Sang Chul Lee;Ho Kyung Kim;In Kon Chun;Myung Hye Cho;Min Hyoung Cho;Soo Yeol Lee
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.25
no.2
/
pp.97-102
/
2004
We developed an x-ray cone-beam micro computed tomography (micro-CT) system for small-animal imaging. The micro-CT system consists of a 2-D flat-panel x-ray detector with a field-of-view (FOV) of 120${\times}$120 mm2, a micro-focus x-ray source, a scan controller and a parallel image reconstruction system. Imaging performances of the micro-CT system have been evaluated in terms of contrast and spatial resolution. The minimum resolvable contrast has been found to be less than 36 CT numbers at the dose of 95 mGy and the spatial resolution about 14 lp/mm. As small animal imaging results, we present high resolution 3-D images of rat organs including a femur, a heart and vessels. We expected that the developed micro-CT system can be greatly used in biomedical studies using small animals.
Background: Age-related changes have been studied for lower and middle facial bones. Although the forehead comprises one-third of the facial area, no studies have investigated age-related changes in the upper part of the face or forehead. The purpose of this study was to use three-dimensional computed tomography (3D CT) to investigate age-related changes in the frontal bone. Methods: A retrospective review was performed for patients who underwent 3D CT scan of facial bones. Patients were divided by gender and age (20 to 40 years, 41 to 60 years, and above 60 years). The frontal bone curvature was evaluated by the length of frontal bone and by two frontal bone angles in relation to the Frankfurt horizon. Results: In both genders, aging was associated with increasing lower slope length. In elderly men (>60 years), the upper slope angle was significantly higher when compared to younger male subjects. Women demonstrated similar age-related changes, but the differences were only statistically significant for the middle and older age groups. Conclusion: This study demonstrates quantifiable age-related changes in the frontal bone. These findings contribute to the understanding of age-related changes of the facial soft tissues. The mean measurements in each age group can be used as a reference when planning forehead reconstruction.
Cervical neural foraminal stenosis is a very common spinal disease that affects a relatively large number of people of all ages. However, since imaging methods that quantitatively provide neural foraminal stenosis are lacking, this study attempts to present quantitative measurement results by reconstructing 3D computed tomography images. Using a 3D reconstruction software, the surrounding bones were removed, including the spinous process, transverse process, and lamina of the cervical spine so that the neural foramen were well observed. Using Image J, a region of interest including the neural foramen area of the 3D image was set, and the number of pixels of the neural foramen area was measured. The neural foramen area was calculated by multiplying the number of measured pixels by the pixel size. In order to measure the widest area of the neural foramen, it was measured between 40-50 degrees in the opposite direction and 15-20 degrees toward the head. The measured cervical neural foramen area showed consistent measurement values. The largest measured area of the right neural foramen C5-6 was 12.21 ㎟, and after 2 years, the area was measured to be 9.95 ㎟, indicating that 18% stenosis had progressed. Since 3D reconstruction using axial CT scan images, no additional radiation exposure is required, and the area of stenosis can be objectively presented. In addition, it is good to explain to patients with neural stenosis while viewing 3D images, and it is considered a good method to be used in the evaluation of the progression of stenosis and post-operative evaluation.
Purpose: The purpose of this study was to report the real geometry of Resident's ridge doing in anterior cruciate ligament reconstruction Materials and Methods: From Jan 2007 to Aug 2007, 48 cases which had normal distal femoral condyle analyzed with Multidetector-Row Computed Tomography. Resident's ridge was defined as change of height above 1 mm in lateral wall of intercondylar notch. Anterior-posterior length of intercondylar notch, length and height of Resident's ridge, distance of Resident's ridge from posterior cortex were estimated with 3-D reconstruction using $Lucion^{(R)}$ program. Results: Cases were $59{\pm}16$ years olds and male was 16 cases, female was 32 cases. 9 cases had no Resident's ridge, anterior-posterior length of intercondylar notch was $25.4{\pm}3.5$ mm, average of length and height of the Resident's ridge was $8.2{\pm}2.6,\;3.5{\pm}1.5$ mm. Distance of the Resident's ridge from posterior cortex was $7.6{\pm}2.6$ mm. Conclusion: Resident's ridge was used as landmark in anterior cruciate ligament reconstruction, which presented in many cases and which had distinct length and height.
