• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.184-187
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• 2002

Two-dimensional (2-D) X-ray computerized tomography (CT) equipments are widely used in industrial and medical fields, and nowadays studies on reconstruction algorithm for 3-D cone-beam acquisition systems are active for better utilization. The authors recent-By have proposed a fast reconstruction aigorithm using tree-structured filter bank for 2-D C1, and shown the algorithm is applicable to an approximate reconstruction of 3-D CT. For exact 3-D CT reconstruction, however, we have to backproject 1-D signal into 3-D space. This paper proposes a fast implementation method for this back-projection by use of tree-structured filter bank. and shows the proposed method works approximately 700 times faster than the direct one with almost same reconstruction image quality.

• 구강회복응용과학지
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• 제35권4호
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• pp.214-219
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• 2019

목적: 본 연구의 목적은 상악과 하악의 완전 무치악 환자에서 보철물로 상실된 치열궁 폭경 재건을 위한 기준을 제시하기 위하여 과두간 폭경에 대한 상악 제1대구치간 폭경의 상관관계를 평가하기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 콘빔형 전산화단층영상(Cone-beam CT)을 촬영한 환자 중, 본 연구의 기준에 부합하는 한국인 120명(남성 60명, 여성 60명)을 선택하였으며 Invivo 5.1을 이용해 Cone-beam CT scan을 분석하였다. 축의 방향설정 후, 상악 제1대구치의 근심 협측 교두정간 거리를 측정하였으며, 과두간 폭경은 각 과두의 중심점을 지정하여 측정하였다. 수집된 자료는 SPSS Version 20.0으로 분석하였고, Pearson의 상관분석을 이용하여 과두간 폭경과 상악 제1대구치간 폭경의 상관관계의 통계적 유의성을 검증하였다. 결과: 한국인의 평균 과두간 폭경은 105.9 mm였으며, 남성이 108.3 mm 여성이 103.4 mm였다. 평균 상악 제1대구치간 폭경은 57.1 mm였으며, 남성이 57.9 mm 여성이 56.2 mm였다. 과두간 폭경과 상악 제1대구치간 폭경에 대한 Pearson의 상관분석 결과, 0.614의 Pearson 상관계수로 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보였다. 결론: 과두간 폭경과 상악 제1대구치간 폭경은 양의 상관관계를 보였으며, 한국인의 과두간 폭경과 상악 제1대구치간폭경의 평균 비율은 1:0.54를 보였다. 본 제한된 연구의 결과를 근거로 상악과 하악의 완전 무치악 환자에서 과두간 폭경을 본래의 상악 치열궁 폭경 설정을 위한 가이드로서 사용이 가능할 것이다.

• 대한치과교정학회지
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• 제39권5호
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• pp.300-309
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• 2009

본 연구는 Cone-beam CT의 MPR이미지상에서 하악골 평면에 대한 하악 제1대구치와 견치의 편위측과 비편위측의 높이와 각도차이 그리고 FH 평면에 대한 상악 제1대구치와 견치의 편위측과 비편위측의 높이와 각도차이를 계측함으로써 안면비대칭자에서 이부편위에 따른 편위측과 비편위측의 제1대구치와 견치의 높이와 협설측 경사도를 CBCT를 이용하여 분석하고 그 관련성을 알아보는 데 있다. 연구대상은 하악골의 이부편위를 동반한 안면비대칭 환자 50명(여자 29명, 남자 21명, 평균나이 24세 4개월)으로 하였다. 대조군으로 평균나이 25세 7개월인 20명(남자 11명, 여자 9명)을 분석하였다. 결과는 이부편위에 대해 FH 평면에 대한 상악 제1대구치의 편위측과 비편위측의 길이 및 각도 차이(편위측 - 비편위측)는 대조군에 대해 통계적으로 유의한 차이가 존재하였다 (p < 0.01). 비대칭군에서 상악 제1대구치 각도는 편위측이 비편위측보다 평균 $8.62\;{\pm}\;5.95^{\circ}$ 컸다 (p < 0.01). 상악 견치의 경우에도 편위측과 비편위측의 각도차이가 평균 $4.48\;{\pm}\;5.05^{\circ}$로 통계적으로 유의한 차이가 존재하였다 (p < 0.01). 하악골 평면에 대한 하악 제1대구치의 수직 길이와 각도는 편위측과 비편위측에서 통계적으로 유의할 만한 차이가 존재하였다 (p < 0.01). 각도의 차이는 평균 $-11.92\;{\pm}\;5.79^{\circ}$로 나타났다. 이부편위에 대한 상하악 제1대구치와 견치의 수직거리 및 각도의 Pearson 상관분석 및 회귀분석 결과, FH 평면에 대한 상악 제1대구치의 편위측과 비편위측의 각도차이(${\Delta\angle}UM6$-FH plane (dev.-ndev.))는 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 나타내었고, 하악골 평면에 대한 하악 제1대구치의 편위측과 비편위측의 각도차이(${\Delta\angle}LM6$-Mn plane (dev.-ndev.))는 통계적으로 유의한 음의 상관관계를 나타내었다. 이상의 결과에서 이부편위를 동반한 하악골 비대칭이 존재하는 경우, 이부가 편위되는 방향으로 상하악 제1대구치의 치아장축의 각도가 변화되는 것으로 나타났다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제26권2호
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• pp.118-125
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• 2008

