• 제목/요약/키워드: 부분용적효과

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부분용적효과 제거를 위한 Filter 구현 (Implementation of Filter for the Removal of Partial Volume Effect)

  • 박민주;이상복
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.139-145
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    • 2015
  • SPECT를 이용한 환자의 검사 시 몸 안에서 방출되는 ${\gamma}$-선은 감쇠 또는 산란 등의 현상이 일어나며, 검출기에 도달할 때 조준기의 물리적 특성과 기학적인 모양에 따라 퍼지는 현상이 발생하여 정량분석이 불가능하였다. 체내에서 방출되는 ${\gamma}$-선의 정확한 정량분석을 위해서는 반드시 부분용적효과에 대한 보정이 고려되어야 한다. 본 논문에서는 SPECT의 종합적인 부분용적효과를 해결하기 위하여 Sinogram Filter를 구현하였다. 구현된 Filter를 적용하여 실험을 한 결과, SPECT에서 발생되는 부분용적효과를 제거하였다. 기존방법과 제안한 방법을 비교하기 위하여 PSNR을 시행한 결과 제안한 방법으로 한 경우 PSNR은 7 dB, 기존방법은 14 dB로 나왔다. 제안한 방법의 dB이 낮아진 이유는 산란선 제거를 많이 하여 MSE가 높아지기 때문에 PSNR값이 낮게 나타났다. 따라서 제안한 방법을 적용한다면 SPECT 영상의 부분용적효과를 제거하여 영상의 질이 좋아질 것이다.

자기공명영상을 이용한 양전자방출단층촬영의 부분용적효과 보정 및 임상적용 (MR-based Partial Volume Correction Using Hoffman Brain Phantom Data and Clinical Application)

  • 김동현;이상호;정해조;윤미진;이종두;김희중
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제14권3호
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    • pp.203-210
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    • 2003
  • 양전자방출단층촬영장치는 인체나 실험 동물 생체 내에서 일어나는 생화학적, 생리학적 과정을 정량 분석할 수 있는 장점으로 인해 핵의학에서 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 지속적인 핵의학기기의 발전에도 불구하고 PET은 여전히 분해능이 낮다는 단점이 있으며, 이로인해 부분용적효과가 발생한다. 본 연구에서는 호프만 팬텀 PET영상을 대상으로 MR 영상을 이용해 부분용적효과를 보정한 뒤 복원된 픽셀값이 백질과 회백질간의 글루코즈 흡수비율인 1:3에 근접하는 정도를 알아보고 실제 정상인 환자의 PET 영상을 같은 방법으로 보정하여 임상적용의 가능성을 알아보았다. 먼저 호프만 팬텀의 MR 영상과 PET영상을 registration한 뒤, MR영상을 이용해 백질과 회백질 부위를 추출하여 binary image를 만들었다. 각각의 binary image를 4, 8, 12, 16 mm의 다양한 FWHM 해상도 값으로 convolution과정을 거친 뒤 회백질 부위와 백질 부위를 다시 결합하여 MR 영상과 registration된 PET영상에서 나누고, 이를 다시 뇌 전체 영역을 나타내는 binary image와 곱하여 해부학적으로 정확한 뇌 영역을 갖도록 하였다. 분석방법으로는 MR 영상에서 회백질과 백질 부위에 관심영역을 얻은 뒤, 이를 보정 이전의 영상과 4, 8, 12, 16 mm의 FWHM으로 각각 보정된 영상들에 적용하여 관심 영역내 평균 픽셀 값을 얻고 이를 이용하여 회백질과 백질 간의 평균 픽셀 값 비율을 구하였다. 또한 같은 방법으로 정상인의 PET영상을 보정하였다. 호프만 팬텀의 실험결과, 회백질과 백질 간의 보정 후 비율이 보정 이전의 비율에 비해 증가하였으며, 각각의 FWHM 조건에서도 비율 차이를 나타내었다. 정상인의 경우 역시 보정 이전에 비해 보정 이후 백질과 회백질간의 비율이 증가하는 경향을 나타내었으나, 각각의 FWHM 경우 나타난 회백질과 백질 간의 비율의 증가는 호프만 팬텀실험에 비해 약간 더 낮게 나타났다. 실험을 통해 보정 이후 호프만 팬텀의 경우 실제 백질과 회백질간의 비율인 1:3의 비율에 근접하였으며, 임상적용의 경우 보정 이 후 그 비율이 호프만 팬텀의 실험결과에 미치지는 못하지만 적절한 보정효과를 나타냈다. 또한 각각의 FWHM 값으로 보정된 결과에서 나타난 비율의 증가폭 결과를 통해 4 mm에서 16 m의 FWHM 적용에 따른 부분용적효과의 보정 정도를 알 수 있었으며, 실제 임상적용의 가능성을 제시하였다.

