• 제목/요약/키워드: phantom model

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보급형 3D 프린터를 이용한 인체 모형 뼈 팬텀 제작의 기초연구: Femur 대상으로 적층형 출력 방식 이용 (A Fundamental Study on the Fabrication of Human Model Bone Phantom using an Entry-Level 3D Printer: using FDM Method for the Femur Model)

  • 남궁은재;김도희;김소희;박세은;정다빈;박상협;허영철
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.651-660
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    • 2020
  • 본 연구에서는 보급형 3D 프린터를 이용하여 인체 Femur와 유사한 HU 값을 가진 팬텀을 제작하여 기존 돼지 뼈를 대체할 수 있는지 분석하고자 하였다. 인체 Femur의 HU 값을 알아보기 위해 연령별 총 372명의 데이터를 분석하였다. 보급형 3D 프린터를 이용하여 PLA-Cu 20%를 이용하여 인체 뼈 모형 팬텀을 제작하여 CT 검사하였다. 돼지 뼈는 생후 6개월 된 돼지로 도축된 지 2일이 지난 뼈를 이용하였다. 검사결과 내부채움 80%로 제작한 3D 프린팅 팬텀이 인체의 모든 데이터와 유사한 값이 나타났고(p<0.05) 돼지뼈와는 차이가 있었다(p>0.05). 또한 연령대별 Femur의 HU 값의 경우 연령대가 증가할수록 HU의 값은 줄어드는 것으로 확인 되었다(p<0.05). 3D 프린팅과 HU 값은 적층 높이에 대해서는 약한 음의 상관성을 확인 하였지만 내부 채움에서는 182.13±1.290으로 강한 양의 상관성(R2=0.996)을 확인하였다(p<0.05). 결론적으로 3D 프린팅을 이용한 인체 모형 팬텀이 기존 돼지뼈 팬텀에 비해 인체와 유사한 정도의 HU 값을 나타낼 수 있음을 확인할 수 있었으며 이에 본 연구가 3D 프린터를 이용한 인체 모형 팬텀의 제작에 기초자료를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.

Extended Technology Acceptance Model for Enhanced Distribution Strategies to Online Learning: Application of Phantom Approach

  • Izzat ISMAIL;Asyraf AFTHANORHAN;Noor Aina Amirah MOHAMAD NOOR;Nurul Aisyah Awanis A RAHIM;Sheikh Ahmad Faiz Sheikh Ahmad TAJUDDIN;Muhammad Takiyuddin Abdul GHANI
    • 유통과학연구
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    • 제22권4호
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    • pp.1-10
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    • 2024
  • Purpose: This study is aimed to introduce the application of phantom approach with structural equation modelling method for online learning. By integrating these innovative methodologies, the research seeks to advance the understanding of how the phantom approach can effectively complement and augment structural equation modeling techniques. Research design, data and methodology: A theoretical framework of Technology Acceptance Model (TAM) was modified and updated. A questionnaire was developed and used to extract information from 189 instructors who used online learning as their primary medium. The Covariance Based Structural Equation Modelling (CBSEM) was applied to test the direct effects and the phantom approach is used to handle the 2 mediators in the model. Results:social influence, perceived usefulness, and perceived ease of use exerted discernible impacts on instructors' intentionsto engage in online learning. These findings illuminate the intricate dynamics influencing instructor behavior within the realm of online education, underscoring the significance of various factors in shaping their intentions. Conclusions: In additions, the perceived usefulness and perceived ease of use had mediated the effect of social influence and instructor intention using phantom approach. Therefore, one can have concluded that this modified model was also confirmed, thereby reinforcing distribution strategies to online learning and overall education presence.

