• 대한치과기공학회지
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• 제41권4호
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• pp.295-301
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• 2019

Purpose: This study is for the prosthesis of dogs. Observe the occlusal relation between the dog's canine and carnassial teeth. The strength and the direction of the occlusal by 3D FEM analysis. Methods: The mandibular canine and carnassial of dogs were tested. The dog's skull was contact point confirmed by dental CAD. The skull of the dog was 3D modeled by CT. The 3D model was analyzed by ABAQUS. Opening and closing movement has been a force of 100N, 200N, 300N, 500N, 1000N, 1,500N. The peak von Mises stress distribution was confirmed. Results: As occlusal force increased, stress appeared to 1.34 MPa, 3.32 MPa, 5.00 MPa, 6.19 MPa, 5.58 MPa, 5.47 MPa in left canine. and Stress was seen at 2.10 MPa, 3.08 MPa, 3.89 MPa, 5.50 MPa, 7.04 MPa, 7.18 MPa in the right canine. Stress appeared at 2.41 MPa, 3.53 MPa, 5.15 MPa, 7.28 MPa, 31.26 MPa, 67.22 MPa in the left carnassial. and Stress was seen at 1.57 MPa, 2.96 MPa, 3.76 MPa, 6.01 MPa, 20.94 MPa, 64.38 MPa in the right carnassial. Conclusion: Peak von Mises stress values were found at the peak of the canine, the buccal of the central cusp of the carnassial, and the occlusal surface of the distal cusp.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제38권2호
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• pp.81-87
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• 2008

Purpose: To investigate the relationship between 3D bone architectural parameters and direction-related elastic moduli of cancellous bone of mandibular condyle. Materials and Methods: Two micro-pigs (Micro-$pig^R$, PWG Genetics Korea) were used. Each pig was about 12 months old and weighing around 44 kg. 31 cylindrical bone specimen were obtained from cancellous bone of condyles for 3D analysis and measured by micro-computed tomography. Six parameters were trabecular thickness (Tb. Th), bone specific surface (BS/BV), percent bone volume (BV/TV), structure model index (SMI), degree of anisotropy (DA) and 3-dimensional fractal dimension (3DFD). Elastic moduli of three orthogonal directions (superior-inferior (SI), medial-lateral (ML), andterior-posterior (AP) direction) were calculated through finite element analysis. Results: Elastic modulus of superior-inferior direction was higher than those of other directions. Elastic moduli of 3 orthogonal directions showed different correlation with 3D architectural parameters. Elastic moduli of SI and ML directions showed significant strong to moderate correlation with BV/TV, SMI and 3DFD. Conclusion: Elastic modulus of cancellous bone of pig mandibular condyle was highest in the SI direction and it was supposed that the change into plate-like structure of trabeculae was mainly affected by increase of trabeculae of SI and ML directions.

• 대한정형외과학회지
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• 제54권3호
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• pp.227-236
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• 2019

목적: 경골 외측 고평부 골절에서 추가적인 피질골 창을 내지 않고 관절경을 이용한 정복술 및 골이식술 없이 내고정한 후 이에 따른 결과를 평가해 보았다. 대상 및 방법: 2009년 3월부터 2017년 3월까지 3차원 컴퓨터 단층촬영(computed tomography, CT)에서 관절면의 함몰 및 전위가 5 mm 이상이면서 Schatzker 분류상 II형에 해당하는 경골 외측 고평부 골절에 대해 관절경을 이용하여 수술적 치료를 하고 최소 18개월 이상 추시가 가능한 27예를 대상으로 하였다. 경골 피질골에 추가적인 창을 내지 않고 전외측 연골판하방 삽입구(inframeniscal portal)를 통해 골막거상기(freer elevator)를 이용하여 감입되어 있는 골편을 정복하여 관절면의 정복을 얻은 후 골이식 없이 5.0 mm 혹은 6.5 mm 유관나사를 이용하여 내고정술을 시행하였다. 결과 판정은 임상적 결과와 방사선적 결과로 나누어 Rasmussen의 방법을 이용하여 분석하였고 유관나사 제거술을 받은 13예의 환자에 한해서 관절경을 이용하여 2차 추시를 시행하였다. 결과: 최종 추시에서 모든 예에서 골유합을 얻었고, 평균 골유합 기간은 8.7주(8-12주)였다. Rasmussen 기준에 따라 방사선적 결과는 25예(92.6%)에서 우수 또는 양호의 만족스러운 결과를 얻었고 임상적 결과는 24예(88.9%)에서 우수 또는 양호의 결과를 얻었다. 2차 추시를 시행한 환자 13예에서 섬유연골로 잘 치유됨을 확인하였고 술 후 외래 추시 중 CT 촬영한 8예에서 골결손 부위 골이식 없이 유합된 소견을 확인하였다. 결론: 경골 외측 고평부 골절에서 추가적인 피질골 창을 내지 않고 관절경을 이용한 정복 및 골이식 없이 시행한 내고정술은 관절면을 정확히 정복할 수 있는 유용한 방법이며 임상적으로 양호한 결과를 얻을 수 있는 방법으로 생각된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제39권1호
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• pp.43-53
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• 2009

