• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.336-343
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• 2010

관상동맥 CT 혈관조영술(coronary artery CT angiography)은 작은 스캔 길이에도 불구하고 방사선량이 높다. 3차원 영상을 얻기 위해서 다른 방사선 검사보다 고 선량(high dose)이 조사되는 CT촬영으로 인한 방사선 피폭이 중요한 문제로 대두되고 있어 MDCT의 이용 시 장기선량에 대한 고찰이 필요하다. 16-MDCT와 64-MDCT에서 동일 프로토콜의 관상동맥 CT 혈관조영술을 대상으로 16-MDCT와 64-MDCT에서의 주요장기의 흡수선량을 측정하여 주선속 내외의 주요장기 흡수선량 및 유효선량의 차이를 비교하였다. 그 결과 관상동맥 CT 혈관조영술시 받는 흡수선량이 큰 조직 순으로 열거하면 16-MDCT에서 심장, 위, 간, 췌장, 신장, 비장, 대장, 폐, 소장, 갑상선, 난소, 방광, 안와 순으로 $0.538{\pm}0.026(Mean{\pm}SD,\;p<0.05)mGy{\sim}71.316{\pm}4.316mGy$의 흡수선량 분포를 나타냈으며 64-MDCT에서는 심장, 위, 췌장, 비장, 간, 신장, 소장, 대장, 폐, 갑상선, 난소, 방광, 안와 순으로 $0.87{\pm}0.01mGy{\sim}115.26{\pm}1.59mGy$의 흡수선량 분포를 나타내 16-MDCT와는 그 분포 형태가 다소 다르게 나타났다. 관상동맥 CT 혈관조영술 1회 촬영으로 받는 환자선량이 16-MDCT에서 심장을 기준으로 한 흡수선량이 $71.316{\pm}4.316mGy$였으며 64-MDCT에서는 $115.26{\pm}1.59mGy$로 나타났고 유효선량은 16-MDCT에서 7.41 mSv, 64-MDCT에서 12.11 mSv로 나타났다. 상대적으로 스캔길이와 면적이 비교적 큰 뇌 CT 2.8 mSv, 안면-도관 CT 0.8 mSv, 가슴 CT 5.7 mSv, 골반 CT 7.2 mSv, 복부와 골반 CT에서 14.4 mSv임을 감안할 때 스캔구간이 심장에 제한된 13 cm의 스캔길이를 고려하면 상당히 높다. 그러나 주어진 진료 목적을 달성하면서 환자의 선량을 감축할 수 있다면 그러한 노력을 게을리 하지 말아야 할 것이다.

• 핵의학기술
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• 제15권2호
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• pp.36-40
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• 2011

