• 대한영상의학회지
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• 제82권1호
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• pp.173-181
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• 2021

목적 대퇴골 경부 골절 환자를 대상으로 골다공증 평가를 위해 다중검출 전산화단층촬영(multidetector computed tomography; 이하 MDCT)에서의 감쇠 계수(Hounsfield unit; 이하 HU)와 이중 에너지 X선 흡수 계측법(dual energy X-ray absorptiometry; 이하 DXA)을 비교하였다. 대상과 방법 2016년 6월부터 12월까지 MDCT와 DXA를 모두 시행한 42명의 대퇴골 경부 골절 환자가 본 연구의 대상으로 포함되었다. MDCT에서는 정상 대퇴골 경부의 해면골에서 HU를 측정하였으며 DXA에서는 동 부위의 골밀도 및 T 값을 얻었다. HU와 골밀도 및 T 값의 상관관계를 Spearman 상관계수를 이용하여 분석하였다. 결과 대퇴골 경부 골절 환자의 골밀도와 T 값의 평균은 각각 0.650 g/cm²과 -2.4이었다. 정상, 골감소증, 골다공증 환자 군의 HU의 평균은 각각 131.9, 98.9, 41.3이었다. HU는 골밀도(r² = 0.670; p < 0.001) 및 T 값(r² = 0.676; p < 0.001) 모두와 양의 상관관계를 보였다. 결론 다중검출 전산화단층촬영에서 감쇠계수의 측정은 골다공증 선별검사를 위한 유용한 진단적 도구가 될 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권9호
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• pp.2078-2084
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• 2020

Magnesium oxide (MgO) and Zinc oxide (ZnO) nanoparticles (NPs) have been successfully synthesized by solid-solid reaction method. The structural properties of ZnO and MgO NPs were studied using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). XRD results indicated a formation of pure MgO and ZnO NPs. The mean diameter values of the agglomerated particles were around to be 70 and 50 nm for MgO and ZnO NPs, respectively using SEM analysis. Further, a wide-range of nuclear radiation shielding investigation for gamma-ray and fast neutrons have been studied for Magnesium oxide (MgO) and Zinc oxide (ZnO) samples. FLUKA and Microshield codes have been employed for the determination of mass attenuation coefficients (μ_m) and transmission factors (TF) of Magnesium oxide (MgO) and Zinc oxide (ZnO) samples. The calculated values for mass attenuation coefficients (μ_m) were utilized to determine other vital shielding properties against gamma-ray radiation. Moreover, the results showed that Zinc oxide (ZnO) nanoparticles with the lowest diameter value as 50 nm had a satisfactory capacity in nuclear radiation shielding.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.773-780
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• 2020

4차 산업의 발전으로 의학·보건·바이오 등 여러 과학기술 분야에서는 질병을 예방하고 질병에 대한 피해를 줄이기 위한 연구가 이루어지고 있으며, 최근에는 ICT 기술의 발전과 더불어 인공지능 기술이 급부상하고 그 효용성이 입증되면서 영상의학 검사의 영상 분석에 인공지능 기술이 도입되어 연구되고 있다. 본 논문에서는 흉부 X선 영상을 이용하여 폐렴의 분류와 검출에 대한 딥러닝 모델을 직접 적용해보고 실제로 Inception 계열의 딥러닝 모델이 폐렴 검출에 있어 유용한 모델인지 평가하고자 한다. 실험재료는 캐글(Kaggle)에서 무료로 제공 및 공유하는 흉부 X선 영상 데이터 세트를 사용하였으며 전체 3,470개의 흉부 X선 영상 데이터 중 학습 데이터 세트 1,870개, 검증 데이터 세트 1,100개, 테스트 데이터 세트 500개로 분류하였다. 실험결과 Inception V3 딥러닝 모델의 Metric 평가에 대한 결과값은 정확도는 94.80%, 정밀도는 97.24%, 재현율은 94.00%, F1 스코어는 95.59의 결과값을 나타내었다. 그리고 흉부 X선 영상의 페렴 검출 및 분류에 대하여 Inception V3 딥러닝 모델링에 대한 최종 에포크의 정확도는 학습 모델링의 경우 94.91%, 검증 모델링은 89.68%의 정확도를 나타내었다. 손실함수 값의 평가는 학습 모델링은 1.127%, 검증 모델링은 4.603%의 손실함수 값을 나타내었다. 이러한 결과로 Inception V3 딥러닝 모델은 흉부영상 데이터의 특징 추출 및 분류에 있어 매우 우수한 딥러닝 모델이며 학습상태 또한 매우 우수하다고 평가하였다. 테스트 모델링에 대한 매트릭스 정확도 평가 결과 정상 흉부 X선 영상 데이터의 경우 96%, 폐렴 흉부 X선 영상데이터의 경우 97%의 정확도가 입증되었다. Inception 계열의 딥러닝 모델의 경우 흉부 질환의 분류에 있어 유용한 딥러닝 모델이 될 것이라고 판단되며 인력의 보조적인 역할 또한 수행할 수 있을 것이라고 기대되어 부족한 의료인력 문제에도 해결점이 될 것이라고 사료된다. 향후 딥러닝을 이용한 폐렴의 진단에 대한 유사 연구 시 본 연구는 유사 연구의 기초자료로 제시될 것이라고 기대된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제36권1호
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• pp.1-10
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• 2013

