• 제목/요약/키워드: Dual-energy x-ray absorptiometry (DXA)

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Prediction of age-related osteoporosis using fractal analysis on panoramic radiographs

  • Koh, Kwang-Joon;Park, Ha-Na;Kim, Kyoung-A
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제42권4호
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    • pp.231-235
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    • 2012
  • Purpose: This study was performed to evaluate the trabecular pattern on panoramic radiographs to predict age-related osteoporosis in postmenopausal women. Materials and Methods: Thirty-one postmenopausal osteoporotic women and 25 postmenopausal healthy women between the ages of 50 and 88 were enrolled in this study. The bone mineral density (BMD) of the lumbar vertebrae and femur were calculated using dual-energy X-ray absorptiometry (DXA), and panoramic radiographs were obtained. Fractal dimension (FD) was measured using the box counting method from 560 regions of interest ($51{\times}51$ pixels) in 6 sites on the panoramic radiographs. The relationships between age and BMD and between FD and BMD were assessed, and the intraobserver agreement was determined. Results: There was a significant difference in the FD values between the osteoporotic and normal groups (p<0.05). There was a significant difference in the FD values at three sites in the jaws (p<0.05). Age was significantly correlated with the BMD measurements, with an odds ratio of 1.25. However, the FD values were not significantly correlated with the BMD measurements, with an odds ratio of 0.000. The intraobserver agreement showed relatively higher correlation coefficients at the upper premolar, lower premolar, and lower anterior regions than the other sites. Conclusion: Age was an important risk factor for predicting the presence of osteoporosis in postmenopausal women. The lower premolar region was the most appropriate site for evaluating the FD value on panoramic radiographs. However, further investigation might be needed to predict osteoporosis using an FD value on panoramic radiographs.

이중에너지 X-ray 흡수법을 적용한 근위 대퇴골 및 요추부 골밀도 검사의 상관관계 분석 (The Correlation Analysis of BMD in Proximal Femur and Spine with Dual Energy X-ray Absorptiometry)

  • 한만석;조동헌
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.165-169
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    • 2012
  • 본 논문에서는 외래환자의 골밀도 검사를 통해 대퇴골 및 요추부에서 정확한 검사를 얻을 수 없을 경우 두 부위간의 골밀도 검사 수치간의 상관관계를 밝혀 검사 결과를 유추하는 데 목적이 있다. C대학교 부속병원을 내원한 환자 62명을 그룹1(40세 미만, 21명), 그룹2(40세 이상~60세 미만, 21명), 그룹3(60세 이상, 20명)으로 세 개 그룹으로 분류하였다. 이들의 T-score와 Z-score를 조사하여 평균값과 상관관계를 평가하였다. 두 부위의 검사 수치를 이용하여 대응표본 T-검정을 통해 상관관계를 분석하였다. 통계 분석 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 연령이 높아질수록 T-score가 낮아지고 있고 60세이상 고령자의 경우 골 감소증이 발생하였다. 둘째, 세 그룹으로 비교를 통해 골밀도 검사에서 대퇴골과 요추부 두 부분에 대한 Z-score와 T-score의 상관관계가 높았으며 골밀도값의 결과는 매우 높은 상관관계를 가지고 있었다. 본 연구는 상관관계를 통해 어느 한 부위의 결과로서 다른 부위의 결과를 유추할 수 있는 임상적 유용성이 있을 것으로 생각되며, 이는 골다공증 환자의 처치 및 예후를 결정할 수 있는 보조적인 인자로 활용될 것으로 기대된다.