PET/CT 검사에서 환자에게 주입되는 $^{18}F$-FDG 투여량은 장비업체에서 제시하는 권고치와 각 병원에서 적용하는 기준치가 서로 다르다. 기준치의 차이로 인한 부적절한 $^{18}F$-FDG 투여량은 환자의 피폭선량을 증가시키고 영상의 질을 감소시킬 수 있다. 본 실험에서는 PET/CT 검사에서 영상의 질을 유지하면서 환자의 피폭선량을 감소시킬 수 있는 적정한 $^{18}F$-FDG 투여량에 대한 평가를 하고자 한다. 모형 실험은 NEMA NU2-1994를 이용하여 열소와 배후 방사능비를 4:1로 유지한 상태에서 열소의 방사능 농도를 1, 3, 5, 7, 9 MBq/kg으로 증가시키며 $^{18}F$-FDG를 주입하였다. CT를 이용한 투과촬영 후 2분 30초/bed의 방출영상을 3차원 (3D) 모드로 획득하였다. 열소와 배후방사능 부위에 각각 관심영역을 설정하고 최대 표준섭취계수(Standard Uptake Value maximum, $SUV_{max}$)를 얻은 후 해당 위치에서의 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 비교 분석하였다. 임상실험은 2009년 11월부터 2010년 8월까지 내원한 환자를 대상으로 PET/CT 검사를 시행한 환자영상에서 간병변이 없는 97명의 환자를 선별하여 간(liver)과 대퇴부(thigh) 영역에 관심영역을 설정하고 $SUV_{max}$를 측정하여 투여량에 따른 영상의 차이를 비교 분석하였다. 모형 실험에서 단위 질량 당 주입된 방사능 농도는 1, 3, 5, 7, 9 MBq/kg으로 $SUV_{max}$는 23.1, 24.1, 24.3, 22.8, 23.6, SNR은 0.48, 0.54, 0.56, 0.55, 0.55로 나타났다. 5 MBq/kg 이하의 방사능 농도에서는 투여량의 증가에 따라 $SUV_{max}$와 SNR이 증가하지만 7 MBq/kg 이상에서는 감소하였다. 임상 실험의 경우는 단위 질량 당 주입된 방사능 농도가 4.72, 5.34, 6.16, 7.41, 8.68 MBq/kg으로 증가할수록 $SUV_{max}$는 2.68, 2.67, 2.26, 1.88, 1.95, SNR이 0.52, 0.53, 0.46, 0.46, 0.44로 5 MBq/kg의 투여량을 초과할 경우 모형 실험에서와 같은 감소양상을 보였다. 환자의 체중을 고려한 $^{18}F$-FDG 투여량의 증가는 일정 범위 내에서 영상의 질을 향상시키지만 그 범위를 초과할 경우 우발동시계수 및 산란계수의 증가로 인하여 오히려 영상의 질이 저하된다. 실험 결과로부터 3D PET/CT 검사 시 단위질량 당 주입된 방사능 농도 5 MBq/kg이 최적의 주입선량이라는 것을 알 수 있다.

• 핵의학기술
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• 제16권2호
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• pp.29-34
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• 2012

Siemens사의 CT 선량 감소 소프트웨어인 IRIS의 적용을 통하여 CT 선량 감소 시 노이즈 감소 효과와 해상력의 보존 그리고 ACCT에 IRIS 각 kernel의 적용 시 SUV 변화를 확인하는데 목적을 두었다. Biograph mCT 40 slice 스캐너를 이용하여 AAPM CT performance phantom, Anthropomorphic chest phantom을 관전압 120 kVp로 고정하고 100-10 mAs까지 15%감소하여 스캔 후 FBP, IRIS 각 kernel을 적용하여 재구성 하여 영상의 노이즈, 해상력, 영상 평가를 시행하였다. NEMA IEC body phantom을 이용하여 55.5 MBq를 background에 주입하고 열소와 배후 방사의 비를 8:1이 되도록 모형을 제작하였다. 120 kVp, 50 mAs 조건으로 1분, 2분, 3분, 4분 스캔하여 영상을 획득한 후 ACCT에 IRIS 각 kernel을 적용하여 기존 FBP 방식을 적용한 SUV와의 평가를 시행하였다. IRIS의 적용 시 기존 FBP 방식에 비하여 45% 선량을 감소하였음에도 불구하고 해상력 저하 없는 노이즈 감소 효과가 확인 되었으며 SUV 평가 실험에서 IRIS의 I70f kernel을 제외하고는 기존 FBP 방식을 통하여 획득된 SUV와 유의한 차이가 나타나지 않았다. 본 연구를 통하여 IRIS 적용 시 기존 FBP 방식에 비하여 CT 피폭선량 감소와 해상력 저하 없는 노이즈 감소 효과를 입증하였으며 IRIS kernel의 적절한 적용을 통하여 PET/CT 검사 시 환자 피폭선량 감소는 물론 FBP 방식에 비하여 우수한 영상의 획득이 가능할 것이라 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.737-743
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• 2018

