• 한국방사선학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.211-220
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• 2020

고화질의 전산화단층촬영상을 통해 정확한 병변 검출과 진단을 할 수 있다. 이와 같은 장점 때문에 전산화단층촬영 시 방사선량을 줄이면서 영상 화질을 개선하기 위해 많은 연구가 수행되었다. 최근 전산화단층촬영상 화질을 향상시키기 위한 딥러닝 기반 기술이 개발되었고, 기존의 기술에 비해 우수한 성능을 보이고 있다. 본 연구에서는 전산화단층촬영상의 공간분해능을 향상시키기 위해 초고해상도 합성곱 신경망 모델을 사용하였으며, 초고해상도 합성곱 신경망 모델의 성능을 결정하는 초 매개 변수 변화에 따른 영상 화질을 평가하여 초고해상도 합성곱 신경망 모델에 대한 초 매개 변수의 효과를 검증하였다. Profile, 구조적 유사성 지수, 최대신호 대 잡음비 및 반치폭을 측정하여 초 매개 변수 변화에 따른 초고해상도 합성곱 신경망 모델의 성능을 평가하였다. 연구결과, 초고해상도 합성곱 신경망 모델의 성능은 epoch와 training set이 증가함에 따라 향상되었으며, 전산화단층촬영상 화질을 향상시키기 위해 learning rate 최적화가 필요하다는 사실을 확인하였다. 따라서 최적의 초 매개 변수와 함께 구현된 초고해상도 합성곱 신경망 모델은 전산화단층촬영상의 품질을 향상시킬 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.991-1001
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• 2020

전산화단층영상 품질 개선을 위해 사용되는 지도학습 기반의 딥러닝 기술은 사전 학습을 위해 많은 양의 데이터를 필요로 하는 단점이 있다. 또한 지도학습 기반의 딥러닝 기술은 학습에 사용된 영상의 특징과 학습된 모델에 입력된 영상의 특징이 다른 경우 영상 내부 구조적 왜곡이 유발되는 한계점이 있다. 본 연구에서는 기존 지도학습 기반 딥러닝 기술의 단점을 보완하고 전산화단층영상의 잡음을 감소시킬 수 있는 심층강화학습 기반 영상화 모델을 개발하였다. 심층강화학습 기반 영상화 모델은 shared, value 및 policy 네트워크로 구성하였으며, 영상 잡음 특징 추출 및 모델의 성능 향상을 위해 합성곱, rectified linear unit(ReLU) 활성화 함수, dilation factor 및 게이트순환유닛을 사용하였다. 또한 기존 지도학습 기반 딥러닝 기술을 통해 획득한 영상의 영상품질 비교를 통해 본 연구에서 개발한 영상화 모델의 성능을 평가하였다. 연구결과 기존 기술에 비해 본 연구에서 개발한 영상화 모델 적용 시 전산화단층영상의 정량적 정확도는 큰 폭으로 향상, 잡음은 큰 폭으로 감소함을 확인하였다. 또한 영상화 모델 학습 시 사용한 영상과 구조적 특징이 다른 영상에 대해서도 잡음 감소 효과를 확인하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 심층강화학습 기반 영상화 모델을 통해 전산화단층영상의 구조적 특징을 보전함과 동시에 잡음을 감소시킬 수 있다.

• 대한영상의학회지
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• 제83권1호
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• pp.54-69
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• 2022

심장 돌연사 환자들은 종종 흉통 또는 운동성 호흡곤란 등의 전조증상이 나타나지 않기 때문에 잠재적인 무증상 관상동맥 질환을 조기에 발견하는 것이 매우 중요하다. 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영술은 방사선 노출로 인한 위험성 때문에 무증상 환자에서 스크리닝 검사로 정당화되지 못했었지만 최근에 전산화단층촬영 기술의 비약적인 발전으로 방사선량을 1 mSv 미만으로 최소화함으로써 무증상 환자의 관상동맥 질환 선별 검사의 유용성에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나, 여전히 무증상 정상인 또는 환자의 관상동맥 질환 선별 검사에 대한 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영술의 유용성에 대해서는 다양한 의견들이 있다. 이 종설에서는 무증상 정상인 또는 환자들에게 관상동맥 질환 선별 검사로 관상동맥 칼슘 점수와 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영술 유용성에 대해서 다양한 문헌고찰을 통해서 알아보았다. 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영술상 무증상 정상인의 2.6%에서 70% 이상의 유의한 관상동맥 협착이 발견되었고, 선별 목적의 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영술이 무증상 건강한 사람의 미래의 심혈관 질환 발생을 예측할 수 있다. 그러나 현재 미국국립보건원에서 진행하고 있는 SCOT-HEART 2 연구가 끝나면 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영술이 무증상 성인의 심혈관 예방에 선별 검사로 적절한지 결정을 내릴 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제26권2호
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• pp.37-42
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• 2003

