• 통합자연과학논문집
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• 제1권2호
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• pp.79-83
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• 2008

As a new standard for performance measurement, NEMA NU2-2001 was presented recently. In this study, I investigated the spatial resolution, sensitivity, scatter fraction, and noise equivalent count ratio (NECR) in order to know the information of physical characteristics and system performance of GE discovery ST using this new standard. Bismuth germinate crystals ($6{\times}6$ array, $6.3mm{\times}6.3mm{\times}30mm$) were used in discovery ST (energy window:375-650 keV, coincidence window:11.7 nsec). To measure the sensitivity, five aluminum sleeves (Data Spectrum Corp., Chapel Hill, NC., USA, thickness:1.25 mm)-NEMA sensitivity phantom- filled with F-18 solution were used. Successive measurements in 2D and 3D acquisition mode were made with a line source at the center of transaxial field of view and 10 cm off from the center until the count was over 500,000. Spatial resolution was estimated using a point source (F-18, 0.1 mCi) at different locations in the FOV. Scatter fraction and NECR was tested using a NEMA scatter phantom. Dynamic data were acquired for 7 half-lives using F-18 solution. And true to background ratio was averaged at last three frames when the random rate was as small as ignorable for the calculation of scatter fraction. We anticipate this overall evaluated results could be used for the quality assurance and optimized image acquisition for clinical research.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.217-226
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• 2012

본 연구는 PACS에서 JPEG200을 이용하여 AAPM CT Performance Phantom 영상을 다양한 비율로 압축 한 후 영상의 질 변화를 알아보았다. 원 영상을 기준으로 압축된 영상을 비교했을 때 물의 CT 계수 측정에서는 압축률 15:1에서 1.93%의 변화, 절편 두께 측정에서는 15:1에서 0.81% 의 변화를 보였다. 균일도는 규칙적인 변화나 통계적으로 유의한 차이가 나타나지는 않았다. 노이즈 측정의 경우 10:1에서 1.47%의 변화를 보이나 15:1에서 10.99%로 증가한 후 변화율 증가 폭이 확대되어 40:1에서 81.68%의 변화율을 보였다. CT 계수, 균일도, 절편 두께, 공간 분해능, 대조도 분해능의 경우 압축률 증가에 따라 영상의 화질 변화율도 증가하나 영향은 크지 않은 것으로 나타났다. 상대적으로 노이즈는 압축에 따른 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. JPEG2000 압축 기법으로 AAPM CT Performance Phantom 영상을 평가한 결과 CT영상의 압축을 시행하는 경우 10:1정도의 압축률이 적정한 것으로 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.114-123
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• 2007

전산화단층촬영(CT)은 영상의학에서 매우 유용한 검사의 진단법으로 적절한 정도관리에 의한 영상의 평가가 필요하다. CT의 정도관리 항목에서 영상의 질을 결정하는 중요한 요소를 위해 AAPM CT 팬텀으로 영상검사를 수행하였다. 정도관리 평가항목은 "특수의료장비의 설치 및 운영에 관한 규칙"에서 정한 기준으로 물의 CT 감약계수, 노이즈, 균일도, 공간분해능, 대조도 분해능, 절편 두께, 인공물 존재 유무를 평가하였다. 획득한 영상은 규칙의 합격기준에 충족하였다. CT 영상의 질을 최적으로 유지하기 위해서는 지속적으로 팬텀 및 임상검사를 통해 영상의 질을 평가하기 위해 정도관리를 시행하여야 한다.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.67-71
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• 2013