전산화 단층촬영 장치의 정 도관리 항목 중 하나인 환자 피폭선량 피폭 시험은 의료법 제38조 특수의료장비 설치 및 운영에 따라 1년마다 측정을 시행하고 기록을 보관해야 한다. 선량 측정을 위해 사용되고 있는 CT-Dose 팬텀은 정확한 선량 측정이 가능하지만 가격이 비싸다는 단점이 있다. 따라서 본 연구를 통해 기존의 CT-Dose 팬텀을 3D프린터로 유사하게 제작하여 기존의 팬텀과 비교 분석하고 유용성을 알아보았다. 기존의 CT-Dose팬텀과 동일한 팬텀을 제작하기위해 PLA 필라멘트를 이용하여 FFF 방식의 3D프린터를 이용하였으며, CTDIw 값을 산출하기 위해 팬텀의 주변부와 중앙부에 이온챔버를 삽입하여 각 10번씩 측정하였다. 측정결과 주변부는 CT-Dose팬텀 $30.44{\pm}0.31mGy$, 중앙부는 $29.55{\pm}0.34mGy$ CTDIw값은 $30.14{\pm}0.30mGy$로 측정되었고, 3D프린터를 이용하여 제작된 팬텀은 주변부 $30.59{\pm}0.18mGy$, 중앙부 $29.01{\pm}0.04mGy$, CTDIw값은 $30.06{\pm}0.13mGy$로 측정되었다. SPSS 통계 프로그램의 Mann- Whiteney U-test를 사용하여 분석한 결과 중앙부의 결과 값은 통계적으로 유의한 차이가 있었지만 주변부와 CTDIw의 결과 값은 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 결론적으로, 3D프린터를 이용하여 제작된 팬텀으로 기존의 CT-Dose 팬텀과 유사한 선량측정 성능을 보였으며, 본 연구를 통해 3D프린터를 이용한 저비용의 팬텀 제작의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권3호
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• pp.134-139
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• 2004

자궁경부암의 치료에서 자궁적출술 후 시행되는 방사선치료는 국소 재발의 가능성을 줄여 주거나 무병생존율을 향상시켜준다. 수술 후 국소재발이 질강에서 발생하거나, 질의 악성종양을 치료하기 위하여 외부조사와 병합한 강내조사나 강내조사 단독치료가 이용된다. 질강을 통한 강내조사에서는 육안적 또는 영상진단에서 확인되는 종양에는 고선량의 방사선치료가 필요하지만 정상조직에는 최대한 피폭을 적게 해야 된다. 사용하는 치료기에 따라서 다양한 크기의 ovoid applicator가 준비되지 않은 경우에 질강의 해부학적인 특성이 준비된 ovoid applicator와 비교하여 너무 넓은 경우에는 질점막에 원하는 선량분포를 얻을 수 없는 경우가 발생하여 치료의 효과를 떨어뜨리고 치료와 연관된 부작용이 더 많이 발생할 수 있다. 본 연구는 자궁적출술 후 시행되는 질강을 통한 근접치료에서 기존의 상품화된 2-채널 ovoid applicator 에 추가로 한 개의 선원을 더 설치할 수 있도록 3-채널 ovoid applicator를 제작하고 다양한 조건에서 모의치료를 시행하여 선량분포를 서로 비교하였다. Ovoid applicator의 두 선원 사이의 거리가 2 cm와 2.5 cm인 경우에는 기존의 2-채널 ovoid applicator와 새로 제작한 ovoid applicator 사이에 선량분포에서 차이가 없었으나, 양쪽 ovoid applicator 사이의 거리가 3, 3.5, 4 cm으로 증가될수록 기존의 2-채널 ovoid applicator를 사용하는 경우에는 ovoid applicator사이 중간지점에 저선량 부위가 발생하였지만, 새로 보완하여 제작한 3-채널 ovoid applicator를 사용하는 경우에는 저 선량 지점이 발생하지 않았다. 이상의 결과에서 질강이 넓어서 기존의 2-채널 ovoid applicator를 이용할 수 없는 경우에 양쪽 ovoid applicator 사이에 추가로 방사선원을 더 설치할 수 있는 3-채널 ovoid appilcator를 사용하면 질강내 국소재발의 감소와 생존율의 증가에 기여할 것으로 생각되었으며, 향후 더 많은 환자들을 대상으로 장기간에 걸친 임상적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권4호
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• pp.613-620
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• 2017

