• 한국방사선학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.619-625
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• 2022

영상의학 분야에서 컴퓨터단층촬영(Computed Tomography, CT) 검사는 가장 보편화된 검사 방법 중의 하나이고 병원에서 이용 빈도가 매우 높은 검사 방법 중의 하나이다. 그러나 다른 검사 방법에 비해 매우 높은 방사선 피폭을 동반한다. 피폭 저감화를 위해서 CT 검사가 꼭 필요한 경우만 검사를 시행하는 방법과 꼭 필요해서 검사를 시행하는 경우에도 검사의 목적에 부합하고 적은 선량으로 검사를 시행할 수 있는 프로토콜을 사용해야 한다. 본 연구에서는 지역의 대표적 종합병원에서 사용하고 있는 가장 최신의 방사선량 사용정보를 알아보고 진단기준수준(Dignostic Reference Level, DRL)을 개발하고자 하였다. 실험결과 두부 CT, 복부 CT검사에서 DLP는 NRPB(U.K) 와 Korea DRL보다 높게 나타났다. 흉부 CT의 사용 DLP 값은 CT장치 3종 모두 낮게 나타났다. 해당 병원에서는 CT 검사 시 피폭 저감화를 위한 노력을 해야 하는 것을 알 수 있었고 특히 두부 CT, 복부 CT에서 피폭 저감의 노력이 필요하다고 판단한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.26-33
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• 2005

의료기기들 중 기능 영상을 보기 위해 이용되는 PET 장치에서 획득된 결과 영상은 선명하지 않기 때문에, 해부학적 구조와 기능 영상을 동시에 보기 위해서는 선명한 영상을 제공하는 CT 와 PET 장치와 하나로 통합하여 영상을 획득하게 되었다. 그래서 한번의 촬영으로 PET/CT 영상을 얻을 수 있게 된 것이다. 서로 다른 특성을 갖는 이미지를 융합하게 되면 보다 정확한 진단을 내리는데 많은 도움을 준다. 본 논문은 CT 영상에서 폐 영역을 반 자동(Semi-Auto)으로 분리한 후 PET 영상에 자동으로 융합하는 방법을 제안한다. 반 자동 폐 영역 분할을 위해 1 차원 신호 처리 기법과 Seeded Region Growing 기법을 사용한다. 수행된 폐 분리 결과는 몸의 해부학적 구조를 보기 위해 사용되는 CT 영상에서 추출한 폐 영역을 기능을 보기 위한 PET 영상에 퓨전 함으로서 진단 전문가가 보다 정확한 진단을 하는데 도움이 될 것이다. 또한 이러한 기능을 쉽게 구현하고 사용할 수 있도록 시각 프로그래밍 기법을 접목하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.651-662
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• 2023

본 연구에서는 검출기의 중심축을 자동 보정하는 초소형 CT를 설계 및 제작하고 성능을 검증하였다. 3D CAD 데이터와 초소형 CT 검출기 중심축을 수동으로 보정하여 촬영한 X-ray 데이터를 사용하여 3차원 재구성 성능을 평가하였다. 그 결과, 중심축이 0.25° 이상 기울면 원형 깨짐 현상이 발생하면서 3차원 재구성 영상의 품질이 급격히 저하된다는 사실을 발견하였다. 검출기 중심축 자동보정 장치를 적용하여 검출기 중심축이 시편 회전축과 일치하도록 보정하여 3차원 재구성 성능을 향상시켰다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.45-50
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• 2013

