간행물
Journal of the Korean Society of Radiology KCI 등재 한국방사선학회논문지 Journal of the Korean Society of Radiology (JKSR)
- 발행기관 한국방사선학회
- 자료유형 학술지
- 간기 연7회
- ISSN 1976-0620 (Print)
- 수록기간 2007 ~ 2019
- 주제분류 공학 > 원자력공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 512DDC 610
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Volume 12 Number 4 (2018년 8월) 14건
1.
2018.08
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Geant4 코드는 직선 가속기의 헤드 구조를 사용하여 이전에 구현된 BEAMnrC 데이터를 기반으로 선형 가속기 (VARIAN CLINAC.)를 시뮬레이션하였다, 10MV 광자 선속에서 물팬텀의 심부선량백분율과 측면 선량의 측정값과 Geant4를 비교 평가하였다. 선량 계산을 인체부위에 적용하기 위해 실제 환자의 Lung 부위를 5mm 간격으로 스캔하였다. Water phantom의 조사야(5×5cm2), SAD 100cm에서 10MV 광자를 조사하여 Geant4 선량분포를 구하였다. 이 결과는 실제 환자의 폐(lung)에 흡수되는 선량을 측정하기는 어렵다 그래서 치료계획 시스템에 의한 선량을 비교하였다. 물 팬텀에서 측정된 심부선량 곡선과 Geant4에 의해 계산된 심부선량 곡선은 build-up 영역을 제외한 대부분의 깊이에서 ± 3% 이내로 잘 일치하였다. 그러나 5cm와 20 cm 지점에서 2.95%와 2.87%로 Geant4를 사용한 선량 계산에서 다소 높은 값을 보이고 있다. 이 두 지점은 Genat4의 geometry 파일을 통해 확인할 수 있었으며, 흉추와 흉골이 위치되어 선량이 증가된 것으로 알 수 있었다. 또한, cone beam CT를 적용한 결과에서 폐(lung)의 선량분포 오차는 3% 이내로 유사한 값을 얻었다. 따라서 Geant4를 이용하여 선량을 계산할 때 DICOM 파일에 직접 선량의 contour map이 표현될 수 있다면 Geant4의 임상적 적용이 다양하게 사용될 것이다.
2.
2018.08
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Tb3+ 이온이 첨가 된 NaCa(PO3)3 형광체의 여기 및 방출 스펙트럼 및 레이저 분광 측정을 통하여 형광특성을 조사 하였다. 고상법으로 NaCa(PO3)3:Tb3+ 형광체를 합성하였다. X선 회절측정(XRD)을 사용하여 형광체의 결정 구조 및 결정성을 분석하여 Tb3+ 이온이 30 mol%까지 첨가되어도 형광체의 결정구조가 NaCa(PO3)3의 결정상을 유지하였다. NaCa(PO3)3:Tb3+(0.01 - 30mol %)형광체의 여기 및 방출 스펙트럼과 형광의 감쇠곡선을 상온에서 측정 하였다. NaCa(PO3)3:Tb3+의 여기 스펙트럼에서 205 ~ 245 nm 영역에서 넓은 Tb3+의 4f – 5d 전이에 의한 f - d 밴드가 나타났다. NaCa(PO3)3:Tb3+의 방출 스펙트럼에서 5D4 → 7FJ 전이에 의한 강한 피크와 5D3 → 7FJ 전이에 약한 피크가 관찰 되었다. 방출 스펙트럼의 형광 강도와 형광의 수명시간 분석을 통하여 Tb3+ 이온 사이의 에너지 전이 및 교차 이완이 확인되었다.
3.