방사선치료 시 치료계획 선량의 정확한 전달이 중요하다. 뿐만 아니라 정확한 자세 잡이도 필요하다. 하지만 정확한 자세 잡이를 위해서는 자세촬영을 실시하여야 하며 이에 따른 추가적인 방사선 피폭이 발생하게 된다. 이에 자세촬영 주기에 따른 선량분포의 변화를 분석하고자 한다. 팬텀 내 45개 지점에 대해 OSLD를 이용하여 6MV와 10MV 광자선, 그리고 온보드이미지촬영과 콘빔전산화단층촬영에 대한 선량을 측정하였다. 그리고 각 지점에 대한 자세확인촬영이 치료선량에 합산될 경우의 차이값을 비교하였다. 또한 차이값이 미국의학물리협회에서 권고하는 5%를 만족하는 촬영 주기를 제시하고자 하였다. 그 결과 6MV에서는 최소 45.27 cGy에서 최대 98.6 cGy, 10MV에서는 최소 53.34 cGy에서 최대 99.66 cGy, 온보드이미지촬영의 경우 최소 0.19 cGy에서 최대 2.64 cGy, 콘빔전산화단층촬영의 경우 최소 0.54 cGy에서 최대 17.18 cGy가 측정되었다. 치료선량에 대한 자세확인촬영 방사선량의 비율은 2차원 영상의 경우 치료 1회당 최대 3.49%, 3차원 영상의 경우 치료 1회당 최대 22.65%의 오차가 발생된다. 따라서 2차원 영상은 1일 1회, 3차원 영상은 1주 1회까지 허용된다. 향후 추가연구 시 실제 임상적용 시에는 환자자세촬영 종류의 병행에 대한 분리계산이 필요하리라 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4411-4417
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• 2010

64채널 MDCT(multidetector computed tomography)와 128채널 DSCT(dual source computed tomography)를 이용한 관상동맥 전산화단층촬영 시 유효선량과 획득한 영상의 질을 평가함으로서 임상에서의 유용성을 평가하고자 하였다. 피폭선량은 선량길이곱(dose length product: DLP)에 흉부 조직의 가중치(0.017)을 곱하여 유효선량(mSv)으로 계산하였으며, 영상 평가는 심장촬영검사 후 영상의학과 전문의가 5점 Likert 척도(5점 최상)로 평가하였다. DLP 값은 64 채널 MDCT에서는 $851{\sim}1277\;mGy{\cdot}cm$ (평균 유효선량: 17.23mSv), 128 채널 DSCT에서는 $82{\sim}110\;mGy{\cdot}cm$ (평균 유효선량: 1.58mSv)로 각각 분포하였다. 영상 평가점수는 64 채널 MDCT에서 $3.31{\pm}0.62$(4점 이상 34명), 128channel DSCT에서 $4.05{\pm}0.46$(4점 이상 96명)으로 각각 나타났다. 유효선량은 64채널 MDCT에 비해 128채널 DSCT가 1/10 이상 감소함을 알 수 있었다. 영상 평가점수는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며 4점 이상 점수의 빈도는 128채널 DSCT에서 2.8배 높게 나타났다. 결론적으로 관상동맥 전산화단층촬영검사에서는 128채널 DSCT가 64채널 MDCT에 비해 환자가 받는 유효선량은 감소하고 영상 평가점수는 높게 나타나 임상에서 보다 유용할 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.37-46
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• 2023