골밀도 측정의 정확한 정도관리방법 -이중 에너지 방사선 흡수법을 중심으로- (Accurate Quality Control Method of Bone Mineral Density Measurement -Focus on Dual Energy X-ray Absorptiometry-)

  • 김호성;동경래;류영환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제32권4호
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    • pp.361-370
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    • 2009
  • 골밀도의 질 관리는 검사를 시행하는 방사선사들의 책임과 의무이다. 하지만 질 관리의 이해 부족과 방법의 무지로 인한 잘못된 결과는 환자에게 치명적인 오류를 범할 수 있다. 따라서 이 논문은 올바른 질 관리의 이해와 방법을 기술하여 검사자 및 환자, 의뢰의사에게 골밀도 검사의 신뢰성을 확보하는 것을 목적으로 한다. 이중 에너지 엑스선 골밀도 기기(dual energy X-ray absorptiometry, DXA)는 골밀도 측정은 정확도와 정밀도가 우수하여야 작은 골량의 변화에도 진정한 생물학적 변화를 알 수 있다. 따라서 정확도와 정밀도를 높이기 위한 수단으로 장비 및 검사자의 올바른 질 관리가 지속적으로 이루어져야 한다. 올바른 장비관리방법은 매일 아침 장비 보정 질 관리 후 제조사에서 권고하는 팬텀을 이용하여 10~25회 측정하여 평균값을 구하고 이를 기준으로 허용 범위(${\pm}1.5%$)를 지정한다. 팬텀의 측정은 검사가 있는 날에 매일 측정하거나 일주일에 3회 이상 측정하여 실제 골밀도의 값의 변화 유무를 확인하여야 한다. 또한 측정된 팬텀의 골밀도수치를 기록 한 Shewart control chart를 Rule에 따라 평가한다. 이러한 관리는 장비의 설치 및 이동 시에 반드시 행해져야 한다. 검사자 관리방법은 정밀도 측정으로 평가하는데 정밀도는 재검사하였을 때에 실제 생물학적 변화 없이 수치상의 결과 값을 똑같이 재현될 수 있는지 알아보는 것이다. 측정 방법은 골밀도 검사를 진행하면서 환자를 두번씩 30번 측정하는 방법과 세번씩 15번 측정하는 방법이 있다. 측정에서 중요한 것은 한 번 검사 후 두번째나 세번째 검사에서도 반드시 검사 테이블에서 내려왔다 다시 올라가서 검사를 해야 한다. 측정된 골밀도수치로 정밀오차를 산출하고 95% 신뢰수준으로 정밀오차에 2.77을 곱하여 최소한의 생물학적 골밀도 변화를 산출한다. 산출된 값을 최소한의 의미있는 변화라고 표현하며 이 값을 넘어섰을 경우가 진정한 생물학적 변화구간이라고 할 수 있다. 검사자의 정도관리는 처음 검사를 시작하는 경우와 장비의 이동 및 교체 시에 반드시 행해져야하며 지속적으로 이루어져야 한다. 골밀도 검사를 시행하는 방사선사의 올바른 질 관리의 수행은 장비의 수명 연장과 정확한 결과의 산출로 이어져 검사의 신뢰성 확보와 환자 및 방사선사에게 부적절한 검사로 인한 방사능 노출의 최소화에 도움을 줄 것이다.

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멀티 모달리티 데이터 활용을 통한 골다공증 단계 다중 분류 시스템 개발: 합성곱 신경망 기반의 딥러닝 적용 (Multi-classification of Osteoporosis Grading Stages Using Abdominal Computed Tomography with Clinical Variables : Application of Deep Learning with a Convolutional Neural Network)

