MRI, particularly diffusion weighted imaging (DWI), plays vital roles in detection of the acute brain infarction$\^$1-4/ and others metabolic changes of biological tissues. In general, every molecule in biological tissues may diffuse and move randomly in three-dimensional space. However, in clinical diagnosis, only 2D-DWI is used. The authors have developed a new method for rapid three-dimensional DWI (3D-DWI). In this method, by refocusing of the magnetized spin with the applied gradient field, direction of which is opposite to phase encoding field. Magnetized spin of $^1$H is kept under the SSFP (steady state free precession)$\^$5-6/. Under SSFP, in addition of FID, spin echo and stimulated echo are also generated, so the acquired signal is increased. The signal intensity is increased depending on flip angle (FA) of magnetized spin. This phenomenon is confirmed by human brain and phantom studies. The performance of this method is quantitatively analyzed by using both of conventional spin echo DWI and 3D-DWI. From experimental results, three dimensional diffusion weighted images are obtained correctly for liquid phantoms (water, acetone and oil), diffusion coefficient is enhanced in each image. Therefore, this method will provide useful information for clinical diagnosis.
3상형 박동류는 인체 순환계 혈류의 일반적인 형태이다. 심혈관계의 여러 가지 상황을 모의하려면 이러한 3상형 박동류를 만들어 내는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 3상형 박동류를 모의하기 위해서 전기유압식 좌심실보조기를 유리 팬텀과 고무 튜브와 같이 사용하였으며 혈류 모의 시스템의 제어변수를 선정하고 각 변수들의 변화에 대한 영향을 도플러 초음파를 이용하여 관찰하였다. 본 실험의 결과 협착 후위부 탄성과 지연시간이 3상형 혈류를 생성하는 중요한 요인이었다. 본 실험의 결과들은 다양한 혈류 운동을 모의할 수 있게 해 줌으로써 심혈관계의 여러현상을 설명하는 유용한 도구가 될 수 있을 것으로 기대된다.
삼차원 입체조형치료는 정상조직의 장해를 최소화하고 종양부위에 집중적으로 조사할 수 있는 장점을 가지고 있어 임상 적용범위가 넓어지고 있다. 일반적으로 정상조직의 장해를 줄이기 위해 다양한 방사선 조사방향이 사용되며 특히 비 동일면상에서의 조사가 많이 이루어진다. 따라서 couch 회전이 동반되며 couch는 선형가속기의 다른 기계적 오차보다 많은 오차를 유발할 수 있는 잠재적인 위험을 안고 있다. 저자는 이러한 오차의 정도를 파악하고 이를 개선할 수 있는 방법에 대해 알아보고자 했다. couch 회전에 따른 Isocenter의 변화를 평가하기 위해 3대(Primus, Simens, USA/CL600c & 2100c, Varian, USA)의 선형가속기를 이용하였으며 이중 1대의 장비에는 couch 회전시 오차를 줄이기 위해 고안된 couch 고정장치를 장착하였다. 환자가 테이블에 부하를 주지 않은 상태에서 회전을 실시하여 Isocenter의 변화를 측정하고 환자가 테이블에 누워있는 상황을 재현하기 위해 human phantom을 위치시킨 후 동일한 회전검사를 실시하여 각각의 오차를 비교 분석하였다. 각 실험은 10회씩 반복 측정하여 평균치를 얻었으며 오차의 분석은 AAPM 권고안인 오차중심의 반경으로 표현했다. 3대의 선형가속기를 이용하여 얻은 결과 테이블에 부하를 주지 않은 상태의 회전오차는 평균 2mm, 3.2mm, 2mm로 측정되었으며 휴먼 phantom을 올려놓고 부하를 준 상태에서의 오차는 평균 2.1mm, 4mm, 2.1 mm이였다. 또한 고정장치를 이용한 상태에서의 평균오차는 1.9mm로 나타났다. 삼차원 입체조형치료 시 couch 회전에 따른 Isocenter 오차는 장비의 종류 및 작업자의 사용방법에 따라 다르게 나타났으며 테이블의 부하가 클수록 많은 오차를 보였다. 또한 couch 고정장치를 부착한 장비에서의 결과치 만이 AAPM에서 권고하는 오차의 한계에(${\le}2mm$) 들어감을 알 수 있었다. 따라서 정기적인 QA가 필수적이며 Couch Locking System과 같이 오차를 줄일 수 있는 보조장치의 부착이 많은 도움을 줄 것으로 생각된다. 아울러 이러한 오차를 보정할 수 있는 방법이 강구되어야 할 것으로 사료된다.
