• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제26권1호
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• pp.51-62
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• 2003

초음파 팬텀의 조직등가물질(TMM)을 합성하기 위하여 폴리우레탄을 주제로 C, CCR, $TiO_2$, tungsten, silver 분말 등의 반사체를 이용하여 폴리우레탄 TMM을 합성하여 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 모든 TMM은 반사체의 경도와 농도가 증가함에 따라 투과도가 균질성이 감소하였으며 (2) C type TMM은 균질성, 투과도, 회새도, 전파속도, 감쇠 등의 음파 특성이 간과 유사한 것으로 나타났고 (3) $TiO_2$ type TMM은 무에코 영역에 점상의 에코가 산재하는 불균질환 양상을 보였고 (4) tungstem type TMM은 간경화와 유사한 불균질한 에코 양상을 보였고 (5) silver type TMM은 대체로 전립선과 유사한 에코 양상의 균질한 양상으로 나타났다. 본 TMM의 개발은 초음파 Q/A 팬텀은 물론 유방, 갑상선, 직장 등의 초음파 훈련용 팬텀(ultrasound previous phantom)의 제작에 기여할 것으로 기대한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제43권6호
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• pp.453-460
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• 2020

The price of the Brain phantom (Hoffman 3D brain phantom) used in nuclear medicine is quite expensive, it is difficult to be purchased by a medical institution or an educational institution. Therefore, the purpose of present research is to produce a low-price 3D brain phantom and evaluate its usefulness by using a 3D printer capable of producing 3D structures. The New 3D brain phantom consisted of 36 slices 0.7 mm thick and 58 slices 1.5 mm thick. A 0.7 mm thick slice was placed between 1. 5 mm thick slices to produce a composite slice. ROI was set at the gray matter and white matter scanned with CT to measure and compare the HU, in order to verify the similarity between PLA which was used as the material for the New 3D brain phantom and acrylic which was used as the material for Hoffman 3D brain phantom. As a result of measuring the volume of each Phantom, the error rate was 3.2% and there was no difference in the signal intensity in five areas. However, there was a significant difference in the average values of HU which was measured at the gray and white matter to verify the similarity between PLA and acrylic. By reproducing the previous Hoffman 3D brain phantom with a 100 times less cost, I hope this research could contribute to be used as the fundamental data in the areas of 3D printer, nuclear medicine and molecular imaging and to increasing the distribution rate of 3D brain phantom.

• The Korean Journal of Pain
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• 제32권4호
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• pp.271-279
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• 2019

Background: We utilized diffusion tensor imaging (DTI) to evaluate the cerebral white matter changes that are associated with phantom limb pain in patients with unilateral arm amputation. It was anticipated that this would complement previous research in which we had shown that changes in cerebral blood volume were associated with the cerebral pain network. Methods: Ten patients with phantom limb pain due to unilateral arm amputation and sixteen healthy age-matched controls were enrolled. The intensity of phantom limb pain was measured by the visual analogue scale (VAS) and depressive mood was assessed by the Hamilton depression rating scale. Diffusion tensor-derived parameters, including fractional anisotropy, mean diffusivity, axial diffusivity (AD), and radial diffusivity (RD), were computed from the DTI. Results: Compared with controls, the cases had alterations in the cerebral white matter as a consequence of phantom limb pain, manifesting a higher AD of white matter in both hemispheres symmetrically after adjusting for individual depressive moods. In addition, there were associations between the RD of white matter and VAS scores primarily in the hemispheres related to the missing hand and in the corpus callosum. Conclusions: The phantom limb pain after unilateral arm amputation induced plasticity in the white matter. We conclude that loss of white matter integrity, particularly in the hemisphere connected with the missing hand, is significantly correlated with phantom limb pain.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권1호
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• pp.33-41
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• 2004

다양한 의학 영상장비로부터 획득된 영상들간의 정합의 정확성은 방사선치료계획에서 매우 중요한 쟁점 중의 하나이다. 본 연구에서는 수제작된 뇌팬톰(brain phantom)을 이용한 영상정합의 정확성 평가방법을 연구하였다. 다중영상정합을 위해 CT-MR, CT-SPECT간의 Chamfer 정합(Chamfer matching)법을 적용하였다 영상정합의 정회성은 팬톰 내에 삽입된 표적(target)들의 중심정의 비교를 통하여 평가되었다. CT-MR, CT-SPECT간의 삼차원 제곱근평균제곱(root-mean-square) 이동편차는 각각 2.1$\pm$0.8 mm와 2.8$\pm$1.4 mm이었다. 회전편차는 세 직교좌표축에서 2$^{\circ}$이내였다. 이 오차들은 기존의 팬톰연구와 비교하여 합리적인 오차 허용범위 내에 들었다. 중첩한 CT-MR, CT-SPECT영상의 육안검증 또한 좋은 정합 결과를 보였다.