감마나이프 C모델에 대한 IAEA TRS-398 프로토콜의 적용 (Application of IAEA TRS-398 Protocol to Gamma Knife Model C)

  • 정현태
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권4호
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    • pp.194-201
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    • 2007
  • 감마나이프는 한 번에 수 Gy의 선량을 조사하는 일반 방사선 치료에 비하여 훨씬 많은 수십 Gy의 고선량을 한 번에 조사하기 때문에 조사되는 방사선량의 절대값 측정이 매우 중요하다. 그러나, 감마나이프의 물흡수선량 절대 측정값을 검증하는 연구는 많지 않다. 더욱이, 물팬텀 사용을 규정한 국제원자력기구(International Atomic Energy Agency: IAEA) TRS-398 프로토콜을 적용하여 물흡수선량을 측정한 연구는 보고되고 있지 않다. 본 연구에서는 IAEA TRS- 398 프로토콜을 이용하여 감마나이프 C모델의 물흡수선량을 측정하는 실험을 하였다. 본 실험에서는 IAEA TRS-398에 규정한 바를 최대한 따르면서 물팬텀을 제작하여 감마나이프 C모델의 물흡수선량을 측정하고, 감마나이프 제작사에서 제공하는 플라스틱 팬텀에서 측정한 값과 비교하였다. 이온함으로는 Capintec 사의 PR-05P mini-chamber 두 개를 사용하였고, 전리계로는 PTW사의 UNIDOS를 사용하였다. 측정 결과 물팬텀에서 측정한 감마나이프 모델C의 물흡수선량은 제작사의 플라스틱팬텀에서 측정한 값에 비하여 1.38% 크게 나타났다- 따라서, 현재 국내 감마나이프센터에서 사용하고 있는 제작사에서 제공하고 물흡수선량 측정 프로토콜에는 물팬텀 대신 플라스틱팬텀을 사용하는 데 따른 기온적인 문제점이 있는 것으로 판단된다. 결론적으로 IAEA TRS-398프로토콜을 직접적으로 감마나이프 물흡수선량 측정에 적용하는 것은 기준조건을 만족시킬 수 없기 때문에 불가능한 것으로 판단되며, 새로운 프로토콜을 작성하거나, 물팬텀과 기존의 플라스틱 팬텀으로 측정한 값 사이의 변환계수를 제공하는 것이 현실적인 대안이 될 것이다.

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다중매개모델에서 bootstrapping기법을 이용한 흡수능력의 매개효과 분석 (A Mediation Analysis of Absorption Capacity by Bootstrapping Technique in Multiple Mediator Model)

  • 김현우;이홍배;신용호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.89-96
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    • 2015
  • 매개효과 검정기법으로 널리 사용하고 있는 Baron and Kenny 접근법, Sobel, Aroian, Goodman 검정법들의 통계적 검정력이 약할 뿐만 아니라, 정확하지 않다는 비판이 대두되면서, bootstrapping 기법이 대안으로 제시되고 있다. 이에 본 연구는 bootstrapping 기법을 토대로 세 개 이상의 변수로 구성된 다중매개모델에서의 매개효과 검정을 위해 가상의 phantom 변수를 도입하여 검정하였다. 특히, 경영전략분야의 자원기준관점 연구에서 진행되고 있는 조직자원과 매개변수 흡수능력, 그리고 기술사업화역량 관계 모델을 다중매개모델로 설정하여, bootstrapping 접근방법과 phantom 변수 설정을 통해 총간접효과 크기와 유의확률을 계산하고, 흡수능력의 매개효과를 검정하였다. 검정결과 매우 효율적이고, 체계적인 매개효과 검정이 가능하였음을 확인할 수 있었으며, 인적자원과 물적자원의 자원 특성에 따라 흡수능력의 매개 특성도 차이가 있음을 확인하였다.

양방향 흐름 팬텀 모델에서 탄산수의 도플러 유체 효과 연구 (Study of Doppler Fluid Effects of Carbonated Water in a Bi-directional Flow Phantom Model)

  • 김지혜;허영철
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.83-91
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    • 2024
  • 본 연구에서는 양방향 흐름 팬텀 모델에서 탄산수의 도플러 유체 효과를 확인하고자 하였다. 양방향 흐름 팬텀 모델은 동맥과 정맥의 흐름을 구현한 것이며 이중 수조 구조를 통해 유체의 순환이 가능하고 팬텀의 크기를 줄일 수 있게 고안되었다. 사용된 유체는 탄산수, 소금물, 설탕물, 증류수를 이용하였고 수조 표면에서 깊이 1.5 cm, 3.0 cm에서 초음파 B-mode와 컬러 도플러 효과를 이용해 초음파 스캔하였다. 컬러 도플러 효과는 탄산수, 소금물, 설탕물, 증류수 모두 도플러 시프트 효과를 나타냈으나 탄산수의 도플러 시프트 효과가 가장 높았고 깊이에 따른 변화에서도 탄산수의 도플러 시프트 효과 편차가 가장 적었다. 결론적으로 탄산수의 도플러 유체 사용 가능성을 확인할 수 있었고 탄산수의 기포가 적혈구의 도플러 반사체 역할을 하고 있음을 확인하였다. 따라서 도플러 초음파 팬텀 제작에서 혈액 모방액과 유사한 물질로 탄산수를 이용한 추가 연구가 필요하며 이에 본 연구가 기초자료를 제공할 것이라 사료 된다.