IEC 규격은 유럽, 일본 등 해외 여러 나라에서 자국의 규격으로서 이용되고 있으며, 우리나라에서는 현재 산업표준인 KS 형태와 더불어 강제성을 갖는 식품의약품안전청 고시로서도 발행되고 있다. 전자의료기기에 관한 IEC 규격인 IEC 60601 시리즈의 공통규격(IEC 60601-1:2005)이 3판으로 개정됨에 따라, 보조규격과 개별규격 또한 그에 맞추어 제 개정이 필요하다. IEC 규격의 변화 동향을 파악하는 것은 국내 의료기기 제조 수입업체 및 시험검사기관에서 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는, 진단용X선기기와 관련한 3개 규격 IEC 60601-2-44(CT의 기본안전과 필수성능에 관한 규격), IEC 60601-2-45(유방촬영용X선장치의 기본안전과 필수성능에 관한 규격), IEC 60601-2-54(진단용 X선장치의 기본안전과 필수성능에 관한 개별규격)에 대하여 IEC 60601-1의 3판에 맞추어 제 개정된 최신판의 동향 및 특징을 살펴보고자 하였다. 또한 현행 식품의약품안전청 고시가 IEC 60601-1의 2판이 적용된 개별규격을 참고로 하고 있어, 현행 식품의약품안전청 고시와 대비하여 그 특징을 살펴보았다. IEC 60601-1의 3판이 적용된 진단용X선장치 외 2개의 IEC 개별규격의 특징은 다음과 같다. 1) 기계적 위해요인, 특히 움직이는 부분에 대한 내용이 강화되었다. 2) 환자 선량을 표시 및 기록하도록 명시하고 있다. 3) 잠재적인 위험요소에 대해 체계적으로 관리가 가능한 위험관리 프로세스를 도입하고 있다. 4) 과거 Film-Screen System과 더불어 DR system(digital radiography system)에 대해서도 적용하고 있다. 현재 IEC 60601-1의 3판이 적용된 개별규격이 식품의약품안전청 고시로 개정될 예정이므로, 국내 시험 검사기관 및 의료기기 제조 수입업체 등에 유용한 자료가 되기를 기대한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제66권6호
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• pp.482-485
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• 2009

종격동은 다양한 기관들이 밀집되어 있는 구조라서 종양 등 질병이 발생하더라도 위치상 심장이나 대혈관의 음영과 중첩되어 보이기 때문에 단순 흉부 X-선 촬영상 정상 소견으로 오인할 수 있다. 종격동 종양의 경우 주위조직의 침범 여부나 주위 림프절 크기 이외에도 환자의 연령, 종양의 크기 및 위치, 환자의 증세 유무가 중요한 고려사항이다. 저자들은 흉부 불쾌감이 지속되어 내원한 56세 여자 환자에게서 단순 흉부 X-선 사진의 면밀한 관찰을 통해 기관 분지부의 종격동 종양을 발견한 증례를 통해, 다시 한번 단순 흉부 X-선 촬영의 진단적인 중요성을 임상의들에게 환기시키고자 한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제15권1호
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• pp.99-105
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• 1992