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야뇨증 치료반응 예측에 관계하는 평가지표 (Clinical Parameters Predicting Responsiveness to Treatment in Enuresis Patients)

  • 이강균;이현정;임윤주;권덕근;김은진;배기수
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제11권2호
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    • pp.272-279
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    • 2007
  • 목 적 : 야뇨증 환자를 진료할 때 병인을 밝히고자 시행하는 문진, 야뇨기록, 배뇨기록, 각종 체액 화학검사, 영상검사 및 초기 평가기간 동안의 행동치료요법의 효과 등의 요소가 환자의 치료반응에 미치는 영향을 밝히고자 하였다. 방 법 : 2003년 1월부터 2007년 5월까지 야뇨증으로 아주대병원 소아과를 방문한 환아 159명을 대상으로 이들의 나이, 성별, 체중, 키, 최소배뇨용적, 최대배뇨용적, 배뇨횟수, 취침전후 요비중 변화 등을 측정하였으며, 치료 전 평가기간 2주째, 치료개시 후 2개월 시점의 야뇨증 호전 빈도를 측정하였다. 치료효과는 야뇨횟수가 90% 이상 감소될 경우를 완전반응, 50% 이상 90% 미만 감소된 경우를 부분반응, 50% 미만으로 감소된 경우를 무반응으로 구분하였다 또한 치료개시 이전 2주간의 평가기간 동안 야뇨증 횟수가 줄어든 환자들을 초기반응군 이라 칭하고, 그렇지 않은 초기불응군과 비교분석을 실시하였다. 결 과: 대상 환아는 총 159명이었으며 남자 74명(46.5%), 여자 85(53.5%)이었다. 연령분포는 5-6세 96명, 7-8세 38명, 9-14세 25명이었다. 일차성 야뇨증이 132명(83%)이었으며, 이차성이 27명(17%)이었다. 최소배뇨용적은 $40.9{\pm}31.0 mL$, 최대배뇨용적은 $156.7{\pm}69.2 mL$이었으며, 최대방광용적의 비는 $0.59{\pm}0.21$, 평균배뇨횟수는 하루 $6.7{\pm}2.2$회였다. 취침 전 소변의 비중을 취침 후와 비교하였을 때, 아침 소변의 비중이 감소된 요희석군은 59명(40.4%), 비중이 증가된 요농축군은 87명(59.5%)이었다. 2개월째 치료효과를 분석하였을 때, 요희석군은 무반응 7명(5.8%), 부분반응 23명(22.3%), 완전반응 9명(8.7%)으로 요농축군의 무반응 9명(8.7%), 부분반응 41명(39.8%), 완전반응 14명(13.6%)에 비하여 치료효과가 낮은 경향을 보였으나 통계적으로 유의하지는 않았다(P>0.05). 35명의 경우, 치료 2개월째 무반응 2명(5.7%), 부분반응 19명(54.3%), 완전반응 14명(40.0%)으로, 초기불응군 74명의 무반응 18명(24.3%), 부분반응 46명(62.2%), 완전반응 10명(13.5%)에 비해 치료효과가 높았다(P<0.05). 결 론 : 야뇨증환아에서 병원방문 이후 행동요법만으로 야뇨횟수에 호전을 보이는 초기반응군 경우 2개월째 투약반응이 유의하게 좋았다. 이로써 야뇨증의 치료초기 행동요법에 대한 반응정도는 치료효과를 예측하는 지표로서 활용될 수 있다고 판단된다.

