• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제27권4호
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• pp.196-202
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• 2016

We aim to develop the breast bolus by using a 3D printer to minimize the air-gap, and compare it to commercial bolus used for patients undergoing reconstruction in breast cancer. The bolus-shaped region of interests (ROIs) were contoured at the surface of the intensity-modulated radiation therapy (IMRT) thorax phantom with 5 mm thickness, after which the digital imaging and communications in mdicine (DICOM)-RT structure file was acquired. The intensity-modulated radiation therapy (Tomo-IMRT) and direct mode (Tomo-Direct) using the Tomotherapy were established. The 13 point doses were measured by optically stimulated luminescence (OSLD) dosimetry. The measurement data was analyzed to quantitatively evaluate the applicability of 3D bolus. The percentage change of mean measured dose between the commercial bolus and 3D-bolus was 2.3% and 0.7% for the Tomo-direct and Tomo-IMRT, respectively. For air-gap, range of the commercial bolus was from 0.8 cm to 1.5 cm at the periphery of the right breast. In contrast, the 3D-bolus have occurred the air-gap (i.e., 0 cm). The 3D-bolus for radiation therapy reduces the air-gap on irregular body surface that believed to help in accurate and precise radiation therapy due to better property of adhesion.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.38-40
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• 2010

이 논문은 먼저 서울대병원 PET/CT 외부 반입 영상 자료의 현황을 파악하고 이를 바탕으로 현재 각 병원 간 전송을 위해 사용되는 PET/CT 영상 자료의 현황과 문제점에 대해 알아보고자 한다. 2010년 1월부터 4월까지 외부 병원에서 의뢰한 PET/CT 영상 판독 의뢰가 있었던 64개 병원을 대상으로 하였다. 각 병원들의 PET/CT 영상 자료에 대해 개별 PET과 CT 영상 자료 제공 여부, PET/CT 융합 영상 제공 여부 등을 조사하였다. 그리고 외래 판독 의뢰가 많았던 병원 상위 5개 병원의 핵의학과 책임자에게 전화를 통한 설문 조사를 실시하였다. 질문 항목은 각 병원 핵의학과에서는 외부 병원 반출용 PET/CT 영상 자료의 구성에 대해 알고 있는지 여부와 핵의학과 자체에서 외부 병원 영상을 처리하는지 여부이다. 서울대병원에 판독이 의뢰된 64개 병원의 PET/CT 영상 CD 자료에 대해 조사하였다. 이 중 횡단면 PET 영상을 제공해준 병원은 조사된 전체 병원의 73%, 횡단면 CT 영상을 제공해준 병원은 조사된 전체 병원의 73%에 불과하였으며 횡단면 융합 영상을 제공해준 병원은 조사된 전체 병원의 77%, MIP 영상을 제공해준 병원은 조사된 전체 병원의 86%였다. 그리고 병원마다 보내는 데이터들이 다 제각각이었다. 어떤 경우는 DICOM 표준형식의 횡단면 PET/CT 영상 등 모든영상이 포함된 경우도 있고 반대로 MIP 영상과 2차원 캡쳐 영상이 없는 경우도 있다. 최소한의 영상을 포함시키는 것도 중요하지만 불필요하게 많은 영상 정보들은 저장 매체의 용량과 영상의 복사 등의 이동 시간에도 비효율적이다. 가장 중요한 DICOM 표준 형식의 횡단면 PET/CT 영상을 전혀 포함하지 않은 병원들을 대상으로 한 전화 설문에서는 핵의학과 자체에서 외부 반출용 PET/CT 영상 자료의 구성에 대해 모르고 있었으며 핵의학 영상 자료를 PACS에 올리고 외부 반출용 영상 CD 제작을 타 부서에서 진행하고 있었다. 현재 각 병원들에서 외부 병원으로 복사하여 보내는 PET/CT 영상 자료 CD는 전체 대상 병원의 27% 이상에서 제한적인 영상만을 포함하고 있어 외부 병원 영상을 받아 환자진료에 이용하는 병원에서는 제한된 영상 정보로 인한 PET/CT 검사의 판독 및 활용 상의 어려움, 재촬영에 따른 추가 의료비 지출이 상당한 문제가 되고 있다. 각 병원들에서 외부 병원으로 보내는 PET/CT 영상 자료에는 최소한 DICOM 표준 형식의 전체 횡단면 PET 영상과 전체 횡단면 CT 영상을 필수적으로 포함시키도록 하고 불필요한 영상을 최소화하는 학회 차원에서의 외부 반출 PET/CT 영상에 대한 가이드라인 마련이 필요하다고 사료된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.115-121
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• 2017

