• 제목/요약/키워드: partial volume effect

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표적이 규칙적으로 움직일 때 생기는 4DCT 영상의 모션 아티팩트(Motion Artifact) 관련된 원인분석 (Analysis of Acquisition Parameters That Caused Artifacts in Four-dimensional (4D) CT Images of Targets Undergoing Regular Motion)

  • 신희순;한영이;신은혁
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권4호
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    • pp.243-252
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    • 2013
  • 본 연구는 표적이 규칙적으로 움직일 때 생기는 4DCT 영상의 모션 아티팩트(motion artifact) 관련된 원인들인 partial volume effect (PVE), partial projection effect (PPE), 각각의 프레임의 시작점 사이에 불일치(MMimph)의 원인들은 조사 및 분석을 목적으로 했다. 본 기관에서 제작된 흉부팬텀과 아크릴의 두개의 원기둥팬텀(반지름: 2 cm, 길이: 0.5 cm/ 반지름: 2 cm, 길이: 10 cm)이 규칙적인 움직이는 동안 CT을 이용하여 4D 영상을 획득했다. 촬영은 자동시작과 각각의 프레임의 시작점을 일치시키기 위해 매뉴얼로 두 가지 방법으로 시작하였다. 첫번째 실험에서는 CT 캔트리 rotation time은 5초와 8초가 이용되었다. 각 프레임은 다른 위상으로 시작되었다. 두번째 실험에서는 각 프레임에서 같은 위상으로 시작되게 하기 위해 매뉴얼로 시작했다. 세번째 실험에서는 원기둥팬텀을 2초와 6초를 주기로 움직였다. 각각의 4DCT의 영상에서 표적의 부피를 구했다. 영상으로부터 구한 표적의 부피와 표적의 실제 부피와 비교를 통해 관계를 분석했다. 흉부팬텀 실험에서는 CT의 갠트리 속도가 팬텀의 움직임보다 빠를수록 PVE와 PPE의 영향이 적어짐에 따라 영상에서 얻은 표적부피는 실제에 근접했다. 각각의 프레임의 시작점이 일치할수록 움직임의 속도와 표적의 부피와 상관관계가 높았다. 원기둥팬텀에서는 흉부팬텀의 경우와 같이 갠트리 속도가 팬텀의 움직임보다 빠를수록 영상으로부터 구한 표적부피는 실제 표적부피에 근접했다. 특히 한 slice의 두께가 2.5 mm을 고려 할 때 axial방향의 PVE, PPE, 각각의 프레임의 시작점이 일치가 되는 상태를 시뮬레이션한 길이 10 cm의 원기둥팬텀 실험에서는 영상에서 얻은 표적부피는 표적이 정지되었을 때 영상에서 얻은 부피와 거의 일치했다. 팬텀이 느리게 움직일수록, CT 갠트리의 rotation 시간이 짧을수록 영상에서 얻은 표적부피는 실제 부피에 근접했다. CT 촬영 시 각각의 프레임의 시작점이 같을수록 표적의 속도와 영상에서 의한 표적의 부피는 상관관계가 높게 나타났다. CT 갠트리의 rotation 속도를 팬텀의 움직임보다 빠르게 하고, CT 촬영시 각의 프레임의 시작점을 일치시킬수록 실제의 팬텀부피에 근접하리라고 예상된다.

Review of outcomes of using lower ethanol concentration (83%) in percutaneous ultrasound-guided renal cyst sclerotherapy in dogs

  • Sanghyeon Yoon;Jungmin Kwak;Deokho Im;Hakyoung Yoon
    • Journal of Veterinary Science
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    • 제24권5호
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    • pp.61.1-61.12
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    • 2023
  • Background: Percutaneous renal cyst sclerotherapy (PRCS) as a treatment for renal cysts is usually performed with a high concentration of ethanol (≥ 90%). This study reviewed cases in which a lower concentration of ethanol (83%) was used for the procedure in dogs. Methods: Records of cases of renal cysts treated by sclerotherapy using 83% ethanol in dogs were reviewed. Outcomes of the treatment were evaluated by comparing volumes of renal cysts before the procedure and the volumes after treatment, using ultrasound images with the volume reduction rates classified as follows: < 50% of initial volume (failed); ≥ 50% but < 80% of initial volume (partial success); ≥ 80% but < 95% of initial volume (great success); ≥ 95% of initial volume (complete success). Results: Out of nine dog kidneys, renal cysts sclerotherapy with 83% ethanol achieved partial success in one kidney, great success in four, and complete success in the other four. No side effect was observed. The mean of the volume-reduction rates was 90.00 ± 11.00 while the minimum and maximum reduction rates were 65% and 100%, respectively. Conclusions: The lower ethanol concentration (83%) is good for disinfecting kidneys in PRCS.