전산화단층촬영장치(Computed Tomography:CT)등장은 인체의 검사 시에 비 침습적인 검사로서 환자의 병변을 발견하는데 사용된다. 전산화단층촬영장치가 주는 정보는 3차원 영상구현에 중요한 역할을 하고 있다. 과학이 발전함에 따라 최근에는 전산화단층촬영장치를 사용하여 물리학적인 또한 생물학적 연구에 적용할 수 있는 장비가 필요하게 되었다. 따라서 좀 더 세밀하고 구체적인 정보를 제공해주는 마이크로 시티(Micro-CT)가 등장하였다. 마이크로 시티가 주는 영상정보는 더욱 더 세밀하고 구체적인 영상 정보이며 따라서 생명공학과 고분자 재료공학 발전에 크게 기여하고 있다. 그러나 아직까지 마이크로 시티의 사용자에 관한 피폭선량의 한도에 관한 공간선량 측정 정보가 정확하게 보고된바 없다. 또한 마이크로 시티를 사용함으로써 원치 않게 발생 할 수 있는 산란선에 관하여 공간 피폭 선량이 보고되지 않았다. 마이크로 시티는 장비의 외관은 피폭 산란선 제거용 납으로 구성되어 있다. 따라서 산란선에 의한 피폭을 충분히 예방할 수 있지만 시간이 흐르고 장비가 노후되어짐에 따라 꾸준한 장비의 관리가 필요 할 것이다. 우리는 우연치 않게 발생 될 수 있는 마이크로 시티를 직접적으로 사용하고 있는 운영자의 산란선 피폭에 관해 공간선량을 측정하였다. 결론적으로 마이크로 시티의 사용자로 하여금 원치 않게 발생되는 산란선에 관하여 피폭 관리가 필요하다고 알리고 싶다.

• 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.

• 대한방사선치료학회지
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• 제19권2호
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• pp.123-129
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• 2007

목 적: 전산화 단층촬영방법(Computed Tomography, CT)에 따라 고식적(Axial), 나선식(Helical), 연속(Cine) 주사방법으로 획득되어진 영상은 주사방법이 다르므로 각각의 재현되는 이미지 상에서 차이가 존재한다. 각각의 전산화 단층촬영 주사방법(scan type)이 움직임을 얼마나 정확히 묘사하는지 알아보고자 구동 팬톰을 이용하여 재현성에 대해 고찰해 보고자 한다. 대상 및 방법: 상 하 방향, 위 아래 방향 움직임을 재현하기 위해 자체 제작한 구동 팬톰과 호흡동조 구동 motor를 이용한다. 구동 motor 위에 표지자를 올려놓고 전산화 단층촬영 시 움직임을 구별하기 위해 표지자에 위치 표시를 위한 방사선 비투과성 물질(Localizer)을 부착한다. 자체 제작한 구동 팬톰을 이용하여 위 아래 움직임은 1.3 cm (16회/1분당)으로 고정 시키고, 호흡동조 구동 motor을 이용하여 상 하 움직임은 0.2 cm (8 rot/1분당)으로 고정 한다. 각각의 움직임을 고정 시키고 난 후, 전산화 단층 촬영 방법에 따라 고식적(Axial), 나선식(Helical), 연속(Cine) 주사방법으로 촬영한다. RPT 장비를 이용하여 움직임을 나타내는 표지자에 부착한 방사선 비투과성 물질과 볼륨 재현성이 정확한지 비교, 분석 한다. 결 과: 표지자의 전체 체적은 88.2 $cm^3$로 위 아래 방향 3 cm, 상 하 방향 0.3 cm 이동을 고려했을 때는 전체 체적이 184.3 $cm^3$이었다. 각각의 전산화 단층촬영방법에 따른 전체 체적은 고식적 주사방법에서는 135 $cm^3$, 나선식 주사방법에서는 164.9 $cm^3$, 연속 주사방법에서는 181.7 $cm^3$였다. 움직임에 대한 재현성을 나타내는 데 있어 연속 주사방법에서 가장 근접하게 표지자를 묘출하였다. 또한, 표지자에 부착한 방사선 비투과성 물질의 재현성에서도 연속 주사방법에서 가장 근접하게 나타내었다. 결 론: 전산화 단층촬영방법에 따른 고식적, 나선식, 연속 주사방법은 움직임에 영향을 많이 받는 장기를 촬영할 때, 움직임에 따른 정확한 장기 묘사 및 종양 조직의 움직임을 재현해야 한다. 본 실험에서 사용한 구동 팬톰을 이용한 표지자를 재현하는데 있어 전산화 단층촬영 시 연속 주사방법에서 촬영 할 때 가장 재현성이 높았다. 하지만, 임상 적용 시 환자의 호흡이나 움직임이 팬톰처럼 일정하지 않기 때문에 이를 위한 환자 교육 및 호흡을 일정하게 해줄 수 있는 장치의 사용 및 개발이 필요하며, 각각의 전산화 단층촬영방법에 대한 피폭선량에 대해서도 고려해야 할 것이라 사료 된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권3호
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• pp.421-427
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• 2016