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201Tl을 이용한 심근관류 SPECT에서 재구성 방법에 따른 작은 용적 심장의 정량 지표 변화 (Quantitative Indices of Small Heart According to Reconstruction Method of Myocardial Perfusion SPECT Using the 201Tl)

  • 김성환;류재광;윤순상;김은혜
    • 핵의학기술
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    • 제17권1호
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    • pp.18-24
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    • 2013
  • $^{201}Tl$을 이용한 심근관류 SPECT 검사는 좌심실의 생존능 및 심장 기능의 정량적 평가를 함에 있어 중요한 방법으로서 현재 영상의 질을 향상시키기 위해 다양한 재구성 방법들이 이용 되고 있다. 하지만 작은 용적 심장에서는 부분용적효과로 인해 재구성 단계에서 정량 지표 값의 오류를 야기 할 수 있으므로 항상 주의 해야 한다. 이에 본 연구는 심근관류 SPECT 검사의 재구성 방법에 따른 좌심실의 정량적 지표 값을 심장 초음파와 서로 비교 함으로써 그 차이의 정도를 확인 한다. 2012년 2월부터 9월까지 본원에 내원하여 심근관류 SPECT 및 심장 초음파 검사를 실시한 278명의 환자(남자 90명, 여자 188명, 평균$65.5{\pm}11.1$세)를 심장 초음파의 ESV 30 mL를 기준으로 삼아 그 이하를 작은 용적 심장, 그 이상을 보통 또는 큰 용적심장으로 구분하였다. 각각 여과 후 FBP 및 OSEM의 방법을 적용하여 EDV, ESV 그리고 LVEF를 산출하였으며, 이를 심장 초음파에서 측정된 지표들과 함께 반복측정 분산분석 방법(Repeated Measures ANOVA)으로 분석하였다. 남녀 간의 EDV는 FBP, OSEM 간 유의한 차이가 없었으나 (p=0.053, p=0.098), 심장 초음파와의 비교에서는 유의한 차이를 보였다(p<0.001). ESV의 변화는 특히 작은 용적 심장을 가진 여성에서 FBP, OSEM, 심장 초음파 모두 유의한 차이(p<0.001)를 보였다. 또한 LVEF에서도 보통 용적 심장을 가진 남녀 모두 FBP, OSEM, 심장 초음파 간 유의한 차이는 보이지 않았으나(p=0.375, p=0.969), 작은 용적 심장을 가진 여성에서 모두 유의한 차이(p<0.001)를 보였다. 핵의학 영상 재구성 방법 간 좌심실의 정량적 지표 값의 변화는 보통 용적 심장을 가진 환자에서는 유의한 차이를 발견 할수 없었으나, ESV를 기준으로 30 mL 이하의 작은 용적 심장, 특히 여성에서는 FBP, IR_OSEM, 심장 초음파 간 유사한 차이를 확인 할 수 있었다. 하지만 이러한 차이는 분석에 사용된 3종류의 모든 감마 카메라에서 OSEM 적용 시FBP 보다 평균적으로 심장 초음파와의 오차가 적은 LVEF값이 산출됨을 확인 할 수 있었다.

