• 한국방사선학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.295-302
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• 2022

희박뷰 전산화단층촬영(computed tomography; CT) 영상화 기술은 피폭 방사선량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 획득한 투영상의 균일성을 유지하고 잡음을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 하지만 재구성 영상 내 인공물 발생으로 인하여 화질 및 피사체 구조가 왜곡되는 단점이 있다. 본 연구에서는 희박뷰 CT 영상의 인공물 감소를 위해 wavelet 변환과 잔차 학습(residual learning)을 적용한 콘볼루션 신경망(convolutional neural network; CNN) 기반 영상화 모델을 개발하고, 개발한 모델을 통한 희박뷰 CT 영상의 인공물 감소 정도를 정량적으로 분석하였다. CNN은 wavelet 변환 층, 콘볼루션 층 및 역 wavelet 변환 층으로 구성하였으며, 희박뷰 CT 영상과 잔차 영상을 각각 입출력 영상으로 설정하여 영상화 모델 학습을 진행하였다. 영상화 모델 학습을 위해 평균제곱오차(mean squared error; MSE)를 손실함수로, Adam 함수를 최적화 함수로 사용하였다. 학습된 모델을 통해 입력 희박뷰 CT 영상에 대한 예측 잔차 영상을 획득하고, 두 영상간의 감산을 통해 최종 결과 영상을 획득하였다. 또한 최종 결과 영상에 대한 시각적 특성, 최대신호대잡음비(peak signal-to- noise ratio; PSNR) 및 구조적유사성지수(structural similarity; SSIM)를 측정하였다. 연구결과 본 연구에서 개발한 영상화 모델을 통해 희박뷰 CT 영상의 인공물이 효과적으로 제거되며, 공간분해능이 향상되는 결과를 확인하였다. 또한 wavelet 변환과 잔차 학습을 미적용한 영상화 모델에 비해 본 연구에서 개발한 영상화 모델은 결과 영상의 PSNR 및 SSIM을 각각 8.18% 및 19.71% 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 영상화 모델을 이용하여 희박뷰 CT 영상의 인공물 제거는 물론 공간분해능 향상 및 정량적 정확도 향상 효과를 획득할 수 있다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권1호
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• pp.55-63
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• 2004

목적 : 방사선치료계획용 전산화단층활영(computerized tomography, 이하 CT) 시 주사시간이 종양부피의 재현성에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 대상 및 방법 : 인공호흡기의 환기작용에 의해 세로방향의 왕복 운동을 하는 N자형 모형을 제작하였고, 호흡주기를 T로 하였을 때 주사시간을 상대적으로 각각 0.33, 0.50, 0.67, 0.75, 1.00, 1.33, 그리고 1.53 T로 설정하고 CT촬영을 시행하였다. 또한 2002년 3월 19일부터 2002년 5월 21일까지 서울아산병원 방사선종양학과에서 정위방사선수술(stereotactic radiosurgery)을 시행받은 비소세포성 폐암 환자 3명을 대상으로, 주사시간이 빠른 CT (LightSpeed, GE Medical Systems, 주사시간 0.8초)와 느린 CT (IQ Premier, Picker, 주사시간 2.0초)를 각각 $1\~4$회 시행하였다. 각각의 slice에서, N자형 모형의 왕복 운동이 CT 영상에 반영된 좌우방향 선분의 길이를 측정하여 치료계획용 CT 촬영이 모형의 움직임을 반영하는 정도를 측정하였다. 환자를 대상으로 한 연구에서는 정위적 체부 고정틀을 이용하여, 빠른 CT 및 느린 CT의 종양을 하나의 CT 영상조합에서 재구성하여 종양의 체적과 장경을 측정하여 비교하였다. 결과 : 모형실험에서 주사시간에 비례하여, 세로방향 운동을 CT 촬영에서 반영하는 정도는 증가하였으며 1.00 T 이상에서는 일정한 양상을 보였다 주사시간 1.00 T 이상에서 얻어진 결과를 기준으로, 1.00 T 미만의 주사시간을 가지는 CT촬영에서 모형운동을 반영하지 못하는 비율이 각각 $0.33\;T:\;30\%,\;0.50\;T:\;27\%,\;0.67\;T:\;20\%,\;0.75\;T:\;7.0\%$로 측정되었다. 또한 투시검사로 측정한 종양의 세로 방향 움직임이 각각 3 mm, 5 mm, 10 mm이었던 각각의 환자에서 느린 CT에서 얻어진 종양의 세로방향 장경이 빠른 CT에 비해 $5.3\%\;17\%,\;23\%$ 증가하였다. 결론 : 주사시간을 환자의 호흡주기 이상으로 하는 경우 setup margin만을 고려하여 계획용표적체적(planning target volume, PTV)을 정의할 수 있으므로 정상 폐조직에 조사되는 방사선량을 줄여 치료효율을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제31권1호
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• pp.1-7
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• 2001

