• 제목/요약/키워드: X-ray CT Analysis

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3-Dimensional Micro-Computed Tomography Study on Bone Regeneration with Silk Fibroin, rh-Bone Morphogenetic Protein Loaded-Silk Fibroin and Tricalcium Phosphate Coated-Silk Fibroin in Rat Calvaria Defect

  • Pang, Eun-O;Park, Young-Ju;Park, Su-Hyun;Kang, Eung-Sun;Kweon, Hae-Yong;Kim, Soeng-Gon;Ko, Chang-Yong;Kim, Han-Sung;Nam, Jeong-Hun;Ahn, Jang-Hun;Chun, Ji-Hyun;Lee, Byeong-Min
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제34권1호
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    • pp.1-11
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    • 2012
  • Purpose: The purpose of this study was to evaluate the bone regeneration capacity of silk fibroin (SF) when combined with beta tricalcium phosphate (${\beta}$-tricalcium phosphate [TCP]) and rh-bone morphogenetic protein (BMP) in vivo by micro-computed tomography (CT), soft x-ray, and histological analysis. Methods: A total of 56 critical size defects formed by a trephine bur made on 28 adult female Spague-Dawley rats were used for this study and the defect size was 5.0 mm in diameter. The defects were transplanted with (1) no graft material (raw defect), (2) autogenous bone, (3) SF ($10{\mu}g$), (4) SF-BMP ($10{\mu}g$, $0.8{\mu}g$ each), and (5) SF+${\beta}$-TCP ($10{\mu}g$). At 4 and 8 weeks after operation, the experimental animals were sacrificed. Samples were evaluated with soft x-ray, histological examinations and 3-dimensional micro-CT analysis. Results: In the 3-dimensional micro-CT evaluation, bone volume and bone surface data were higher in the SF-BMP ($12.8{\pm}1.5$, $138.6{\pm}45.0$ each) (P<0.05) and SF-TCP ($12.3{\pm}1.5$, $144.9{\pm}30.9$ each) group than in the SF group ($6.1{\pm}3.3$, $77.2{\pm}37.3$ each) (P<0.05), except for the autogenous group ($15.0{\pm}3.0$, $190.7{\pm}41.4$ each) at 4 weeks. At 8 weeks, SF-BMP ($16.8{\pm}3.5$, $173.9{\pm}34.2$ each) still revealed higher (P<0.05) bone volum and surface, but SF-TCP ($11.3{\pm}1.5$, $1132.9{\pm}52.1$ each) (P=0.5, P=0.2) revealed the same or lower amount compared with the SF group ($13.8{\pm}2.7$, $127.5{\pm}44.8$ each). The % of bone area determined by radiodensity was higher in the SF-TCP ($31.4{\pm}9.1%$) and SF-BMP ($36.2{\pm}16.2%$) groups than in the SF ($19.0{\pm}10.4$) group at the period of 4 weeks. Also, in the histological evaluation, the SF-BMP group revealed lower inflammation reaction, lower foreign body reaction and higher bone healing than the SF group at postoperative 4 weeks and 8 weeks. The SF-TCP group revealed lower inflammation at 4 weeks, but accordingly, as the TCP membrane was absorbed, inflammatory and foreign body reaction are increased at 8 weeks. Conclusion: The current study provides evidence that the silk fibrin can be used as an effective grafted material for tissue engineering bone generation through a combination of growth factor or surface treatment.

Image J 프로그램을 사용한 마우스 두개골 결손모델상의 정량적인 분석방법 (Quantitative Analysis Methods for Adapting Image J programs on Mouse Calvarial defected Model)

  • 정홍문;원도연;정재은
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권9호
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    • pp.365-370
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    • 2013
  • Image J 프로그램은 digital image 분석 또는 생명 공학적 분석에 사용되고 있다. 다양한 동물실험 중에서도 마우스 두개골 결손모델(Mouse calvarial defected model)은 조직공학자들에게 대표적으로 사용되고 있는 뼈의 결손모델이다. 이러한 마우스 두개골 결손 모델은 뼈의 재생 또는 새로운 지지체(scaffold)의 재생효과 실험에 사용되고 있다. 마우스 두개골에 지름 4mm의 원형 결손을 만들어 각종 실험재료를 처리하여 파괴된 마우스 두개골 뼈의 재생에 관련하여 측정하는 실험이 주를 이룬다. 실험 후에 마우스를 희생하여 대부분 헤마톡실린과 에오신 염색을 통하여 분석을 하게 된다. 다른 한편으로는 마이크로 시티(u-CT)를 사용하여 정량적인 분석을 한다. 하지만 이는 시간이 오래 걸리고 고가의 비용이 드는 단점이 있다. 이번 실험은 마우스 두개골 결손 모델 시에 프리쉐어 프로그램인 Image J를 통하여 간단하게 마우스 두개골 결손 뼈의 재생량을 2D X-ray 상으로 농도를 측정하여 정량적인 분석을 실행하였다. 결론적으로 Image J를 사용한 농도 분석법은 빠르고 정확하게 뼈의 재생량을 상대적으로 비교함으로써 신생 뼈의 관한 재생 실험자에게 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