Technical Report: A Cost-Effective, Easily Available Tofu Model for Training Residents in Ultrasound-Guided Fine Needle Thyroid Nodule Targeting Punctures

  • Yun-Fei Zhang;Hong Li;Xue-Mei Wang
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제20권1호
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    • pp.166-170
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    • 2019
  • Objective: To establish a cost-effective and easily available phantom for training residents in ultrasound-guided fine needle thyroid nodule targeting punctures. Materials and Methods: Tofu, drinking straws filled with coupling gel, a urine tube, and 21-gauge needles were used to generate a phantom thyroid with nodules for training. Twelve radiology residents were involved in the study. The puncture success rates were recorded and compared before and after phantom training using the Wilcoxon signed-rank test. Results: On ultrasonography, tofu mimicked the texture of the thyroid. Drinking straws filled with coupling gel mimicked vessels. The urine tube filled with air mimicked the trachea, and 21-gauge needles mimicked small nodules in the transverse section. The entire phantom was similar to the structure of the thyroid and surrounding tissues. The puncture success rates of radiology residents were significantly increased from 34.4 ± 14.2% to 66.7 ± 19.5% after training (p = 0.003). The phantom was constructed in approximately 10 minutes and materials cost less than CNY 10 (approximately $ 1.5) at a local store. Conclusion: The tofu model was cost-effective, easily attainable, and effective for training residents in ultrasound-guided fine needle thyroid nodule targeting punctures in vitro.

영상 자료 획득시의 오류가 전자토모그래피 결과에 미치는 영향 고찰-모델 시뮬레이션을 중심으로 (Model Simulation for Assessment of Image Acquisition Errors Affecting Electron Tomography)

  • 주형태;이수정;김윤중;석봉출
    • Applied Microscopy
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    • 제38권1호
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    • pp.51-61
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    • 2008
  • 전자 토모그래피의 첫 단계인 2차원 투시영상의 획득 과정에서 발생하는 잡음 중 영상형식과 입사빔 값의 영향이 토모그램에 미치는 영향을 모델링 시뮬레이션을 통해 평가하였다. 사용된 두 가지의 모델은 타원체의 흡수계수 차이가 매우 적은 원래의 3D head phantom 모델과, 흡수계수의 차이가 40% 이상인 수정된 3D head phantom 모델이다. 흡수계수의 차이가 매우 적은 모델에서 8-bit 영상형식을 사용한 토모그램 결과가 매우 큰 잡음들로 인해 심하게 왜곡되어 나타났으며, 흡수계수의 차이가 큰 모델에서는 영상 형식의 차이가 큰 영향을 주지 않았다. 비어의 법칙을 무시하고 투과빔 값을 그대로 사용한 경우는 흡수계수의 차이가 매우 적은 경우 토모그램은 심각하게 왜곡되었다. 흡수계수가 큰 경우에도 z축 방향을 따라 바깥쪽에 잡음이 심하게 나타났다. 비어의 법칙에 따라 입사빔 값을 취하더라도 잘못된 값을 넣게 되면 흡수계수의 차이가 매우 적을 경우 다소 왜곡된 토모그램을 얻었으며, 흡수계수의 차이가 큰 경우에도 심한 잡음을 유발하는 것으로 확인되었다. 따라서 구별이 힘든 내부 구조를 3차원적으로 재구성하는 토모그래피 본래의 특성을 최대한 살리기 위해서는 정화한 입사빔 값을 비어의 법칙에 따라 취하되, 가능한 한 16-bit 영상 형식으로 처리하여야 영상의 왜곡이나 작위적인 결과를 만들지 않고 토모그램의 분해능을 저하시키는 잡음도 감소시킬 수 있다.