Purpose : To evaluate the usefulness of the reconstructed 3-dimensional image on the personal computer in comparison with that of the CT workstation by quantitative comparison and analysis. Materials and Methods : The spiral CT data obtained from 27 persons were transferred from the CT workstation to a personal computer, and they were reconstructed as 3-dimensional image on the personal computer using V-works 2.0/sup TM/. One observer obtained the 14 measurements on the reconstructed 3-dimensional image on both the CT workstation and the personal computer. Paired Nest was used to evaluate the intraobserver difference and the mean value of the each measurement on the CT workstation and the personal computer. Pearson correlation analysis and % incongruence were also performed. Results: I-Gn, N-Gn, N-A, N-Ns, B-A, and G-Op did not show any statistically significant difference (p>0.05), B-O, B-N, Eu-Eu, Zy-Zy, Biw, D-D, Orbrd R, and L had statistically significant difference (p<0.05), but the mean values of the differences of all measurements were below 2 mm, except for D-D. The value of correlation coefficient y was greater than 0.95 at I-Gn, N-Gn, N-A, N-Ns, B-A, B-N, G-Op, Eu-Eu, Zy-Zy, and Biw, and it was 0.75 at B-O, 0.78 at D-D, and 0.82 at both Orbrd Rand L. The % incongruence was below 4% at I-Gn, N-Gn, N-A, N-Ns, B-A, B-N, G-Op, Eu-Eu, Zy-Zy, and Biw, and 7.18%, 10.78%, 4.97%, 5.89% at B-O, D-D, Orbrd Rand L respectively. Conclusion : It can be considered that the utilization of the personal computer has great usefulness in reconstruction of the 3-dimensional image when it comes to the economics, accessibility and convenience, except for thin bones and the landmarks which are difficult to be located.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권6호
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• pp.595-602
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• 2018

Quality control (QC) of Computed Tomography (CT) devices is based on image quality measurement on AAPM CT phantom which is a standard phantom. Although it is possible to control the accuracy of the CT apparatus, it is expensive and has a disadvantage of low penetration rate. Therefore, in this study, we make image quality measurement phantom at low cost using FFF (Fused Filament Fabrication) type three-dimensional printer and try to analyze the usefulness, compare it with existing standard phantom. To print a phantom, We used three-dimensional printer of the FFF system and PLA (Poly Lactic Acid, density: $1.24g/cm^3$) filament, and the CT device of 64 MDCT (Aquilion CX, Toshiba, Japan). In addition, we printed a phantom using three-dimensional printer after design using various tool based on existing standard phantom. For image quality evaluation, AAPM CT phantom and self-generated phantom were measured 10 times for each block. The measured data were analyzed for significance using the Mannwhiteney U-test of SPSS (Version 22.0, SPSS, Chicago, IL, USA). As a result of the analysis, phantom fabricated with three-dimensional printer and standard phantom showed no significant difference (p>0.05). Furthermore, we confirmed that image quality measurement performance of a phantom using three-dimensional printer is similar to the existing standard phantom. In conclusion, we confirmed the possibility of low cost phantom fabrication using three dimensional printer.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.301-306
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• 2021

전산화단층촬영장치 (Computed tomography, CT)의 의료 방사선량을 낮추기 위한 방법으로 주석필터의 사용을 통해 직접적으로 환자의 선량을 낮추는 방법이 있다. 그러나 주석필터의 사용으로 바뀐 X선 스펙트럼으로 인해 기존의 영상과 다른 인상의 영상으로 나타나기 때문에 질병 진단에 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 흉부 저선량 CT에서 주석필터의 적용 및 high pitch에 따른 영상평가를 진행함으로써 주석필터 사용 시 영상의 변화 양상을 살펴보았다. 본 연구에서는 비교를 위해 총 3개의 그룹으로 나누어 영상을 획득하였다. Group 1은 주석필터를 사용하지 않았으며, 기존에 사용하던 pitch인 0.8의 영상을 획득하였다. Group 2는 주석필터를 사용하였고, pitch는 0.8이며 Group 3은 주석필터를 사용하였으며 pitch는 2.5이다. 영상의 화질을 비교하기 위해 no-reference 기반으로 사용되는 블라인드 품질 평가 인자 중 natural image quality evaluator (NIQE)와 blind/referenceless image spatial quality evaluator (BRISQUE)를 사용하였다. 그 결과 NIQE 수치는 Group 1, Group 3, Group 2 의 순서대로 낮게 나타났다. BRISQUE 수치는 Group 3, Group 2, Group 1 의 순서대로 낮게 나타났다. 이를 통해 흉부 저선량 CT에서 주석필터 및 high pitch 기술의 영상의 우수성을 확인함으로써 특히 호흡 조절이 어려운 흉부 저선량 CT 환자에 있어서 더 정확한 영상에 대한 기대감을 가질 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권1호
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• pp.93-96
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• 2009