• 한국치위생학회지
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• 제18권6호
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• pp.1013-1023
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• 2018

Objectives: The purpose of this study is to evaluate dental hygiene students' recognition of safety management and phantom practice in dental radiology. Methods: The study subjects were 409 students in six regions who completed a dental radiology practice course and had on-job experience more than once. After understanding the study purpose and contents, they answered a questionnaire. The main jobs in dental radiology were analyzed. Results: As a result, regarding the most difficult aspects of dental radiology practice, "it is impossible to irradiate the mouth directly with X-rays" was the most common response (29.1%). Regarding the question "what is the main role of students in dental radiology practice?", the answer "it is shooting simulations using phantoms" accounted for 59.7% of responses. The most difficult regions in bisecting and paralleling radiography with a phantom were found to be the maxillary & mandibular molars and premolars. The most difficult technique was reported to be locating XCP maintenance to fit inside the mouth for both molars and premolars. The most difficult region to perform bitewing radiography using the phantom was the molar region (2.87), and the most difficult to perform occlusal radiography approaches were maxillary anterior general occlusal radiography (2.92) and mandibular cross-sectional occlusal radiography (3.00). Conclusions: The most technically difficult point in bitewing and occlusal radiography was the correct positioning of the vertical and horizontal angles. Radiography practice was considered to be more effective than previous mutual practice in terms of analysis of anatomical structures and patient treatment methods. Therefore, it will be necessary to improve policy regarding dental radiography practice at the department of dental hygienics and revise the necessary laws and regulations.

• 핵의학기술
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• 제18권1호
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• pp.10-18
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• 2014

암에 대한 진료 및 치료 효과 판정 등에 유용한 PET 검사가 증가되면서 추적검사 시 SUV의 정확한 비교를 위해 EANM 등에서는 동일한 장비에서 검사를 시행하는 것을 권고하고 있어 동일한 기종의 PET/CT 활용에 대한 관심이 커지고 있다. 하지만 병원의 환경상 여건이 허락되지 않는 경우가 많아 정확한 SUV 비교를 위한 Factor 개발, 장비간 호환 등의 방안을 마련하는데 관심이 높아지고 있다. 이런 관점에서 기종이 다른 3대의 PET/CT 장비를 대상으로 SUV를 평가하여 장비간 호환성이 가능한지 실험해 보았다. Discovery 690, Discovery 690Elite, Discovery 710 장비를 대상으로 ACR phantom, NEMA IEC Body phantom, SNM Chest phantom, $^{68}Ge$-cylinder phantom에 대한 SUV를 측정하여 장비간 비교를 시행하였다. 장비 별 SUVmean과 $SUV_{max}$를 측정하여 비교해 본 결과, $SUV_{mean}$의 경우 각 phantom 별로 장비간 차이는 최대 3.61%, 최소 0.19%였고 $SUV_{max}$는 장비 별로 최대 4.11%, 최소 0.03% 정도 차이가 발생하였다. 제조사에서 권고하는 장비간 SUV 허용 범위는 5%이며 실험에 사용된 3대의 PET/CT 장비간 SUV 차이는 이에 포함된다. 이는 CT 기종의 차이에 따른 SUV의 변화는 크지 않음을 유추할 수 있다. 병원마다 동일한 장비를 여러 대 구입하기에는 현실적인 어려움이 있으므로 기종이 다른 PET/CT 장비의 SUV가 허용 가능한 범위 내에 있는 장비를 활용한다면 동일한 장비 사용을 권고하는 추적검사의 경우 예약 일정 변경 등의 검사 효율성이 증가되고 정량평가의 정확도를 높여 줄 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제11권1호
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• pp.39-47
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• 2000

신경 외과적 수술의 한분야인 정위적 방사선 수술은 두 개강 내의 병변의 위치 계산 후, 고선량의 방사선을 조사하여 병변을 치료하는 방법이기 때문에, 효과적인 수술을 위해서는 병변의 정확한 위치 정보가 무엇보다도 중요하다. 본 연구에서는 DSA(Digital Subtraction Angiography) 영상이 내재적으로 이미지 왜곡이라는 문제점을 가지고 있기 때문에, 이것의 보정을 통하여 더욱 정확한 target 위치를 계산하였다 이미지 왜곡을 보정하기 위하여 grid 팬텀을 제작하였고, localization 알고리즘의 정확도를 평가하기 위하여, target 팬텀을 제작하였다. Image Intensifier의 앞쪽에 grid 팬텀을 부착하고, target 팬텀을 Leksell Frame에 고정시킨 후, DSA 영상을 얻었다. 본 실험을 위하여 개발된 프로그램을 이용하여, Anterior and Posterior, Left and Right 영상에서 bilinear transform을 적용하여 왜곡을 보정한 후, target 위치를 계산하였다. 그리고, 이와 같은 방법을 통하여 계산된 target 위치 좌표와 target 팬텀의 절대 좌표의 비교를 통하여 localization 오차가 계산되었다. 이번 실험의 결과는 왜곡을 보정하지 않은 경우, localization 오차는 $\pm$0.41mm, 왜곡 보정을 한 경우는 $\pm$0.34mm이었다. 따라서 본 연구에서 개발된 알고리즘 정밀도가 인정되며, 환자의 치료에 적합한 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권2호
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• pp.63-69
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• 2004