의료용 디지털 영상 및 통신 표준과 5축 가공기술의 융합적 연구를 통하여 맞춤형 인공관절의 기초적 지식을 얻고자 하였다. 연구방법으로 의료영상의 위팔뼈에 대해 3차원 모델링을 생성하고 케미컬우드 소재로 형상을 가공하여 해부학적 특징과 모델링 가공 연산시간을 비교하였다. 그 결과 스테레오리소그래피 모델링이 아이제스 모델링에 비해 중삭 2배, 정삭 10배 정도로 시간이 많이 소요되었다. 5축 가공된 위팔뼈는 해부목, 큰돌기, 작은돌기, 결절사이 고랑의 해부학적 구조가 3차원 의료영상과 동일한 특징으로 나타났다. 이와 같이 위팔뼈의 외과목 언더컷 등 다양한 형태의 구조가 5축으로 가공되는 융합적 가공 기술들은 인체의 정밀한 모형을 추구하는 맞춤형 관절 제작 시 향후 적용 가능성이 높음을 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.573-579
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• 2019

환자 피폭선량 관리에 입사표면선량(ESD, entrance surface dose)이 국내외적으로 진단참고준위(국내 흉부촬영 $340{\mu}Gy$)로 사용되고 있지만, ESD측정을 위해서는 선량계가 필요하다. 하지만 대부분 병의원에서는 선량계가 구비되어 있지 않고 정기검사 시 전문 업체 측정에 의해 확인할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 흉부 디지털촬영에서 사용자가 쉽게 ESD를 예측할 수 있는 방법에 대해 알아보았다. 흉부 디지털촬영에서 평판형 디텍터(FP, Flat-panel detector)와 IP (Imaging plate detector)를 대상으로 하였고, ESD는 선량계(XI-Platinum, Unfors, Sweden)를 흉부 팬텀(07-646 Duke QC chest phantom, Supertech, Elkhart, USA)의 중앙 표면에 부착시킨 후, 튜브와 디텍터를 180cm 거리를 유지시켜 각 노출조건 조합(관전압과 노출선량)에서 3회 반복측정한 후 평균값을 얻었다. 흉부 팬텀 영상의 다이콤 헤더 정보에서 FP영상은 선량면적곱(DAP, dose-area product)을 확인하였고, IP영상에서는 노출 지수(EI, exposure index)를 확인하였다. 단순선형회귀분석을 통해 FP촬영에서 DAP로부터, IP촬영에서 EI로부터 ESD를 예측할 수 있는 회귀방정식($y={\alpha}+{\beta}X$, ${\alpha}$=직선의 절편, ${\beta}$=직선의 기울기)을 구하였다. FP가 IP 보다 유의하게 낮은 선량을 보였고($85.7{\mu}Gy$ vs. $124.6{\mu}Gy$, p=0.017), 두 디텍터 모두 ESD와 화질 간에 높은 양의 상관성을 보였다. FP에서 수정된 R 제곱(adjusted R2)은 0.978로 ESD의 변동은 DAP 변동에 의해 97.8%의 높은 설명력을 보였다. 단순 회귀식은 $ESD=0.407+68.810{\times}DAP$ 이었다. 위의 회귀식을 이용하여 국내 권고선량($340{\mu}Gy$)과 같은 DAP를 추정한 결과($DAP=0.021+0.014{\times}340{\mu}Gy$), DAP는 4.781 이었다. IP에서 수정된 R 제곱(adjusted R2)은 0.645로 ESD의 변동은 EI 변동에 의해 64.5%의 설명력을 보였다. 단순 회귀식은 $ESD=-63.339+0.188{\times}EI$ 이었다. 위의 회귀식을 이용하여 국내 권고선량($340{\mu}Gy$)과 같은 EI를 추정한 결과($EI=565.431+3.481{\times}340{\mu}Gy$), EI는 1748.97 이었다. 흉부 디지털 촬영에서는 팍스 워크스테이션 영상의 다이콤 헤더 정보에서 ESD를 사용자가 쉽게 예측할 수 있다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제36권2호
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• pp.78-86
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• 2010

