• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.284-292
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• 2019

소아 흉부 CT 검사 시 방사선 피폭을 최소화 하면서 진단적으로 가치가 높은 영상을 얻기 위해서 Helical mode, High-pitch mode, Volume Axial mode를 적용하여서 선량, 검사시간, 화질을 비교하여 유용성을 평가하고자 한다. Revolution(GE Healthcare, Wisconsin USA)을 이용하여 PBU-70팬텀을 Helical mode, High-pitch mode, Volume Axial mode로 각각의 그룹으로 나누어서 관전압 80kVp, 조건으로 30회 검사를 실시하였다. 영상을 획득 한 후에 각각의 영상에 심장(Heart), 뼈(Bone), 폐(Lung), Back-ground air에 ROI를 설정하고 CT number(HU)와 noise(SD)값을 측정하여 평균값을 구하고 SNR과 CNR을 측정하였고, 장비에서 직접 제공하는 DLP값 비교하였다. 통계적인 유의성을 확인해보기 통계 분석은 SPSS 21.0을 사용하여 ONE-WAY-ANAOVA를 시행하였다. 본 실험을 통해 검사 시 volume axial mode 사용 시 가장 적은 선량으로 영상의 화질 저하 없이 빠른 시간에 검사가 가능하였다. 16cm의 detector coverage 가 모든 소아 흉부 CT검사에 적용하기에 제한점이 있으나 가능한 소아환자에 있어 적극적인 활용을 추천하며 volume axial mode의 다른 검사부위 적용에 대한 지속적인 연구가 필요하리라 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제37권1호
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• pp.49-56
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• 2014

최근 PET/CT는 CT의 발전과 함께, 피폭선량의 저감화를 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이러한 연구 중 비스무스(bismuth) 차폐체에 관한 연구가 활발하게 진행 중이지만 현재 PET/CT 검사에서의 적용은 활성화 되지 않았다. 그러므로 본 연구를 통하여 PET/CT 검사에서의 비스무스 차폐체의 적용에 따라 영상의 질과, 표준화섭취계수(SUV)에 미치는 영향을 확인하는데 목적을 두었다. 유방차폐의 적용을 위해 0.06 mm Pb 성분을 포함하고 있는 비스무스 차폐체(AttenuRad_F&L Medical Product Co, USA)를 사용하여 PET/CT 장비 GEMINI TF 64(Philips Healthcare, Cleveland, USA)에 적용하였다. 실험은 NEMA IEC Body Phantom을 사용하여 비스무스 차폐체 적용 유무에 따른 영상을 획득하였다. 또한 적용 시에는 0cm, 1cm, 2cm의 간격 변화를 주어 영상을 획득하였고, 각각의 영상을 EBW(Extended Brilliance Workstation)NM ver.1.0을 이용 팬텀의 Depth에 다른 관심영역을 설정하고 표준섭취계수를 각각 10회씩 측정, 분석하였다. 또한 SPSS ver.18을 통해 통계 분석하였다. PET의 방출(Emission)영상 획득 시 비스무스 차폐체의 적용으로 발생한 방사선 경화현상에 기인하여 표준섭취계수가 증가한 것을 확인하였으며(P<0.005), 깊이에 따른 차이는 팬텀의 심부에서 표면으로 갈수록 표준섭취계수가 증가하였다(P<0.005). 또한 차폐체 사용 시 간격이 줄어들수록 표준섭취계수가 증가하는 것을 확인하였다(P<0.005). 본 연구를 통해 피폭저감을 목적으로 사용하는 비스무스 차폐체의 PET/CT에서의 검사에 적용을 고려할 수 있다. 차폐체 적용에 따른 표준섭취계수의 차이가 존재하며 그 차이는 차폐체와 표면의 간격이 넓을수록 줄어든다. 그러므로 차폐체의 충분한 간격 설정이 고려되어야 할 것이며, 영상의 질과 표준섭취계수 편차의 감소를 고려한다면, 질환에 따라 표재성 질환보다는 심부나 타 장기의 적용이 우선시 되어야 할 것이다. 또 한 비스무스차폐체 사용에 따른 표준섭취계수를 감안한 임상 검사 적용 시, 불필요한 피폭감소 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제17권1호
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• pp.36-42
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• 2013