  • 하태준;김희상;강성욱;이두희;김우진;문기원;최현수;김정현;김윤;박소현;박상원
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.187-201
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    • 2024
  • 골다공증은 전 세계적으로 주요한 건강 문제임에도 불구하고, 골절 발생 전까지 쉽게 발견되지 않는 단점을 가지고 있습니다. 본 연구에서는 골다공증 조기 발견 능력 향상을 위해, 복부 컴퓨터 단층 촬영(Computed Tomography, CT) 영상을 활용하여 정상-골감소증-골다공증으로 구분되는 골다공증 단계를 체계적으로 분류할 수 있는 딥러닝(Deep learning, DL) 시스템을 개발하였습니다. 총 3,012개의 조영제 향상 복부 CT 영상과 개별 환자의 이중 에너지 X선 흡수 계측법(Dual-Energy X-ray Absorptiometry, DXA)으로 얻은 T-점수를 활용하여 딥러닝 모델 개발을 수행하였습니다. 모든 딥러닝 모델은 비정형 이미지 데이터, 정형 인구 통계 정보 및 비정형 영상 데이터와 정형 데이터를 동시에 활용하는 다중 모달 방법에 각각 모델 구현을 실현하였으며, 모든 환자들은 T-점수를 통해 정상, 골감소증 및 골다공증 그룹으로 분류되었습니다. 가장 높은 정확도를 갖는 모델 우수성은 비정형-정형 결합 데이터 모델이 가장 우수하였으며, 수신자 조작 특성 곡선 아래 면적이 0.94와 정확도가 0.80를 제시하였습니다. 구현된 딥러닝 모델은 그라디언트 가중치 클래스 활성화 매핑(Gradient-weighted Class Activation Mapping, Grad-CAM)을 통해 해석되어 이미지 내에서 임상적으로 관련된 특징을 강조했고, 대퇴 경부가 골다공증을 통해 골절 발생이 높은 위험 부위임을 밝혔습니다. 이 연구는 DL이 임상 데이터에서 골다공증 단계를 정확하게 식별할 수 있음을 보여주며, 조기에 골다공증을 탐지하고 적절한 치료로 골절 위험을 줄일 수 있는 복부 컴퓨터 단층 촬영 영상의 잠재력을 제시할 수 있습니다.

수돗물불소농도조정사업이 지역주민의 골밀도에 미치는 영향 (The Effect of Adjusted Water Fluoridation on Bone Mineral Density)

  • 한윤정;민진영;한동헌;김현덕;백도명
    • 한국환경보건학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.261-270
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    • 2008
  • Adjusted water fluoridation has been disputed because of its various effects on human health. Previous studies have been concerned with the difference in bone mineral density (BMD) between water fluoridated (WF) and none water fluoridated (NWF) districts. The aim of this study is to examine whether water fluoridation affects BMD. BMD was measured by dual energy X-ray absorptiometry (DXA). 386 adults(174 males and 212 females) in Ansan (WF) district and 399 adults (176 males and 223 females) in Sihwa (NWF) district, participated in this study. The Ansan and Sihwa districts are similar in residential environment and living class. The relationship between serum fluoride concentration and BMD was also examined by analysis of the serum fluoride concentrations from 402 inhabitants of the Ansan district. In females, the BMD of subjects living in Ansan ($0.457{\pm}0.008$) was a little higher than that of Sihwa subjects ($0.446{\pm}0.008$), although it is not significant, after adjusting for BMI, physical activity level, educational achievement, smoking volume, menopause status, and number of births. However, the BMD of Ansan subjects ($0.532{\pm}0.020$) in their forties was statistically higher than that of Sihwa (0.498{\pm}0.019). No relationship was found in males. In residential periods, there was significant difference (Ansan $0.467{\pm}0.013$, Sihwa $0.434{\pm}0.012$, p=0.0125) in the BMD between females of two districts, particularly in the group of over 6 year long-term inhabitants. On the contrary, there was no remarkable difference in males from the two districts. Serum fluoride concentrations in females were associated with BMD, especially in the age group of forties (p=0.0457). No relationship was observed in the male group. Analysis of adult BMD over the age of 20 in a water fluoridated and a none water fluoridated district, confirms more or less a higher BMD in the water fluoridated (WF) district, especially for females. It is assumed that the difference between two districts came somewhat from the effect of water fluoridation.