경상북도 소재 100병상 이상의 3개 종합병원 응급실에 설치된 일반촬영장비와 CT장비에 대한 세균 오염도 검사를 실시하여 감염관리에 대한 기초자료를 제공하고 관리방안을 제안하고자하였다. 2015년 12월 1일부터 12월 31일까지 이루어졌으며 경상북도 소재 응급실내의 일반촬영장비와 CT장비를 대상으로 하였다. 일반촬영장비는 업무종사자가 가장 많이 사용하는 control box 위, 노출 버튼 위, 환자의 피부 접촉 부위인 테이블 위 전체와 stand bucky의 grid 위 및 턱 올려놓은 곳 등 총 4곳을 수집하였다. CT장비는 촬영실 업무종사자가 가장 많이 사용하는 control box위와 X-선 노출 버튼, 환자의 피부 접촉 부위인 환자 테이블 위 전체, gantry inner 등 총 3곳을 수집하였다. 영상의학과 응급실내 일반촬영장비에서 검출된 표면 오염 균주는 Providencia stuartii(25%), Stenotrophomonas maltophilia(18%), Enterobacter cloacae(8%), Pseudomonas species(8%), Staphylococcus epidermidis(8%), Gram negative bacilli(8%), incubator에서 48시간 배양 후 자라지 않은 세균은 25%를 차지하였다. 또한 영상의학과 응급실 내 CT장비의 검출된 표면 오염 균주는 Stenotrophomonas maltophilia(11%), Enteococcus faecalis(11%), Escherichia coli(11%), incubator에서 48시간 배양 후 자라지 않은 세균은 67%로 대부분이었다. 영상의학과 일반촬영장치의 Stand bucky-grid와 Stand bucky 상연에서 대부분의 세균이 발견되었고, CT장비의 검체 수집 부분 중 Patient table에 집중되어 검출되었다. 이는 여러 질환을 갖고 있는 환자에 의해 오염된 것을 의미하며 균주 모두 면역력이 저하된 환자에게는 치명적인 질환을 일으킬 수 있다. 그러므로 검사 전후 70% 알코올 소독을 통해 감염예방을 하여야 한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권1호
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• pp.1-6
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• 2007