본 연구에서는 NiTi scissors-bite corrector를 세 가지 서로 다른 굵기 $0.018"{\times}0.025",\;0.016"{\times}0.022"$, 0.016"의 NiTi 와이어로 제작하였을 때 각각의 치아 이동 양상을 치아 이동 시뮬레이션 장치인 Calorific machine을 이용하여 3차원적으로 분석하고자 하였다. 가위교합에 이환된 상악 제2대구치 모형을 제작하고 제2소구치와 제1대구치 사이에 교정용 미니 임플랜트(orthodontic mini-implant)를 식립하여 제1대구치에 간접골성고정원을 설계하였다. 세 가지 굵기의 NiTi scissors-bite corrector를 부착하여 실험하였다. 치아의 이동 전후에 실험 모형은 computed tomography(CT)로 촬영하고 3차원 데이터로 변환하여 중첩하였다. 치아 이동 방향과 이동량을 계측하여, NiTi scissors-bite corrector 와이어 굵기에 따른 치아 이동 양상에 관한 통계적 유의성을 검정한 결과, 제2대구치 치관의 설측 이동량은 $0.018"{\times}0.025"$군(2.65 mm)이 가장 많았으며, 0.016"군(1.96 mm)과 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 제2대구치 치관의 압하량은 $0.018"{\times}0.025"$군(2.35 mm), $0.016"{\times}0.022"$군(1.18 mm), 0.016"군(1.00 mm)으로 $0.018"{\times}0.025"$군이 나머지 두 군과 유의한 차이를 보였고(p<0.05), 치근의 압하량은 $0.018"{\times}0.025"$군(4.19 mm), $0.016"{\times}0.022"$군(3.29 mm), 0.016"군(2.24 mm)으로 세 군 간 모두 통계적 유의차를 보였다(p<0.05). 치아의 이동 양상을 관찰한 결과, 0.016"군에서는 제2대구치 치근의 협측 이동이 나타나지 않았다. 간접골성고정원으로 사용된 제1대구치의 고정원 소실은 0.2 mm 이하로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 $0.018"{\times}0.025"$ NiTi 와이어로 제작한 NiTi scissors-bite corrector를 교정용 미니 임플랜트를 이용한 간접골성고정원과 함께 이용하였을 때, 최소한의 고정원의 소실과 함께 가장 큰 상악 제2대구치의 설측 이동 및 압하가 일어났다고 할 수 있다.

• 대한구순구개열학회지
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• 제6권2호
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• pp.91-105
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• 2003

There are significant limitations in the precision of mandibular distraction in setting a desired occlusal and facial esthetic outcome. The purpose of this study is to present the simulation method for the distraction osteogenesis treatment planning. 3-D surgery simulation software programs V-works and V-Surgery(Cybermed, Seoul, Korea) were used from the 3D CT data in addition to the conventional data facial photography, panorama and cephalogram, dental cast model. We have utilized already for the various surgical procedures to get information preoperatively for the maxillofacial surgery like cancer localization and reconstructive surgery, orthognathic surgery and implant surgery in the department of Oral and Maxillofacial surgery, Seoul National University Hospital. On the software, bone cutting can be done at any place and any direction. Separated bone segment can be mobilized in all 3 dimensional direction. After the 3D simulation on the software program, mock surgery on the RP model can be performed. This planning method was applied to two hemifacial microsomia patients. With this protocol, we could simulate the movement of bony segment after maxillofacial distraction osteogenesis