2018.08
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방사선작업종사자 및 방사선작업장의 위험성은 주로 피폭선량 값으로 평가되고 있다. 하지만, 방사선작업장은 사용하는 방사선 및 작업환경이 상이하다. 특히, 방사선투과검사작업장은 작업대상물, 차폐체 사용 가능 유무 등에 따라 작업환경이 다양하다. 따라서 효율적인 방사선 방호를 위해서는 여러 가지 인자들을 검토하는 것이 필요하다. 이에 전문가 및 조장 방사선작업종사자들 대상으로 설문조사를 수행하였으며, 그 결과, 방사선원, 방사선피폭선량, 작업장관리현황, 판독특이자, 정기검사현황이 주요인자로 선정되었다. 또한, 설문조사 중요도를 바탕으로 1차 가중치(안)을 설정한 후 2차적으로 전문가 자문을 통해 인자 내 세부 항목별 가중치를 선정하였다. 따라서 본 연구를 통해 선정된 주요인자를 바탕으로 하여 방사선투과검사작 업장 위해도 지수 모델 개발이 가능할 것으로 판단된다.
4.
2018.08
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CBCT는 치료부위의 정확도 향상에 유용하지만, 반복적인 사용으로 피폭선량이 높아지는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 차폐체를 사용한 모의실험과 선량감소 효과를 데이터화하여 CBCT 시행 시 선량 저감화를 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 본 연구에서는 MCNPX를 통해 CBCT를 모사하여 광자선을 분석한 후, UF-revised 인체 모의 피폭체를 대상으로 흉복부 촬영 시 장기의 흡수선량을 계산하였다. 이 때, 차폐체(납, 안티몬, 황산바륨, 텅스텐, 비스무 스) 유무와 차폐 재질에 따른 장기선량을 평가하였다. 차폐를 하지 않고 CBCT 촬영을 하였을 경우 유방과 척추에서 선량이 높게 계산되었으며, 식도와 폐에서 선량이 낮게 계산되었다. 차폐체 재질에 따른 선량은 황산바륨, 안티몬, 비스무스, 납, 텅스텐 순으로 선량이 높게 계산되었다. 차폐체 유무에 따른 선량 감소율을 평가해 보면 흉선(73.6%), 유방(59.9%)에서 가장 차폐율이 높고, 폐(2.1%), 척추(12.6%)에서 가장 낮은 차폐율을 보였다.
5.
2018.08
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하복부 MRI 검사에서 환자는 body array coil과 물리적으로 접촉하여 검사를 받는다. 이 연구에서는 아크릴 보조장치(ACR)를 설계하여 코일과 환자의 비접촉식 스캔을 가능하게하고, ACR을 이용해서 획득 한 영상을 ACR 없이 얻은 영상와 비교하여 실현 가능성을 평가하였다. Ingenia 3.0TTM MR 시스템과 dStreamTM torso coil (Philips Healthcare, Netherlands)을 사용하여 10건(F : 5, m : 5)을 테스트하였다. 대표적인 두가지 pulse sequence(T1 AXE TSE, eTHRIVE (GRE))를 사용하여, 스캔 한 영상을 정량적, 정성적으로 비교 분석 하였다. 정성적으로 보면, TSE는 ACR의 유무에 관계없이 4.44와 4.56의 평균값을, GRE에서는 각각 4.34와 4.28을 보여준다. 정량적으로, TSE는 ACR 유무에 관계없이 12.15 CNR, 17.95 SNR 및 12.71 CNR, 18.96 SNR을 보였으며, GRE는 ACR이 있는 경우와 없는 경우 각각 17.72 CNR, 22.59 SNR 및 18.26 CNR, 24.47 SNR을 보여 주었다. 즉, ACR의 사용이 환자를 편안하게 하지만, 화질에는 큰 영향이 없음을 확인하였다. 우리는 하복부 환자의 MRI 검사용 아크릴 보조 장치를 설계하고 적용해보았다. 우리의 결과는 환자와의 물리적 접촉없이 현재의 복부 MRI 스캔과 유사한 이미지 품질을 얻을 수 있음을 보여주었다.
6.
