• 한국방사선학회논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.313-318
• /
• 2019

민감도 향상을 위해 블록형 섬광체를 사용한 검출기를 개발하였다. 픽셀형 섬광체는 섬광체에서 발생된 빛을 최대한 광센서로 이동시키기 위해 픽셀 사이에 반사체가 위치하며, 반사체 부분으로 민감도 손실이 발생한다. 민감도를 향상시키고 픽셀형 섬광체의 특징을 가지게 하기 위해 블록형 섬광체를 레이저 각인을 통해 픽셀 형태의 섬광체로 가공하였다. 본 섬광체를 위치민감형 광전증배관과 결합하여 평면 영상을 획득하였고, 각 픽셀별 에너지 스펙트럼과, 에너지 분해능을 측정하였으며, GATE 시뮬레이션을 통해 블록형 섬광체와 픽셀 섬광체의 민감도 분석을 수행하였다. 측정된 전체 에너지 분해능은 20.7%를 보였으며, 민감도는 픽셀 섬광체에 비해 18.5% 높은 결과를 나타내었다. 본 검출기를 감마카메라 및 양전자방출단층촬영기기 등의 영상화 기기에 활용할 경우 높은 민감도 향상을 통해 촬영시간의 단축 및 적은 방사선원 사용으로 환자의 피폭선량 감소를 이룰 수 있을 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.707-714
• /
• 2019

최근 센서 네트워크 기술의 발달과 카메라 기술의 발달로 이 두 기술을 접목한 비쥬얼 센서 기술을 이용하여 사람이 접근하기 어려운 지역을 효과적으로 관찰 또는 감시하고자 하는 수요가 증가하고 있다. 비쥬얼 센서를 이용한 응용은 실외 지역을 카메라 센서를 이용하여 촬영하기 때문에 날씨나 시간에 따라 영상의 대비가 좋지 않은 영상이 얻어질 수 있다. 본 논문에서는 동일한 지역을 지속적으로 촬영하는 비쥬얼 센서의 특성을 이용하여 조도 대비 컬러 특성을 모델링하고 이 특성을 이용하여 대비가 개선된 영상을 실시간으로 만들 수 있는 방법을 제시한다. 제시하는 모델은 영상에서 관심영역을 설정하고 관심영역에 대해서 조도 대비 컬러 특성을 측정하여 이를 감마함수 형태로 모델링한다. 실험 결과는 제안하는 방법이 간단하면서도 정확하게 저대비 영상의 컬러 성분들을 보정하여 영상의 대비를 개선하는 것을 보여준다.