Visual evaluation of rib shadow and lung marking during high voltage chest radiography. The Purpose of this study is to improvement of visual discrimination of pulmonary structures on the conventional chest radiogram. The author prepared an artificial lung using an acryl plate, 8 cm in thickness, which is nearly equivalent to human lung, and 0.6 cm thickness of an aluminum plate for an artificial rib, and 0.5 cm of an acryl plate as a pulmonary vessel as well. And they were used as objects for experimental radiograms. This study performed with gradual increasing densities of film bases in the sequences of densities of 0.6, 0.9, 1.1 and 1.3. We made two combinations of images after multiple and regular cuts, with width of 1 cm, of 4 radiograms at the above mentioned densities of film bases. One image consisted of alternative combination of radiograms taken at densities of 0.6 and 1.3, and the other did at 0.9 and 1.1. The latter image provided better visual perception of pulmonary structures than the former. Experimental radiograms were also taken with 60 kV and 120 kV respectively. After careful evaluation and comparison to images taken on varieties of different densities with combinations and kV, the author had a conclusion that it is advisable to use a high kV X-ray which makes rib shadow subtle, for better visual delineation of pulmonary structures behind ribcage, eventhough contrast of pulmonary structures are decreased at high kV radiogram.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.81-88
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• 2014

진단영상의학에서 일반영상촬영의 경우 각각의 부위를 연속(series)촬영으로 검사하는 경우가 대부분이다. 그러나 환자선량권고량(DRL)의 경우 각 부위의 전후(AP)방향과 측면(lateral)자세의 촬영 측정값만이 설정되어있는 것이 현실이다. 병원에서는 환자의 연속 촬영에 의해 누적 선량이 발생되며, 이는 환자선량권고량(DRL)과 누적된 피폭선량을 비교할 수 없거나, 과소평가할 수 있다. 본 연구에서 각 부위별 연속촬영의 누적선량을 측정한 결과, 조사야에 포함된 경우 입사표면선량(ESD)을 유효선량으로 변환하면 공중의 선량한도(Individual dose)의 최대 38.06%에서 최소 0.23%까지 측정되었다. 그리고 조사야에 포함되지 않은 각 부위의 입사표면선량(ESD)을 유효선량(Effective dose)으로 변환한 경우 공중의 선량한도(Individual dose)의 최대 5%에서 최소 0.04%까지 측정되었다. 연구결과 각 부위별 연속촬영에서 입사표면선량(ESD)이 많이 증가하는 것을 알 수 있다. 따라서 병원에서는 환자선량권고량(DRL)을 구체적으로 설정할 필요가 있으며, 불필요한 검사를 줄이기 위해 환자 촬영 order의 세분화가 필요하다고 판단된다. 또한, 여러 부위의 검사에서는 정확한 조사야의 필요성이 강조된다.

• 대한의생명과학회지
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• 제5권2호
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• pp.191-200
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• 1999

최근 다약제 내성균주의 출현과 후천성 면역결핍증으로 인한 결핵발병률의 증가는 전세계적으로 중요한 보건문제가 되었다. 따라서 보다 빠르고 신뢰할 만한 진단법은 결핵 박멸을 위한 가장 중요한 필요조건 중의 하나일 것이다. 본 연구는 171명의 환자를 대상으로 폐결핵 진단의 전통적 방법들 (X-선, 항산성 염색, 배양)과 PCR법간의 진단적 가치와 효율성을 비교 검토하기 위해 시행하였다. 흉부 X-선 소견 및 검사 결과 그리고 다른 임상 소견들을 통해 결핵으로 확진된 예는 전체 171건의 검체 중 39예 (22.8%)였다. 이러한 확진을 근거로 할 때 각 검사별 민감도, 특이도, 효율성, 위양성률, 위음성률을 살펴보면 흉부 X-선의 경우 각각 69.2%, 87.1%, 83.0%, 12.9%, 30.8%； 항산성 염색의 경우 79.9%,95.5%,91.8%,4.6%, 20.5%； 배양의 경우 56.4%,99.2%,89.5%,0.8%,43.6%； PCR의 경우 82.1%, 96.2%, 93.0%,3.8%, 17.9%였다. PCR의 경우 가장 높은 민감도 및 효율성과 가장 낮은 위음성률을 보였다. 배양법은 가장 높은 특이도와 가장 낮은 위양성률을 보였다. 결론적으로 PCR은 결핵 진단을 위한 신속하고 효율적인 우수한 검사 방법이므로 일상적 임상 검사로의 활용가치가 매우 높다고 하겠다. 그러나 전통적인 여러 방법들 역시 임상상황에 따라 그 나름대로의 특별한 가치를 지니고 있으므로 철저한 정도관리를 통해 PCR과 병행 한다면 결핵균 검출율을 보다 높일 수 있으리라 판단된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제39권3호
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• pp.150-158
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• 2014