요관과 방광에 발생한 일차성 국소 유전분증은 매우 드문 질환이며, 전산화단층촬영과 요도방광경 소견상 악성 종양이나 염증성 병변들과 구분하기 어렵다. 저자들은 일차성 국소 유전분증으로 편측 원위부 요관이 비후된 증례를 보고하고자 하며, T2강조영상에서 저신호강도와 조영증강 T1강조 영상에서 벽의 조영증강형태가 요관 유전분증의 진단에 도움을 줄 수 있는 소견으로 생각된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권2호
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• pp.212-222
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• 2004

치아 우식의 예방에 있어서 불소 도포는 효과적인 방법으로 재광화를 촉진하고 탈회를 억제한다. APF gel은 전문가 불소도포용으로 가장 일반적인 방법이었으나 최근 fluoride varnish가 소개되면서 그 사용이 증가되고 있다. 이번 연구의 목적은 fluoride varnish와 acidulated phosphate fluoride(APF) gel이 인공우식 병소에 미치는 영향을 시편의 화학적 고정이나 절단 없이 미세전산화 단층 촬영과 3차원 영상을 이용하여 재광화 효과를 비교해 보고자 함이다. 48개의 우식이 없는 건전한 영구 소구치에 인공우식을 유발하고 각 군당 16개씩, 세 군으로 나누었다. 1군은 대조군으로 어떠한 처치도 시행하지 않았다. 2군은 APF gel을 도포하고 1분 후에 gel을 거즈로 제거하여 수세하고 3군은 fluoride varnish를 도포한 후 45분 후에 얇은 varnish 막을 외과용 칼로 조심스럽게 제거하였다. 그 후 각 시편을 50ml의 인공타액에 3개월 동안 담그어 둔 후 그 사이 기간동안 매달 미세전산화 단층 촬영을 이용하여 3차원 영상을 얻었다. 3차원 영상분석 프로그램으로 재광화 부위의 밀도를 측정하고 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 모든 군에서 시간이 지남에 따라 인공우식 부위의 밀도는 증가하였다. 2. APF gel군과 fluoride varnish군에서 한 달, 두 달, 세 달 후 밀도가 대조군보다 통계학적으로 유의성 있게 높았다(P<0.05). 3. APF gel군과 fluoride varnish군에서 처치전과 처치 한 달 후의 밀도 차이가 대조군보다 통계학적으로 유의성 있게 높았으며 fluoride varnish군에서 처치 한 달 후와 처치 두달 후의 밀도 차이가 대조군과 APF gel군보다 유의성 있게 높았다(P<0.05). 4. Fluoride varnish가 APF gel보다 불소 처치 후 두 달, 세 달 후 재광화 효과가 더 우수하였고 오래 지속되었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.109-115
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• 2021

