• 제목/요약/키워드: 3차원 전산화 단층촬영영상

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3차원 치료계획용 전산화단층촬영에서 영상증강을 위한 최적의 프로토콜에 관한 연구

  • 이상규;이석;김주호;백종걸;조정희;신동봉;박재일
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.15-22
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    • 2002
  • 1. 목적 : 방사선종양학과에서 3차원 치료계획용 전산화단층촬영 시 조영제 주입율에 따른 CT 값(hounsfield unit, H.U) 변화를 정량적으로 평가하여 최적의 영상증강효과 및 방사선치료계획을 위한 기초 프로토콜을 제시하고자 한다. 2. 대상 및 방법: 연세암센터 방사선종양학과에서 3차원 치료계획용 전산화단층촬영을 시행한 상복부(폐암)환자 20명을 대상으로 하였다. 조영제 양(130mL)은 일정하게 고정하였고, 조영제주입율을 1.2, 1.5, 2.0 mL/sec로 변화시켜가며 조영제를 주입하면서 3차원 방사선치료계획영상에 적합한 조영제주입율(contrast flow rate)과 지연시간(delay time)을 도출하였고, CT 값을 측정하여 정량적 평가를 시행하였다. 관심부위는 폐동맥과 폐정맥으로 하였다. 그리고, 환자 기본정보, 조영제주입율, H.U 등 영상증강에 영향을 미치는 인자들을 통계처리 프로그램인 SPSS를 이용하여 최적의 영상을 획득할 수 있는 기초 프로토콜을 작성하였다. 3. 결과 : 폐암환자의 전산화단층촬영영상 획득 시 3차원 방사선치료계획에 적합한 영상을 얻을 수 있는 조건중 조영제주입율은 1.5 mL/sec 이었고, 지연시간은 $60{\sim}70$초이었다. 통계처리를 수행한 결과 환자의 기본정보 및 조영제주입율 등이 영상증강에 영향을 미치는 인자임을 알 수 있었다. 본 연구에서 작성한 기초 프로토콜을 이용하여 3차원 방사선치료계획 시 정확한 종양 및 정상조직 설정이 용이하게 되어 방사선치료 효율을 극대화 할 수 있었다. 4. 결론 : 방사선종양학과에서 3차원 치료계획용 전산화단층촬영 시 사용할 수 있는 기초적인 영상획득 프로토콜을 도출하였고, 향후 더 많은 임상경험과 정량적 평가가 수반된다면 임상에 적극 사용할 수 있을 것이라 사료된다.

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K-각 영상을 이용한 스펙트럼 전산화단층촬영 기반 3차원 융합진단영상화에 관한 연구 (3D Fusion Imaging based on Spectral Computed Tomography Using K-edge Images)

  • 김번영;이승완;임도빈
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.523-530
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 광자계수검출기 기반 스펙트럼 전산화단층촬영을 이용하여 K-각 영상을 획득하고, 이를 통해 3차원 융합진단영상을 구현하여 임상적 이용 가능성을 평가하고자 하였다. 실험을 통한 K-각 영상획득을 위해 스펙트럼 전산화단층촬영 시스템을 이용하였다. 희석된 iodine과 gadolinium 조영제가 주입된 6개의 튜브를 돼지고기에 삽입하여 팬텀을 제작하였다. 100 kVp 관전압과 $500{\mu}A$ 관전류 조건에서 발생된 X-선을 이용하였으며, iodine과 gadolinium의 K-각 흡수에너지를 고려한 35 및 52 keV에 저 에너지 문턱값을 설정하여 K-각 영상을 획득하였다. 융합진단영상은 일반적인 전산화단층촬영 영상과 스펙트럼 전산화단층촬영을 통해 획득한 iodine 및 gadolinium 영상을 정합하여 획득하였다. 두 가지 조영제 기반 융합진단영상의 CNR은 일반적인 CT보다 평균적으로 6.76-14.9배 높았으며, 3차원 융합진단영상은 각 조영제의 물질 지도 정보를 제공할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안하는 방법을 통해 전산화단층영상의 화질을 향상시킬 수 있으며 특정 물질의 추가적인 정보를 제공을 통해 진단의 효율성을 증가시킬 수 있다.