Introduction: Cone beam computed tomography (CBCT) has various advantages and is used favorably in many fields in dentistry. Especially, CBCT is being used as basic diagnostic tool for 3-dimensional analysis in orthognathic patient. Two-dimensional cephalograms can be synthesized from CBCT digital imaging and communications in medicine (DICOM) data. In this study, conventional cephalograms and CBCT were taken simultaneously, and representative landmarks were located and analyzed in its accuracy and reproducibility. Materials and Methods: Ten patients who had orthognathic surgery in Wonkwang University Daejeon Dental Hospital participated in this study. For each patient, CBCT and conventional cephalogram was taken. By using Ondemand (Cybermad, Korea), 2-dimensional cephalograms was established on CBCT. In addition, 19 landmarks were designated and measured by 3 orthodontists twice a week. After these landmarks were transferred to a coordinate, distance of landmark and axis, standard error, distribution degree were measured, compared and analyzed. Results: Comparing the CT ceph group and conventional cephalogram group, CT ceph group had shown shorter distance of landmark and axis in S, Hinge axis, Bpt, Ba, Or, Corpus left. Standard error of the mean shows that CT ceph group has better reproducibility in Or, Corpus left, Hinge axis at X axis and Na, U1R, U1T, Bpt, PNS, Ba Corpus left, Hinge axis at Y axis. In both groups, mean error was less than 1.00 mm, no significant difference were found between CT ceph group and conventional cephalogram group in all measurements. Furthermore, comparing two groups, each 17 landmarks out of 19 had its characteristic in distribution degree. Conclusion: No significant difference were found between CBCT composed cephalographic radiograph and conventional cephalograghic radiograph, clinical application may be possible if improved.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제43권2호
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• pp.59-65
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• 2018

Background: We analyzed changes in the doses, structure volumes, and dose-volume histograms (DVHs) when data were transferred from one commercial treatment planning system (TPS) to another commercial TPS. Materials and Methods: A total of 22 volumetric modulated arc therapy (VMAT) plans for nasopharyngeal cancer were generated with the Eclipse system using 6-MV photon beams. The computed tomography (CT) images, dose distributions, and structure information, including the planning target volume (PTV) and organs at risk (OARs), were transferred from the Eclipse to the MRIdian system in digital imaging and communications in medicine (DICOM) format. Thereafter, DVHs of the OARs and PTVs were generated in the MRIdian system. The structure volumes, dose distributions, and DVHs were compared between the MRIdian and Eclipse systems. Results and Discussion: The dose differences between the two systems were negligible (average matching ratio for every voxel with a 0.1% dose difference criterion = $100.0{\pm}0.0%$). However, the structure volumes significantly differed between the MRIdian and Eclipse systems (volume differences of $743.21{\pm}461.91%$ for the optic chiasm and $8.98{\pm}1.98%$ for the PTV). Compared to the Eclipse system, the MRIdian system generally overestimated the structure volumes (all, p < 0.001). The DVHs that were plotted using the relative structure volumes exhibited small differences between the MRIdian and Eclipse systems. In contrast, the DVHs that were plotted using the absolute structure volumes showed large differences between the two TPSs. Conclusion: DVH interpretation between two TPSs should be performed using DVHs plotted with the absolute dose and absolute volume, rather than the relative values.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제46권6호
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• pp.485-491
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• 2023

As an auxiliary tool for fixing the patient's posture when taking an X-ray, sponges with high radiolucencies are laminated in various thicknesses. This study aimed to evaluate the usefulness of an auxiliary tool for hand oblique projection X-ray by manufacturing it with a uniform thickness by 3D printing and comparing it with existing sponge tools. In the auxiliary tool, radiolucency was measured at the stairs where each finger was located, and pixel information values were compared in the digital imaging and communications in medicine(DICOM) image. Contrast to noise ratio(CNR) and signal to noise ratio(SNR) were compared by shooting the hand phantom and the auxiliary tool together. As the thickness of the sponge tool increased, radiolucency decreased by 15.52% and pixel information value increased by 20.61%. The transmittance of the 3D printing tool increased by 0.82%, and the pixel information value differed by 5.66%. CNR and SNR increased by 20.03% and 22.42% in 3D printing compared to existing sponge tools. while taking hand oblique projection, maintaining the thickness of the auxiliary tool uniformly through 3D printing maintains high radiolucency and minimal impact on medical images, and increases CNR and SNR, making it useful as an auxiliary tool for taking hand oblique projection.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.603-612
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• 2020