Bone mineral density in type 2 diabetic patients aged 50 years or older in men and postmenopausal women in Korea

  • Cho, Jeong-Ran;Chung, Dong Jin
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권8호
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    • pp.197-207
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    • 2021
  • 2형 당뇨병환자에서 골밀도는 다양하게 보고되고 있다. 최근의 여러 역학조사 연구에 의하면 2형 당뇨병 환자에서 골밀도 상태와 무관하게 골절 위험이 증가한다는 보고들이 많다. 본 연구에서는 전국민을 대상으로 한 표본조사로부터 얻은 질병관리본부의 국민건강영양조사 2008-2011년 자료를 이용하여 2형 당뇨병이 있는 50세 이상 남성 및 폐경후여성에서 골밀도를 확인하고자 하였다. 골다공증약물을 사용한 경우 및 당뇨병 이외에 골밀도에 영향을 미치는 질환 및 악성질환 등이 있는 대상은 제외하였다. 신체계측, 설문조사, 혈액검사 등과 함께 이중에너지흡수방사선을 이용하여 요추 및 대퇴골에서 측정한 골밀도 결과를 이용하였다. 연령, 체질량지수, 월 가구수입, 교육수준, 신체활동, 1일 칼슘섭취량, 혈중 비타민 D 농도를 포함하는 다중회귀분석을 시행한 결과 2형 당뇨병이 있는 50세 이상 남성 및 폐경후여성 모두에서 당뇨병이 없는 군과 비교하여 요추골밀도가 유의하게 높게 나타났다.

The association between body composition and bone mineral density in subjects aged 50 years or older in men and postmenopausal women in Korea

  • Cho, Jeong-Ran
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권8호
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    • pp.209-220
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    • 2021
  • 지방제외체질량(lean mass) 및 지방량(fat mass)과 같은 체성분이 골밀도에 미치는 영향은 매우 복잡하고 다양하게 나타나는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 전국민을 대상으로 한 표본조사로부터 얻은 질병관리본부의 국민건강영양조사 2008-2011년 자료를 이용하여 50세 이상 남성(N=2,139) 및 폐경후여성(N=2,193)에서 체성분과 골밀도와의 관련성에 대해 조사하고자 하였다. 골다공증약물을 사용한 경우 및 골밀도에 영향을 미치는 질환 및 악성질환 등이 있는 대상은 제외하였다. 신체계측, 설문조사, 혈액검사 등과 함께 이중에너지흡수방사선을 이용하여 요추 및 대퇴골에서 골밀도를 측정하였고, 총지방제외체질량(TLM; total lean mass), 총지방량(TFM; total fat mass), 몸통지방량(TrFM; truncal fat mass) 등을 측정하였다. 체성분 지표들과 요추 및 대퇴골 골밀도는 유의한 양의 상관관계를 보였다. 연령, 체질량지수, 월 가구수입, 교육수준, 신체활동, 1일 칼슘섭취량, 혈중 비타민 D 농도를 포함하는 다중회귀분석을 시행한 결과 남녀 모두에서 TLM이 증가할수록 요추 및 대퇴골 골밀도가 유의하게 증가하였다. TLM의 가장 낮은 사분위수에 해당하는 군에서 요추 및 대퇴골 골밀도는 남녀 모두에서 다른 사분위수에 해당하는 군에 비해 유의하게 낮았다. TrFM은 위의 교란요인들을 보정한 이후 남성에서는 대퇴골전체 골밀도와 여성에서는 대퇴골경부 골밀도와 음의 상관관계를 보였다. 결론적으로 TLM은 50세 이상 남성 및 폐경후여성에서 골밀도를 유지하는데 매우 중요한 인자임을 확인할 수 있었다.

3D 프린팅기술을 이용한 골밀도 정도관리 대퇴골 팬텀 제작 및 유용성 평가 (Evaluation of Usefulness and Fabrication of Femur Phantom on Quality Control of Bone Mineral Density Using 3D Printing Technology)