전산화단층촬영검사에서 하지의 3D 혈관조영검사를 위한 새로운 고정기구의 유용성 평가 (Evaluation of Usefulness in New Immobilization Device with 3D CT Angiography for Lower Extremity)

  • 장근조;권대철
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.184-191
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    • 2007
  • 3차원 전산화단층촬영 검사에서 하지 혈관조영술을 위해서는 움직임이 없어야 한다. 표재질환의 검사는 환자의 하지가 테이블에 접촉하지 않도록 해야 한다. 새로운 고정기구를 하지 조영술을 위해 새롭게 개발 되었다. 본 연구에서는 새로운 하지조영술용 고정기구를 고안하여 개발하였다. 개발된 고정기구는 2개로 구성되었고, 폴리우레탄 레진의 재료를 이용하였다. 둔부에 위치하는 패드와 족부를 고정할 수 있도록 만들었다. 새로운 고정기구를 100명의 환자를 대상으로 전산화단층촬영영상을 획득하였으며 이들 영상을 5등급으로 구분하여 고정기구를 사용하지 않은 환자와 영상를 비교하여 평가하였다. 고정기구를 사용하여 전산화단층촬영으로 하지 혈관조영검사를 시행한 경우 매우 편안하고 움직임이 없이 혈관을 묘출하는데 효과적으로 사용됨을 확인하였다.

3차원 전산화 단층촬영영상과 2차원 X-선 투시영상간 표식기 기반 고속 정합 (Fast Marker-based Registration of 3D CT and 2D X-ray Fluoroscopy Images)

  • 김계현;박성진;홍헬렌;신영길
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제33권3호
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    • pp.335-343
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    • 2006
  • 본 논문에서는 수술 전에 획득한 전산화 단층촬영영상에서 추출한 3차원 정보를 수술 중에 획득한 2차원 X-선 투시영상에 실시간으로 표시하기 위하여 표식기 기반 고속 2차원-3차원 영상정합 방법을 제안한다. 정합과정은 전처리 과정과 실시간 정합 과정으로 나누어진다. 전처리 과점에서 가장 많은 계산량을 필요로 하는 DRR의 생성을 그래픽 하드웨어를 이용하여 고속으로 생성하고, 표식기를 부착한 심장 모형데이타에서 자동으로 표식기를 탐색 추출 한다. 실시간 정합 과정은 주축 정합을 이용한 평면 내부 정합과 구좌표계에서 최소 오차 탐색 방법을 이용한 평면 외부 정합 방법으로 분리하여 계층적으로 정합하여 탐색 범위를 6자유도에서 2자유도로 개선하였다. 본 제안방법은 실시간 계산을 최소화함으로써 정확성을 유지하면서 정합의 효율성을 개선하였다.

상부기도 협착의 나선식 CT를 이용한 3차원 영상의 진단적 의의

  • 김승현;김현웅;노영수;임현준;윤대영
    • 대한기관식도과학회:학술대회논문집
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    • 대한기관식도과학회 1997년도 대한이비인후과학회 종합학술대회 초록집
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    • pp.119-119
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    • 1997
  • 상부기도 협착의 원인은 장기간의 기관 삽관, 외상, 감염, 종양, 및 선천적인 결함등에 의해 존재하며, 이에 대한 진단은 단순 촬영이나 전산화 단층 촬영술 등으로 쉽게 진단은 가능하나, 적절한 치료 계획을 세우기 위해서는 그 범위 및 정도를 정확히 파악하는 일이 중요하다 최근 방사선 촬영기술의 발달로 현재의 2차원적 단면 영상에서 3차원적 영상으로 발전해왔으며 상부기도 협착 또한 3차원적 영상으로 진단하려는 노력이 시도되고 있다. 이에 저자들은 최근에 경험한 기관 협착증 7례에서 3D CT를 시행하여 협착 부위의 상태를 기존의 단순 촬영 영상 및 2D CT 영상과 비교하였고, 7례의 기관 협착증 중 4례에서 기관 단단 문합술 및 후두 기관 문합술을 시행한 바 수술시 확인된 협착 상태를 3D CT 영상과 비교하였다.

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전산화단층촬영모의치료장치를 이용한 배와위 두개척수 방사선치료 계획 (CT Simulation Technique for Craniospinal Irradiation in Supine Position)