목적: 온보드 영상장치(On-Board Imager, OBI) 및 콘빔CT(Cone Beam Computerized Tomography, CBCT)를 이용하면 치료실에 위치한 환자의 자세 및 위치와 모의치료 시점의 환자의 자세 및 위치를 비교할 수 있다. 온라인 영상유도방사선치료(on-line Image Guided Radiation Therapy, on-line IGRT)에서는 이러한 정보를 이용하여 방사선 치료 직전에 환자의 위치를 확인하고 보정한다. 이때 모의치료 시 획득한 영상과 치료실에서 실시간 얻은 kV X선 영상 또는 콘빔CT 영상을 이용하여 2차원/2차원 맞춤(2D/2D Match) 또는 3차원/3차원 맞춤(3D/3D Match)의 이미지 퓨젼 프로그램을 사용하여 그 편차를 산출한다. 이 과정에서 주어지는 편차가 환자 자세에 대한 오차를 정확히 반영하고 있는지에 대해 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 신체 내부 구조가 모사된 팬톰(The $RANDO^{(R)}$ Phantom, Alderson Research Laboratories Inc., Stamford, CT, USA)을 사용하여 실제 방사선 치료와 동일한 과정을 따라 모의치료 및 치료계획을 시행한 후 치료 테이블 위에 팬톰을 셋업한다. 그리고 모의치료 시 표시된 팬톰의 표면 지점에 치료실의 레이저에 일치시킨다. 이때, CT 모의치료실과 가속기가 있는 치료실의 벽면 고정 레이저에 대한 정렬의 일치만 확인하면, 치료테이블에 놓여진 팬톰의 위치는 모의치료 시 위치와 정확히 일치한다. 실제로는 팬톰 표면에 나타나는 레이저 선의 두께 정도되는 오차를 무시한다면, 두 시점에서 팬톰의 위치가 정확히 같다고 말할 수 있다. 정확히 위치가 재현되었다고 가정되는 팬톰에 대해 평행이동 또는 회전이동의 변화를 만들어 준 후, 위치가 옮겨지고 틀어진 팬톰에 대해 온보드 영상장치로부터 kV X선 영상을 그리고 콘빔CT로부터 CT 영상을 얻는다. kV X선 영상과 모의치료 시 획득한 CT영상을 이용하여 OBI 프로그램에서 제공되는 2차원/2차원 맞춤의 결과를 얻는다. 그리고 콘빔CT 영상과 모의치료 시 획득한 CT영상을 가지고 이미지 퓨젼 과정을 거쳐 3차원/3차원 맞춤의 결과를 얻는다. 이렇게 얻은 2차원/2차원 맞춤 및 3차원/3차원 맞춤의 결과와 처음에 팬톰에 인위적으로 만들어준 위치 변화를 비교한다. 결과: 온보드 영상장치로 획득한 kV X선 영상과 모의치료 시 영상을 비교하는 2차원/2차원 맞춤에서는 팬톰의 위치에 회전이동만 존재한다고 가정했을 때에는 평균 $0.06^{\circ}$의 오차 내에서 모의치료 시 팬톰의 위치에 대한 편차를 찾을 수 있었다. 또한 평행이동만 존재한다고 가정했을 때에는 편차 벡터의 크기가 평균 1.8 mm였다. 그리고 회전이동과 평행이동이 동시에 존재하는 일반적인 경우에는 편차 벡터의 크기는 평균 2.1 mm, 테이블 회전 방향으로 평균 $0.3^{\circ}$의 오차 내에서 모의치료 시 팬톰의 위치를 찾을 수 있었다. 콘빔CT로 획득한 영상을 이용하는 3차원/3차원 맞춤의 과정에서 팬톰의 위치가 회전이동만 존재할 때에는 평균 $0.03^{\circ}$의 오차 내에서, 평행이동만 있는 경우는 편차 벡터의 크기의 평균이 0.16 mm 내에서, 틀어지고 이동된 팬톰의 위치를 찾을 수 있었다. 그리고 회전이동과 평행이동이 동시에 존재하는 일반적인 경우에는 편차 벡터의 크기는 1.5 mm, 테이블 회전 방향으로 평균 $0^{\circ}$의 오차 내에서, 모의치료 시 팬톰의 위치와 맞출 수 있었다. 결론: 온보드 영상장치와 콘빔CT를 이용한 영상유도방사선치료(on-line IGRT)에서 모의치료 시 팬톰의 위치는 가속기의 치료테이블 위에서 매우 정확히 재현되어졌다. 온보드 영상장치는 kV X선 영상을 이용하여 간단하게 위치의 검증과 보정을 할 수 있었고, 콘빔CT를 이용하는 경우에는 2차원적인 정면 또는 측면 영상이 아니라, 3차원 영상을 비교함으로서 더욱 정확한 위치보정이 가능하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.345-354
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• 2014