MDCT의 딥러닝 재구성 기법(TrueFidelity, TF)의 유용성을 평가하고자 기존의 필터보정역투영법(Filtered back projection, FBP)과 적응형 통계적 재구성 기법(Adaptive Statistical Iterative Reconstruction-Veo, ASIR-V)의 화질을 비교 평가하였다. FBP, ASIR-V 50%, TF-H의 재구성 기법에서 선량을 17.29 mGy로 고정한 것과 10.37 mGy, 12.10 mGy, 13.83 mGy, 15.56 mGy로 변화시킨 영상을 획득하여 노이즈, CNR, SSIM을 측정하였다. 17.29 mGy에서 재구성 기법 변화를 주었을 때 TF-H가 FBP, ASIR-V에 비해 화질이 우수하다. 선량에 변화를 주었을 때 10.37 mGy TF-H와 FBP 비교 시 노이즈, CNR, SSIM은 유의한 차이가 있고(p<0.05), 10.37 mGy TF-H와 ASIR-V 50% 비교 시 유의한 차이가 없다(p>0.05). 선량이 가장 높은 15.56 mGy ASIR-V 50%와 선량이 가장 낮은 10.37 mGy TF-H 화질이 동일하므로 TF-H는 30%의 선량 감소 효과가 있다. 따라서 딥러닝 재구성 기법(TF)은 반복적 재구성 기법(ASIR-V)과 필터보정역투영법(FBP)보다 선량을 감소시킬 수 있었다. 이로 인해 환자의 피폭선량을 감소시킬 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.21-28
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• 2021

전산화단층촬영장치 (computed tomography, CT)는 다른 방사선 촬영 장치와 비교하면 피폭이 많다는 문제점이 있다. 이러한 피폭을 감소하기 위하여 저선량 촬영을 하게 되면 영상에 잡음이 증가하게 된다. 이를 보완하기 위해 환자의 피폭선량은 감소시키면서 영상의 화질을 향상하는 다양한 잡음 제거 알고리즘이 개발되었으며, 그 중 우수한 시간 분해능을 가진 CT 장치에 효과적으로 적용할 수 있는 median modified Wiener filter (MMWF) 알고리즘이 제시되었다. 본 연구의 목적은 MMWF 알고리즘의 마스크 크기를 최적화하고, 기존의 알고리즘들에 대한 MMWF 알고리즘의 잡음 제거의 우수성을 보는 것이다. MATLAB 프로그램을 이용하여 획득한 Gaussian 잡음이 부가된 MASH 팬텀 복부 영상들로부터 각각의 마스크 크기가 설정된 MMWF 알고리즘을 적용한 후 root mean square error (RMSE), peak signal-to-noise ratio (PSNR), coefficient correlation (CC) 그리고 universal image quality index (UQI) 값을 비교하였다. 그 결과 5 × 5 마스크 크기에서 RMSE 값이 가장 낮고, PSNR, CC, UQI 값이 가장 높았다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 최적화된 마스크 크기로 Gaussian 필터, median 필터, Wiener 필터에 대한 MMWF의 RMSE, PSNR, CC, UQI 값을 비교하였으며 그 결과 MMWF 알고리즘에서 가장 개선된 RMSE, PSNR, CC, UQI 값을 얻을 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제45권1호
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• pp.69-76
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• 2022

This study, the method of reducing the exposure dose by changing the geometrical requirements among the preceding studies and the method of directly wearing a protector on the patient were used to expose the patient. A comparative experiment was conducted on the method of reducing the dose and the most effective method for reducing the exposure dose was investigated. Using the phantom, the dose of the lens, thyroid gland, and gonad gland in the 5 views most used in coronary angiography and intervention accumulated 5 times for 10 seconds at 60~70 kV, 200~250 mA as an automatic controller of the angiography system, and measured by Optically Stimulated Luminescent Dosimeter(OSLD). SID 100 cm and Cine 15 f/s as a control group the experiment was conducted by dividing the experimental group into 3 groups: a group lowered to Cine 7.5 f/s, a phantom protector, and a group lowered to 95 cm SID. As a result of the experiment, showing decrease in exposure dose compared to the control group. Lowering the cine frame may be the simplest and most effective method to reduce the exposure dose, but there is a limit that it cannot be applied if the operator judges that the diagnostic value is small or feels uncomfortable with the procedure. Conclusion as fallow reducing the exposure dose by directly wearing protector is the next best solution, and it is hoped that the conclusions obtained through this study will help reduce the exposure dose to unnecessary organ.