  • 이석;김용배;권수일;추성실;서창옥
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제20권2호
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    • pp.165-171
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    • 2002
  • 목적 : 척수에 전이가 가능한 뇌종양 치료를 위한 두개척수 방사선치료 시 복와위가 불가능한 경우 전산화단층촬영모의치료장치(volumetric spiral CT)와 가상모의 치료기(virtual simulator) 및 3차원 방사선치료계획장치를 이용하여 배와위로 두개척수 방사선치료계획 방법을 개발하고 기하학적 검증을 통하여 유용성을 고찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : 2005년 5월에서 2001년 12월까지 연세암센터 방사선종양학과에서 배와위로 두개척수 방사선치료를 받은 환자 9명을 대상으로 하였다. 복와위가 불가능한 중증의 뇌종양 환자를 배와위로 하여 두경부는 두부고정틀 (thermoplastic mast $Aquaplast^{circledR}$) 로 고정시키고, 전신은 $Vac-Loc^{\circledR}$ (전성물산, 한국)으로 고정한 후 전산화단층촬영모의치료장치를 이용하여 전신체적영상(volumetric image)을 얻었다. 환자 자세의 재현성 확인 및 검증을 위해 두부에 세 개의 점과 전신에 기준선 및 기준점 등을 표시하였다. 이후 가상현실 영상(virtual fluoroscopy)에서 인체의 크기와 방향에 제약이 없고 치료 침대와 고정기구에 대한 시각장애를 제거함으로써 자유롭게 모의치료를 할 수 있었으며, 조사면과 빔을 결정하고 디지털화재구성사진(digitally reconstructed radiography, DRR)과 디지털화합성사진(digitally composited radiography, DCR)을 통하여 분해능이 좋은 화질의 투시 및 모의치료영상을 획득하였다. 기하학적 검증은 치료중심점 이동시 얻은 모의치료영상과 첫 치료 시에 얻은 조사면 검증 사진(port verification film) 등을 전산화단층촬영영상으로부터 재구성한 DRR 영상과 시각적, 정량적으로 비교, 분석하였다. 결과 : 전산화단층촬영모의치료장치와 가상모의치료기 및 3차원 방사선치료계획 장치 등을 이용하여 복와위가 불가능한 환자의 두개척수 방사선 치료계획을 배와위로 원활히 수행할 수 있었다. 가상현실영상에서 대부분의 설계작업이 이루어지므로 환자의 자세고정을 요하는 시간은 전신체적 영상을 얻는 10분 이내이므로 환자의 불편을 줄일 수 있을 뿐 아니라 모의치료과정 중의 체위 변동 변수를 제거할 수 있었다. 또한 전산화단층촬영영상을 얻음으로써 중요정상조직인 안구, 척수 등을 정확하게 설정할 수 있었고, 조사면 결정과 차폐의 정확성을 증진시킬 수 있었다. 환자 자세 오차는 디지털화재구성사진과 치료 시마다 얻은 포트필름에서 치료중심점과 척수 사이의 거리를 측정하여 3 mm 이내의 정확성을 얻을 수 있었다. 결론 : 전산화단층촬영모의치료장치로 체적영상을 얻고 가상현실모의치료계획으로 배와위 두개척수 방사선치료계획을 정확하고 용이하게 실현할 수 있었다. 따라서 배와위 두개척수 방사선치료는 복와위를 취할 수 없어서 치료가 힘든 소아환자, 전신상태가 좋지 않거나 기관절개술이 시행되어 있는 환자에서 유용한 방법임을 알 수 있었다.

입체조준장치를 이용한 중추신경계의 방사선 입체조형치료 계획 (3-D Conformal Radiotherapy for CNS Using CT Simulation)

  • 추성실;조광환;이창걸
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제14권2호
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    • pp.90-98
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    • 2003
  • 목적 : 척수에 전이가 가능한 뇌종양 치료를 위한 두개척수 방사선치료를 전산화단층촬영장치(volumetric spiral CT)와 입체조준장치(CT simulator) 및 3차원 조형치료계획장치(3D conformal planning system)를 이용한 두개척수 방사선치료계획 방법을 개발하고 기하학적 검증을 통하여 유용성과 정확성을 평가한다. 방법 : 연세암센터 방사선종양학과에서 두개척수 방사선치료를 받은 환자 11명을 대상으로 전산화 단층촬영을 이용한 입체 모의치료계획과 3차원 방사선조형치료를 시행하였다. 중증의 뇌종양 환자의 두경부는 두부고정틀(thermoplastic mask, $Aquaplast^{R}$)로 고정시키고, 전신은 $Vac-Loc$ $Aquaplast^{R}$ (전성물산, 한국)으로 고정한 후 전산화단층촬영장치(Spiral CT)를 이용하여 전신체적영상(volumetric image)을 얻었다. 환자자세의 재현성 확인 및 검증을 위해 두부에 세 개의 점과 전신에 기준선 및 기준점 등을 표시하였다. 이후 입체조준장치(CT-simulator)의 가상현실영상(virtual fluoroscopy)에서 인체의 크기와 방향에 제약이 없고 치료 침대와 고정기구에 대한 시각장애를 제거함으로써 자유롭게 모의치료를 할 수 있었으며, 조사면과 선속을 결정하고 디지털화재구성사진(digitally reconstructed radiography, DRR)과 디지털화합성사진(digitally composited radiography, DCR)을 통하여 분해능이 좋은 화질의 투시 및 모의치료영상을 획득하였다. 기하학적 검증은 치료중심점 이동시 얻은 모의치료영상과 첫 치료 시에 얻은 조사면 검증 사진(port verification film) 등을 전산화단층촬영영상으로부터 재구성한 DRR 영상과 시각적, 정량적으로 비교, 분석 였다. 결론 : 입체조준장치와 3차원 방사선치료계획 장치 등을 이용하여 두개척수 방사선 치료계획을 신속하고 정확하게 원활히 수행할 수 있었다. 가상현실영상에서 대부분의 설계작업이 이루어지므로 환자의 자세고정을 요하는 시간은 전신체적 영상을 얻는 10분 이내이므로 환자의 불편을 줄일 수 있을 뿐 아니라 모의치료과정 중의 체위 변동 변수를 제거할 수 있었다. 또한 전산화단층촬영영상을 얻음으로써 중요정상조직인 안구, 척수 등을 정확하게 설정할 수 있었고, 조사면 결정과 차폐의 정확성을 증진시킬 수 있었다. 환자자세오차는 디지털화재구성사진과 치료 시마다 얻은 포트필름에서 치료중심점과 척수 사이의 거리를 측정하여 3 mm 이내의 정확성을 얻을 수 있었다. CT조준장치를 이용한 중추신경계의 방사선 입체조형치료는 가상현실모의치료계획으로 두개척수의 방사선치료를 정확하고 용이하게 실현할 수 있었다.