전자적 장세척을 위한 부드러운 장표면 복원 방법 개발 (Development of a Smooth Colon Surface Restoration Method for Electronic Colon Cleansing)

  • 김승환;김동성
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.251-256
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    • 2011
  • Virtual colonoscopy is favored over conventional colonoscopy because its non-invasive procedure can avoid complications that may happen in a conventional approach and because it can cleanse colon electronically instead of uncomfortable conventional colon cleansing. Electronic Colon Cleansing(ECC) has to deal with not only removing tagged fecal material but also recovering Partial Volume Effect(PVE) due to tagging material. This paper proposes an ECC method restoring inherent natural PVE while previous approaches focused only on reducing PVE due to tagged fecal material. The proposed method reduces PVE using 3-dimensional adaptive density correction and then replaces tagged fecal material into air. Next, it generates natural PVE for the replaced air adjacent to soft tissue and finally makes smooth transition of gray values for soft tissue adjacent to the replaced air. The proposed method applied to eleven patient data, and showed promising results.

390MPa급 고장력강판의 경치기 레이저 용접에서 부분용입 용접의 적용 가능성에 대한 연구 (A Study on the Feasibility of Partial Penetration Laser Welding for the Lap Joint of 390MPa High Strength Steel Sheets)

  • 이경돈;박기영;김주관
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제20권2호
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    • pp.95-101
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    • 2002
  • After high power lasers are avaliable in the commercial market, the number of applications of the laser welding has been increased in manufacturing industries. Although the tailored blank laser welding of butt jointed steel sheets is well known recently in the automotive industries, the lap joint laser welding is a new technology to the automotive manufacturing people as well as the design people. But the deep penetration laser welding seems to be preferred to the partial penetration welding for the lap joint welding in the automotive manufacturers because the partial penetration is a serious deflect for the butt joint. In this study, the feasibility of partial penetration welding fur the lap joint $CO_2$ laser welding was studied fur the 1mm thick 390MPa high strength steel sheets for automotive bodies. The process window of the lap joint partial penetration welding was obtained from experiments with the gap size and the welding speed as process parameters. The partial penetration welding was found excellent on the basis of the tensile shear strength and sectional geometry. The bead width, input energy Per volume, tensile-shear strength, deformation energy and the sectional geometries after tensile-shear tests of partial penetration welded specimens are compared with those of full penetration welded specimens with a series of gaps and welding speeds.

부분유방방사선치료(Accelerated Partial Breast Irradiation) 환자의 장액종(Seroma) 체적 변화에 대한 연구 (Study of the seroma volume changes in the patients who underwent Accelerated Partial Breast Irradiation)