The Transactions of the Korea Information Processing Society
/
v.13
no.7
/
pp.326-334
/
2024
Extra-oral imaging techniques such as Panoramic X-rays (PXs) and Cone Beam Computed Tomography (CBCT) are the most preferred imaging modalities in dental clinics owing to its patient convenience during imaging as well as their ability to visualize entire teeth information. PXs are preferred for routine clinical treatments and CBCTs for complex surgeries and implant treatments. However, PXs are limited by the lack of third dimensional spatial information whereas CBCTs inflict high radiation exposure to patient. When a PX is already available, it is beneficial to reconstruct the 3D oral structure from the PX to avoid further expenses and radiation dose. In this paper, we propose 3DentAI - an U-Net based deep learning framework for 3D reconstruction of oral structure from a PX image. Our framework consists of three module - a reconstruction module based on attention U-Net for estimating depth from a PX image, a realignment module for aligning the predicted flattened volume to the shape of jaw using a predefined focal trough and ray data, and lastly a refinement module based on 3D U-Net for interpolating the missing information to obtain a smooth representation of oral cavity. Synthetic PXs obtained from CBCT by ray tracing and rendering were used to train the networks without the need of paired PX and CBCT datasets. Our method, trained and tested on a diverse datasets of 600 patients, achieved superior performance to GAN-based models even with low computational complexity.
Journal of International Society for Simulation Surgery
/
v.1
no.2
/
pp.99-102
/
2014
The skull defect can be made after the trauma, oncologic problems or neurosurgery. The skull reconstruction has been the challenging issue in craniofacial fields for a long time. So far the skull reconstruction with autogenous bone would be the standard. Although the autogenous bone would be the ideal one for skull reconstruction, donor site morbidity would be the inevitable problem in many cases. Meanwhile various types of allogenic and alloplastic materials have been also used. However, skull reconstruction with many alloplastic material have produced no less complications including infection, exposure, and delayed wound healing. Because the 3D printing technique evolved so fast that 3D printed titanium implant were possible recently. The aim of this trial is to try to restore the original skull anatomy as possible using the 3D printed titanium implant, based on the mirrored three dimensional CT images based on the computer simulation. Preoperative computed tomography (CT) data were processed for the patient and a rapid prototyping (RP) model was produced. At the same time, the uninjured side was mirrored and superimposed onto the traumatized side, to create a mirror-image of the RP model. And we fabricated Titanium implant to reconstruct three-dimensional orbital structure in advance, using the 3D printer. This prefabricated Titanium-implant was then inserted onto the defected skull and fixed. Three dimensional printing technique of titanium material based on the computer simulation turned out to be very successful in this patient. Individualized approach for each patient could be an ideal way to manage the traumatic patients in near future.
Ha, Seongmin;Shim, Hackjoon;Chang, Hyuk-Jae;Kim, Seonkyu
Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
/
2013.06a
/
pp.274-277
/
2013
CT(Computed Tomography)영상에서 선량과 화질은 중요한 요소이다. 선량은 환자에게 직접적으로 악영향을 끼치는 요소이며, 화질은 환자의 병변을 판단하는데 매우 중요하게 작용한다. 반복적 재구성 알고리즘을 이용하면 저선량 영상에서도 고화질의 영상을 얻을 수 있는지 FBP와 정량적, 정성적으로 비교하였다. 촬영 프로토콜은 관전압 80, 100, 120kVp에서 관전류를 동일하게 200mA로 촬영하여 획득하였으며, 정량적 평가를 위해 SD(Standard Deviation), SNR(Signal to Noise Ratio), MTF(Modulation Transfer Function)를 측정하여 분석하였다. 선량은 80kVp일 때 가장 낮았으며, 120kVp일 때 가장 높았다. 80kVp의 영상을 Toshiba 사(社)의 AIDR 3D(Adaptive Iterative Reduction integrated into $^{SURE}Exposure$)로 재구성하고, 120kVp의 영상에 FBP로 재구성한 다음 정량적 비교를 한 결과 AIDR 3D를 적용한 영상의 SD가 낮게 나왔으며, SNR이 높게 나타났고, MTF 곡선은 유사하게 나타났다. 그리고 FWHM(Full Width at Half Maximum) 값의 오차가 거의 없었다. 결론적으로 AIDR 3D는 저선량에서도 높은 화질을 나타냄을 확인하였다.