  • 홍다영;이정;이준호;문재원;오한샘;정유원;진성현;홍종민;이인자
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제46권1호
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    • pp.1-8
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    • 2023
  • As the demand for bone mineral density testing increases in Korea, which is close to an aging society, it is necessary to evaluate the repeatability of equipment such as femur phantom other than l-spine for more accurate diagnosis. However, in clinical practice, it is often not possible to proceed such evaluation due to insufficient quality control conditions. Therefore, this study is to evaluate the usefulness of the femur phantom after fabricating the same using 3D printing technology. The femur phantom was output using GlowFill filament and FDM 3D printing type. Each phantom was repeatedly scaned 20 times to compare whether the existing l-spine phantom and the fabricated femur phantom were suitable as a phantom for quality control. Each time the seven researchers took three times, the location of the femur phantom was readjusted, and then scanned to confirm the error between the researchers. As a result of conducting repeatability evaluation using femur phantom, the coefficient of variation rate was 2%, which was within the minimum precision tolerance of 2.5%. The reproducibility between the researcher was also found to be suitable as the average coefficient of variation was 0.031 and the coefficient of variation rate was 3.1%, which was within the minimum precision error range of 5%. In conclusion, it is considered that the prospective attitude and usefulness of the femur phantom fabricated by 3D printing in clinical practice will be sufficient.

운동유무에 따른 양측 대퇴골 골밀도 차이에 관한 연구 (A Study of both Femurs Bone Densitometry's Difference for Exercise)

  • 장은주;김은혜;김호성;신상기
    • 핵의학기술
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    • 제13권1호
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    • pp.73-76
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    • 2009
  • 자주 사용하는 발에 상관없이 좌측 대퇴골밀도 측정만으로 골밀도 정보가 충분한지에 대해 알아보기 위해 발의 사용빈도가 운동과 관련이 있다는 가정하에 오른손잡이, 왼손잡이로 나누어 운동여부에 따른 양측 대퇴골밀도 차이에 관해 연구를 하였다. 2008년 7월부터 8월까지 본원건강증진센터를 내원한 30세 이상 70세 이하($51{\pm}6.7$세)의 수검자 229 명(여성 146명, 남성 83명)을 대상으로 자주 사용하는 손과 평상시 운동여부를 설문지 방식으로 조사하였고, 검사는 DXA (Dual energy X-ray absorptiometry) 방식 GE Lunar Prodigy advance장비를 이용해 양측 대퇴부위를 측정하였으며, 측정된 값의 평균을 구하여 차이를 비교해 SPSS 12.0 통계 프로그램을 이용하여 분석하였다. 운동여부를 고려하지 않고 양측 대퇴부위의 차이를 비교해 보았을 때 오른손잡이(n= 209)의 양측 대퇴골밀도 값의 차이는 neck (t=-0.15), total (t=-0.12), 왼손잡이(n=20)는 neck (t=-0.76), total (t=0.02)로 오른손잡이, 왼손잡이 모두 통계상양측의 차이는 없는 것으로 나타났다. 그리고 운동을 한 집단으로 나누어 조사해 보니 오른손잡이(n=114)는 neck (t=0.56), total (t=0.65), 왼손잡이(n=13)는 neck (t=-0.13), total (t=-0.39)로 두 그룹 모두 통계상 양측의 차이는 없는 것으로 나타났다. 마지막으로, 운동을 안 한 집단의 양측 대퇴부위의 차이 조사해 보니 오른손잡이(n=95)는 neck (t=-0.80), total (t=-0.78), 왼손잡이(n=7)는 neck (t=0.25), total (t=-0.64)로 세 집단에서 모두가 오른손잡이, 왼손잡이 상관없이 좌우측의 대퇴골밀도의 값이 통계상으로 차이는 없는 것으로 나타났다. 현대인들은 운동량이 부족한 생활방식에 익숙해져 있기도 하지만 평소 운동을 규칙적으로 행하는 사람들도 많기 때문에 두 집단의 차이에 대한 연구가 필요하였는데, 이들 모두 양측 대퇴골밀도의 차이는 오른손잡이, 왼손잡이냐에 상관없이 통계상 값의 의미 있는 차이는 없었다. 따라서 대퇴골밀도의 측정 시 자주 사용하는 손에 대한 위치나 운동여부에 상관없이 현재 방식대로 좌측 대퇴부를 측정하여 골밀도 검사를 실행하는 것이 옳을 것으로 생각된다. 다만 수술과 같은 특수한 경우에는 우측을 검사해야 할 것이다.

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