  • 김대호;손상준;문준기;서석진;이제희
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.65-75
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    • 2016
  • 목 적 : 유방보존술 이후 부분 유방 방사선 치료를 시행한 환자들의 치료 전후 장액종의 체적 변화를 분석하여 방사선 치료 효과 향상에 기여하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 ViewRay MRIdian System을 이용하여 부분유방방사선 치료를 시행한 환자 20명을 대상으로 하였다. 대상 환자들의 수술시 제거된 검체 크기를 구하고, 장액종의 체적 변화를 주(week)단위로 획득하였다. 획득한 체적을 바탕으로 나이, 수술 후 첫 치료시작까지의 기간, 체질량지수(BMI), 수술시 적출된 검체 크기 등을 기준으로 하여 비교하였다. 그리고 부분 유방 방사선 치료의 특정용적을 구하기 위해 PTV(=seroma volume + margin)를 기준으로 ViewRay MRIdian RTP System을 이용하여 분석하였다. 결 과 : 모의치료 MRI 촬영 후 첫 치료 시까지 1주일간 나타난 장액종의 체적 변화는 0~5%가 8명, 5~10%가 2명, 10~15%가 3명, 15~20%가 2명, 그리고 20% 이상이 5명 이었다. 가장 큰 변화를 보인 2명의 환자 중, A환자는 기존 치료계획에서 처방선량 100%의 용적이 213.08 cc, PTV는 181.93 cc, 장액종의 체적은 15.3 cc였으나, 보정치료계획에서 장액종의 체적이 5.3 cc로 65.36% 감소하면서, 처방선량 100%의 용적은 205.83 cc, PTV는 102.54 cc로 각각 3.4%, 43.6% 감소하였다. B환자는 장액종의 체적이 20.2 cc에서 11.6 cc로 42.57% 감소하였고, 이로 인해 처방선량 100%용적은 8.1%, PTV는 40% 감소하였다. 결 론 : 장액종의 체적 변화는 고령일수록, 수술 후 치료가 시작되는 기간이 짧을수록, 검체의 크기가 100 cc이하 일수록 큰 것을 확인하였다. 부분유방방사선치료 환자의 경우 전체유방방사선치료의 환자보다 체적 변화에 따른 Dose conformity가 더욱 민감하므로, 지속적인 관찰을 통해 각 환자의 장액종 체적 변화에 따른 보정치료계획을 수립하여 치료하는 것이 바람직하다고 사료된다.

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경도인지장애와 알츠하이머병 환자의 18F-fludeoxyglucose PET 표준 섭취계수율에 대한 체적 및 피질 표면 기반 관심영역 분석 (Region of Interest Analysis for Standardized Uptake Value Ratio of 18F-fludeoxyglucose PET: Mild Cognitive Impairment and Alzheimer's Disease)

  • 김선직;윤의철
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.237-242
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    • 2018
  • $^{18}F$-fludeoxyglucose PET (FDG-PET) can help finding an abnormal metabolic activity in brain. In this study, we evaluated an efficiency of volume- and cortical surface-based analysis which were used to determine whether standardized uptake value ratio (SUVR) of FDG-PET was different among Alzheimer's disease (AD), mild cognitive impairment (MCI), and healthy control (HC). Each PET image was rigidly co-registered to the corresponding magnetic resonance imaging (MRI) using mutual information. All voxels of the co-registered PET images were divided by the mean FDG uptake of the cerebellum cortex which was thresholded by partial volume effect (>0.9). Also, the SUVR value of each vertex was linearly interpolated from volumetric SUVR image which was thresholded by gray matter partial volume effect (>0.1). Lobar mean values were calculated from both volume- and cortical surface-based SUVRs. Statistical analysis was conducted to compare two measures for AD, MCI and HC groups. Even though the results of volume (SUVR_vol) and cortical surface-based SUVR (SUVR_surf) analysis were not significantly different from each other, the latter would be better for detecting group differences in SUVR of PET.

부분 체적 효과에서 회복 계수를 이용한 보정 전과 후 SUV의 비교 분석 (A Comparative Analysis of Standard Uptake Value Using the Recovery Coefficient Before and After Correcting Partial Volume Effect)