2018.08
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Brain MRI 검사에서는 영상을 얻기 위해 RF Pulse를 인체에 조사하게 되는데 이때 조사된 RF Pulse 에너지의 상당부분은 우리 몸에 그대로 흡수되게 되고 이로 인해 인체의 온도가 상승하게 되는데 노출정도에 따라 인체에 영향을 주게 된다. 그리고 같은 RF Pulse 에너지를 주었더라도 인체에 금속이 삽입되었다면 금속으로 인한 전자파 전도도가 증가하기 때문에 SAR가 증가하고 체온도 변화하게 된다. 이에 Brain MRI 검사 시 치아 임플란트의 재료에 따라 발생되는 두부 전체의 SAR와 온도의 변화를 비교 분석하고자 한다. 실험은 인체 두부모델에 1.5Tesla MRI장비에서 발생되는 64MHz RF Pulse 주파수, 3.0Tesla MRI장비에서 발생되는 128MHz RF Pulse 주파수를 조사한 뒤 치아 임플란트 재료를 Titanium과 Al2O3로 변화시킨 경우 두부 전체의 SAR와 온도 변화를 알아본다. 치아 임플란트 재료의 변화에서 Titanium을 사용하였을 때, 두부 전체의 SAR와 온도는 높게 나타났다. 하지만 Al2O3을 사용하였을 때, Titanium보다 두부 전체의 SAR와 온도는 낮게 나타났다. 치아 임플란트의 재료는 금속의 비중이 작은 경금속이면서 전기적 도체인 Titanium과 비교했을 때 전기전도도가 낮은 전기적 부도체인 Al2O3에서 두부 전체의 SAR와 온도는 낮게 나타났다. 치아 임플란트 재료가 Titanium 일 경우 SAR의 최대값은 제한치보다 월등히 높기 때문에 향후 Titanium의 치아 임플란트 재료를 삽입한 환자가 Brain MRI 검사를 할 경우 환자의 생물학적 영향과 관련된 연구가 필 요할 것이다. 또한, 치아 임플란트 시술 시 Titanium보다는 Al2O3 재질의 치아 임플란트를 사용하는 것이 Br ain MRI 검사에서 인체 두부 전체의 SAR와 온도를 감소시키는 방안이라는 점을 발견할 수 있었다.
7.
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1.5Tesla와 3.0Tesla의 MRI 검사의 DWI (diffusion-weighted imaging) 펄스시퀀스에서 노이즈 스펙트럼을 분석하여 MRI검사의 기초자료를 제공하여 임상에서 적용하는데 목적이 있다. MRI 검사에서 ACR (Americ an College of Radiology) 팬텀과 노이즈 스펙트럼은 Wavepad sound editor version 8.13 (NCH software, Green wood Village, CO, USA)로 FFT (fast Fourier transform), TFFT (time based fast Fourier transform)를 분석하였다. MR 1.5Tesla와 3.0Tesla의 DWI 펄스 시퀀스에서 검사실에 따른 노이즈 스펙트럼 및 FFT와 TFFT를 분석하였다. 1.5Tesla에 비해 3.0Tesla에서 FFT 및 TFFT에서 주파수 진폭의 노이즈 임계값은 1.5Tesla에서 –6 dB 사이였고, 3.0Tesla에서는 0 dB 사이로 분석되어 환자의 소음감소를 위한 DWI 펄스시퀀스를 환자에게 적절하게 임상에서 적용할 필요가 있다.
8.
2018.08
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안면부 CT검사 시 치아교정용 충전물과 주변 해부학적 구조와의 밀도차이에 의해 발생한 화질 저하 정 도와 화질개선 방향을 실험을 통해 정량 및 정성적 분석방법을 통해 알아보고자 하였다. 실험은 64-MDCT (Discovery 750 HD, GE HEALTH CARE, Milwaukee, USA)를 사용하여 치아 충전물로 교정한 치아를 스캔 하였으며 관전압 변화, 실리콘 적용, MAR 알고리즘 적용 유무에 따라 비교하였다. 그 결과 관전압 변화 시 140 kVp에서 10.36 % CT value가 감소하였으며, Silicon 물질 적용 시 약 5.81 %가 감소하여 감소율이 가장 적었다. 정성적 평가결과 MAR 알고리즘 적용 시 관찰자 10명 중 Equivalent가 7명, Acceptable로 3명이 평가하여 MAR 알고리즘 적용 시 상대적으로 가장 화질 개선 효과가 있다고 평가되었다. 따라서 현재 임상 에서 사용하고 있는 검사 파라미터와 더불어 고밀도 인공물을 감소시킬 수 있는 다양한 알고리즘을 적용 하여 스캔 한다면 방사선 피폭선량에 대한 불필요한 부담을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 고밀도 인공물을 감 소시켜 영상 데이터의 소실을 줄여 보다 많은 영상정보를 제공 할 수 있을 것으로 사료된다.