PET/CT검사에서 CT촬영조건의 변화는 영상의 화질 및 환자가 받는 피폭선량에 영향을 미친다. 본 연구는 CT 매개 변수 중 Pitch와 X-선관 회전시간 변화에 따른 선량대비 CT 영상의 질과 이로 인해 PET상에서 SUV에 미치는 영향을 비교 평가하고자 하였다. Discovery STe PET/CT 장비를 이용하여 영상을 획득하였다. QA Phantom과 AAPM Phantom을 이용한 CT 영상 획득 시 Pitch는 0.562, 0.938, 1.375, 1.75:1로 4단계, X-선관 회전시간은 0.5에서 1.0까지 0.1초씩 증가시켜 6단계로 나누어 총 24개 조합을 적용한 영상을 각각 획득하였다. PET 영상은 $^{18}F-FDG$ 5.3 kBq/mL가 채워진 1994 NEMA PET Phantom을 이용하여 프레임당 2분 30초의 방출영상을 획득하였다. 각 조합의 CT 영상에 관심영역을 설정하고 CT number의 표준편차를 측정하였다. 동일한 영상에서 DLP변화에 따른 영상잡음의 예측값을 계산하여 예측값 대비 실측값의 비율을 구해 선량대비 영상잡음 효과를 비교하는 척도로 사용하였다. AAPM Phantom 영상에서 1.0 mm까지 식별이 가능한 지 확인하였다. NEMA PET Phantom의 방출영상에 관심영 역을 설정하고 SUV를 비교 평가하였다. Pitch가 0.562, 0.938, 1.375, 1.75:1로 변화할 때 영상잡음 효과는 QA Phantom에서 1.00, 1.03, 1.01, 0.96, AAPM Phantom에서 1.00, 1.04, 1.02, 0.97로 측정되었다. 회전시간의 증가에 따른 경우 QA Phantom에서 0.99, 1.02, 1.00, 1.00, 0.99, 0.99이었고, AAPM Phantom에서 1.01, 1.01, 0.99, 1.01, 1.01, 1.01로 SPSS Ver. 18을 이용하여 상관관계를 분석한 결과 피어슨 상관계수는 -0.059로 나타났다. 공간분해능에 대한 평가는 24개의 조합 모두에서 1.0 mm까지 육안으로 구별이 가능하였다. SUV의 경우 평균 SUV는 모든 조합에서 1.1로 모두 동일한 값을 나타내었다. Pitch 변화에 따른 CT 영상 평가에서 1.75:1을 적용 시 선량대비 가장 적은 영상잡음 효과를 보이며 공간분해능과 SUV에는 영향을 미치지 않는다. 그러나 회전시간 변화가 영상에 미치는 영향에는 유의한 차이가 없음을 알 수 있다. 결과에서와 같이 각 장비에 따른 선량대비 영상잡음이 적은 Pitch를 사용하고 환자의 체격에 따른 적절한 X-선관 회전시간을 이용한다면 환자의 피폭선량을 줄이면서 최적의 화질을 얻을 수 있는 프로토콜을 구성하는데 도움이 될 것이라 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.169-174
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• 2019

$^{99m}Tc$을 이용하는 검사를 받고 CT 검사를 진행했을 때 CT 영상에 $^{99m}Tc$이 미치는 변화에 대하여 정량적으로 알아보고자 하였다. Resolution phantom과 Water phantom에 $^{99m}Tc$ 740 MBq를 주입 전 후 80 kVp와 120 kVp로 관전압을 변화시켜 CT Scan하였다. 연구결과 $^{99m}Tc$ 주입 전 후 신호강도는 각각 0.173, 0.241의 감소하였으며, 공간분해능은 각각 0.090, 0.109로 증가하였다. CT 촬영을 $^{99m}Tc$의 유효 반감기를 고려하여 $^{99m}Tc$의 감마선이 CT에 영향을 미치지 않도록 일정한 시간 후 진행함으로 영상의 변화를 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제47권2호
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• pp.75-86
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• 2017

Purpose: The purpose of this study was to apply a newly developed free software program, at low cost and with minimal time, to evaluate the quality of dental and maxillofacial cone-beam computed tomography (CBCT) images. Materials and Methods: A polymethyl methacrylate (PMMA) phantom, CQP-IFBA, was scanned in 3 CBCT units with 7 protocols. A macro program was developed, using the free software ImageJ, to automatically evaluate the image quality parameters. The image quality evaluation was based on 8 parameters: uniformity, the signal-to-noise ratio (SNR), noise, the contrast-to-noise ratio (CNR), spatial resolution, the artifact index, geometric accuracy, and low-contrast resolution. Results: The image uniformity and noise depended on the protocol that was applied. Regarding the CNR, high-density structures were more sensitive to the effect of scanning parameters. There were no significant differences between SNR and CNR in centered and peripheral objects. The geometric accuracy assessment showed that all the distance measurements were lower than the real values. Low-contrast resolution was influenced by the scanning parameters, and the 1-mm rod present in the phantom was not depicted in any of the 3 CBCT units. Smaller voxel sizes presented higher spatial resolution. There were no significant differences among the protocols regarding artifact presence. Conclusion: This software package provided a fast, low-cost, and feasible method for the evaluation of image quality parameters in CBCT.

• 전기학회논문지
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• 제59권12호
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• pp.2349-2351
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• 2010

Photo Acoustic Tomography (PAT) is a hybrid imaging modality which combines high contrast of optical imaging and spatial resolution of ultrasound imaging, thus it is suitable to image biological tissue noninvasively. Laser-induced photoacoustic signals were measured from a sample by means of an unfocused ultrasound transducer, then PAT image was reconstructed based on a universal back-projection algorithm. To evaluate the feasibility of our system, phantom test was performed, consequently, the PAT images obtained using our system showed highly analogous shape and volume with those of the phantom. This result demonstrated that our system can provide a powerful tool for imaging the substructure of biological tissue in non-invasive manner.