CCD 카메라가 부착된 head mounted display (HMD)를 이용하여 포도막 흑색종(uveal melanoma)을 치료하기 위해 외부 침투적 고정장치 없이 안구의 움직임을 감시할 수 있는 안구의 고정 및 감시장치를 제작하여 임상 사용 가능성을 확인하고자 하였다. 안구 고정 및 감시장지 시스템은 환자의 안구를 고정시키기 위해 환자의 초점을 일정하게 해 줄 수 있는 스크린이 달린 head mount display (HMD) 장치와 고정된 안구를 감시할 수 있게 HWD에 부착시킨 CCD 카메라, 그리고 환자의 머리를 고정시키는 마스크로 구성되어 있다. CCD 카메라가 부착되어 있는 HMD를 마스크 위에 부착하여, HMD의 스크린에서 보여주는 기준점을 환자가 주시하도록 하여 환자의 안구를 고정시킬 수 있었다. 본 연구는 4명의 지원자와 정위적 방사선수술을 시행하는 한 명의 포도막 흑색종 환자를 대상으로 하였다. 4명의 지원자에게서는 셋업에 따른 오차와 안구의 움직임을 분석하는 자료를 얻었고, 한 명의 환자에게서는 임상 사용의 가능성을 확인하였다. 환자는 HMD를 착용한 후 스크린에서 보여지는 기준점에 안구를 고정시킨 후, CT 촬영을 하였다. 방사선 수술기간 동안에도 치료 전에 치료계획을 위한 CT 촬영 시와 동일한 조건에서 매일 CT 촬영을 시행하였고, 이것을 치료계획을 위해 촬영한 CT 영상과 비교하여, 방사선 치료를 받는 기간 동안 수정체의 움직임을 비교하였다. 4명의 지원자의 자료에서 얻은 셋업에 따른 오차는 1mm 이내였으며, 안구의 움직임도 2mm 이내의 오차범위 내에 고정할 수 있었다. 본 연구에서 제작한 안구의 고정 및 감시장치는 외부 침투적 고정장치 없이 환자의 안구를 성공적으로 고정시켜 포도막 흑색종의 정위적 방사선수술을 시행할 수 있게 하였다. 이로써 자체 제작한 안구의 고정 및 감시장치의 임상 사용의 가능성을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.356-363
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• 2014

소아 CT 촬영시 피폭선량을 저감시킬 수 있는 조건을 찾기 위하여 pediatric phantom을 이용하여 소아 방사선량을 비교 분석하였다. 관전류변동제어(tube current modulation:TCM) 방식과 low dose CT protocol(LDCTP)에 따라 소아 검사를 시행하였으며, 검사는 brain, chest, abdomen-pelvis 부위를 전산화 단층촬영 장치를 이용한 3개의 검사 프로토콜을 사용하였다. 거의 모든 MDCT 장치는 volume CT dose index(CTDIvol), dose length product(DLP)와 유효선량 평가 결과를 기록, 보관하고 있으며, 이러한 정보들은 환자들의 방사선 노출 및 위험도를 평가하는 데 필수적이다. 방사선 노출 위험도를 감소시키기 위해서 적정화 및 정당화 원칙을 반드시 준수해야 한다. 관전압(kV)에 따른 TCM 방식을 사용하였을 경우 kV가 낮아질수록 유효선량이 낮아지는 경향을 나타내었으며, low dose CT protocol을 사용한 경우가 유효선량이 상대적으로 더 적은 것을 알 수 있었다. 또한 평균 유효선량은 brain, chest, abdomen-pelvis CT의 결과가 독일의 reference dose 보다 각각 47%, 13.8%, 25.7%로 더 낮게 나타났고. 영국의 reference dose와 비교해도 55.7%, 10.2%, 43.6%에 불과했다. 결론적으로 선량 감소를 위해 주의할 것은 body-weight based tube current adaption을 포함한 TCM, 그리고 LDCTP 등 모든 선량 감소 방안을 이용하여야 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.3153-3155
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• 1999

최근 수년간 의료영상분야는 국내외적으로 급격한 발전을 거듭하고 있다. 특히 자기공명영상장치 (Magnetic Resonance Imaging), X-ray CT(Computed Tomography)와 단층촬영장치는 인체내부를 비침습적(non-invasive)으로 영상화함으로써 해부학적인 질병진단에 많은 장점을 가지고 있다. 이와같은 단층영상 재구성에는 역매트릭스법(matrix inversion). 반복재구성법(interative method), 역투영 법(back-projection), 2차원 Fourier 변환법(2D FFT), 중첩재구성법(Filtered back-projection) 등의 다양한 알고리즘을 사용하고 있다. 본 연구에서는 X-ray CT에서의 단층영상재구성 기법 중 널리 사용되고 있는 Filtered Back Projection 기법의 연산순서도와 연산량을 분석하고 이를 시뮬레이션을 통하여 확인하고 실시간 영상재구성을 위하여 범용 Digital Signal Processor의 병렬처리시스템 구성에 기반된 최적 Architecture를 선정하고자 한다.