• 핵의학기술
• /
• 제22권1호
• /
• pp.23-27
• /
• 2018

[목적] 뼈 검사는 골격계 질환에 대한 예민도와 높은 해상력의 핵의학 영상 검사이다. 본 연구는 추가적인 방사선피폭없이 뼈 검사 영상과 골반 X선 영상의 결합을 시행하고 영상의 해부학적 정보와 관용도를 증가시켜 환자 병변 진단에 도움이 되고자 한다. 2015년 11월에서 2016년 8월까지 본원에서 뼈 검사를 실시한 환자 중 골반 X선 촬영을 시행한 236명을 대상으로 진행하였다.(남자 64명, 여자 172명, 평균연령 $50.96{\pm}15.39$세) 검사장비는 감마카메라 Symbia Ecam(SIEMENS, Germany)을 사용하였고 디지털 엑스레이는 DRS-800(Listem, Korea)을 사용하였다. 영상의 결합 및 분석프로그램은 Osirix version 3.8.1(Osirix, USA), 통계프로그램은 Stata/SE 버전 14.0(StataCorp, USA)를 사용하였다. 환자에게 $^{99m}Tc-DPD$ 740 MBq을 정맥주사한 후 2~4시간이 지난 뒤에 검사를 진행하였다. 감마카메라 영상 획득 조건은 Matrix size $256{\times}1024$, Zoom 1.00, 검사 속도 17 cm/min로 하였다. 디지털 엑스레이는 Collimator size $14^{{\prime}{\prime}}{\times}17^{{\prime}{\prime}}$, 77 kVp(60~97kVp), 평균 30 mAs(20~48)로 전상장골극과 치골결합 사이 수직입사를 하였다. Osirix 상에서 골반 뼈의 윤곽 및 가상의점을 선택하여 결합하고 획득한 영상을 핵의학과 5년 이상 근무한 방사선사 3명에 의해 평가 되었으며, 모두 동일할 경우 일치, 하나라도 동일하지 않을 경우 불일치로 평가하였다. 전체 236명 중 일치하는 대상은 216명 (91.53%) 이다. 연령의 중위수 및 범위(최소값~최대값)는 일치하지 않는 그룹에서 67(46~81)세, 일치하는 그룹에서 52(22~87)세로, 일치하지 않는 그룹의 연령이 더 높은 것을 확인하였고, 두 군 간에 연령이 다른지 Wilcoxon rank-sum test를 수행해 본 결과, 통계적으로 유의하게 두 군 간에 나이가 차이나는 것을 확인할 수 있었다(p < 0.0001). 남자는 64명 중 60명(93.75%), 여자는 172명 중 156명(90.70%)가 일치하였고, 골반 병변이 없던 환자는 54명 중 54명(100.00%), 골반 병변이 있던 환자는 182명 중 162명(89.01%) 일치하였고, 골반 병변 여부에 따른 일치율은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p = 0.0094). 뼈 검사와 골반 X선 영상을 결합하는데 있어서 여러 가지 변수가 있을 수 있었고 환자의 연령과 골반병변이 영상의 결합에 일부 영향을 줄 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구를 통하여 방사선 피폭 없이 소아의 골반 골육종 진단에 도움이 되리라 사료되고 이와 같은 영상의 결합 연구를 통해서 핵의학 영상발전에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 핵의학기술
• /
• 제13권3호
• /
• pp.110-122
• /
• 2009

목적: 최근 의료기관평가제도는 의료의 질에 대한 병원들의 관심을 높게 하고 그것을 향상시키기 위한 활동을 활발히 전개하고 있다. 또한 추가된 항목인 환자의 위험관리에 대해서도 많은 관심을 보이고 있다. 의정부성모병원 핵의학과는 2008년도 PET/CT도입으로 시작된 부서내 리모델링은 과내 구조 및 업무 프로세스에 많은 변화를 가져왔다. 따라서 변경된 구조와 기존의 업무 처리방식은 미처 알지 못하는 위험요인을 내포하게 되었다. 그러므로 영상 검사 과정에서 발생할 수 있는 위험요인을 다각도로 찾고 분석하여, 부서의 특수한 환경에 맞는 위험관리 프로세스와 위험요인 제거업무를 포함한 개선 활동을 목적으로 한다. 실험재료 및 방법: 핵의학과의 새로워진 프로세스를 다각도로 분석하여 첫째, 위험관리 응대메뉴얼을 제작하여 교육후 실제 업무에 적용한다. 결과분석은 전년도 위험사고 발생건수와 개선활동 후 위험사고 발생건수를 비교하였다. 둘째, 위험관리 홍보동영상은 제작 후 검사전 해당 환자에게 상영하였고 그 후 자체 제작된 설문지로 해당 환자 100명에게 만족도 조사를 하였다. 셋째, 위험요소를 개선할 수 있는 시설물 참여형 개선활동을 통해서 위험요소를 제거하였다. 결과: 안전사고 발생건수는 개선활동이후 PET/CT와 감마카메라 영상 검사 모두 검사건수대비 투약오류, 낙상, 충돌 등의 안전사고가 0건으로 조사되었다. 설문조사 결과는 동영상 상영 후 검사진행과정 이해 74%, 불안감해소 81%로 "만족한다"는 결과가 조사되었다. "위험요소에 대해 주의했습니까?" 라는 물음의 경우 PET/CT는 94%, 감마카메라는 89%가 주의했다는 결과로 조사되었다. 개선활동을 통해서 핵의학과내에서의 고객위험관리를 효과적으로 수행할 수 있었다. 결론: 본 개선활동을 통하여 영상 검사 시 산재된 위험요소를 체계적으로 나열하고 분석하는 계기가 되었다. 또한 안전사고에 대처하는 방사선사의 업무방법에서도 기준이 되는 응대메뉴얼을 적용시킨다면 안전사고의 최소화와 안전사고시 체계적인 피드백이 가능함을 알 수 있었다. 위험요소를 알려주는 방법론적인 부분에서도 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 시청각자료로 제공 되었을 때 보다 효과적이였다. 따라서 이런 활동이 지속적이고 세부화 된 업그레이드 작업을 통해서 환자들에게 제작되어 제공된다면 핵의학 검사 이용의 안전성과 편리성에 도움을 줄 수 있으리라 생각된다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.57-67
• /
• 2013