목 적 : 전산화 단층촬영장치는 방사선을 이용한 질병의 진단에 중추적인 역할을 하는 장비이다. 시대의 흐름과 과학기술의 발달로 전산화 단층촬영장치도 그 발전을 거듭해왔고 앞으로도 전산화 단층촬영장치를 이용한 검사는 더욱더 증가하리라 생각된다. 검사의 증가와 함께 산란선에 노출될 기회가 많아질 것이라는 생각 또한 사실이다. 이에 전산화 단층촬영실의 제어실내 환자 보기창 앞과 환자 및 보호자들이 출입하는 출입문 외측 그리고 환자 검사 시 촬영실내에서의 산란선 발생률을 측정하였고 산란선의 피폭을 가장 최소화 할 수 있는 방법을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 2001년 11월부터 서울소재 13개 종합병원 및 대학병원에 설치 운용중인 전산화 단층촬영장치 25를 대상으로 하였다. 촬영조건은 피폭선량 측정시 제조업소에서 권고 하고있는 촬영조건을 사용하였고, 이때 피사체는 피폭선량 측정용 DALI CT 피폭선량 측정용 두부용 팬톰(${\phi}16\;cm$ Plexglas)과 복부용 팬톰(${\phi}32\;cm$ Plexglas)을 사용하였다. 산란선의 측정은 환경방사선 측정용 Survey Meter인 Radical Corporation, model $20{\times}5-1800$, Electrometer/Ion chamber, S/N 21740에 Reader(Radiation Monitor Controller model 2026)과 G-M Survey를 이용하였다. 산란선의 측정위치는 전산화 단층촬영실에서 방사선 작업종사자가 주로 활동하는 제어실내 환자 보기창 앞과 환자 및 보호자들이 출입하는 출입문 외측 그리고 피사체 스캔시 등선량중심점(isocenter)으로부터 100 cm되는 지점에서 측정하였다. 결 과 : 각 병원에서 설치 운용중인 전산화 단층촬영실내 작업환경은 해당병원의 상황에 따라 많은 차이를 보이고 있었고 산란선의 발생유무는 다음과 같았다. 1) 전산화 단층촬영장치의 등선량중심점(isocenter)에서부터 제어실내 환자 보기창 사이의 거리는 평균 377 cm이였고 이때 산란선은 거의 검출되지 않은 곳에서부터 약 100 mR/week까지 다양한 분포를 보였으나 주당 허용선량인 $2.58{\times}10^{-5}\;C/kg$(100 mR/week)이내의 조건을 만족하고 있었다. 2) 전산화 단층촬영장치의 등선량중심점(isocenter)에서부터 환자 및 보호자가 출입하는 출입문 외측까지의 거리는 평균 439cm이었고, 이때 산란선은 거의 검출되지 않은 곳부터 다양한 분포를 보였으나 대부분의 병원에서 주당허용선량인 $2.58{\times}10^{-6}\;C/kg$(10 mR/week)이내의 조건을 만족하고 있었다. 3) 피사체를 스캔할 때 등선량중심점(isocenter)에서부터 100 cm되는 곳에서의 산란선량은 장비에 따라 많은 차이가 있었다. 결 론 : 진단용 방사선발생장치에서 전산화 단층촬영장치의 이용은 나날이 증가하고 있고 다른 일반 X-선 촬영과 비교했을 때 진단영역이 매우 높지만 방사선으로 인한 피폭과 산란선에 노출될 가능성이 매우 높다. 전산화 단층촬영실에서 산란선으로부터 조금이라도 자유로워지기 위해서는 설계단계에서부터 충분한 공간 확보가 우선되어야하고 모든 검사에서 방사선사는 최소의 선량으로 최상의 영상을 제공할 수 있는 다양한 기술개발에 더욱 노력을 아끼지 말아야 할 것으로 생각된다.