  • 고현수;박순기;최재민;김정선;정우영
    • 핵의학기술
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    • 제15권1호
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    • pp.10-16
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    • 2011
  • 추적 검사에서의 PET/CT 재구성 영상은 추적자의 분포를 균일하고 정확하게 표현하여야 일관된 정량분석 값을 제공 할 수 있을 것이다. 그러나 PET/CT 장비의 제한된 공간분해능 때문에 발생하는 부분 체적 효과(Partial Volume Effect: PVE)로 인해 관심영역의 방사능 농도가 실제의 값보다 낮게 측정될 가능성이 있고, 따라서 관심부위의 SUV가 실제 값보다 낮게 측정 될 가능성이 있다. 본 연구에서는 PET/CT 스캐너의 PVE를 보정하는 회복계수(Recovery Coefficient: RC)를 팬텀 실험을 통해 산출하고, 실제 PET/CT 검사 자료에 적용하여 보정 전과 후 SUV를 비교 분석 하고자 한다. ACR phantom을 이용하여 1000 mL의 증류수에 20.72 MBq (0.56 mCi)을 균일하게 희석하고 열소 원통 (hot cylinder-2.5, 1.6, 1.2, 0.8 cm in diameter)에 주입하였다. 또한 6440 ml의 증류수에 33.30 MBq (0.90 mCi), 22.20 MBq (0.60 mCi), 16.65 MBq (0.45mCi)을 균일하게 희석하고 배후 방사능을 채워 열소 원통과 배후방사능이 각각 4:1, 6:1, 8:1 (Hot/Background ratio: H/B ratio)이 되도록 만들어 3회 반복 실험하였다. 서울아산병원의 Biograph Truepoint 40 (SIEMENS, Germany) 장비로 whole body protocol을 사용하여 phantom 실험 및 환자 검사를 시행하였다. 2010년 7월부터 8월까지 서울아산병원에서 PET/CT 검사 후 폐암으로 판정 받은 환자 30명을 대상으로, 본 연구의 결과에서 산출된 RC를 적용하여 PVE 보정 전과 후 SUV를 비교 분석하였다. 열소 원통과 배후방사능이 4:1일 때 2.5, 1.6, 1.2, 0.8 cm 에서의 RC는 각각 0.75, 0.72, 0.40, 0.27이었고, 6:1일 때 0.74, 0.59, 0.55, 0.43이었으며, 8:1일 때 0.77, 0.76, 0.58, 0.42로 열소 영역의 크기가 작아질수록 RC가 감소하였다. 폐암으로 판정 받은 환자 중에서 30명의 환자를 무작위 표본 추출하여 보정 전과 후의 SUV 최대값을 비교 분석 한 결과, 보정 전 평균은 7.83이었고 보정 후 평균은 10.31이었다. 또한 보정 전과 후의 SUV 최대값을 대응 표본 t 검정으로 차이를 분석한 결과, 통계적으로 유의한 차이가 있었다(t=7.21, p=0.000). PVE에 의해서 과소 평가 되었던 보정 전의 SUV가 보정 후에는 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 병변의 크기와 H/B ratio가 환자마다 제각기 다른 값을 갖기 때문에, RC를 사용하여 PVE를 보정한 SUV가 정확한 값이라고 판단하기는 어려우나 PVE에 의해 감소된 SUV를 실제 값과 유사하게 보정할 수 있는 방법일 것으로 생각된다.

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Dimethyl Sulfoxide-물 混合溶媒中에서 Tetraethylammonium Chloride의 分몰容積 및 粘度에 관한 硏究 (Partial Molal Volume and Viscosity of Tetraethylammonium Chloride in Dimethyl Sulfoxide-Water Mixtures)

  • 조병린;이영자;이익춘
    • 대한화학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.3-10
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    • 1975
  • 여러 組成의 dimethyl sulfoxide(DMSO)-물 混合溶媒中에 tetraethylammonium chloride$((C_2H_5)_4NCl)$의 分몰容積 및 相對粘度를 $30^{\circ}C$에서 測定하였다. 그 結果로 부터 DMSO의 몰分率이 0.2${\sim}$0.3인 組成에서 溶媒構造가 가장 强化된 상태임을 알았으며 이것은 粘度에 關한 Jones-ole式(${\eta}_r=1+AC^{1/2}$+BC)의 A-係數의 最小値 및 B-係數의 最大値의 現象을 나타낸다. 또한 DMSO의 몰分率 이 0.4${\sim}$0.5인 組成에서는 溶媒構造가 가장 파괴된 상태로서 $Cl^-$의 强한 electrostriction 效果로 因한 收縮으로 分몰容積이 最小値이며, 粘度 B-係數가 最小로 나타남을 알았다. 그리고 limiting effective flowing volume $V_e^{\circ}$와 粘度 B-係數와의 사이에 B=2.5$V_e^{\circ}$의 관分率계가 近似的으로 成立함을 確認하였다.