목 적: 방사선 치료 중 정확한 환자의 셋업 확인과 선량 측정용으로 사용되었던 film을 대신 하여 현재는 전자포탈영상장치(EPID)가 장착된 장비가 증가하고 있다. 이에 본 논문은 전자포탈영상장치 사용 시 자세확인의 정확성과 선량측정의 유용성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법: 대한방사선치료학회, 대한방사선종양학회, Pubmed에서 "EPID", "Portal dosimetry", "Portal image", "Dose verification", "Quality control", "Cine mode", "Quality - assurance", "In vivo dosimetry"와 같은 용어로 검색하여 획득한 50개의 자료(1997~2012)를 대상으로 EPID의 역사와 선량측정(dosimetry), 자세확인(set-up verification), EPID 특성으로 구분하여 EPID의 유용성을 분석 하였다. 결 과: EPID는 1세대 Liquid-filled ionization chamber, 2세대 Camera based fluroscopic, 3세대 Amorphous-silicon 순으로 발전하였으며, EPID 촬영 모드에는 크게 EPID mode, Cine mode, Integrated mode로 나뉜다. 필름과 EPID의 절대선량정확성 평가를 한 결과 EPID는 1%, EDR2 필름은 3% 이내로 나타나 오차 측정 정확도가 필름에 비해 EPID가 우수하다는 것을 알 수 있었고, 치료계획 시스템으로부터 계산된 기준 조사면과 EDR2 필름, EPID로 측정한 기준 조사면의 선량 분포를 중첩하여 감마 분석한 결과 필름과 EPID 모두 허용기준 3%/3 mm와 2%/2 mm에서 감마값이 1을 초과하는 화소(r%>1)가 전체 화소의 2% 이내였다. 또한 업무 부하 비교에 있어 세기조절방사선 치료에서 전 과정 QA를 수행하는데 소요되는 시간은 EDR2 필름이 약 110분, EPID가 약 55분으로 측정되었다. 결 론: 전자포탈영상장치의 이용은 선량측정과 자세확인에 있어 기존의 복잡하고 번거로웠던 film과 전리조(Ionization chamber)를 대체하기에 충분하였으며, 특히 세기조절방사선치료의 정도관리에 있어 매우 유용하고 효율적이며 정확한 선량 측정 장치임을 알 수 있었다. 또한, 전자포탈영상장치를 이용한 Cine mode 촬영은 횡격막의 움직임에 따라 유동성이 큰 폐와 간의 경우나 자세의 안정성이 불안한 직장암 환자의 경우 추가 선량 없이 실시간으로 종양의 위치를 확인 할 수 있다는 장점이 있어 최적의 방사선 치료 구현이 가능하리라 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제8권2호
• /
• pp.67-76
• /
• 1997