대동맥판막치환술 후 발생한 판막하 판누스(Pannus): 시간에 따른 변화 및 심초음파 소견 (Extent of Subprosthetic Pannus after Aortic Valve Replacement: Changes Over Time and Relationship with Echocardiographic Findings)

  • 박미연;구현정;하호진;강준원;양동현
    • 대한영상의학회지
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    • 제81권5호
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    • pp.1151-1163
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    • 2020
  • 목적 본 후향적 연구는 심장 CT를 이용하여 대동맥판막치환술 후 발생한 판누스(pannus)가 시간 경과에 따라 증가하는지를 평가하고 심초음파 결과와 비교하는 것을 목적으로 한다. 대상과 방법 2011년 4월부터 2017년 11월까지 CT에서 판누스가 발견되어 follow-up 심장 CT와 심초음파를 촬영한 17명의 환자를 포함하였다. 대동맥판막치환술 후 판누스 발견까지의 시간은 평균 10.5 ± 7.1년이었다. 처음 판누스가 발견된 CT와 이후 CT에서 판누스의 변화를 확인하고, 심초음파 결과의 변화를 paired t-test를 이용하여 분석하였다. 인공판막의 열리는 정도와 판누스의 크기는 Pearson 상관관계분석을 이용하여 평가하였다. 결과 판누스의 크기는 follow-up CT에서 증가하였다(p < 0.05). 대동맥판막을 지나는 최고 혈류속도(3.9 ± 0.8 m/s vs. 4.2 ± 0.8 m/s, p = 0.03)와 평균 압력차(36.4 ± 15.5 mm Hg vs. 42.1 ± 15.8 mm Hg, p = 0.03)는 심초음파상 의미 있게 증가하였다. 인공판막의 열리는 정도는 약간 감소하였으나 의미 있는 변화는 아니었다(73.1 ± 8.3° vs. 69.4 ± 12.1°, p = 0.12). 인공판막의 열리는 정도와 판누스의 크기는 음의 상관관계를 보였다(r = -0.57, p < 0.001). 결론 판누스는 시간이 지남에 따라 커졌고, 이에 따라 인공판막을 지나는 혈류속도와 평균 압력차가 증가하였다. 심장 CT는 판누스의 크기를 평가할 수 있고, 이는 혈역학적 변화와 관련이 있으며 추후 수술 여부 결정에 도움을 줄 수 있다.

Silver diamine fluoride와 sodium fluoride (NaF) 바니쉬의 법랑질 인공우식병소 재광화 효과 (Effect of Silver Diamine Fluoride and Sodium Fluoride Varnish on Remineralization in Artificially Induced Enamel Caries: An in vitro Study)

  • 김소영;이상호;이난영;지명관
    • 대한소아치과학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.266-276
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    • 2020
  • 이 연구의 목적은 법랑질 인공우식병소에서 silver diamine fluoride (SDF)와 sodiun fluoride (NaF) 바니쉬의 재광화 효과를 비교하는 것이다. 소의 절치를 이용해 인공적으로 법랑질 초기 우식병소를 형성하고 38% SDF와 5% NaF 바니쉬를 도포한 후 인공 타액에 3주동안 보관하면서 pH-cycling을 시행하여 법랑질 표면과 3개 층의 깊이에서 micro-CT를 이용하여 무기질 밀도를 측정하고 SEM-EDS를 이용하여 법랑질 표면의 미세구조를 분석함으로써 두 제제의 재광화 효과를 비교, 평가하였다. 38% SDF군와 5% NaF 바니쉬군 모두 탈회된 법랑질의 무기질 밀도와 정상수준으로 재광화된 법랑질의 부피는 시간 경과에 따라 21일까지 지속적으로 증가하였다. 38% SDF군은 5% NaF 바니쉬군보다 법랑질의 모든 깊이와 경과한 시간대에서 무기질 밀도 증가량(△HUV) 및 정상수준으로 재광화된 법랑질의 부피 모두 컸다(p = 0.001). SEM을 이용해 관찰한 재광화된 법랑질 표면은 38% SDF군이 5% NaF 바니쉬군에 비해 더 부드러웠다. SEM 사진상에서 38% SDF를 도포한 법랑질 표면에서 은 화합물 침착이 관찰되었으며 EDS 분석에서는 은 이온이 검출되었다. 이상의 연구 결과를 종합하면 38% SDF의 법랑질 인공우식병소에서의 재광화 효과는 5% NaF 바니쉬보다 더 큼을 알 수 있었으며 이러한 결과는 앞으로 SDF가 진행된 우식의 처치에 있어서도 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.