Cho, Hyung Rok;Roh, Tae Suk;Shim, Kyu Won;Kim, Yong Oock;Lew, Dae Hyun;Yun, In Sik
Archives of Craniofacial Surgery
/
v.16
no.1
/
pp.11-16
/
2015
Background: Source material used to fill calvarial defects includes autologous bones and synthetic alternatives. While autologous bone is preferable to synthetic material, autologous reconstruction is not always feasible due to defect size, unacceptable donor-site morbidity, and other issues. Today, advanced three-dimensional (3D) printing techniques allow for fabrication of titanium implants customized to the exact need of individual patients with calvarial defects. In this report, we present three cases of calvarial reconstructions using 3D-printed porous titanium implants. Methods: From 2013 through 2014, three calvarial defects were repaired using custom-made 3D porous titanium implants. The defects were due either to traumatic subdural hematoma or to meningioma and were located in parieto-occipital, fronto-temporo-parietal, and parieto-temporal areas. The implants were prepared using individual 3D computed tomography (CT) data, Mimics software, and an electron beam melting machine. For each patient, several designs of the implant were evaluated against 3D-printed skull models. All three cases had a custom-made 3D porous titanium implant laid on the defect and rigid fixation was done with 8 mm screws. Results: The custom-made 3D implants fit each patient's skull defect precisely without any dead space. The operative site healed without any specific complications. Postoperative CTs revealed the implants to be in correct position. Conclusion: An autologous graft is not a feasible option in the reconstruction of large calvarial defects. Ideally, synthetic materials for calvarial reconstruction should be easily applicable, durable, and strong. In these aspects, a 3D titanium implant can be an optimal source material in calvarial reconstruction.
Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
/
v.23
no.3
/
pp.203-210
/
2019
We present the three-dimensional volume reconstruction model using the modified Cahn-Hilliard equation with a fractional Laplacian. From two-dimensional cross section images such as computed tomography, magnetic resonance imaging slice data, we suggest an algorithm to reconstruct three-dimensional volume surface. By using Laplacian operator with the fractional one, the dynamics is changed to the macroscopic limit of Levy process. We initialize between the two cross section with linear interpolation and then smooth and reconstruct the surface by solving modified Cahn-Hilliard equation. We perform various numerical experiments to compare with the previous research.
Park, Il Kyung;Lee, Keun Young;Jeong, Yeong Kon;Kim, Rae Hyong;Kwon, Dae Gun;Yeon, Sunghee;Kwon, Kyung-Hwan
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
/
v.43
no.4
/
pp.256-261
/
2017
Objectives: The concept of natural head position (NHP) was first introduced by Broca in 1862, and was described as a person's stable physiologic position "when a man is standing and his visual axis is horizontal." NHP has been used routinely for clinical examination; however, a patient's head position is random during cone-beam computed tomography (CBCT) acquisition. To solve this problem, we developed an accelerometer to record patients' NHP and reproduce them for CBCT images. In this study, we also tested the accuracy and reproducibility of our accelerometer. Materials and Methods: A total of 15 subjects participated in this study. We invented an accelerometer that measured acceleration on three axes and that could record roll and pitch calculations. Recorded roll and pitch data for each NHP were applied to a reoriented virtual image using three-dimensional (3D) imaging software. The data between the 3D models and the clinical photos were statistically analyzed side by side. Paired t-tests were used to statistically analyze the measurements. Results: The average difference in the angles between the clinical photograph and the 3D model was $0.04^{\circ}$ for roll and $0.29^{\circ}$ for pitch. The paired t-tests for the roll data (P=0.781) and the pitch data (P=0.169) showed no significant difference between the clinical photographs and the 3D model (P>0.05). Conclusion: By overcoming the limitations of previous NHP-recording techniques, our new method can accurately record patient NHP in a time-efficient manner. Our method can also accurately transfer the NHP to a 3D virtual model.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.