본 연구에서는 유방암 진단용 감마카메라 제작 시에 고려되어야 하는 섬광체의 크기와 섬광체 면의 적절한 표면처리가 카메라의 민감도와 위치 분해능에 미치는 영향을 연구하기 위하여 섬광의 광학적 특성을 몬테카를로(Monte Carlo) 시뮬레이션 방법을 이용하여 고찰하였다. 섬광체는 NaI(TI) 결정체로 크기가 60 mm $\times$ 60 mm $\times$ 6 mm이며, 발생한 섬광이 광전자증배관의 광음극에 도달할 때까지를 시뮬레이션 하였다. 섬광체 표면 처리를(5가지 : Ground,. Polished, Metal-0.95RC(반사계수), Polished-0.98RC, Painted-0.98RC) 변화시켜 민감도를 계산하였다. 섬광체와 광전자증배관 (photomultiplier tube, PMT)의 접합면에 사용되는 물질의 굴절률 변화에 따른 민감도와 NaI(TI) 섬광체 창으로 많이 사용되고 있는 유리의 두께 변화에 따른 민감도를 조사하였다. 또한 섬광 결정체의 내인성 위치 분해능(intrinsic position resolution)을 섬광이 발생된 후 섬광 퍼짐(light spread) 정도를 시뮬레이션 함으로써 고찰하였다. 감마선의 입사면을 각각 Ground, Polished, Metal-0.95RC, Polished-0.98RC, Painted-0.98RC로 표면처리 하였을 때 민감도가 70.9%, 73.9%, 78.6%, 80.1%, 85.2%로 나타나 Painted-0.98RC일 때 민감도가 가장 우수하였다. 섬광체와 광전자증배관의 접합에 사용된 물질의 굴절률이 증가할수록 민감도가 증가하였으며 매질이 두꺼울수록 민감도는 저하되었다. 디자인된 검출기의 내인성 위치분해능은 수직, 수평 방향으로 약 1.2 mm로 예측되었다. 이 연구에서는 감마카메라의 성능에 직접적인 영향을 미치는 NaI (Tl)-PMT의 민감도와 위치 분해능을 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 예견할 수 있었으며, 본 연구결과 NaI(TI)-PMT를 이용한 검출기가 고민감도ㆍ고해상력이 요구되는 유방암 진단용 소형 감마카메라 제작에 적합하다고 판단된다.

• 핵의학기술
• /
• 제20권1호
• /
• pp.59-65
• /
• 2016

동적신장검사는 신장기능을 영상화하는 대표적인 방법이다. 동적신장검사에서 저선량 방사성의약품의 사용으로 기존 동적신장검사와 저선량을 사용한 신장검사의 비교를 통한 동적신장검사의 재현성을 평가해 보기로 했다. 본 비교실험을 통해 재현성이 우수할 경우 환자에 투여하는 방사선량을 줄인 동적신장검사법을 활용하고 환자의 피폭을 줄이고자 한다. 감마카메라 장비로는 Orbiter, SymbiaE (Siemens, Germany)를 사용하였고, 2013년 1월부터 2014년 2월까지 370 Mbq (10mCi)을 사용한 환자와 동일 환자 중 2014년 3월부터 2015년 7월까지 185 Mbq (5 mCi)을 사용한 환자를 대상으로 $^{99m}Tc-DTPA$사용 검사 21명과 $^{99m}Tc-MAG_3$사용 검사 20명 총 41명을 대상으로 데이터를 선별하였다. 결과 영상의 Renogram에서 Peak 지점의 프레임을 선택하여 신장의 관심영역과 배후방사능의 관심영역을 설정하고 K/B ratio를 구하여 비교하였다. $^{99m}Tc-DTPA$를 사용한 검사에서 370 Mbq을 사용하였을 때의 K/B ratio는 평균 $5.67{\pm}0.8$이었고, 185 Mbq을 사용하였을 때는 평균 $5.62{\pm}0.87$로 큰 차이를 보이지 않았다. $^{99m}Tc-MAG_3$를 사용한 검사에서도 신장/배후방사능 비는 370 Mbq을 사용 시 평균 $14.95{\pm}2.58$과 185 Mbq을 사용 시 평균 $14.56{\pm}2.02$로 큰 차이를 보이지 않았다. Paired sample t-test결과 p-value는 $^{99m}Tc-DTPA$ 0.566, $^{99m}Tc-MAG_3$ 0.363로 같은 비교집단 간 차이점이 없음을 확인하였다. 동일 환자를 대상으로 선량을 370 Mbq에서 185 Mbq로 줄였을 때의 동적신장검사의 재현성은 우수한 것으로 확인 되었다. 저선량 동적신장검사는 기존 감마카메라의 성능 개선 없이 재현성이 우수한 결과를 얻을 수 있고 환자의 피폭 또한 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
• /
• 제13권1호
• /
• pp.40-46
• /
• 2009