• 대한방사선치료학회지
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• 제27권1호
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• pp.53-60
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• 2015

목 적 : 본 연구는 3D 프린터를 이용하여 전립샘부위 팬텀을 제작하고 생체내선량측정(In-vivo dosimetry)을 통해 그 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 전립샘암 환자의 3차원 치료체적을 바탕으로 3D 프린터(3D EDISON+, Lokit, KOREA)를 이용하여 전립샘과 직장의 체적을 동일하게 모사한 팬텀을 제작하고, 컴퓨터단층촬영(Lightspeed CT, GE, USA)을 통해 팬텀영상을 획득하였다. 전립샘암 환자의 체적과 팬텀의 체적을 비교 한 후, 전산화치료계획시스템(Eclipse version 10.0, Varian, USA)을 이용하여 치료계획을 설계하였다. 팬텀 내 측정지점인 방광(Bladder), 전립샘(Prostate), 직장 위벽(Rectal anterior wall), 직장 아래벽(Rectal posterior wall)의 임의의 지점에 모스펫검출기(Metal OXIDE Silicon Field Effect Transistor, MOSFET)를 위치시켜 선량 측정값과 치료계획을 비교분석 하였다. 결 과 : 전립샘과 직장풍선의 환자체적은 각각 30.61 cc, 52.19 cc 이고, 팬텀체적은 31.12 cc, 53.52 cc로 각 체적의 차이는 3% 미만으로 확인되었다. 모스펫검출기의 정밀도는 3%이내로 측정되었고 선량의 변화에 따라 상관계수 R2 = 0.99 ~ 1.00 의 선형성을 보였다. 네 곳의 측정 지점을 치료계획된 선량과 비교한 결과 방광 1.4%, 전립샘 2.6%, 직장 위벽 3.7%, 직장 아래벽 1.5%로 나타났고 모스펫검출기의 정밀도를 고려한 선량측정의 정확성은 5% 이내로 평가되었다. 결 론 : 본 실험을 통해 3D 프린터를 이용하여 제작한 전립샘 부위 팬텀은 체적의 차이 3% 미만으로, 인체를 모사하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다. 제작된 팬텀을 이용한 생체내선량측정은 모스펫검출기의 정밀도를 고려하더라도 방광, 전립샘, 직장 위벽, 직장 아래벽의 모든 측정점에서 5% 이내의 정확도로 수행 할 수 있었다. 따라서 3D 프린트를 이용해 제작된 전립샘 부위 팬텀은 생체선량측정을 하는데 있어 매우 유용하였으며 향후 환자에게 직접 적용하기 어려운 부위를 팬텀으로 대체 제작하여 생체내선량측정이 가능할 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권1호
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• pp.82-93
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• 2003