• 대한영상의학회지
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• 제83권1호
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• pp.3-27
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• 2022

심장 전산화단층촬영은 비약적인 기술발전과 다양한 연구 결과를 바탕으로 심혈관위험 계층화와 치료 결정을 위한 관상동맥 질환의 진단과 예후 평가성능이 입증되었다. 전산화단층촬영 관상동맥조영술은 폐쇄성 관상동맥 질환에 대한 음성 예측도가 높아서 침습적 혈관조영술의 빈도를 줄일 수 있는 관상동맥 질환 관련 검사의 관문으로 부상했지만, 진단특이도가 상대적으로 낮다. 하지만 심장 전산화단층촬영을 이용한 분획혈류예비력과 심근관류를 분석하여 관상동맥 질환의 혈역학적 유의성을 확인하는 기능적 평가를 통해 그 한계를 극복할 수 있다. 최근에는 이를 보다 객관적이고 재현 가능하도록 인공지능을 접목하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 종설에서는 심장 전산화단층촬영의 기능적 영상화 기법들에 대해 알아보고자 한다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권9호
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• pp.275-282
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• 2014

본 연구는 방사선사 학술지 중 대표적인 대한전산화단층기술학회에 게재된 논문의 통계 추세, 오류현황을 파악하고 이에 근거한 자료 제공을 통하여 방사선사 전문 학회의 학술적 성과에 기여하고자 하였다. 대한전산화단층기술학회에 게재된 논문에서 통계분석 과정의 다양한 영역에 걸쳐 크고 작은 통계적 오류가 있음을 확인하였다. 향후 대학교육과 연수강좌 등 다양한 방법으로 통계교육을 강화해야 한다. 방사선사들의 논문의 통계적 오류에 관한 인식 향상을 통해 논문의 질 향상을 기대할 수 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제19권2호
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• pp.7-14
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• 1996

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제34권3호
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• pp.215-219
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• 2011

양성자 치료에서 X선 영상정보가 직접적인 양성자의 저지능 정보를 제공할 수 없는 한계로 인한 자료의 오류를 피하기 위해, 양성자 빔을 이용한 전산화단층촬영 영상의 사용을 위한 전산모사 연구를 시행하고, 적절한 하드웨어 구성과 그 가능성을 연구하였다. GEANT4를 사용한 전산모사에서 두 개의 DSSD를 사용하여 입사되는 양성자 빔의 위치정보를 획득하고 LYSO 섬광검출기로 에너지를 측정하여 획득한 양성자 영상을 단층촬영 영상으로 재구성하여 사용할 수 있음을 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권4호
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• pp.445-451
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• 2009

전산화단층촬영 시뮬레이션 프로그램은 환자가 받는 방사선 피폭 선량에 전혀 관계가 없으면서 임상에서 사용하는 고가의 의료 장비와 같은 모의실험을 함으로써 양질의 교육효과를 얻을 수 있다. 이러한 프로그램의 장점을 최대한으로 이용하기 위하여 강의 교안을 만든 다음 교육을 실시하였다. 이론교육만 실시한 학생을 대조군으로, 이론교육과 시뮬레이션 교육을 동시에 실시한 학생을 실험군으로 분류하여 면접평가 하였다. 대조군과 실험군의 평가를 시행한 결과 실험군의 성적이 월등히 향상됨을 알 수 있었다. 그러므로 시뮬레이션 프로그램은 학생들과 임상을 앞둔 방사선사에게 양질의 교육 자료로 활용될 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권4호
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• pp.355-362
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• 2010

본 연구는 영상의 질을 저해하지 않는 범위 내에서 환자의 흡수선량을 최소화 할 수 있는 두부 전산화 단층촬영의 노출매개변수 값의 범위를 알아보고 선량감소가 필요한 환자에 대해서 적용 가능한 최적의 노출조건을 찾고자 하였다. 이를 위해 두부촬영 시 사용되는 기존의 전산화단층촬영 변수로부터 얻어진 영상의 선량과 잡음성분을 측정하였다. 또한 두부용 팬텀을 사용하여 관전압과 회전시간을 변화시켜서 영상을 얻었으며, 선량과 잡음(Noise), 최대량 신호대 잡음비(PSNR) 측정을 통해 실험 영상을 평가하였다. 실험결과는 첫째, 관전압과 회전시간을 변화시켜 선량을 측정한 결과 기존 두부촬영조건에서 얻어지는 선량의 재현성 실험에서 선량 측정값의 유효성이 입증되었다. 둘째, 저 선량과 고화질의 노출 조건을 찾기 위한 방법으로 선량과 잡음값의 관계는 의미가 없었으며, 선량과 PSNR값의 관계는 의미가 있었다. 이를 바탕으로 제조사에서 제시하는 촬영조건으로부터 선량의 감소가 필요한 경우 본 연구에서 제시한 새로운 노출조건을 사용한다면 환자의 흡수선량은 감소시키면서 기존에 제시된 노출조건으로부터 얻어진 영상과 유사한 화질의 영상을 얻을 수 있을 것이다.