목적 : 분화된 갑상선암 환자에서 방사성옥소(I-131)를 이용한 전신스캔은 보통 수술 후 잔여 갑상선 조직, 재발된 병변 부위 또는 전이 병소 등을 찾는데 유용한 방법이다. 최근 고선량 방사성동위원소를 이용한 치료는 증가 추세에 있으며, 동위원소 치료를 위한 입원대기는 수개월씩 지연되고 있다. 본원에서는 정화조 설비를 확장하여 주당 치료 가능 인원이 증가되었고 이로 인해 I-131 전신스캔 환자가 늘어나면서 검사시간 또한 증가되었다. 이를 개선하기 위해 본 연구에서는 기존의 검사시간을 단축하면서 병소의 위치를 정확하게 구별할 수 있도록 Transmission scan tool을 제작하여 우수한 분해능을 가진 전신영상을 얻고자 한다. 실험재료 및 방법 : 2008년 2월부터 7월까지 본과를 내원하고 ORBITER Gamma Camera를 이용하여 I-131 전신스캔을 시행하는 환자를 대상으로 하였다. 먼저 전신 스캔을 시행한 후 Transmission scan를 위해 검사 Table에 Rail을 설치하고 $^{99m}Tc$-pertechnetate 2 mCi를 희석한 Flood phantom을 올려놓을 수 있는 Tool을 자체 제작하여 Transmission image를 얻어 전신 스캔에 Fusion 하였다. 결과 : I-131 전신스캔과 Transmission scan의 Fusion된 영상은 간단한 marking을 통하여 구강이나 침샘부위, neck 부위의 병소, 전이병소의 위치를 감별하는데 우수한 분해능을 가진다. 또한 추가적인 국소 영상이 불필요하여 8~28분 정도의 검사 소요시간을 단축할 수 있었다. 결론 및 고찰 : I-131 전신스캔에서 Transmission scan은 방사능의 감약을 통하여 체표면의 윤곽을 정확히 나타낼 수 있으며 미리 시행한 I-131 전신스캔과의 Fusion 영상을 통하여 분해능을 향상시킴으로서 잔여 갑상선 조직이나 전이병소 등의 위치를 나타내는데 유용하다. 또한 추가적인 국소영상 촬영이 불필요함에 따라 검사에 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 체표면 윤곽을 나타내어 해부학적 위치를 파악하는데 도움을 줄 수 있는 다른 임상검사에도 확대 적용할 수 있을 것이다.