9.
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의료영상의 프랙탈 부호화 방법은 영상을 반복 변환시스템인 IFS(iterated function system)를 구성해야하고, 이를 위해 영상영역을 레인지 영역으로 분할하고 각 레인지블록에 대해 탐색하게 될 도메인 블록에서 가장 닮은 최적의 블록을 찾는다. 이때, 결정되는 변환계수 값과 좌표의 정보를 프랙탈 계수로 전송한다. 본 연구에서는 이러한 프랙탈 계수들을 확률분포를 추출할 수 있는 양자화기를 통해 양자화 하여 비트를 할당하였다. IFS를 구성하는 부호화과정에서 가변크기 블록방법을 사용하여 부호화시간을 단축하고 압축 률을 향상시키는 방법을 제시하였다. 추후 프랙탈 부호화과정에서 화질을 최상으로 유지하면서 부호화시간을 단축시키고 압축률을 높이는 연구가 더 진행되어야 할 것 으로 본다.
10.
2018.08
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이 연구는 뇌동맥자루의 임상적 진단에 사용되는 3차원 디지털 혈관조영술과 3차원 디지털 감산 혈관조 영술을 동일 부위에 시행한 환자 53명의 영상에서 뇌동맥자루 경부 직경, 최대 직경, 최대 면적 및 체적을 측정하고, 각 검사법의 영상 노이즈와 피폭선량을 분석하여 뇌동맥자루 진단검사에서의 임상적 진단 차이를 비교하였다. 3차원 디지털 혈관조영술과 3차원 디지털 감산 혈관조영술에서 뇌동맥자루의 경부직경, 최대 직경, 최대면적, 체적, 노이즈를 비교한 결과가 일치하거나 아주 미세한 차이로 나타났다. 하지만, 방사선 피폭선량은 3차원 디지털 감산 혈관조영술에 비하여 3차원 디지털 혈관조영술이 현저히 낮게 발생하였다. 따라서 뇌동맥자루의 임상적 진단을 목적으로 시행하는 경우에는 환자의 피폭선량을 감소를 위해 3차원 디지털 혈관조영술이 우선적으로 사용되어야 할 것이다.
11.
2018.08
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CR시스템을 이용한 흉부검사 및 집단 흉부검사는 임상에서 자주 이용되고 있다. 흉부영상 획득과정에서 영상의 품질을 저하시키는 요인은 노후된 IP의 사용과 장시간 방치된 IP를 사용할 때이고 보관 시간에 노이즈가 대량 발생한다. 연구에서는 화질의 복원을 위해서 본 연구에서는 직접적인 계산방법인 위너필터와 개선된 위너필터를 적용하고 평가하였다. 실험결과 잡음의 변동이 작은 곳에서는 wiener의 방법이 우수하였고 잡음의 변동이 큰 곳에서는 개선된 방법이 우수하였다. 3일간 CR판독기로 잠상처리 않은 IP를 사용시 흉부CR 영상에 대해서 알고리즘 적용한 결과 잡음은 효과적으로 제거되었다 개선된 방법보다 고전적인 위너필터의 결과가 좋았다. CR영상 프로세스 과정에서 잠상처리를 하지 않고 다수의 환자를 검사했을 경우 제안한 알고리즘은 좋은 화질의 영상으로 복원가능하고 영상판독에 도움을 줄 것으로 판단한다.
12.