본 연구의 목적은 하지 혈관조영검사에서 매개변수인 관전류 (mA)와 SOD에 대한 조영제 농도(300, 320, 350) 희석률의 관계가 화질에 미치는 영향을 알아보는 데 있다. 이를 위해 말초혈관 직경 크기로 자체 제작한 3 mm 혈관모형 Water 팬텀을 이용하여, 관전류 (mA), SOD 변화와 조영제 농도(300, 320, 350) 희석률 변화의 관계를 SNR 값과 CNR 값으로 측정하고 변동계수를 (cv < 10) 분석하였다. SNR 값과 CNR 값의 측정에 사용된 소프트웨어는 Image J 1.50i, (NIH) National Institutes of Health, USA)로, PACS에 전송된 의료영상표준(DICOM, digital imaging and communications in medicine) 3.0 파일에서 팬텀에 대한 관심영역(ROI, region of interest)과 배경(Background)의 영상 신호를 수치적으로 확인한 후 평균 신호값(MPV, mean pixel value)과 표준편차(SD, standard deviation)를 이용하였다. 관전류 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 관전류 (146 mA)과 관전류 (102 mA)의 SNR과 CNR 비교결과, SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났으나, CM : N/S 희석률 (20% : 80%~ 10% : 90%) 구간에서는 변동계수 값이 10 이상으로 나타났다. SOD 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 SOD (32.5 cm)과 SOD (22.5cm)의 SNR과 CNR 비교 결과, SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났으나, CM : N/S 희석률 (20% : 80%~ 10% : 90%) 구간에서는 변동계수 값이 10 이상으로 나타났다. SOD 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 SOD (32.5 cm)과 SOD (12.5cm)의 SNR과 CNR 비교 결과, SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났다. 그러나 CM : N/S 희석률 (20% : 80%~ 10% : 90%) 구간에서는 변동계수 값이 10 이상으로 나타났다. 결과적으로 인터벤션에서 하지 말초혈관조영술을 포함한 다른 검사나 시술에서 낮은 관전류 값을 설정하고, 테이블은 영상수상기에 최대한 가깝게 하여, 조영제 농도(300)을 CM : N/S 희석률 (30% : 70%)로 사용하는 것이 신장에 대한 부담과 피폭에 대한 부담을 동시에 줄이면서 적정 농도의 영상을 얻을 수 있는 가장 효율적인 방법으로 제시한다.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.166-171
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• 2010

SPECT/CT는 SPECT의 기능학적 영상과 CT의 해부학적인 영상의 융합(Fusion)을 통하여 기존의 SPECT에서 병소의 위치 및 범위를 감별하는데 어려웠던 문제들을 해결하여 진단적 정보에 도움을 줄수 있다. Infinia Hawkeye 4 (GE Healthcare)의 SPECT/CT 감마카메라 영상과 진단용 CT영상을 융합(Fusion)하여 3D (three Dimension)로 Rendering 할 수 있는 Volumetrix Suite의 유용성을 소개하고자 한다. 본원에 SPECT/CT 검사를 하기 위해 내원한 환자 중, 동일한 검사부위의 진단용 CT영상이 있는 환자(Bone, Venography, Parathyroid, WBC)를 대상으로 Volumetrix Suite (Volumetrix IR, Volumetrix 3D)를 적용하였다. Infinia Hawkeye 4의 SPECT영상과 CT영상을 획득한 후 두 영상을 2D (two Dimension)로 융합(Fusion)하였다. Infinia Hawkeye4 SPECT/CT에서의 CT는 해부학적 정보에 한계가 있어, 3D (three Dimension) Rendering을 하기 위해서는 정보량이 많은 진단용 CT영상을 PACS상에서 DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) File로 전송하여 Infinia Hawkeye4의 Xeleris Workstation에서 IR (Image Registration)한 후 Intergrating 3D (three Dimension)로 융합(Fusion)하여 2D(two Dimension)영상을 3D (three Dimension)영상으로 Rendering하였다. Volumetrix Suite program을 이용함으로써 Infinia Hawkeye 4의 SPECT/CT 영상과 별도로 촬영한 고해상도 진단용 CT영상을 3D Rendering하여 병소의 위치 및 범위를 감별하는데 좀 더 명확한 해부학적 정보를 얻을 수 있었다. 따라서, 해부학적인 정보가 부족한 핵의학영상을 보완함으로서 더 많은 정보를 제공해 핵의학영상 검사의 진단능력을 향상시킬 수 있을 것이라고 기대된다.