• 핵의학기술
• /
• 제14권1호
• /
• pp.127-132
• /
• 2010

물리학적인 측면에서 감마카메라를 이용한 SPECT 검사에서 산란보정을 하였을 때 영상대조도와 분해능이 개선되어 진다고 흔히들 알고는 있지만 임상에서의 산란보정 적용은 영상의 획득과 처리, 방법과 처리시간 등의 이유로 인해 쉽게 이루어지지 못하는 것이 사실이다. 본원에서는 새로운 감마카메라 기종의 도입으로 간단하게 산란보정이 가능해져 임상의에게 보정영상을 제공할 수 있게 되었다. 이에 산란보정 전후 영상의 질을 지표를 통해 평가함으로써 객관적인 비교를 해보고자 하였다. GE Infinia Hawkeye 4 감마카메라를 이용한 호프만 뇌팬텀 SPECT 영상과 1 mm 선 선원팬텀의 SPECT영상을 각각 18회씩 획득하였다. 먼저, 물을 채운 호프만 뇌팬텀의 산란보정 전과 후의 단축단면상으로부터 대조도를 구하였으며, 다음으로는 1 mm 선 선원팬텀에 물을 채워 산란보정 전과 후의 단축단면상의 선프로파일로부터 수평과 수직의 반치폭(FWHM)을 구하였다. 그리고 구해진 산란보정 전후의 대조도와 분해능 값들을 SAS system을 이용하여 t-test 검정을 시행하여 분석하였다. 호프만 뇌팬텀 SPECT 영상의 산란보정 후 대조도 평균은 0.3979로 보정전 0.3509에 비해 향상되었으며, 물을 채운 1 mm선 선원팬텀의 수평과 수직 반치폭 평균은 보정 후 3.4822로 보정 전 3.6375로, 보정 후에 향상되었다. p값은 대조도에서 0.0097, 분해능에서 <0.0001로 나타났다. 대조도 분해능 모두의 경우 산란보정 이후에 다소 개선됨을 알게 되었으며, p값 또한 유의하다는 결과를 얻었다. 기존처럼 어렵고 복잡한 산란보정방법을 이용하지 않더라도 장비제조사에서 제공하는 기본적인 설정변경만으로 산란보정된 SPECT 영상을 얻을 수 있었다. 간편하게 시행할 수 있는 산란보정방식이 등장함에 따라, 대조도와 분해능이 개선된 영상을 임상의에게 제공할 수 있음은 물론, 영상의 질적 향상을 기대할 수 있을 것으로 사료가 된다.

• 핵의학기술
• /
• 제13권1호
• /
• pp.9-14
• /
• 2009

최근 영상 처리 기법의 발전으로 영상의 질은 저하시키지 않고 검사 소요시간을 단축시키는 방법들이 개발되고 있다. 특히 단층 촬영의 경우 영상 재구성 방법을 개선하여 영상의 질이 우수한 영상을 획득할 수 있게 되었다. Philips사의 PRECEDENCE 16 감마카메라를 이용해 보편적으로 시행하고 있는 분석법에 의한 FBP 방법과 반복법에 의한 Astonish, 3D OSEM 방법을 이용해 각각 영상을 재구성하여 정성적인 분석과 정량적인 분석을 통해 영상 획득시간을 다르게 한 영상간의 비교와, 동일한 시간으로 획득한 영상을 비교하여 영상의 질이 우수한 재구성 방법에 대해 연구 하였다. 정성적인 분석을 위해 blind test를 한 결과, 영상 획득시간에 따른 영상의 질은 거의 차이가 없는 것을 확인할 수 있었다. 또한 정량적인 분석을 통해서도 영상 획득시간에 따른 영상의 질은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 하지만 영상 획득시간이 동일한 영상을 재구성 방법에 따라 분석한 결과는 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 영상의 질은 반복법을 이용하는 Astonish에 의해 재구성된 영상이 해상력이 좋고 임상적으로 진단적 정보를 제공하는데 우수한 영상으로 판단된다. 영상을 재구성하기 위한 소요시간이 길고 저장 공간의 부족 등으로 현재까지 많이 사용되지 않던 반복법에 의한 재구성 방법이 영상의 질은 향상시키고 검사시간은 단축 할 수 있는 방법이 될 수 있음을 확인하였다.