2018.08
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본 연구는 늑골의 사방향 검사 시 환자의 자세 변화가 아닌 X-선관의 수평 축방향 각도 변화를 적용하여 영상화 하였다. 인체 모형 팬텀을 이용하여 일반적인 늑골 사방향의 표준 검사 방법을 적용한 대조 영상과 중심 X-선을 팬텀의 수직 입사 방향으로부터 오른쪽 수평 축 방향으로 5° 간격으로 5°부터 30°까지 6단계의 입사각도 변화를 적용한 변형 사방향 실험 영상을 획득하였다. 영상의 정량적 비교 평가를 위해 대조 영상을 기준으로 실험 영상의 관심 영역 별 SNR과 CNR을 계산하였다. 또한 대조 영상의 좌·우 늑골 비율 과 실험 영상의 X-선 입사각도 별 좌·우 늑골 비율을 측정하여 비교하였다. 실험 결과, 25°의 X-선 입사 각도를 적용한 실험 영상이 표준 검사 방법을 적용한 대조 영상과 비교하였을 때 SNR과 CNR, 좌·우 늑골 비 율의 측정값에서 가장 근사한 값을 나타내었다. 변형 늑골 사방향 검사는 환자의 검사 자세 유지가 어려울 경우 적용할 수 있는 늑골 사방향 검사 방법으로 유용할 것이라 생각된다.
13.
2018.08
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국가직무능력표준 NCS(National Competency Standard)은 고등직업교육기관인 전문대학을 기반으로 하여 시행되어 지고 있다. 전문대학은 학생들이 졸업과 동시에 근무현장에서 최대한의 역량을 수행할 수 있도록 지식. 기술. 태도라는 3가지의 영역을 편성하여 집중적인 교육을 하고 있다. 전문대학 중에서 보건계열은 의료기사 영역을 포함한 다양한 의료 인력을 양성하고 있다. 특별하게도 의료기사 및 의료 분야들은 반드시 면허를 필수적으로 취득해야 의료분야에서 근무를 할 수 있다. 따라서 방사선사면허 국가시험의 합격은 취업의 전제조건이다. 이번연구에서는 방사선사면허 국가시험을 앞둔 D 전문대학 방사선과 3학년 학생들 (229명)의 보건법규 점수를 주차별로 분석하였다. 이러한 주차별 점수획득은 학생들의 개개인별 학습 성취 패턴을 분석할 수 있다. 더 나아가 이러한 결과는 학생들 개인별 방사선사면허 국가시험 합격의 가·부를 예측할 수 있게 해준다.
14.
2018.08
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흉부 디지털 단층합성(chest digital tomosynthesis, CDT) 검사 시 관전압 및 감도(sensitivity) 변화에 의한 선량감소 효과와 정량적 평가로 선량 최적화 조건을 평가하고자 한다. 관전압 125 kV, 135 kV 설정에 따른 sensitivity 200, 320, 400 변화하여 팬텀의 CDT 영상을 획득하였다. 감도와 관전압 변화 따른 선량과 면적선량(DAP)을 평가하였다. 화질평가는 최대신호 대 잡음비(PSNR), 대조도 대 잡음비(CNR), 신호 대 잡음비(S NR)를 image J를 이용하여 분석하였다. 선량은 14~23%, 면적선량은 13~26% 정도 sensitivity 200, 125 kV에 비해 측정치가 낮아졌고, sensitivity 가 높아짐에 따라 감소율 커짐을 알 수 있었다. PSNR은 27dB 이상으로 모두 의미 있는 수치였고, CNR, SNR은 sensitivity가 낮을수록 우수했으나, 항목마다 통계의 유의성은 달랐다. CNR과 SNR 모두 sensitivity 320, 135 kV가 sensitivity 200, 125 kV와 통계적으로 유의하지 않았다(p>0.0 5). CDT는 감도, 관전압과 디지털 촬영의 장비의 장점인 보정능력을 이용하여 더 작은 선량으로 화질을 유지 시킬 수 있다.
