after the other, in an open circuit respiration calorimeter. Results: Intake of dry matter and organic matter (g/d) was significantly (p<0.05) higher in CT-1.5 than control. Digestibility of various nutrients did not differ irrespective of treatments. Nitrogen retention and microbial nitrogen synthesis (g/d) was significantly (p<0.01) higher in CT-1.5 and CT-2 groups relative to CT-0.Total body weight gain (kg) and average daily gain (g) were significantly (linear, p<0.01) higher in CT-1.5 followed by CT-1 and CT-0, respectively. Feed conversion ratio (FCR) by lambs was significantly (linear, p<0.01) better in CT-1.5 followed by CT-2 and CT-0, respectively. Total wool yield (g; g/d) was linearly (p<0.05) higher for CT-1.5 than CT-0. Methane emission was linearly decreased (p<0.05) in CT groups and reduction was highest (p<0.01) in CT-2 followed by CT-1.5 and CT-1. Methane energy (kcal/d) was linearly decreased (p<0.05) in CT groups. Conclusion: The CT supplementation at 1% to 2% of the diet through Ficus infectoria and Psidium guajava LMM significantly improved nitrogen metabolism, growth performance, wool yield, FCR and reduced methane emission by lambs.

표적이 규칙적으로 움직일 때 생기는 4DCT 영상의 모션 아티팩트(Motion Artifact) 관련된 원인분석 (Analysis of Acquisition Parameters That Caused Artifacts in Four-dimensional (4D) CT Images of Targets Undergoing Regular Motion)

  • 신희순;한영이;신은혁
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권4호
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    • pp.243-252
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    • 2013
  • 본 연구는 표적이 규칙적으로 움직일 때 생기는 4DCT 영상의 모션 아티팩트(motion artifact) 관련된 원인들인 partial volume effect (PVE), partial projection effect (PPE), 각각의 프레임의 시작점 사이에 불일치(MMimph)의 원인들은 조사 및 분석을 목적으로 했다. 본 기관에서 제작된 흉부팬텀과 아크릴의 두개의 원기둥팬텀(반지름: 2 cm, 길이: 0.5 cm/ 반지름: 2 cm, 길이: 10 cm)이 규칙적인 움직이는 동안 CT을 이용하여 4D 영상을 획득했다. 촬영은 자동시작과 각각의 프레임의 시작점을 일치시키기 위해 매뉴얼로 두 가지 방법으로 시작하였다. 첫번째 실험에서는 CT 캔트리 rotation time은 5초와 8초가 이용되었다. 각 프레임은 다른 위상으로 시작되었다. 두번째 실험에서는 각 프레임에서 같은 위상으로 시작되게 하기 위해 매뉴얼로 시작했다. 세번째 실험에서는 원기둥팬텀을 2초와 6초를 주기로 움직였다. 각각의 4DCT의 영상에서 표적의 부피를 구했다. 영상으로부터 구한 표적의 부피와 표적의 실제 부피와 비교를 통해 관계를 분석했다. 흉부팬텀 실험에서는 CT의 갠트리 속도가 팬텀의 움직임보다 빠를수록 PVE와 PPE의 영향이 적어짐에 따라 영상에서 얻은 표적부피는 실제에 근접했다. 각각의 프레임의 시작점이 일치할수록 움직임의 속도와 표적의 부피와 상관관계가 높았다. 원기둥팬텀에서는 흉부팬텀의 경우와 같이 갠트리 속도가 팬텀의 움직임보다 빠를수록 영상으로부터 구한 표적부피는 실제 표적부피에 근접했다. 특히 한 slice의 두께가 2.5 mm을 고려 할 때 axial방향의 PVE, PPE, 각각의 프레임의 시작점이 일치가 되는 상태를 시뮬레이션한 길이 10 cm의 원기둥팬텀 실험에서는 영상에서 얻은 표적부피는 표적이 정지되었을 때 영상에서 얻은 부피와 거의 일치했다. 팬텀이 느리게 움직일수록, CT 갠트리의 rotation 시간이 짧을수록 영상에서 얻은 표적부피는 실제 부피에 근접했다. CT 촬영 시 각각의 프레임의 시작점이 같을수록 표적의 속도와 영상에서 의한 표적의 부피는 상관관계가 높게 나타났다. CT 갠트리의 rotation 속도를 팬텀의 움직임보다 빠르게 하고, CT 촬영시 각의 프레임의 시작점을 일치시킬수록 실제의 팬텀부피에 근접하리라고 예상된다.