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부분유방방사선치료(Accelerated Partial Breast Irradiation) 환자의 장액종(Seroma) 체적 변화에 대한 연구 (Study of the seroma volume changes in the patients who underwent Accelerated Partial Breast Irradiation)

  • 김대호;손상준;문준기;서석진;이제희
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.65-75
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    • 2016
  • 목 적 : 유방보존술 이후 부분 유방 방사선 치료를 시행한 환자들의 치료 전후 장액종의 체적 변화를 분석하여 방사선 치료 효과 향상에 기여하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 ViewRay MRIdian System을 이용하여 부분유방방사선 치료를 시행한 환자 20명을 대상으로 하였다. 대상 환자들의 수술시 제거된 검체 크기를 구하고, 장액종의 체적 변화를 주(week)단위로 획득하였다. 획득한 체적을 바탕으로 나이, 수술 후 첫 치료시작까지의 기간, 체질량지수(BMI), 수술시 적출된 검체 크기 등을 기준으로 하여 비교하였다. 그리고 부분 유방 방사선 치료의 특정용적을 구하기 위해 PTV(=seroma volume + margin)를 기준으로 ViewRay MRIdian RTP System을 이용하여 분석하였다. 결 과 : 모의치료 MRI 촬영 후 첫 치료 시까지 1주일간 나타난 장액종의 체적 변화는 0~5%가 8명, 5~10%가 2명, 10~15%가 3명, 15~20%가 2명, 그리고 20% 이상이 5명 이었다. 가장 큰 변화를 보인 2명의 환자 중, A환자는 기존 치료계획에서 처방선량 100%의 용적이 213.08 cc, PTV는 181.93 cc, 장액종의 체적은 15.3 cc였으나, 보정치료계획에서 장액종의 체적이 5.3 cc로 65.36% 감소하면서, 처방선량 100%의 용적은 205.83 cc, PTV는 102.54 cc로 각각 3.4%, 43.6% 감소하였다. B환자는 장액종의 체적이 20.2 cc에서 11.6 cc로 42.57% 감소하였고, 이로 인해 처방선량 100%용적은 8.1%, PTV는 40% 감소하였다. 결 론 : 장액종의 체적 변화는 고령일수록, 수술 후 치료가 시작되는 기간이 짧을수록, 검체의 크기가 100 cc이하 일수록 큰 것을 확인하였다. 부분유방방사선치료 환자의 경우 전체유방방사선치료의 환자보다 체적 변화에 따른 Dose conformity가 더욱 민감하므로, 지속적인 관찰을 통해 각 환자의 장액종 체적 변화에 따른 보정치료계획을 수립하여 치료하는 것이 바람직하다고 사료된다.

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부분용적효과를 고려한 확산텐서영상에 대한 관심영역 분석 연구 (ROI Study for Diffusion Tensor Image with Partial Volume Effect)

  • 최우혁;윤의철
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.84-89
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    • 2016
  • In this study, we proposed ameliorated method for region of interest (ROI) study to improve its accuracy using partial volume effect (PVE). PVE which arose in volumetric images when more than one tissue type occur in a voxel, could be used to reduce an amount of gray matter and cerebrospinal fluid within ROI of diffusion tensor image (DTI). In order to define ROIs, individual b0 image was spatially aligned to the JHU DTI-based atlas using linear and non-linear registration (http://cmrm.med.jhmi.edu/). Fractional anisotropy (FA) and mean diffusivity (MD) maps were estimated by fitting diffusion tensor model to each image voxel, and their mean values were computed within each ROI with PVE threshold. Participants of this study consisted of 20 healthy controls, 27 Alzheimer's disease and 27 normal-pressure hydrocephalus patients. The result showed that the mean FA and MD of each ROI were increased and decreased respectively, but standard deviation was significantly decreased when PVE was applied. In conclusion, the proposed method suggested that PVE was indispensable to improve an accuracy of DTI ROI study.