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The Pressure Effect on the Ionic Association of the 3,5,N-trimethyl Pyridinium Iodide in Ethanol-Water Mixture

  • Jong-Gi Jee;Young Hwa Lee;Kyung-Hee Lee;Oh Cheun Kwun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제5권3호
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    • pp.112-117
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    • 1984
  • The association constants (K) of 3,5,N-trimethyl pyridinium iodide in 95 volume percent ethanol-water mixed solvent were determined by a modified UV and conductance method at $25^{\circ},\;30{\circ},\;40{\circ}\;and\;50{\circ}C$ over the pressure range 1 to 2000 bars. The association process is enhanced with increasing pressure and decreasing temperature. From K values, we obtained the total partial molar volume change (${\Delta}V$) and some thermodynamic parameters. The electrostriction volume (${\Delta}V_{el}$) and intrinsic volume (${\Delta}V_{in}$) were also evaluated. The values of ${\Delta}V,\;{\Delta}V_{el},\;{\Delta}V_{in}$ are negative, negative and positive, respectively, and the absolute values of all these three decrease with increasing pressure and temperature. The ion-pair size (a) were varied 3 to 6 ${\AA}$, with pressure and temperature. The solvation number (n) decreased from 2 to 0.5 with increasing temperature.

PET/CT 3차원 영상 획득에서 부분용적효과 감소를 위한 재구성법의 최적화 (The Optimization of Reconstruction Method Reducing Partial Volume Effect in PET/CT 3D Image Acquisition)

  • 홍건철;박선명;곽인석;이혁;최춘기;석재동
    • 핵의학기술
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    • 제14권1호
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    • pp.13-17
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    • 2010
  • PVE는 PET/CT 3D 영상 획득에서 발생되는 것으로 평가값이 저평가되어 영상의 정확도를 떨어뜨리는 현상이다. 특히 이는 병소의 크기가 작고 분해능이 저하될수록 더 큰 오차를 초래하여 검사 결과에 영향을 줄 수 있다. 본 연구는 PVE에 영향을 줄 수 있는 매개변수의 변화를 이용하여 최적의 영상 재구성법을 알아보고자 한다. GE Discovery STE16 장비에서 NEMA 2001 IEC phantom을 이용하여 각기 다른 크기의 구체(직경 37, 28, 22, 17, 13, 10 mm)에 $^{18}F$-FDG를 열소와 배후방사능비 4:1로 주입하여 10분간 영상을 획득하였다. 재구성은 반복재구성법(iterative reconstruction)을 사용하였으며, 반복 횟수(iteration) 2~50회, 부분집합 수(subset number) 1~56개로 변화를 주었다. 분석은 영상의 구체부분에 관심영역(ROI)을 설정하고 최대 표준섭취계수($SUV_{max}$)를 이용하여 백분율 차이(% difference)와 신호대잡음비(SNR)를 산출하였다. 반복 횟수 2, 6, 13, 30, 50회 변화를 준 10 mm 구체의 $SUV_{max}$는 2.32, 3.60, 3.88, 3.88, 3.90이고, SNR은 0.36, 0.49, 0.47, 0.43, 0.41이었으며, 백분율 차이는 58.9, 38.5, 34.8, 35.7, 35.4%로 측정되었다. 또한 6회로 고정한 반복 횟수에 2, 5, 8, 20, 56으로 부분집합 수를 변화시킨 평균 $SUV_{max}$는 10mm의 구체에서 1.46, 3.10, 3.10, 3.48, 3.78로 측정되었으며, SNR은 0.19, 0.30, 0.40, 0.48, 0.45로 나타났다. 또한 각 구체의 SNR의 합은 2.73, 3.38, 3.64, 3.63, 3.38로 측정되었다. 반복 횟수 6회부터 20회까지는 평균 백분율 차이($73{\pm}1%$)와 평균 SNR ($3.47{\pm}0.09$)은 비슷한 값을 나타내었으며, 20회 이상에서는 noise의 영향으로 SUV가 저평가되는 현상이 증가하였다. 또한 동일한 반복 횟수의 경우에 부분집합 값의 변화에서 SNR은 8회부터 20회가 높은 구간($3.63{\pm}0.002$)으로 나타났다. 따라서 작은 병소의 PVE를 줄이기 위해서는 재구성 시간을 고려하여 반복 횟수 6회, 부분집합 수 8~20회에서 PVE를 가장 저감할 수 있다.

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