Purpose: The purpose of this study was to measure the absorbed dose and to calculate the effective dose for full-mouth periapical radiography using the portable dental x-ray machine and panoramic radiography Material and Method: Thermoluminescent chips were placed at 25sites throughout the layers of the head and neck of a tissue-equivalent human skull phantom. The man phantom was exposed with the portable dental x-ray machine and panoramic unit. During full-mouth periapical radiography the exposure setting was 60 kVp, 2 mA and 0.15 ~ 0.25 seconds, while during panoramic radiography the selected exposure setting was 72 kVp, 8 mA and 18 seconds. Absorbed dose measurements were obtained and equivalent doses to individual organs were summed using ICRP 103 to calculate of effective dose. Result: In the full-mouth periapical radiography, the highest absorbed dose was recorded at the mandible body follow with submandibular glands and cheek. Using panoramic unit, the highest absorbed dose was parotid glands and the following was back of neck and submandibular glands. The effective dose in full-mouth periapical radiography using portable dental x-ray machine was 46 ${\mu}Sv$. In panoramic radiography, the effective dose was 38 ${\mu}pSv$. Conclusion: It was recommended to panoramic radiography for general check in the head and neck area because that the effect dose in the panoramic radiography was lower than the dose in the full-mouth periapical radiography using portable dental x-ray machine.
무릎 과간와 X선 촬영법은 Holmblad법, Camp-Coventry법, Beclere법의 다양한 방법들이 임상에서 시행되고 있다. 무릎관절의 과간와 촬영은 단순 골절과 십자인대와 관련한 진단에 기본검사로 많이 시행되고 있으며 환자의 상태와 통증을 고려하여 안전한 방법을 선택하게 되는데, Holmblad법은 카세트에 밀착되는 무릎 부위에서 통증을 유발할 수 있으므로 쉽게 사용하지 않고 있다. 본 연구에서는 자체 제작한 평면 원형 cone을 카세트에 부착하여 Holmblad법 자세에서 통증 경감에 대한 인식을 파악하기 위해 100명의 자원자의 설문지를 비교 분석하였고, 산란선에 의한 영상화질의 농도는 인체 팬텀을 X선으로 촬영하여 농도계로 측정 하였다. 그 결과 Holmblad법 자세에서 통증에 대한 인식은 평균 99% 경감되었으며, 팬텀을 이용하여 촬영한 X선 필름에 대한 농도는 자체 제작한 평면 원형 cone을 사용하지 않은 카세트에 비교하여 산란선에 의한 농도변화가 통계적으로 유의하게 감소되어 임상에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
본 논문에서는 스마트 안경용 초소형 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 안테나를 제안하였다. 제안된 MIMO 안테나는 가깝게 놓인 두 개의 대칭 IFA(Inverted-F Antenna) 안테나 사이에 접힌 T-형태의 isolator를 삽입하고, 접지면에 추가로 한 쌍의 slots을 설계함으로써 격리도 개선 및 임피던스 매칭 특성을 얻었다. 제안된 안테나는 2.4 GHz ISM(Industrial, Scientific, and Medical) 대역에서 동작하며, $35mm{\times}9mm{\times}0.8mm$의 작은 크기를 갖는다. 제안된 안테나는 phantom을 사용하여 인체의 영향을 고려해 설계하였으며, 측정실험을 통해 18 dBm의 입력하에서 1.38 W/kg의 SAR(Specific Absorption Rate)값을 가짐을 확인하였다. 제안된 안테나의 성능은 기존의 연구결과와 비교하여 검증하였다.
The aim of this study was to set up the optimal exposure condition according to detector type considering image quality (IQ) with radiation dose in chest digital radiography. We used three detector type such as flat-panel detector (FP) and computed radiography (CR), and charge-coupled device (CCD). Entrance surface dose (ESD) was measured at each exposure condition combined tube voltage with tube current using dosimeter, after attaching on human phantom, it was repeated 3 times. Phantom images were evaluated independently by three chest radiologists after blinding image informations. Standard exposure condition using each institution was 117 kVp-AEC at FP and 117 kVp-8 mAs at CR, and 117 kVp-8 mAs at CCD. Statistical analysis was performed by One way ANOVA (Dunnett T3 test) using SPSS ver. 19.0. In FP, IQ scores were not significant difference between 102 kVp-4 mAs and 117 kVp-AEC (28.4 vs. 31.1, p=1.000), even though ESD was decreased up to 50% ($62.3{\mu}Gy$ vs. $125.1{\mu}Gy$). In CR, ESD was greatly decreased from 117 kVp-8 mAs to 90 kVp-8 mAs without significant difference of IQ score (p=1.000, 24.6 vs. 19.5). In CCD, IQ score of 117 kVp-8 mAs was similar with 109 kVp-8 mAs (29.6 vs. 29.0), with decreasing from $320.8{\mu}Gy$ to $284.7{\mu}Gy$ (about 11%). We conclude that optimal x-ray exposure condition for chest digital radiography is 102 kVp-4 mAs in FP and 90 kVp-8 mAs in CR, and 109 kVp-8 mAs in CCD.