CT 데이터와 3D 프린팅 기술을 이용한 뼈 모형 X선 팬텀 제작에 관한 연구 (A Study on the Fabrication of bone Model X-ray Phantom Using CT Data and 3D Printing Technology)

  • 윤명성;한동균;김연민;윤준
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.879-886
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    • 2018
  • 3-dimensional(D) 프린터는 컴퓨터로 모델링 한 데이터를 바탕으로 3차원의 입체 물체를 출력할 수 있는 장비이다. 이러한 특징을 방사선과학 분야와 융합하여, CT 데이터를 이용한 뼈 모형 X선 팬텀제작 등에 활용되고 있다. 본 연구는 기존의 Pelvis팬텀을 CT 스캔하고 얻어진 데이터로 Fused Filament Fabrication(FFF) 3D 프린터의 소재인 PLA, Wood, XT-CF20, Glow fill, Steel 필라멘트를 이용하여, 뼈 모형 팬텀을 제작하였다. 기존의 Pelvis 팬텀과 3D 프린터로 제작된 5가지 재질의 팬텀을 동일한 조건으로 CT 스캔 하고 얻어진 영상에서 Hounsfield Unit(HU)을 측정하였으며, 진단용X선 발생장치를 이용하여 SI, SNR을 측정하여 각 팬텀을 비교 분석하였다. 그 결과 사지 X선 검사 조건 내에서 X선 팬텀은 glow fill 필라멘트가 가장 적합하다는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 기반으로 필라멘트의 특성들을 알 수 있었으며, X선 팬텀 제작에 대한 실용성을 확인하였다.

자체 제작한 자궁모형팬텀을 이용한 Convex probe 주사시간에 따른 자궁내부온도 평가 (Assessment of Uterine Internal Temperature according to the Time of Convex Probe Injection using a Self-made Uterine Model Phantom)

  • 이현경;허영철
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.895-900
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    • 2019
  • 초음파는 인체에 무해하다고 알려져 산부인과에서 태아의 진단 및 발육상태 확인을 위해 널리 이용되고 있다. 진단 초음파의 장시간 사용은 체온 변화를 야기할 수 있지만 초음파로 인한 임신부의 자궁온도 변화에 대한 연구가 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 자체 제작한 자궁모형팬텀을 이용하여 초음파 주사시간에 따른 온도 변화를 알아보고자 하였다. 조직등가 물질인 아크릴과 돼지 자궁을 이용하여 인체 자궁과 유사한 자궁모형팬텀을 자체 제작하였으며 초음파 장비와 4MHz convex probe를 사용하였다. 아크릴 수조 내부, 자궁내부, 대기온도 측정을 위해 3개의 탐침형 온도계를 설치하였고 측정대상의 온도를 분단위로 6시간, 총 361회 측정 한 결과 자궁모형팬텀의 온도가 상승되었음을 확인하였다. 본 연구를 통해 초음파로 인한 인체 체온 상승의 가능성을 확인 할 수 있었고 본 연구가 초음파 열 흡수효과 연구의 기초자료로 활용 될 것이라 사료된다.

CT 정도관리에서 ACR 팬텀을 이용한 딥러닝 모델 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of Deep Learning Model by Using ACR Phantom in CT Quality Control)

  • 최은빈;김시온;최승원;김재희;김영균;한동균
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제46권6호
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    • pp.535-542
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    • 2023
  • This study aimed to implement a deep learning model that can perform quantitative quality control through ACTS software used for quantitative evaluation of ACR phantom in CT quality control and evaluate its usefulness. By changing the scanning conditions, images of three modules of the ACR phantom's slice thickness (ST), low contrast resolution (LC), and high contrast resolution (HC) were obtained and classified as ACTS software. The deep learning model used ResNet18, implementing three models in which ST, HC, and LC were learned with epoch 50 and an integrated model in which three modules were learned with Epoch 10, 30, and 50 at once. The performance of each model was evaluated through Accuracy and Loss. When comparing and evaluating the accuracy and loss function values of the deep learning models by ST, LC, and HC modules, the Accuracy and Loss of the HC model were the best with 100% and 0.0081, and in the integrated model according to the Epoch value, Accuracy and Loss with epoch 50 were the best with 96.29% and 0.1856. This paper showed that quantitative quality control is possible through a deep learning model, and it can be used as a basis and evidence for applying deep learning to the CT quality control.