최근 PET/CT는 CT의 발전과 함께, 피폭선량의 저감화를 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이러한 연구 중 비스무스(bismuth) 차폐체에 관한 연구가 활발하게 진행 중이지만 현재 PET/CT 검사에서의 적용은 활성화 되지 않았다. 그러므로 본 연구를 통하여 PET/CT 검사에서의 비스무스 차폐체의 적용에 따라 영상의 질과, 표준화섭취계수(SUV)에 미치는 영향을 확인하는데 목적을 두었다. 유방차폐의 적용을 위해 0.06 mmPb 성분을 포함하고 있는 비스무스 차폐체 (AttenuRad__F&L Medical Product Co, USA)를 사용하여 PET/CT 장비 GEMINI TF 64 (Philips Healthcare, Cleveland, USA)에 적용하였다. 실험은 NEMA IEC Body Phantom을 사용하여 비스무스 차폐체 적용 유무에 따른 영상을 획득하였다. 또한 적용 시에는 0cm, 1cm, 2cm의 간격 변화를 주어 영상을 획득하였고, 각각의 영상을 EBW (Extended Brilliance Workstation)NM ver.1.0을 이용 팬텀의 Depth에 다른 관심영역을 설정하고 표준섭취계수를 각각 10회씩 측정, 분석하였다. 또한 SPSS ver.18을 통해 통계 분석하였다. PET의 방출(Emission)영상 획득 시 비스무스 차폐체의 사용에 따라 표준섭취계수가 증가한 것을 확인하였으며 (P<0.005), 깊이에 따른 차이는 팬텀의 심부에서 표면으로 갈수록 표준섭취계수가 증가하였다(P<0.005). 또한 차폐체 사용 시 간격이 줄어들수록 표준섭취계수가 증가하는 것을 확인하였다(P<0.005). 본 연구를 통해 피폭저감을 목적으로 사용하는 비스무스차폐체의 PET/CT에서의 검사에 적용을 고려할 수 있다. 차폐체 적용에 따른 표준섭취계수의 차이가 존재하며 그 차이는 차폐체와 표면의 간격이 넓을수록 줄어든다. 그러므로 차폐체의 충분한 간격 설정이 고려되어야 할 것이며, 영상의 질과 표준섭취계수 편차의 감소를 고려한다면, 질환에 따라 표재성 질환보다는 심부나 타 장기의 적용이 우선시 되어야 할 것이다. 또한 비스무스차폐체 사용에 따른 표준섭취계수를 감안한 임상 검사 적용 시, 불필요한 피폭 감소 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제18권1호
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• pp.3-9
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• 2014

본 연구의 목적은 고용량 방사성요오드($^{131}I$) 치료 시 완하제(laxatives) 투여가 체내에 불필요한 방사능을 줄이는데 유용한지 알아보고자 하였다. 입원환자 20명(남:여=6:14, 나이 $46.3{\pm}8.1$세)을 대상으로 $^{131}I$ 5,550 MBq을 복용 한 그룹(Group 1)과 $^{131}I$ 5,550 MBq을 복용한 후 16시간 뒤에 완하제(laxatives)를 투여한 그룹(Group 2)으로 나누었다. 16시간, 40시간 후에 감마카메라(Symbia E, Siemens, USA)를 이용하여 전신스캔 하였으며, 위장관부(Gastro-intestinal tract, GI)와 대퇴부(thigh)에 관심영역(region of interest, ROI)을 설정하여 위 장관의 계수 감소율(reduction ratio)를 구하였다. 일정 시간 간격으로 측정기기(RadEye-G10, Thermo Fisher Scientific, USA)를 이용하여 환자로부터 1 m 거리에서 공간선량률(Spatial dose rate)을 측정한 후, Origin 8.5.1 software를 이용하여 그래프로 나타내었다. 완하제(laxatives) 투여에 따른 두 그룹 간 차이는 독립표본 T검정(Independent samples t-test)을 하였다. 방사성요오드($^{131}I$) 복용 후 16시간 $^{131}I$ 전신영상검사에서 위 장관 계수(count)치는 그룹 1은 $2,825{\pm}337$, 그룹 2는 $2,792{\pm}198$였으며(P>0.05), 40시간 $^{131}I$ 전신영상검사에서 그룹 1의 위 장관 계수(count) 치는 $1,623{\pm}179$, 그룹 2의 위 장관 계수(count)치는 $778{\pm}188$였다(P<0.05). 위 장관내 계수 감소율은 그룹 1은 $42.1{\pm}6.3%$, 그룹 2는 $71.2{\pm}7.7%$였다. 일정 시간 간격으로 공간선량률(spatial dose rate)을 측정하여 비교 분석한 결과 완하제(Laxatives)를 투여하기 전에는 두 그룹 간 유의한 차이가 없었으며(P>0.05), 완하제(laxatives) 투여 4시간 후 부터 두 그룹 간 유의한 차이가 있었다(P<0.05). 퇴원 시 측정한 공간선량률(spatial dose rate)은 그룹 1은 $23.8{\pm}6.7{\mu}Sv/h$, 그룹 2는 $8.2{\pm}2.4{\mu}Sv/h$로 완하제(laxatives)를 병용 투여한 환자에서 체내에 남아있는 방사능이 많이 줄어들었다. 완하제(laxatives) 병용 투여는 위 장관에 남아 있는 방사성요오드 ($^{131}I$)의 배출을 원활히 하여 환자의 체내 방사능량을 크게 낮출 수 있었으며 퇴원 시 방사선량률을 효과적으로 낮출 수 있었다. 따라서 퇴원 후 가족 또는 환자 주변의 일반인에 대한 불필요한 방사선 피폭을 줄 일수 있을 것이다. 또한 방사성요오드($^{131}I$)의 생물학적 반감기를 단축시킬 수 있어 환자의 체내에 방사능량이 법적 선량 이하가 되는 시간이 단축되어 효율적인 병실 운영과 관리가 가능하리라 기대 된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제30권2호
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• pp.167-175
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• 2007

