• 제목/요약/키워드: 3D CT에서 투사된 영상

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폐암의 정위적체부방사선치료시 호흡 움직임에 따른 3D 선량 측정평가 (A study to 3D dose measurement and evaluation for Respiratory Motion in Lung Cancer Stereotactic Body Radiotherapy Treatment)

  • 최병걸;최창헌;윤일규;양진성;이동명;박주미
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.59-67
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    • 2014
  • 목 적 : 폐암의 정위적체부방사선치료시 실제 적용하고 있는 최대강도투사(MIP) 영상과 호흡위상별(0~90%)영상에서 3차원적으로 재구성된 선량 분포 차이를 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 정위적체부방사선치료를 시행한 비소세포성 폐암(NSCLC) 환자 5명을 대상으로 4차원 전산화단층영상을 시행하여 10개의 호흡위상별 영상을 획득한 후 최대강도투사 영상을 재구성하여 각 호흡위상별 치료계획을 수립하였고, 2차원 이온전리함과 선량분석프로그램 COMPASS(IBA dosimetry, Schwarzenbruck, Germany)을 이용하여 3차원적으로 재구성된 선량분포를 측정하였다. 이를 이용하여 치료계획 선량분포와 실제 측정 선량분포의 일치성 여부 및 최대강도투사 영상과 호흡위상별 영상에서 선량 분포의 차이를 정량적으로 비교 분석하였다. 결 과 : 최대강도투사 영상 및 호흡위상별 영상에서의 선량분포의 일치성을 알아보기 위한 감마분석 통과율은 대상 환자 모두 99%이상으로 평가기준을 만족 시켰으며, 각각의 환자들에 대한 최대강도투사 영상과 호흡위상별 영상에서 재구성된 선량의 HI(Homogeneity Index) 차이의 평균은 -0.03~0.04로 크지 않았으며, PTV(Planning Target Volume)의 Dmax 차이는 평균 3.30 cGy, 척수는 평균 40 cGy, 양측 폐, 우폐, 좌폐의 $V_{20}$, $V_{10}$, $V_5$ 차이는 평균 -0.04~2.32% 차이를 나타내었다. 또한 모든 환자에 대한 최대강도투사 영상과 호흡위상별 영상에서 재구성된 선량의 HI 차이의 평균은 -0.03~0.03로 크지 않았으며, PTV의 Dmax 차이의 평균은 10% 영상에서 가장 차이가 작았고, 70% 영상에서 가장 큰 차이를 나타내었다. 척수의 Dmax차이의 평균은 50% 영상에서 가장 차이가 작았고, 0% 영상에서 가장 큰 차이를 나타내었다. 폐 $V_{20}$, $V_{10}$, $V_5$의 차이의 평균은 호흡위상별로 일정한 경향성을 나타내지 않았다. 결 론 : 본 연구를 통해 최대강도투사 영상과 각 호흡위상별 영상에서 측정되어 3차원적으로 재구성된 선량분포차이는 일정한 경향을 나타내지는 않았지만 특정 호흡위상에서 선량 분포 차이가 상이한 경우를 볼 수 있었다. 종양의 위치 및 호흡 움직임이 유사한 대상환자군을 선정하여 체계적인 연구를 통해 데이터화 하게 되면 폐와 같이 움직임이 큰 장기의 정위적체부방사선치료시 특정 호흡위상에서 획득한 영상에서의 치료계획이 실제 치료에 적용되어야 하는지에 대한 적합성 여부를 판단 할 수 있을 것이라고 사료된다.

3차원 CT자료에서 선정된 계측점을 정중시상면으로 투사한 영상과 두부계측방사선사진상의 계측정의 위치 비교 (Comparison of landmark position between conventional cephalometric radiography and CT scans projected to midsagittal plane)