생식선 차폐를 하지 않았을 때 전부, 양 측부, 후부, 생식선 부위의 산란선을 측정하고 Xenolite nolead Apron(0.35 mm Pb), Xenolite nolead Apron(front 0.35 mm Pb Mix back 0.25 mm Pb, Skirt overlap), Half Apron(0.5 mm Pb)로 차폐 후 각각의 산란 선량을 측정하였다. 흉부 전산화 단층촬영 검사 시 검사 부위의 산란 선량은 272 μSv가 측정되었고, Apron으로 차폐하지 않았을 시에 평균 전부 43 μSv, 좌측부 81 μSv, 우측부 82μSv, 후부 38.8 μSv, Gonad 부위 16 μSv로 측정되었다. Xenolite nolead Apron으로 위쪽 부분만 차폐하고 측정했을 전부 11.2 μSv, 좌측부 43.1 μSv, 우측부 45.3 μSv, 후부 12 μSv, Gonad 부위 5.2 μSv로 측정되었다. Xenolite nolead Apron(Skirt overlap)으로 Pelvis 부위를 360° 감싼 후 선량을 측정하였을 때 전부 5.6 μSv, 좌측부 22.4 μSv, 우측부 15.7 μSv, 후부 6 μSv, Gonad 부위 3.2 μSv로 측정되었다. Xenolite nolead Apron(Skirt overlap)으로 Pelvis 부위를 360° 감싼 후 선량을 측정하였을 때 전부 5.6 μSv, 좌측부 22.4 μSv, 우측부 15.7μSv, 후부 6 μSv, Gonad 위 3.2 μSv로 측정되었다. Half Apron으로 위쪽만 차폐하고 측정했을 때에는 전부 10.7 μSv, 좌측부 42.6 μSv, 우측부 40.6 μSv, 후부 11.3 μSv, Gonad부위 4.7 μSv로 측정되었다. 골반 부위를 360° 차폐하는 방법이 80% 이상 선량 감소를 보였고, 전부 차폐 시 70% 이상의 선량 감소 효과를 보였으며 모든 전산화 단층 촬영 검사에 있어 피폭선량 경감을 위한 연구와 차폐 가능한 장비를 활용하는 다양한 기법에 관한 지속적인 연구가 필요하리라 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제28권2호
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• pp.123-130
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• 2016

목 적 : Computerized imaging reference systems 동적팬텀을이용한 cone-beamcomputed tomography(CBCT) 영상과 four-dimensionalcomputed tomography(4DCT) 영상의 체적을 비교분석 하고자 한다. 대상 및 방법 : 동적팬텀 내에 직경 1, 2, 3 cm 노드를 각각 삽입하고, CT simulator와 TruebeamSTx X-ray Imaging system을 이용하여 4DCT 영상과 CBCT 영상을 얻었다. 4DCT 영상은 maximum intensity projection(MIP), minimum intensity projection(MinIP), 그리고 average intensity projection(AVG)영상으로 재구성 하고 노드의 체적은 Eclipse system의 CT ranger tool로 CT number를 설정하여 측정하였다. 결 과 : CBCT를 기준으로 노드1, 2, 3 cm의 체적을 비교하였을 때 4DCT의 MIP는 0.54~2.33, 5.16~8.06, 9.03~20.11 ml, MinIP는 0.00~1.48, 0.00~8.47, 1.42~24.85 ml, AVG는 0.00~1.17, 0.00~2.19, 0.04~3.35 ml의 차이를 보였다. 결 론 : 노드의 체적을 비교한 결과 CBCT 영상은 4DCT의 AVG 영상과 유사한 것으로 확인되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제65권6호
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• pp.457-463
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• 2008

연구배경: 호기말에 흉부 촬영을 시행하면 폐 내의 공기의 부피가 감소되어 폐 감쇄도가 증가한다. 이런 폐 감쇄도의 변화가 국소적으로 저하되는 공기 가둠 현상에 대해서는 일부 연구들이 있었으나 전체 폐의 전반적인 감쇄도 변화에 대한 연구는 거의 없고, 특히 정상인을 대상으로 한 연구는 거의 없다. 저자들은 호흡기 질환이 없으며 폐기능 및 흡기 전산화단층촬영이 정상 소견이고 호기 영상에서 국소적인 공기 가둠 현상이 없는 100명을 대상으로 연구를 수행하였다. 방 법: 흉부 전산화단층촬영 영상에서 24개의 지점을 정하고, 흡기 및 호기 시 각 지점에서 폐 음영도를 측정한 후 호기말 폐 감쇄도 증가와 흡연량, 연령 사이의 상관 관계를 알아보았다. 결 과: 연구 대상 100명의 연령은 중앙값 49.0세(범위 25~71세)였고, 평균 흡연량은 $22.5{\pm}17.0$갑년이었다. 연령과 폐 감쇄도의 증가 사이에는 유의한 음의 상관관계가 있었으며 이는 흡연의 효과를 보정하였을 때에도 유지되었고, 연령을 기준으로 세 군으로 나누어 폐 감쇄도의 증가 정도를 비교하였을 때에도 유의한 차이가 있었다. 흡연량과 호기말 폐 감쇄도의 증가 사이에는 유의한 음의 상관관계가 관찰되었으나 연령을 보정하였을 때에는 유의성이 감소하였다. 결 론: 흡기-호기 시의 폐의 전반적인 감쇄도 변화 정도는 연령과 상관관계가 있으며, 노화를 반영할 가능성이 있다.