목적 : 유방암의 수술 후 방사선조사 시 폐나 심장 등 정상 증기에 대한 합병증을 줄이고자 흉벽에 대한 전자선 치료 시 조사야 내 전체 흉벽 두께를 균일하도록 보상할 수 있는 개별화된 조직보상체를 제작하였으며, 3차원 입체조형치료계획을 통하여 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 :유방전절제술 후 방사선치료를 받는 10명의 환자를 대상으로 하였다 우측 유방암 환자가 3명, 좌측유방암 환자가 7명이었다. 모든 환자는 조사야를 결정하기 위한 모의치료를 시행한 후 치료계획용 컴퓨터단층촬영을 하였으며, 이를 바탕으로 1 cm$^{2}$ 간격으로 흉벽 두께를 세밀히 측정하였다. 이후 주로 내유방림프절 근방인 가장 두꺼운 흉벽 부위를 기준으로 그 곳의 전방 흉막면에 80% 선량이 조사될 수 있는 방사선에너지를 설정하고, 이 부위를 기준으로 보다 얇은 흉벽을 보상하기 위한 개별화된 조직보상체를 제작하였으며, 제작된 조직보상체를 적용하여 다시 치료계획용 컴퓨터단층촬영을 시행하였다. 이후 각 환자의 영상자료를 이용하여 3차원 치료계획용 프로그램으로 설계하였다. 매 환자에서 조직보상체 적용 전후로 등선량곡선 분포 및 선량체적히스토그램을 비교하였고, 정상조직합병증발생률(normal tissue complication probability, NTCP)의 변화 및 기타 선량통계값도 분석 비교하였다. 결과 : 조직보상체를 적용하였을 때 모든 예에서 처방선량의 80% 등선량곡선의 깊이가 흉벽 두께와 거의 일치하였다. 조직보상체를 사용하지 않았을 때는 90% 이상의 등선량 곡선이 전방 흉막면을 지나 폐 실질 부위에 깊이 걸쳐 있는 경우가 많았으며, 특히 좌측 유방암의 경우에는 심장에도 불필요하게 높은 선량이 조사됨을 관찰할 수 있었다. 선량체적히스토그램을 조직보상체 적용 전후로 동측 폐, 반대측 폐 및 심장에 대하여 각각 비교하였는데 모든 예에서 조직보상체를 사용하였을 때 동측 폐의 선량체적히스토그램이 크게 향상된 소견을 보였으만 심장의 경우 좌측 유방암 환자에서 특히 두드러진 향상을 보였다. 동측 페의 경우 조직보상체를 적용하지 않았을 때 평균NTCP 값이 80.2${\pm}$3.43%이고, 조직보상체를 사용한 경우에는 평균 NTCP 값이 47.7${\pm}$4.61%로 개별화된 조직보상체의 사용으로 24.5~40.5%의 정상조직합병증발생률을 줄일 수 있었다. 동측 폐와 심장에 대해서 평균 선량, V$_{50}$ (처방선량 50% 이상의 선량이 조사되는 체적의 백분율), V$_{95}$ (처방선량 95% 이상의 선량이 조사되는 체적의 백분율), 최대 선량, 최소 선량 등을 구하여 보았을 때 평균 선량, V$_{50}$, V$_{95}$은 조직보상체 적용 전후에 두드러진 변화를 보였으나 최대선량 및 최소 선량값은 별다른 차이를 보이지 않았다. 결론 : 조직보상체를 적용하였을 때 적용하지 않은 경우에 비해 등선량곡선분포, 선량체적히스토그램, Lymankutcher 모델에 의한 정상조직합병증발생률 및 기타 선량통계값 등 모든 면에 있어서 우월성을 확인할 수 있었다. 향후 이러한 결과가 임상에서 실질적인 합병증 발생률 감소와 잘 연계되는지 계속적인 추적관찰 및 연구가 필요할것으로 생각된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권4호
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• pp.389-403
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• 2008

서양인에 비해 한국인에서 호발 하는 III급 부정교합은 함몰된 중안모와 더불어 돌출된 하순과 하악골로 인해 기능적, 심미적, 심리적 문제를 야기하게 된다. 이러한 인종적 특성에 따른 발생 빈도의 차이에 따라 기존의 연구들은 주로 nasal airway 폐쇄와 II급 부정교합과의 관계에 대한 것이 대부분이었다. 또한 이러한 연구들은 자료 채득이 용이한 반면 2차원적 한계를 가지고 있는 측모 두부방사선 계측사진을 이용한 연구가 대부분이었다. 이에 본 연구는 III급 부정교합자와 정상교합자의 nasal airway의 형태를 3차원 전산화 단층촬영을 통해 얻어진 입체 영상으로 재구성한 모델을 이용하여 비교해 보고자 시행되었다. 연구 대상으로서 실험군으로 골격성 III급 부정교합으로 진단되어 악교정 수술을 위한 술 전 교정치료를 받기로 예정된 총 16명(남성 7명,여성 9명)과 대조군으로 임상적으로 정상적인 교합관계를 보이며 교정치료와 보철치료의 경험이 없는 정상 교합자 13명(남성 7명,여성 6명)을 선정 하였다. 두개골의 전산화 단층촬영(Computed Tomograph / CT)을 시행한 후 얻은 영상정보를 이용하여 nasal airway와 두개골의 3차원 입체영상을 제작하였다. 이러한 입체영상을 가지고 nasal airway의 절대적, 상대적 부피, 단면적의 비교를 시행하였으며 결과는 다음과 같았다. 1. 두 군 사이에 절대적 상기도 부피 비교에 있어서 실험군의 구인두 크기가 대조군에 비해 크게 나타났으며, 나머지 항목에서는 두 군 사이에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 2. 두 군 사이에 상대적 상기도 부피 비교에 있어서 실험군의 구인두 부피가 대조군에 비해 크게 나타났으며, 나머지 항목에서는 두 군 사이에 유의한 차이는 나타나지 않았다. 3. 두 군 사이에 구인두 폭경변화 양상은 유사하게 나타나 하방으로 갈수록 점점 감소하다 다시 증가하는 양상을 보였으며 모든 부위에서 대조군에 비해 실험군의 평균 폭경이 크게 나타났다. 4. 측면에서의 상기도 평균 기도 만곡도를 나타내는 그래프 상에 있어서 두 군 사이에 유사한 양상이 나타났다.