각 의료기관 내 방사선 관련 종사자나 방사선 치료환자들은 진단 및 치료 시 필연적으로 의료상 피폭을 수반하게 된다. 국제방사선방호위원회(ICRP) 권고나 국제원자력기구(IAEA)의 기준에 따라 기준선량 제약치를 적용 및 권고 받고 있지만 1차 피폭대상자인 종사자나 환자들의 피폭최적관리를 위해서는 잠재적인 피폭대상자들에게 기존의 피폭관리 시스템보다 직접적이고 가용성이 높은 측정 및 분석 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기존에 구비된 휴대용 단말과 연동하여 원거리에서 실시간으로 방사선 모니터링이 가능한 시스템을 개발하였다. 모니터링 시스템은 검출부, 영상부, 통신부 세 부분으로 구성되었다. 검출부는 시스템의 소형화를 위해 실리콘 광증배소자(silicon photomultiplier) 기반 섬광검출기를 설계하였으며, 영상부는 무선 CCD (charge-coupled device)카메라 모듈을 사용하여 검출부와 함께 Bluetooth 통신모듈을 통해 휴대용 단말로 측정된 방사선 정보와 영상이 전송된다. 제작된 시스템은 성능 평가를 위해 진단용 X-ray 발생장치와 $^{137}Cs$, $^{22}Na$, $^{60}Co$, $^{204}Tl$, $^{90}Sr$ 선원을 사용하였다. 측정결과를 통해 개발된 시스템은 gamma, beta, X-ray에 대해서 검출 반응성을 확인하였고, 방사선 세기에 따른 응답 선형성과 MCNPX 전산코드를 이용한 측정 거리에 따른 시스템의 검출 정확도 평가 시 3% 내외의 오차범위를 확인하였다. 본 연구의 결과는 방사선 검출 시스템 구성의 비용절감 효과와 개인피폭정도관리에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.661-672
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• 2022

COVID-19를 발생시키는 SARS-CoV2 바이러스가 발생한 후 전염병은 전 세계로 확산되며, 감염 사례와 사망자의 수가 빠르게 증가함에 따라 의료자원의 부족 문제가 야기되었다. 이것을 해결하려는 방법으로 인공지능을 활용한 흉부 X-ray 검사가 일차적인 진단 방법으로 관심을 받게 되었다. 본 연구에서는 인공지능을 통한 COVID-19 판독 방식들에 대해 종합적으로 분석하는 것에 목적을 두고 있다. 이 목적을 달성하기 위해 292개의 논문을 일련의 분류 방법을 거처 수집했다. 이러한 자료들을 토대로 Accuracy, Precision, Area Under Curve(AUC), Sensitivity, Specificity, F1-score, Recall, K-fold, Architecture, Class를 포함한 성능 측정정보를 분석했다. 그 결과로 평균 Accuracy, Precision, AUC, Sensitivity, Specificity 값은 각각 95.2%, 94.81%, 94.01%, 93.5%, 93.92%로 도출되었다. 연도별 성능 측정정보는 점차 증가하는 값을 나타냈고 이 외에도 Class 수, 이미지 데이터 수에 따른 변화율, Architecture 사용 비율, K-fold에 관한 연구를 진행했다. 현재 인공지능을 활용한 COVID-19의 진단은 독자적으로 사용되기에는 여러 문제가 존재하지만, 의사의 보조수단으로써 사용됨에는 부족함이 없을 것으로 예상된다.