부여 응평리 출토 백제 사비기 인골 보존처리 및 과학적 분석 (Conservation and Scientific Analysis of Human Bone Excavated in Sabi Period of Baekje from Eungpyeong-ri, Buyeo)

  • 김미정;이윤섭;조은민;박수진;문민성
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제55권1호
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    • pp.305-321
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    • 2022
  • 부여 응평리 석실묘는 두 개체를 합장한 형태로 피장자 간의 상관관계 및 석실묘의 성격에 대해 조사하였다. 부여 응평리 석실묘는 지리적 입지·공반유물·출토인골을 통해 백제 사비기에 위계가 있는 도성민 혹은 지방관료로 추정할수 있었다. 본 연구는 인골 특성에 적합한 수습 및 보존처리와 함께 과학적 분석을 수행한 결과이다. 현장에서 출토되는 인골 수습에서 가장 중요한 사항은 과학적 분석용 시료를 제외한 잔존 뼈들에 대한 강화제의 종류와 농도이다. 부여 응평리 인골의 경우 paraloid B-72를 사용하였으며 현장에서 강화 처리 시 사용했던 약품을 동일하게 사용하여 표면의 이물질 제거·강화·접합 등 최소한의 보존처리를 수행하였다. 토양의 영향으로 인골의 외부 형태 식별이 어려운 경우 X-ray와 CT촬영 자료를 활용하였다. 안정동위원소와 DNA분석을 수행하기 앞서 근적외선 분석을 진행하였으며 그 결과를 토대로 시료 채취 부위를 선정하였다. 인골의 콜라겐을 이용하는 탄소·질소 안정동위원소 분석의 경우 콜라겐의 수율이 3.8~6.1%로 나타났으며 안정동위원소비는 EBW, EBE 개체 각각 δ13C -18.3‰±0.1‰, -19.0‰±0.1‰이고, δ15N 10.7‰±0.5‰, 10.6‰±0.1‰로 확인되었다. 두 개체는 C3 식물을 위주로 약간의 잡곡류를 함께 섭취했고, 단백질은 육상 동물로부터 공급되었을 것으로 판단된다. 또한 두 개체의 데이터 편차가 근소하여 유사한 식이를 하였을 것으로 추정된다. DNA 분석의 경우 증폭이 불가능하여 결과를 얻기 어려웠으며 이는 시료의 보존상태 등을 연관 지어 보았을 때 DNA가 극미량으로 잔존하여 증폭에 어려움이 있었을 것으로 생각된다. 부여 응평리 유적 석실묘에서 출토된 인골의 경우 안정동위원소분석 및 DNA 분석과 근적외선 분석의 연관성은 도출하기 어려웠으며 뼈의 보존상태 평가를 위한 추가 분석이 필요할 것으로 사료된다.

폐과오종 29예에 대한 임상적 고찰 (Clinical Analysis of Pulmonary Hamartoma ; 29 Cases)

  • 이상학;윤형규;송소향;이숙영;김석찬;안중현;최영미;김치홍;권순석;김영균;김관형;문화식;송정섭;박성학;이교영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제53권6호
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    • pp.644-649
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    • 2002
  • 연구배경 : 폐과오종은 폐에 발생하는 양성 종양중 가장 흔한 형태의 종양이다. 하지만 아직 국내에 폐과오종에 대한 논문은 그리 많이 발표되어 있지 않다. 방 법 : 저자들은 1990년에서 1999년까지 가톨릭대학교 성모병원, 강남성모병원, 성바오로병원, 성빈센트병원에서 조직학적으로 폐과오종으로 진단받은 환자를 대상으로 후향적인 분석을 시행하였다. 결 과 : 위의 기간동안 폐과오종을 진단받은 환자는 29명이었다. 발생빈도는 50대가 11명 (37.5%)로 가장 많았다. 증상이 있었던 경우는 12명 (41.4%)로 흉부불쾌감이 가장 흔한 증상(31.0%) 이었으며 무증상이 경우는 17례 (58.6%)였다. 폐내과오종이 25예 (86.2%)로 기관지내 과오종의 4예(13.8%)에 비해 많았으며 좌측폐에 발생한 경우보다 우측폐에 발생한 경우가 많았다(1:2.2). 석회화소견은 단순 X-선상 19.2%에서, 흉부컴퓨터단층촬영상 29.4%에서 관찰되었다. 수술적절제로 진단받은 경우가 24예 (82.8%)로 대부분을 차지했으며 경피폐생검에 의해 진단된 경우는 4예(13.8%)였다. 26예 (89.7%)에서 수술적 절제술을 시행하였고 3예에서는 추적관찰만을 시행하였다. 평균 19.6개월의 추적기간중 재발한 예는 없었다. 결 론 : 폐과오종은 남성보다 여성에서 보다 많이 관찰되었으며 좌측보다는 우측에서 발생한 경우가 많았다. 석회화 소견은 흉부 X-선상 19.2%, 흉부컴퓨터단층촬영상 29.4%에서만이 관찰되었다, 추적관찰기간 동안 재발된 예는 없었다.