  • 박재우;김남국;장영일
    • 대한치과교정학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.427-436
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    • 2008
  • 본 연구는 두부계측방사선사진에서 선정한 계측점과, 3차원 CT영상에서 계측점을 선정하고 이를 정중시상면으로 투영하였을때 두 계측점 사이의 위치적 연관성에 대해 알아보고자 시행하였다. III급 부정교합을 주소로 서울대학교 치과병원에 내원한 환자 20명을 대상으로 술 전에 CT와 두부방사선사진을 촬영하였다. CT자료에서 계측점을 선정하고, 정중시상면을 기준으로 투사영상을 얻은 후에 이것을 110%로 확대하였다. 전두면과 후두골의 외연을 기준으로 두부방사선사진 투사도와 CT자료의 정중시상면 투사영상을 중첩하고, FH평면을 기준으로 공통 좌표계를 설정하였다. 이 좌표계를 기준으로 얻은 계측점 좌표값 차이의 평균과 표준편차를 구하고 paired t test를 시행하였다. X축은 $-0.14{\pm}0.65$에서 $-2.12{\pm}2.89\;mm$, Y축은 $0.34{\pm}0.78$에서 $-2.36{\pm}2.55\;mm$ ($6.79{\pm}3.04\;mm$)의 범위를 보였으며, 20개의 계측점 중 X축은 9개에서, Y축은 7개에서 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 이러한 오차는 촬영자세에 따라 악골의 위치가 변화한 경우, 골단부에 위치함으로써 주변구조물에 가려진 경우, 해부학적 구조물의 중첩에 따른 식별오차, 계측점의 정의가 다른 경우 발생할 수 있다.

쇄골하동맥 혈전증에서의 MDCT 혈관조영술의 3D 영상 (MDCT Angiography of the Subclavian Artery Thrombosis of the 3D Findings)

  • 권대철
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.813-819
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    • 2018
  • MDCT의 3D 유용성을 입증하기 위해 쇄골하 혈전증을 수반한 73세 남자 환자를 대상으로 MIP, 볼륨렌더링, MPR의 3D 영상을 획득하여 쇄골하동맥의 혈전증을 명확하게 탐지하고 위치를 확인하여 임상에서 기초자료를 제공하여 환자의 진단 및 치료에 적용하고자한다. 스캔 데이터를 3차원 CT영상인 MIP, 볼륨렌더링, curve multiplanar reformation (MPR), virtual endoscopy 영상을 획득하였다. CT검사 환자의 데이터를 3D 프로그램으로 전송한 영상에서 3D 프로그램에서 측정한 상행대동맥은 364.28 HU, 좌총경동맥 413.77 HU, 좌쇄골하동맥 15.72 HU로 낮게 산출되었다. MIP coronal 영상으로 좌측의 쇄골하동맥의 혈전으로 폐쇄를 정확하게 보여주고 있다. 볼륨렌더링 3차원 영상으로 투과도 100%, 87-1265 HU를 적용하여 쇄골하동맥과 뼈를 동시에 묘출하고 있으며, 좌측 쇄골하동맥의 폐쇄 영상을 선명하게 보여주었으며 coronal curved MPR 및 sagittal curved MPR 영상으로 혈전의 의한 쇄골하동맥의 폐쇄를 3D 영상 처리 기능을 이용하여 정확하게 묘출하고 있다. 혈전에 의한 쇄골하동맥 폐쇄 증상 환자를 MDCT로 스캔하여 3D 영상 기법을 응용하여 쇄골하동맥의 폐쇄를 확인할 수 있어 임상에서 3D 기법을 응용하여 적절하게 진단에 적용할 수 있다.

3차원 콘빔CT 영상에서 형성한 2차원 정모두부방사선사진영상의 정확도 증진을 위한 두부자세재현기의 효과 (Use of Head Posture Aligner to improve accuracy of frontal cephalograms generated from cone-beam CT scans)

  • 선민규;엄기수;조진형;황현식
    • 대한치과교정학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.289-299
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    • 2009
  • 본 연구는 3차원 콘빔CT 영상을 이용하여 2차원 정모두부방사선사진영상 형성 시 두부자세재현기(Head Posture Aligner, HPA)를 이용한 경우와 이용하지 않은 경우를 비교분석함으로써 HPA의 유용성을 평가하기 위하여 시행되었다. 성인 30명을 대상으로 먼저 일반적인 방법으로 콘빔CT 영상을 채득한 후 HPA를 이용하여 일정한 두부자세를 재현한 상태에서 또 하나의 콘빔CT 영상 및 정모두부방사선사진을 촬영하였다. 3차원 영상프로그램을 이용하여 HPA를 이용하지 않은 경우와 HPA를 이용한 경우 각각에서 2차원 정모두부방사선사진영상을 형성한 다음 각각의 투사도를 작성하고 실제로 HPA를 이용하여 촬영된 정모두부방사선사진 투사도와의 차이를 비교하였다. 거리 및 각도를 나타내는 여러 계측치를 비교분석한 결과 HPA를 이용하지 않은 경우에는 다수의 계측항목에서 실제 정모두부방사선사진과 유의한 차이를 보인 반면 HPA를 이용한 경우에는 모든 항목에서 통계적 유의차를 보이지 않았다. 아울러 실제 정모두부방사선사진과의 상관관계를 알아보기 위해 상관분석을 시행한 결과 HPA를 이용한 경우가 그렇지 않은 경우보다 모든 항목에서 높은 상관성을 보였다. 본 연구 결과는 3차원 콘빔CT 영상을 이용하여 2차원 정모두부방사선사진영상 형성 시 정확한 영상 획득을 위해서는 콘빔CT 촬영 시 HPA의 사용이 필요함을 시사하였다.