2001년부터 본격적으로 보급되기 시작한 PACS 도입은 영상의학과에서는 필름비용 절감, 인건비 절감, 현상액 사용량 절감, 관리업무 축소, 재 촬영 건수의 감소 등의 효과를 볼 수 있었고, 임상 의사들에게는 의료영상동시 활용, 임상정보의 증대, 진료 환자수의 증가, 의료영상 및 판독결과 활용성 증대 효과를 기대할 수 있는 것으로 알려져 있다. 환자들에게는 방사선 피폭선량 감소, 진료비 절감, 임상정보를 신속하게 알 수 있는 효과가 있다. 이에 본 저자들은 Full PACS를 도입한 서울 및 경기도의 10개 종합병원을 대상으로 하여 PACS로 인한 긍정적인 여러가지 효과 중 현상, 정착 폐수의 감소 추이를 알아보기 위하여 도입 1년 전과 도입 3년 후를 비교 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 1개월 당 검사 건수는 7357.7건이 증가하였으나 필름 사용량은 90%가 감소하였다. 2. 현상액 월 평균 소모량은 3년 후 92%가 감소하였고, 정착액은 86%가 감소하였다. 3. 필름 1장 당월 평균 현상액 소모량은 3년 후 149%가 증가하였고, 정착액은 300%가 증가하였다. 4. 현상 폐수 발생량은 3년 후 월 평균 88%가 감소하였고, 정착 폐수는 87%가 감소하였다. 5. 3년 후 필름 1장 당월 평균 현상폐수 발생량은 377%, 정착폐수 발생량은 385%가 증가하였다.

• 핵의학기술
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• 제22권2호
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• pp.79-83
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• 2018

$^{18}F-FDG$가 비방사능이 높을 때는 원하는 만큼의 방사능량을 분주하기 어려워 작업시간이 증가하여 분배하는 실내의 공간선량율 및 방사성 오염이 증가하고 있다. 따라서 수동분주 과정에서 환자에게 투여되는 실제 용량을 평가함과 동시에 자동분주기를 이용하여 환자에게 투여되는 실제 용량과의 차이를 비교 분석하여 자동분주기의 유용성에 대하여 알아보고자 한다. 2016년 7월부터 2016년 12월까지 $^{18}F-FDG$를 이용하여 작업종사자가 수동 분주하여 투여한 환자 846명과 2017년 7월 부터 2017년 12월까지 자동분주장치에서 분주된 $^{18}F-FDG$를 투여한 환자 906명을 대상으로 하였으며 환자 체중의 10%에 해당하는 권고용량을 기준으로 실제 투여량과 권고용량 대비 상대오차를 산출하여 두 그룹 간의 평균값을 비교 분석하였다. 수동분주과정에서 환자에게 투여된 용량은 권고용량 대비 평균 $35.41{\pm}27.79%$로 나타났고 자동분주과정에서는 권고 용량 대비 평균 $-2.15{\pm}3.99%$로 나타나 자동분주과정에서의 권고용량에 대한 상대오차가 월등히 작은 것으로 나타났다(p<0.05). 자동분주기에서 분주되는 동안 작업종사자가 직접 방사성 의약품을 만질 필요가 없으며 멀리 떨어져 다른 업무가 가능하므로 피폭을 받는 시간과 거리를 함께 감소시킬 수장점이 있었다. 향후 많은 의료기관에서 도입하여 사용할 경우 환자에게 투여되는 용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 작업 종사자들의 피폭선량 저감에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 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.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권3호
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• pp.205-211
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• 2015