돼지 하악골의 micro-CT영상에서 추출한 3차원 골미세구조와 골강도 사이의 상관관계 (Relationship between trabecular strength and three-dimensional architecture in the pig mandible using microcomputed tomography)

  • 허경회;박무순;이원진;허민석;이삼선;최순철
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제35권3호
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    • pp.167-173
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    • 2005
  • Purpose : To investigate the relationship between three-dimensional (3D) bone imaging parameters and trabecular strength in the mandible. Materials and Methods : Bone specimens were obtained from the mandibles of five male pigs weighing around 110 kg each. Of those, 43 samples were selected for 3D analysis and measured by micro-computed tomography. The five morphometric parameters were trabecular thickness (Tb.Th), bone specific surface (BS/BV), percent bone volume (BV/TV), structure model index (SMI) and degree of anisotropy (DA). Through destructive mechanical testing, strength parameters were obtained. Results : BV/TV, SMI, BS/BV, and Tb.Th showed significant correlations with strength parameters. DA did not show any correlation with the other parameters. In multiple linear regression analysis, BV/TV alone explained $43\%$ of the variance in Young's modulus. By stepwise inclusion of SMI, the variance in the Young's modulus was better explained up to $52\%$. Conclusions : Predicting trabecular strength in the mandible through architectural analysis would be possible. Further study is needed to establish the tendency and variety of trabecular architecture and strength according to the locations within the mandible.

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A comparative biomechanical study of original and compatible titanium bases: evaluation of screw loosening and 3D-crown displacement following cyclic loading analysis

  • Oziunas, Rimantas;Sakalauskiene, Jurgina;Jegelevicius, Darius;Januzis, Gintaras
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제14권2호
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    • pp.70-77
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    • 2022
  • PURPOSE. This study evaluated screw loosening and 3D crown displacement after cyclic loading of implant-supported incisor crowns cemented with original titanium bases or with three compatible, nonoriginal components. MATERIALS AND METHODS. A total of 32 dental implants were divided into four groups (n = 8 each): Group 1 used original titanium bases, while Groups 2-4 used compatible components. The reverse torque value (RTV) was evaluated prior to and after cyclic loading (1,200,000 cycles). Samples (prior to and after cyclic loading) were scanned with a microcomputed tomography (micro-CT). Preload and postload files were superimposed by 3D inspection software, and 3D crown displacement analysis was performed using root-mean-square (RMS) values. All datasets were analyzed using one-way ANOVA and Tukey's post hoc analysis. RESULTS. Significant variations were observed in the postload RTV, depending on the titanium base brand (P < .001). The mean postload RTVs were significantly higher in Groups 1 and 2 than in the other study groups. While evaluating 3D crown displacement, the lowest mean RMS value was shown in the original Group 1, with the highest RMS value occurring in Group 4. CONCLUSION. Within the limitations of this in vitro study and under the implemented conditions, it was concluded that the manufacturer brand of the titanium base significantly influenced screw loosening following the fatigue test and influenced 3D crown displacement after cyclic loading.