• 핵의학기술
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• 제28권1호
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• pp.71-79
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• 2024

Purpose: This study aims to identify SUV, SNR, spatial resolution, and axial uniformity under the same reconstruction conditions and to find out the differences between equipment models. Materials and Methods: The equipment was GE's Discovery 600, 710, IQ, MI(GE Healthcare, USA), and the Phantom used ACR(American College of Radiology) Flangeless Esser Phantom and PET/SPECT Performance Phantom. The PET/SPECT Performance Phantom injected 18F-FDG at a concentration of 3.8 kBq/mL, and the ACR Flangeless Esser Phantom made the conditions for Hot Spot and Background activity for 4 : 1. Image evaluation was compared and evaluated for SUV, SNR, spatial resolution, and axial uniformity with the same reconstruction that added SharpIR of VPHD. Results: The SUV_max showed a difference up to 4.6% with an average of 2.71, 2.35, 1.89, and 1.43 from Hot Spot 1 to 4, and the SUV_mean showed a difference up to 4.7% with 2.06, 1.75, 1.49, and 1.27. There was a difference up to 5% between equipment, and there was no significant difference between both SUV_max and SUV_mean. SNR showed a difference up to 0.04 with an average of 0.37, 0.26, 0.18, and 0.11. FWHM showed a difference up to 0.27. Lastly, COV of axial uniformity was up to 0.018. Conclusion: SUV showed differences within 5% between equipment and showed no significant difference. This is considered to be used as basic data that can be used for the development and replacement of equipment because it has the advantage of being able to observe with a large number of equipment.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.15-24
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• 2013

SPECT/CT의 수요가 늘면서 CT에 따른 복합적 진단정보에 대한 관심이 대두되고 있으며, 그 잠재적 성능가치에 대한 연구가 다양하게 진행 중이다. 하지만 그에 따른 CT 피폭 저감에 대한 연구는 미비한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 상 하지(extremity) 뼈 SPECT/CT 검사 시 평판형(flat-panel) CT에서의 피폭저감 영향에 대해 고찰하는데 목적을 두었다. 상 하지 뼈 SPECT/CT 검사 시 평판형과 나선형(helical) CT 간의 선량 조건에 따른 영상의 질, 피폭선량 비교를 위해 BrightView XCT (Philips Healthcare, Cleveland, USA)와 Briliance 16 CT (Philips, Healthcare, Cleveland, USA)를 적용하였다. AAPM CT phantom을 대상으로 노이즈(noise), 공간 분해능(spatial resolution)을 평가하였으며, 촬영 조건은 관전압 120 kVp로 고정하고, 관전류량(mAs)는 평판형 CT의 상 하지용 촬영 조건인 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 mA를 기준으로 산출된 mAs를 두 장비에 동일 적용하였다. 각 조건별 동일 촬영거리 내에서 DLP (dose-length product)값을 산출하였다. 또한 CT의 조건변화에 따라 SPECT 영상에 미치는 영향을 확인하기 위해 NEMA IEC body phantom으로 영상을 획득하고 %contrast를 확인하였다. 산출된 정보는 SPSS ver.18로 기술통계 분석 하였다. AAPM phantom에서는 mAs의 증가에 따라 노이즈는 감소하였고, 평판형 CT가 나선형 CT보다 노이즈가 낮았으며, 그 차이는 저선량의 조건일수록 증가하였다. 분해능 평가에서 두 장비 모두 0.75 mm까지 육안으로 식별 가능하였고, 평판형 CT의 경우 선량조건(mA)의 증가에 따라 DLP값이 54-216 mGy cm까지 증가하였으며, 나선형 CT의 경우 177-709 mGy cm로 증가하였다. NEMA IEC body phantom에서는 CT 촬영 조건 변화에 따른 동일한 크기의 구(sphere)에서 측정한 결과 %contrast는 일정한 값을 유지하였다. 동일한 조건을 적용한 평판형과 나선형 CT 간의 선량 조건 변화에 따른 영상의 질은 큰 차이를 보이지 않았으며, 충분한 피폭저감의 효과를 얻을 수 있었다. 또한 SPECT 영상의 %contrast 분석을 통해 영상의 질이 유지되는 것을 확인하였다. 그러므로 촬영범위가 넓지 않고 고분해능을 요구하는 상 하지 뼈 SPECT/CT 검사에서 평판형 CT를 적용하는 것이, 나선형 CT에 비해 낮은 선량조건을 적용함에도 불구하고 유사한 영상의 질을 기대할 수 있다. 또한 이를 통해 실제 임상에서 불필요한 피폭선량 저감에 도움이 되리라 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제44권1호
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• pp.53-60
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• 2012

The aim of this study was to explore the spatial and energy resolutions of a PET scanner that we have recently developed. The scanner, which consists of six detector modules with 1-layer LGSO crystals, has a hexagonal configuration with a faceto- face distance of 86.4 mm between two opposite PET modules; such properties facilitate the imaging of small animals. A $^{22}Na$ point source was employed to estimate horizontal and vertical spatial resolutions. To assess the energy resolution, a uniform $^{18}F$ cylindrical phantom was scanned. A software-based spectrum analysis of list-mode data was used to assign a local energy window centered on the photopeak position for every single crystal. For the image reconstruction, an ML-EM algorithm was used. The spatial resolutions at the center of the scanner were 0.99 mm in the horizontal direction and 1.13 mm in the vertical direction. The energy resolution averaged over each PMT ranged from 13.3%-14.3%, which gave an average value of 13.8%. These results show that this simple system is promising for small animal imaging with excellent spatial and energy resolutions.