반복적인 $^{131}I$ rituximab 방사면역치료를 시행 받은 비호지킨 림프종 환자 군에서 종양 부위의 영상기반 방사선 흡수선량 평가와 임상적 의의 (Image-Based Assessment and Clinical Significance of Absorbed Radiation Dose to Tumor in Repeated High-Dose $^{131}I$ Anti-CD20 Monoclonal Antibody (Rituximab) Radioimmunotherapy for Non-Hodgkin's Lymphoma)

  • 변병현;김경민;우상근;최태현;강혜진;오동현;김병일;천기정;최창운;임상무
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제43권1호
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    • pp.60-71
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    • 2009
  • 목적: 최근들어 비호지킨 림프종 환자군에서 $^{131}I$ 표지 rituximab을 이용한 반복적인 방사면역치료가 효과적인 치료방법임이 보고되고 있다. 이 연구에서는 $^{131}I$ 표지 rituximab을 이용하여 반복적인 방사면역치료를 시행받은 비호지킨 림프종 환자군에서 치료전 FDG-PET과 치료후 감마카메라를 이용한 전신 평면방출영상을 이용하여 종양의 흡수선량을 평가하였다. 대상 및 방법: 모두 4명의 환자들에게 치료용량의 $^{131}I$ 표지 rituximab ($7270.5{\pm}276.5MBq$)을 정맥주사하였다. 방사면역치료의 반복휫수는 3명에서는 3회, 1명에서는 4회였으며, 7개의 측정가능한 종양에 대해 총 21회의 평가가 이루어졌다. 감마카메라를 이용한 전신 평면방출영상을 방사면역치료 후 5분, 5시간, 24시간, 48시간 및 72시간에 연속적으로 촬영하였고, FDG PET/CT를 방사면역치료 전 1주일 이내와 방사면역치료 후 30일째 되는 날에 각각 촬영하였다. 방사면역치료 전 PET/CT로부터 관상면의 최대강도투사영상을 얻었고, 이 영상에 AMIDE소프트웨어를 이용하여 연속적인 전신 평면방출영상을 중첩시켰는데, 이 과정에서 4개의 해부학적 표지자(양측 어깨와 엉덩이)를 이용하였다. 중첩된 영상에서 종양부위와 왼쪽 안쪽 넓적다리(배경영역)의 관심영역을 그리고, 종양자체의 시간-방사능곡선을 구하였다. PET/CT에 포함된 CT영상으로부터 종양의 부피를 측정했으며, 각각의 종양부위의 SUVmax를 구하여 종양부피와 SUVmax의 방사면역 치료 전후 변화율을 평가하였다. 종양의 흡수선량과 부피변화율 간의 상관관계를 분석하였고, 방사면역치료 횟수에 따라서 종양의 흡수선량 및 부피 변화율에 유의한 차이가 있는지 알아보았다. 결과: 전체 환자군의 종양부위 흡수선량은 $397.7{\pm}646.2\;cGy$ ($53.0{\sim}2853.0\;cGy$)이었다. 방사면역 치료 전 종양의 부피는 $11.3{\pm}9.1\;cc$ ($2.9{\sim}34.2\;cc$)이었고, 치료 후 종양의 부피 변화율은 $-29.8{\pm}44.3%$($-100.0%{\sim}+42.5%$)이었다. 종양의 흡수선량과 부피 변화율 간에는 유의한 상관관계가 관찰되지 않았으며(p>0.05), 방사면역치료 횟수에 따라서 종양의 흡수선량 및 부피 변화율에도 유의한 차이가 관찰되지 않았다(p>0.05). 결론: FDG-PET의 최대강도투사영상을 이용하여 종양의 위치와 경계를 보다 명확하게 파악할 수 있었고, 감마카메라 영상과의 중첩을 통해서 효과적인 종양의 흡수선량평가가 가능하였다.