고선량률 근접치료는 저선량률 근접치료와 비교하여 짧은 시간에 많은 선량이 조사되며, 치료를 위한 최적화가 물리적 요인, 방사선 파라미터, 최적화 알고리즘 같은 여러 복잡한 요인들과 연관되어 있으므로 정확한 선량 전달을 위해서는 정확한 검증 과정을 필요로 한다. 본 연구에서는 앞선 연구에서 제작하였던 선량 검증용 팬톰의 단점을 보완하고 CT나 MRI 시스템에서도 이용할 수 있는 구조를 추가시켜 고선량률 근접 치료의 위치 및 선량 검증을 위한 새로운 자궁경부암용 팬톰을 개발하였다. 또한, 개발된 팬톰을 이용하여 고선량률 근접치료에서의 기존의 필름에 기반한 orthogonal 방법의 위치 확인에 대한 점증을 수행하였다. 위치 확인에 대한 철증은 CT 시스템에서의 좌표를 비교, 분석함으로써 수행되었다. 제작된 팬톰은 자궁경부암 환자를 대상으로 환자의 해부학적 구조를 모사하여 제작하였기 때문에 방광과 직장을 모사한 구와 원기둥의 구조물을 포함하고 있으며, C-arm과 CT 영상을 정확하게 획득하기 위한 localizer를 포함하고 있다. 또한, C-arm 및 CT 좌표 비교 수행을 위하여 알고리즘에 기반한 재구성 프로그램을 직접 IDL 5.5를 이용, window 환경에서 개발하였다. 좌표 비교를 수행한 결과, CT의 좌표가 정확한 좌표라고 가정했을 때 필름에 기반한 방법은 모든 점에서 1.0 mm 이내에서 일치함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 바탕으로 우리는 현재 사용하고 있는 Plato (Nucletron, Netherlands) 근접치료 기기의 위치 확인 알고리즘에 대한 검증을 자체적으로 수행할 수 있었다. 이번 연구에서 새롭게 제작된 팬톰과 소프트웨어는 근접치료의 Qual Assurance (OA) 분야에서 효율적이고 강력한 QA 도구로 자리 잡을 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권3호
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• pp.178-185
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• 2008

간경변 및간암 환자의 증가로 간이식술의 필요성이 점점 증가되고 있고, 특히 공여자의 생체 간이식은 간이식술의 주된 분야를 차지하고 있으며 간이식 수술 전 공여자에서 간체적의 정확한 측정은 수술 후 공여자와 수여자의 간기능을 예측하는데 있어 중요한 자료가 되며, 성공적인 수술과 환자의 예후에 밀접한 영향을 미친다. 그러나 현재 환자의 간체적을 구하는 과정은 환자의 모든 CT 영상위의 간을 수작업을 통해 영상분할한 후에 3차원 간체적을 구하고 있으며 많은 시간과 노력이 필요한 작업이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 자동으로 간과 비장을 문턱값처리, 형태학적 영상처리, 3차원 영역확장법등의 기법을 이용하여 분할하는 알고리즘을 개발하여 체적을 구하는 시간을 단축하였다. 이러한 알고리즘의 정확성을 평가하기 위해서 동물의 실제 간과 비장을 팬텀으로 제작하여 실제 측정한 체적과 알고리즘으로 분할된 영상의 결과를 비교 평가하였다. 문턱치값의 설정에 따라 다른 결과를 보이는 특성이 있지만 자동으로 문턱치를 결정했을 때 비장과 간의 체적측정 오차는 9.27%, -4.52%이었으며, 수동으로 문턱치를 결정했을 때 최소 오차가 각각 0.2%, 0.17%의 결과를 보였다. 이러한 팬텀 연구를 통해 자동 분할 알고리즘으로 얻은 체적의 결과가 정확성과 재현성을 보여주어 추후 간체적을 구하는 보조수단으로 활용될 수 있을 것이라 예상된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제32권1호
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• pp.18-24
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• 2021

Purpose: Kilovoltage computed tomography (kV-CT) is essential for radiation treatment planning. However, kV-CT images are significantly distorted by artifacts when a metallic prosthesis is present in the patient's body. Thus, the accuracies of target delineation and treatment dose calculation are inevitably lowered. We evaluated the accuracy of the calculated doses using an image restoration method with hybrid CT, which was introduced in our previous study. Methods: A cylindrical phantom containing four metals, namely, silver, copper, tin, and tungsten, was scanned using kV-CT and megavoltage CT to produce hybrid CT images. We created six verification plans for three head and neck patients on kV-CT and hybrid CT images of the phantom and calculated their doses. The actual doses were measured with film patches during beam delivery using tomotherapy. We used the gamma evaluation method to compare dose distribution between kV-CT and hybrid CT with three gamma criteria, namely, 3%/3 mm, 2%/2 mm, and 1%/1 mm. Results: The gamma pass rates decreased as the gamma criteria were strengthened, and the pass rate of hybrid CT was higher than that of kV-CT in all cases. When the 1%/1 mm criterion was used, the difference in gamma pass rates between them was up to 13%p. Conclusions: According to our findings, we expect that the use of hybrid CT can be a suitable approach to avoid the effect of severe metal artifacts on the accuracy of dose calculation and contouring.