급성 췌장염으로 내과계 중환자실에 입원한 환자들의 급성호흡곤란 증후군 발생에 연관된 인자에 관한 연구 (The Predcitors of the Development of Acute Respiratory Distress Syndrome in the Patients with Acute Pancreatitis)

  • 유미란;고윤석;임채만;이문규;이홍재;이무송;안종준;이성구;김명환;이상도;김우성;김동순;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권4호
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    • pp.861-870
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    • 1997
  • 배 경 : 급성 췌장염의 사망률은 10~18%로 알려져 있으며 사망의 대부분은 급성 호흡 부전과 관련되어 있다. 급성 호흡 부전의 가장 심한 형태인 ARDS의 중요한 췌장염이 알려져 있으나 급성 췌장염 환자들 중 어떤 환자에서 ARDS가 더 잘 발생하는지는 확실히 밝혀져 있지 않다. 급성 췌장염 환자들의 입원 시점에서 ARDS의 발생과 연관된 인자들을 찾아보고자 본 연구를 시행하였다. 연구방법 : 1989년 5월부터 1995년 9월까지 아산 재단 서울 중앙 병원에 입원한 환자 86명 94예를 후향적으로 분석하였다. ARDS는 94예 중 13예(13.8%)에서 발생하였다. 통계 분석은 각 임상 지표들을 단변수 분석과 $x^2$-test를 이용하였다. 연구결과 : 내원 당시 흉부 단순 촬영상 이상 소견이 있는 경우 ARDS가 더 잘 발생하였으며(p<0.05)복부 컴퓨터 촬영 중증 지표가 높을 수록 ARDS가 더 잘 발생하였다(p<0.05). APACHE III score가 높을수록(p<0.01) Murray의 폐손상 점수가 1점 이상인 경우 0점인 경우보다 ARDS발생율이 더 높은 것으로 나타났다. 패혈증이 동반된 경우 그렇지 않은 경우보다 ARDS발생 위험도가 3.5 배 높았으며 (p<0.05) 다장기 부전이 3개 이상인 경우 다장기 부전이 없는 경우보다 ARDS 발생 위험도가 23.3 배 (p<0.01) 높은 것으로 나타났다. 결 론 : 급성 췌장염 환자 중 내원 당시 흉부 단순 촬영상 이상소견이 있거나 APACHE III score가 Murray의 폐손상 점수가 높을 수록 패혈증이 동반된 경우 다장기 부전이 3개 이상 동반된 경우에 ARDS가 더 잘 발생하는 것으로 나타났다.

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경추부 전산화단층촬영에서 선속 경화 인공물을 최소화하기 위한 견부 강제 견인법에 대한 임상적 유용성 평가 (Evaluation of Clinical Availability for Shoulder Forced Traction Method to Minimize the Beam Hardening Artifact in Cervical-spine Computed Tomography (CT))

  • 김문정;조원진;강수연;이원석;박진우;유윤식;임인철;이재승;김현진;곽병준
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.37-44
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    • 2013
  • 본 연구는 최근 자동노출제어장치에 의한 X선질 보정 및 다양한 수학적 보정 알고리즘 적용이 가능한 전산화단층촬영 장치를 이용하여 견부 강제 견인용 밴드의 사용 유 무에 따라 영상의 질과 환자의 편의성 및 안정성 측면에서 견부 강제 견인법에 대한 임상적 유용성을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 경부 통증을 호소하는 환자 79명을 대상으로 견부 강제 견인용 밴드를 사용하기 전 후의 측면 투영 scout 영상과 횡단면 영상을 획득하여 횡단면 영상의 일정 크기의 관심영역 내의 화소 및 평균 HU 값을 비교하여 정량적 분석을 하였고 인공물과 해상도 및 분해능에 대한 임상 영상평가를 정성적으로 분석하였으며 환자가 느끼는 불편 정도를 자가 진단 설문 평가하였다. 결과적으로 측면 투영 scout 영상에서 견부 강제 견인용 밴드를 사용한 경우 묘출되는 경추의 수가 증가되었으나 횡단면 영상의 관심영역 내에서 견부 강제 견인용 밴드를 사용하기 전 후에 대한 화소 및 평균 HU 값의 변화는 거의 없는 것으로 판단되었으며 인공물과 해상도 및 대조도와 관련된 정성적 분석 결과에서 관찰자간 특이한 결과는 보이지 않았다. 따라서 견부 강제 견인용 밴드의 사용에 대한 자가 진단 설문 평가에서 환자의 82.27%는 불편함을 호소하였으며 정량적 및 정성적으로 영상의 질을 분석한 결과에서 사용에 따른 영상의학적 이점은 없는 것으로 판단되었다. 최근 다양한 수학적 보정 알고리즘에 의한 전처리 필터 과정의 적용과 더불어 절편 두께의 감소 및 자동노출제어장치 등에 의한 선질 보정 등이 가능한 전산화단층촬영 장치가 보급되면서 선속 경화에 의한 영상의 잡음은 문제가 되지 않을 것으로 판단되어 영상의 질에 영향을 주지 않으면서 환자에게 불편함을 주거나 추가적 위험성이 있는 견부 강제 견인용 밴드의 사용은 더 이상 임상적 유용성이 없는 것으로 판단되었다.