• 구강회복응용과학지
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• 제29권3호
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• pp.209-223
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• 2013

하악 제 1대구치에 티타늄과 지르코니아 소재의 기성 지대주와 맞춤형 지대주를 이용해 지르코니아 크라운으로 수복한 경우를 3차원 유한요소법을 통해 응력 분포를 분석해 보고, 피로 파절 강도 및 파절 형태를 고찰해 보았다. 정상교합자의 CT scan을 재구성한 하악골 모형상에 제 1대구치 임플란트 지지 지르코니아 크라운으로 수복한 6가지 유한요소 모형을 제작하고, 협측 교두 중앙에 수직과 30도 각도로 100 N의 하중을 가하는 조건으로 응력분포를 분석하였다. 현재 임상적으로 사용되고 있는 4가지 지대주를 이용하여, 군당 10개의 시편을 제작하고, ISO 14801에 따라 피로파절 실험을 실시하였다. 지대주나 고정체의 재질에 따른 응력분포의 차이는 없었고 형태에 따른 응력크기의 차이만 보였다. 맞춤형 지대주 군이 전반적으로 낮은 크라운 응력을 나타내었으며, 지대주 일체형 지르코니아 임플란트는 계면 골조직의 응력이 가장 낮게 나타났다. 피로수명의 평균값은 7군이 가장 높았고, 1군, 2군, 3군의 순서로 낮게 나타났으며(P<0.05), 기성 지대주 군은 피로수명의 편차가 적게 나타났다. 구치부의 임플란트 수복 시에는 맞춤형 지대주의 사용이 상부 보철물의 파절저항성 향상에 유리하며, 심미적 요구도가 높은 경우에는 고정체와의 접합부를 티타늄으로 제작한 지르코니아 맞춤형 지대주의 사용을 고려해 볼 만 하다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.51-57
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• 2012

간 혈관 구조는 간에 대한 질병을 판단하거나 간 수술 계획을 세우는 데 중요한 요소이다. 특히 생체간이식에서 간 혈관 구조는 기증자와 수혜자의 안전을 보장하기 위하여 수술 전 환자의 간 상태를 파악하고 좌우엽의 체적을 계산하는 중요한 근거로 활용된다. 본 연구는 조영제를 투여한 복부 MDCT 영상에서 추출된 간 영상으로부터 간 혈관을 자동추출하기 위하여 노이즈에 강한 Canny edge detection을 활용할 수 있는 방안을 제안한다. 환자마다 달라질 수 있는 간 영상의 밝기와는 독립적으로 간 내부의 혈관을 추출하기 위하여 간 영상의 히스토그램과 평균 픽셀값을 이용하여 Canny 알고리즘에 사용되는 최적의 파라미터들을 정의한다. 간 영상의 밝기에 따라 파라미터를 수동으로 조절하는 경우보다 시간을 절약할 수 있다. 찾아진 혈관의 경계선에서픽셀의 밝기를 이용하여 후보 혈관을 추출한다. 최종적으로 수평과 수직방향으로 연결된 혈관이나 고립된 혈관을 검색하는 시스템을 이용하여 추출에 실패한 혈관을 추가하고 노이즈를 제거한다. 그 결과로써 환자마다 나타나는 다양한 혈관 모양을 정확하게 3차원으로 재구성한다.