조기 화재진압용 이동형 소화장비 개발에 관한 연구 (A study on the move mode digestion equipment development for early fire suppression)

  • 김유식;손봉세;노성왕;박종원;주종길
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.121-124
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    • 2012
  • 오늘날 급속한 산업사회 및 환경변화로 인하여 불특정 다수인들이 생활하는 공간들이 고층화 및 대형화가 가속되면서 여러 가지 문제점들이 나타나고 있으며, 그중 특히 소방안전에 있어서 현실을 만족하지 못하는 부분이 적지 않다. 이러한 문제점들을 보완하기 위하여 소방장비에 적용되어지는 소방펌프의 문제점들을 보완하고 이를 적극 활용하여 새로운 소화체계의 개선과 장비 운영의 효율화를 기하고자 하며, 앞서 연구 개발된 회전용적형 펌프에 기동성과 다양성을 접목하여 기존의 소방시스템에 적극 활용하고자 한다. 그간 법적인 문제로 인하여 원심펌프 이외의 펌프를 소방장비에 적용하기에는 현실적으로 적지 않은 어려움이 있었다. 전술한 문제점을 보완하여 기동성과 접근성을 도출하여 초기화재에 보다 효과적으로 대응하는 소방장비의 접목 가능성을 제시하고자 한다.

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보조동력용 마이크로터빈 엔진에 대한 과도성능 해석 (Investigation of Transient Performance of An Auxiliary Power Unit Microturbine Engine)

  • 손호재;김수용
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.20-28
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    • 2007
  • 압축기의 써지 현상을 관찰하는 가장 쉬운 방법의 하나로는 부분품의 성능특성도상에 정적 그리고 동적 운용 특성을 나타내는 것이 될 수 있다. 이 경우 엔진의 작동범위가 써지 범위에 의하여 제한될 것이고 따라서 엔진은 엔진의 정적 또는 과도 성능의 전 과정에 걸쳐 일정한 써지 한계를 갖도록 요구되고 있다. 로터의 극관성 모멘트, 닥트 내 공기/가스의 용적 그리고 열전달 효과 등은 엔진의 작동이 정적 특성으로부터 일탈하게 되는 주요 요소들이다. 시스템 내에서 열교환기가 존재하는 경우처럼 큰 용적의 경우 그것은 동적 작동 특성에 상당한 영향을 주게 될 것인데 본 논문에서는 보조동력기관으로 사용되는 마이크로터빈의 예를 들어 엔진의 과도성능 특성에 압축기의 출구에서 추출되는 냉각공기가 미치는 영향을 조사코자 하였다. 질량 및 일 그리고 회전수 일치 법칙에 근거하여 터빈을 흐르는 가스 유량, 압력비, 회전 속도, 동력 그리고 모멘트가 계산되었다. 본 연구의 결과는 제어시스템 설계를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. 이러한 과도 성능을 계산하기 위한 프로그램을 개발을 위해서 상업용 MathCAD 소프트웨어를 사용하였다.

성인의 선천성 심질환 수술 후 발생한 폐동맥 고혈압 위기증에서 체외막 산소화 장치를 이용한 치험 - 1례 보고 - (Treatment of Pulmonary Hypertensive Crisis Using ECMO - A Case Report -)

  • 최재성;김기봉
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제35권9호
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    • pp.664-667
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    • 2002
  • 선천성 심질환에 대한 개심술후 발생한 폐동맥 고혈압 위기증이 혈관확장제 등의 내과적 치료에 반응하지 않는 경우에 체외막 산소화 장치를 사용함으로써, 안정적인 산소공급의 확보를 통한 폐혈관 저항의 상승 방지, 심박출량의 상당 부분의 바이패스를 통한 폐관류압의 감소, 우심실의 용적 부하 감소 및 심실보조 기능을 통한 우심부전 및 저심박출의 예방 등의 치료 효과를 기대할 수 있다. 본 증례의 경우, 동맥관 개존증과 이차성 폐동맥 고혈압이 합병되어 있었던 37세 남자에서 수술후 발생한 폐동맥 고혈압 위기증에 대한 치료시 체외막 산소화 장치를 함께 사용하여 좋은 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.