암 치료의 보조요법의 하나로 제시될 수 있는 전자파를 이용한 온열치료법의 기초연구를 수행하였다. 폴리에틸렌, 탈이온수, 그리고 염화나트륨 등으로 구성되는 젤리형의 인체 뇌 팬텀을 제작하고 이들 팬텀 재료의 다양한 구성비에 따른 팬텀의 전기적 특성을 유전율상수와 전도도를 측정하여 평가하였다. 그 결과, 염화나트륨의 양이 증가함에 따라 팬텀의 도전율이 증가하는 것을 제외하고는 팬텀 재조에 사용한 재료의 함량이 증가할수록 팬텀의 전기적 특성 값들은 대체로 감소함을 확인하였다. 또한 시간 경과에 따른 무게비로 측정한 팬텀의 장기안정성은 6개월이 경과한 시점까지도 양호하게 유지됨을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과는 향후 각종 인체장기에 대응하는 자성유체가 혼입된 젤리팬텀의 전자기적 특성과 온도 상승을 관찰함으로써 암 치료에 있어서의 새로운 방법론을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.
Kim, Eun-Kyung;Han, Won-Jeong;Choi, Jin-Woo;Battulga, Bulgan
Imaging Science in Dentistry
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제48권1호
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pp.21-30
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2018
Purpose: To calculate the effective doses of cone-beam computed tomography (CBCT) using personal computer-based Monte Carlo (PCXMC) software (Radiation and Nuclear Safety Authority, Helsinki, Finland) and to compare the calculated effective doses with those measured using thermoluminescent dosimeters (TLDs) and an anthropomorphic phantom. Materials and Methods: An Alphard VEGA CBCT scanner (Asahi Roentgen Ind. Co., Kyoto, Japan) with multiple fields of view (FOVs) was used for this study. The effective doses of the scout and main projections of CBCT using 1 large and 2 medium FOVs with a height >10 cm were calculated using PCXMC and PCXMCRotation software and then were compared with the doses obtained using TLD-100 LiF and an anthropomorphic adult human male phantom. Furthermore, it was described how to determine the reference points on the Y- and Z-axes in PCXMC, the important dose-determining factors in this software. Results: The effective doses at CBCT for 1 large ($20.0cm{\times}17.9cm$) and 2 medium FOVs ($15.4cm{\times}15.4cm$ and $10.2cm{\times}10.2cm$) calculated by the PCXMC software were 181, 300, and $158{\mu}Sv$, respectively. These values were comparable (16%-18% smaller) to those obtained through TLD measurements in each mode. Conclusion: The use of PCXMC software could be an alternative to the TLD measurement method for effective dose estimation in CBCT with large and medium FOVs.
Although CT has an advantage in describing the three-dimensional anatomical structure of the human body, it also has a disadvantage in that high doses are exposed to the patient. Recently, a deep learning-based image reconstruction method has been used to reduce patient dose. The purpose of this study is to analyze the dose reduction and image quality improvement of deep learning-based reconstruction (DLR) on the adult's chest CT examination. Adult lung phantom was used for image acquisition and analysis. Lung phantom was scanned at ultra-low-dose (ULD), low-dose (LD), and standard dose (SD) modes, and images were reconstructed using FBP (Filtered back projection), IR (Iterative reconstruction), DLR (Deep learning reconstruction) algorithms. Image quality variations with respect to varying imaging doses were evaluated using noise and SNR. At ULD mode, the noise of the DLR image was reduced by 62.42% compared to the FBP image, and at SD mode, the SNR of the DLR image was increased by 159.60% compared to the SNR of the FBP image. Based on this study, it is anticipated that the DLR will not only substantially reduce the chest CT dose but also drastic improvement of the image quality.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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