목 적 : $Fraxion^{(R)}$ system과 s-thermoplastic mask을 사용하여 뇌 전이(Brain metastasis)가 있는 환자에게 정위적 방사선 수술(Stereotactic Radiosurgery, SRS)을 시행하면서 발생 되는 환자의 셋업 오차(Setup Error)를 비교하고 오차가 선량에 미치는 영향을 측정하여 $Fraxion^{(R)}$ system의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 2014년 5월부터 2014년 10월까지 본원에 내원하여 정위적 방사선 수술을 받은 뇌 전이(Brain metastasis) 환자 6명을 대상으로 하였다. 머리를 고정하기 위해 3명은 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 이용한 그룹과 3명은 $Fraxion^{(R)}$ system을 이용하여 제작 한 2그룹으로 나눈 뒤 방사선 수술 당시 얻어진 3D 콘빔CT(Cone Beam Computerized Tomography, CBCT) 영상과 전산화 단층모의치료 영상의 오차 값을 기록하고 환자별 최대치(Max), 최소치(Min), 평균치(Mean), 표준편차(standard deviation, SD) 구하여 비교하였다. 또한 StereoPHAN Phantom 및 Pinpoint 3D cylindrical chamber를 이용하여 환자별 정도관리(Patient Specific Quality Assurance, PSQA)와 같은 방법으로 선량을 측정하여 선량값을 비교하였다. 결 과 : 정위적 방사선 수술 전 콘빔CT 영상과 전산화단층모의치료영상을 비교하여 얻어진 셋업 오차의 경우 $Fraxion^{(R)}$ system이 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 함께 사용한 경우보다 셋업 오차가 평균을 기준으로 X축 83% 감소, Y축 40% 감소, Z축 92% 감소하였으며 X, Y, Z 회전성분인 Pitch 64% 감소, Roll 88% 감소, Yaw 87% 감소로 모든 방향에서 상대적으로 이동 값이 적었으며 선량 측정을 시행한 결과는 평균을 기준으로 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 사용한 경우가 $Fraxion^{(R)}$ system보다 셋업 오차 보정 전은 83% 감소, 보정 후는 1.9% 감소된 선량측정을 보였다. 결 론 : $Fraxion^{(R)}$ system은 개인 치열(dentition)에 맞춘 구강고정기구(mouthpiece)와 Fraxion frame, Frontpiece, thermoplastic mask nose을 사용하여 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 가지고 머리를 고정하는 기존의 방식보다 높은 재현성을 보였으며 이는 기존의 치료 방법보다 1회 치료로 많은 선량이 조사되는 뇌 정위적 방사선 수술에서 안정된 고정 효과를 나타낼 것으로 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제48권4호
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• pp.437-448
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• 2021

이 연구의 목적은 상악 유구치의 치근 및 근관의 형태학적 특성을 분석하는 것이다. 2006년 1월부터 2020년 4월까지 서울대학교 치과병원에서 CBCT 및 3D CT를 촬영한 3 - 7세 환자 총 268명(남자 175명, 여자 93명)이 연구에 포함되었으며, 치근 흡수와 치수병변이 없는 총 1002개의 상악 유구치의 치근과 근관 수를 분석하였다. 218개의 치아에 대해 치근과 근관의 형태, 이개각도, 치근과 근관의 길이 및 근관의 단면 형태를 분석하였다. 48개의 치아에 대해서는 Mimics 및 3-Matics software를 사용하여 치근 치수의 부피와 표면적, 치근-치수 비를 측정하였다. 절반 이상이 3개의 치근과 3개의 근관을 가지고 있었다. 좌우측 치아의 대칭성(Cohen's kappa coefficient)은 약 0.63이었다. 치근과 근관의 형태는 상악 제1유구치에서는 직선형이, 제2유구치에서는 곡선형이 많이 관찰되었다. 치근의 이개 정도, 치근과 근관의 길이는 상악 제1, 2유구치 모두 구개측 치근에서 가장 크게 나타났다. 근단부에서 근관의 단면 형태는 주로 ovoid 혹은 round형이었다. 치근 치수의 부피와 표면적, 치근-치수 비는 상악 제1,2유구치 모두 구개측 치근 치수에서 가장 크게 나타났다.