복부 전후 방향 검사 시 automatic exposure control (AEC) mode에서 조사시간을 제한하지 않고 검사를 하는 방법 (non-time limit, NTL) 과 조사시간을 제한하고 검사하는 방법 (time limit, TL)에 대해서 영상 품질 평가인 신호 대 잡음비 (signal to noise ratio, SNR), 대조도 대 잡음비 (contrast to ratio, CNR)를 측정하여 TL 방법과 NTL방법을 비교 평가하고자 하였다. 실험 기기는 XGEO GC 80 (Samsung, Korea), Unfors ThinX RAD (Unfors, Sweden), Rando Phantom (alderson research laboratories, USA)과 $5.5{\times}9{\times}0.1cm^3$ 크기의 차폐재를 사용하였으며, AEC mode에서 전리함 (ionization chamber)를 상단 2 개만 작동하도록 설정하고 관전압은 80 kVp로 설정하였다. TL 방법의 경우에는 조사시간을 51 msec로 제한하였으며, 전리함에 차폐재를 부착하지 않은 상태와 부착한 상태에서 NTL AEC mode와 TL AEC mode의 영상을 획득하였다. 또한 'Image J"를 이용하여 영상 평가방법인 SNR과 CNR로 평가하였다. 결론적으로 차폐재를 부착했을 때 NTL AEC mode가 다른 실험 방법보다 선량이 최대 130.7% 최소 80%까지 증가한 결과 값을 보였으며, TL AEC mode는 NTL AEC mode보다 mAs와 피폭선량에서 각 각 43.8%, 44.4% 감소한 값을 보였다. 통계적으로는 SNR과 CNR은 유의한 차이를 보이지 않았다($p{\geq}0.05$). 그러므로, 본 연구에서는 BMI 지수가 높은 환자나 수술 후 인체 내에 금속물질이 있는 환자를 검사할 경우에는 TL AEC mode가 유효한 검사법이라고 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권2호
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• pp.275-280
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• 2017

$^{18}F$-FDG는 종양 외에도 뇌, 심근과 같은 정상조직에도 섭취가 될 수 있고 주변 환경에 의해서 정상조직의 섭취량이 변화할 수 있다. $^{18}F$-FDG를 이용한 검사 시에 전처리가 필요한데, 전처리로 종양조직과 정상조직의 영상적대조도를 증가시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 소 동물을 이용하여 당 대사가 항상 활발한 뇌에서 $^{18}F$-FDG를 이용한 PET검사 시 혈당수치가 PET영상에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 총 14마리의 ICR-mouse를 이용하여 $^{18}F$-FDG를 주사 후 micro PET을 이용하였으며, 영상을 획득하여 금식 유무에 따라 비교 분석하였다. 그 결과 금식을 한 쥐의 뇌에서 평균 표준섭취계수값이 금식을 하지 않은 쥐보다 0.84 더 높게 나왔으며, 금식을 하지 않은 쥐에서 브레인 외의 장기에 많은 집적을 보였으며, 주변 노이즈가 증가한 것을 확인하였다. 시간방사능곡선의 비교에서도 금식을 하지 않은 쥐보다 금식을 한 쥐의 시간방사능곡선의 초반섭취율과 곡선 상승률이 높은 것을 확인하였다. $^{18}F$-FDG를 이용한 brain PET검사에서 금식의 전 처치는 뇌의 기능을 평가하는데 중요하다는 것을 알 수 있었고 카페인 성분이나 다른 전처리 항목도 추후 실험을 통하여 영상에 미치는지 지속적으로 연구한다면 환자의 방사선 피폭선량 감소에 기여할 것이라 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.605-610
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• 2017

성인과 달리 소아의 경우 인지능력과 의사전달이 정확하지 않아 X선 검사에 있어 심리적 불안감으로 인한 움직임은 재검사를 증가시키는 요인 중 하나이다. X선 검사라는 거부감을 최소화하고 의료 서비스의 만족도를 향상하기 위한 방법으로 검사실의 환경을 개선하여 심리적 안정에 도움을 주어 검사과정에서 발생하는 불필요한 재검사를 비롯한 피폭선량 절감에 긍정적인 방안을 알아보고자 하였다. 실험대상으로는 2017년 5월부터 2017년 8월까지 본원 일반촬영실에서 만 6개월 이상~만 36개월 미만의 총 186명의 소아를 대상으로 청각과 시각적 환경변화를 모두 적용시키지 않는 평소 검사실을 A 군, 시각적 환경변화는 제외시키고 청각적 환경변화만 적용한 검사실을 B 군, 청각적 환경변화는 제외시키고 시각적 환경변화만 적용한 검사실을 C 군, 청각과 시각적 환경변화를 모두 적용한 검사실을 D 군으로 설정하여 연구를 진행하였다. A 군에서는 재검사 건수가 10건, B 군 7건, C 군 5건, D 군 2건의 결과를 도출할 수 있었다. 특히 A 군과 D 군에서 통계학적 유의수준 p<0.053으로 유의 하다는 결과를 얻을 수 있었다. 결론적으로 청각과 시각적 환경변화가 소아 심리적 안정에 많은 영향을 미쳤으며, 재검사 건수도 감소하여 의료서비스의 질적 향상 보였다.