방사광 전파위상대조 동결미세단층촬영법을 활용한 3차원 조직학 (3D Histology Using the Synchrotron Radiation Propagation Phase Contrast Cryo-microCT)

  • 김주헌;한성미;송현욱;서윤경;문용석;김홍태
    • 해부∙생물인류학
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    • 제31권4호
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    • pp.133-142
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    • 2018
  • 조직표본의 실제적인 3차원 구조에 대한 정보를 3차원 조직학이라고 하였다. 무른 성분들이 섞여 있고, 물을 포함 하고 있는 조직 내부의 미세구조의 3차원적 분석을 위해 방사광의 X선을 광원으로 하는 위상대조 미세단층 촬영이 활용되고 있다. 하지만, X선 위상대조영상 분석에서 물을 포함하고 있는 조직에서는 위상대조가 제대로 구현되지 않다는 것을 알게 되었다. 이러한 현상을 해결하기 위해 다양한 방법들을 적용하였으며, 표본을 얼렸을 때 위상대조가 강화된다는 사실을 확인하였다. 방사광 전파위상대조 동결미세단층촬영은 포항가속기연구소 X선 영상빔라인에서 수행하였다. 표본을 동결상태로 유지하면서 $0.18^{\circ}$ 간격으로 $180^{\circ}$ 회전하였으며, 표본을 통과한 X선에 의해 섬광기에 맺힌 영상을 광학렌즈로 확대하여 CCD카메라로 모았다. 각 표본 전체 투사영상을 OCTOPUS 소프트웨어로 재구성하여 2차원 단면영상으로 만들고, Amira 소프트웨어를 이용하여 3차원 영상으로 재구성하였으며, 단면영상에서 각 구조에 대한 구역화와 랜더링 작업을 수행하였다. 물에 의한 위상대조 방해 영향을 줄이기 위해 표본을 얼렸을 때 위상대조는 강화되었으나 동결팽창에 의한 조직변형이 관찰되었다. 표본을 막힌 공간에 넣고 주위를 포매제로 채워 급속냉동 동안 표본이 압박되도록 하였을 때 위상대조의 강화와 동결팽창에 의한 조직변형을 줄일 수 있었다. 결론적으로, 생체조직 내부 미세구조의 비파괴, 고해상도 3차원 영상분석에 있어 조직표본을 동결포매제로 포매 후 급속냉동하고, 방사광에서 방출되는 X선을 광원으로 하는 전파위상대조 동결미세단층촬영법은 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 기대한다.

골격성 3급 부정교합 환자의 하악골 후퇴술 시행후 안모변화에 대한 3차원적 연구 (Three-dimensional analysis of soft and hard tissue changes after mandibular setback surgery in skeletal Class III patients)

  • Park, Jae-Woo;Kim, Nam-Kug;Kim, Myung-Jin;Chang, Young-Il
    • 대한치과교정학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.320-329
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    • 2005
  • 하악 수술로 치료한 골격성 3급 부정교합 환자의 연조직 변화를 3차원적으로 분석하였다. 수술전과 수술후에 CT를 촬영하고, 연조직과 경조직을 각각의 임계값에 따라 segmentation였다. FH.평면, 정중시상면, PNS를 포함하는 전두면을 기준으로 공통 좌표계를 구성하고, 이 좌표계를 기준으로 술전, 술후 영상을 위치시켰다. 술후의 변화를 측정하기 위해 각각의 모형에 대해 전두면에 평행한 grid를 형성하였다. Grid내의 교점에서 골조직과 연조직 모형에 투사하여 만나는 점의 좌표값을 구하고, 이를 바탕으로 술후의 변화를 측정하였다. 하악골 후퇴술시 안모의 변화는 하악골 부분에서만 발생한 것이 아니라, 구각부에서도 관찰되었다. 하악골 부위의 연조직 변화는 대응되는 골조직 이동량에 따른 상대적인 값으로 계산하였다. 정중시상면에서의 변화율은 $77\~102\%$로 나타났다. (p<0.05). 정중시상면 이외의 부분의 변화양상도 이와 유사하였다. 구각부에서의 변화는 하악골의 이동을 대표할 수 있는 점의 이동량에 대한 상대적인 값으로 계산하였다. 정중시상면에서의 변화는 B점을 기준으로 $14\~29\%$이고, Pog점을 기준으로 $17\~37\%$, grid상 83번째 점을 기준으로 $11\~22\%$로 관찰되었다.(p<0.05)