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폐색전증 진단에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술의 임상적 유용성 (The Clinical Usefulness of Spiral CT Angiography in the Diagnosis of Pulmonary Thromboembolism)

  • 김우규;임병성;김미영;황홍곤
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제47권5호
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    • pp.669-680
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    • 1999
  • 연구배경: 폐색전증은 조기진단으로 신속한 치료를 요하는 치명적인 질환으로 관심여부에 따라서는 비슷한 조건의 병원규모라 하더라도 진단율이 상이한 차이를 나타내는 것으로 알려져있다. 폐색전증 진단에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술은 높은 민감도와 특이도를 나타낸다고 알려져있다. 저자들은 폐색전증에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술의 2, 3차원 영상소견과 진단적 가치를 평가하였고, 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술과 폐관류 스캔을 비교하였다. 방 법: 1997년 9월에서부터 1998년 8월까지 20명의 환자에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술을 시행하였고, 이 중 14명의 환자에서 폐관류 스캔을 동시에 시행하여 그 임상적 기록과 함께 분석하였다. 또한 색전의 위치에 따른 혈관 분포 및 동반된 폐실질의 변화를 분석하였다. 결 과: 폐색전증의 색전의 위치에 따른 분포양상을 보면, 좌측 혜(n=103) 보다 우측 폐(n=129)에, 좌 우측폐의 상엽과 중엽을 합친 것(n=101)보다 하엽(n=116)에 많은 빈도를 보였고, 세분절이하로 갈수록 많은 빈도를 보이는데 하엽에서는 5 번째에서 감소되는데, 이것은 세분절이하 혈관 색전에서 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술의 낮은 발견율 및 동반된 폐경색과 무기폐 등이 주로 하엽에 생기기 때문에 가려진 것으로 생각된다. 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술로 폐색전증 진단시, 1명에서 위음성을 보여 95%(19명/20명)의 발견율을 보였고, 급성 및 만성 소견이 각각 16명, 3명이었고, 폐경색, 무기폐, 흉막삼출이 각각 9명(45%), 4명(20%), 6명(30%)이었다. 결 론: 2, 3차원 영상이 포함된 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술은 폐색전증에서 비침습적인 진단 방법으로 1) 폐실질을 포함하여 색전의 전체적 분포를 용이하게 알 수 있으며, 2) 진단시 높은 발견율을 보이며, 3) 비교적 급성과 만성의 구분이 되고, 4) 동반된 폐실질의 변화와 흉막삼출을 보는데 유용한 진단방법이며, 5) 폐관류 스캔 소견과 높은 연관성을 보였다. 제한점으로는 세분절이하에서 인지 장애(perception error)가 있다. 또한, 만성 폐쇄성 폐질환, 천식, 결핵 등이 동반된 호흡기 질환에서는 색전이 나선식 전산화 단층촬영 혈관조영술에서 간과(missing) 될 수 있다.

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기능성 3차원적 후두 전산화 촬영을 이용한 후두질환의 진단

  • 박영학;김형태;송창은;최혁기;조승호
    • 대한음성언어의학회:학술대회논문집
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    • 대한음성언어의학회 2003년도 제19회 학술대회
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    • pp.162-163
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    • 2003
  • 후두의 기능으로는 하기도의 보호, 호흡, 발성, 흉강의 고정 등이 있다. 이 중 발성은 성대의 진동에 의한 성대음이 입술까지의 성도(vocal tract) 및 비강에서의 조음과 공명 과정을 거치면서 이루어진다. 후두 질환을 진단하는 방법으로 간접 후두경, 단순 X-선 검사, 굴곡성 후두경(flexible fiberscope), 후두원시경(telescope), 전산화 단층 촬영, 자기공명영상 등이 사용되어 왔다. (중략)

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