본 논문에서는 MPEG-7 시각 기술자를 조합하고, 유사도 수행에서 초기 중요도 가중치를 고려한 관심영역(ROI: Region-Of-Interest) 기반의 의료 영상 검색 기법을 제안한다. 의료 영상에서 의미 없는 배경 부분을 제거하고, 영역 추출의 처리 시간을 줄이는 관심 윈도우(AW: Attention Window)를 생성하여 관심 영역 분할을 수행한다. 또한 인간 시각에 부합하도록 검색 성능을 향상시키기 위하여 유사도를 비교하는 영역에 대한 초기 가중치를 설정하여 특징 벡터 거리를 계산하였다. 실험에서 제안된 기법은 의료 영상을 효과적으로 찾아내며, 조합된 특징과 가중치를 이용한 유사도 측정으로 검색 성능이 향상됨을 보여준다.
진단방사선 영상을 획득하기 위해 이용되는 X-ray는 연속적인 에너지 분포를 가지지만 저에너지 광자의 경우에는 영상 형성 보다는 환자피폭에 더 많은 기여를 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 저에너지 광자를 제거하기 위해 임상에서는 알루미늄 필터를 적용하고 있으나 이는 빔 경화 현상으로 인한 영상 품질에 악 영향을 미칠 가능성이 있다. 이에 본 연구에서는 알루미늄 필터에 의한 산란 선량이 의료 영상의 품질에 미치는 영향에 대하여 고찰하고자 하였다. 또한, 영상의 대조도 저하를 정량적으로 표현하기 위해 상대 표준 편차 및 산란 열화 인자를 평가 지표로서 활용하였다. 연구 결과, 70 kVp 이상의 전압에서 진단 영상을 확보 시 NCRP에 의해 권장되는 2.5 mmAl를 기준에서 전방산란율 분석 결과 0.69 %, 산란 열화 인자 분석 결과는 0.005, NNPS 분석 결과 3.59 mm2의 변화가 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 알루미늄 필터의 두께가 증가함에 따라 발생하는 산란 선량이 의료 영상의 품질을 저하시키는 것을 정량적으로 검증하 였다.
This study investigated the relationship between heat-related illnesses obtained from healthcare big data and daily maximum temperature observed in seven metropolitan cities in summer during 2013~2015. We found a statistically significant positive correlation (r = 0.4~0.6) between daily maximum temperature and number of the heat-related patients from Pearson's correlation analyses. A time lag effect was not observed. Relative Risk (RR) analysis using the Generalized Additive Model (GAM) showed that the RR of heat-related illness increased with increasing threshold temperature (maximum RR = 1.21). A comparison of the RRs of the seven cities, showed that the values were significantly different by geographical location of the city and had different variations for different threshold temperatures. The RRs for elderly people were clearly higher than those for the all-age group. Especially, a maximum value of 1.83 was calculated at the threshold temperature of 35℃ in Seoul. In addition, relatively higher RRs were found for inland cities (Seoul, Gwangju, Daegu, and Daejeon), which had a high frequency of heat waves. These results demonstrate the significant risk of heat-related illness associated with increasing daily maximum temperature and the difference in adaptation ability to heat wave for each city, which could help improve the heat wave advisory and warning system.
의료용 사이크로트론은 방사성의약품을 생산하기 위해 양성자를 고속으로 가속시켜 핵반응을 일으키게 되며, 핵반응을 통해 불필요한 중성자가 발생하게 된다. 중성자는 사이클로트론의 부품에 방사화를 일으키는 원인으로 종사자들의 피폭의 원인이 된다. 이에 본 연구에서는 핵반응이 일어나는 Targetry 부품들인 Aluminum body, Silver body, Havar foil의 방사화 정도를 분석하여 피폭선량을 알아보고자 하였다. 실험결과 Aluminum body와 Silver body는 방사화된 핵종들의 에너지가 작고, 반감기가 짧아 종사들에게 미치는 선량이 미미하였으며, 재사용하는데 문제가 없었다. 하지만 Havar foil의 경우 방사화된 핵종들의 에너지가 높고 반감기가 길어 종사자들에게 미치는 영향이 매우 높았으며, 방사성폐기물로써 특별한 관리가 필용한 것으로 나타났다.
방사선 영상 기술은 피사체의 조성 및 두께에 따라 변화되는 X선의 흡수계수 차이를 기반으로 형성되는 대조도를 영상화하는 기술로서 영상 검출기에 입사하는 1차선 뿐 만 아니라 산란선이 영상 품질에 큰 영향을 미친다. 이에 본 연구에서는 피사체 두께, 조사야 변화에 따라 발생하는 산란선이 영상 품질에 미치는 영향을 고찰하고자 몬테카를로 시뮬레이션을 통하여 FSR 및 SPR 분석을 수행하였다. 연구 결과, 피사체 두께에 따른 FSR은 최대 15.3%p, SPR은 2.00 ~ 4.54로 분석되었으나, 조사야 변화에 대해서는 일정한 값을 유지하는 것으로 분석되었다. 이러한 결과를 바탕으로 피사체 두께는 영상 품질에 영향을 미치는 인자로서 고려되어야 하지만, 조사야는 영상 품질에 영향을 미치지 못하는 인자임을 검증하였다. 이러한 본 연구 결과는 영상 품질 개선을 위한 산란선에 대한 기초 자료로서 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
의료용 디지털 영상 및 통신 표준과 3차원 의료 영상 프로그램을 이용하여 외이도의 해부학적 특징들을 비교하였다. 실험은 연령과 성별이 다른 63귀의 영상을 이용하여 외이도의 횡축 길이, 내부 직경 둘레, 상 하부 굴곡 각도를 측정한 후 비교하였다. 실험 결과 외이도 형태는 연령과 성별뿐 만 아니라 동일인의 좌. 우에서도 다르게 나타났다. 성별 비교에서 남자 35귀, 여자 28귀에 대한 평균 길이는 남자가 4.75mm 길게 나타났다. 외이도 직경 둘레는 하부 굴곡 각도를 중심으로 내측이 외측 보다 평균 37.2% 감소된 형태로 나타났다. 상하부 굴곡 각도는 상부가 평균적으로 25.7° 높았으나 4귀에서 하부 각도가 높고, 연령이 낮은(4~ 14세) 8귀에서 상하부 굴곡 각도 차이가 크게 나타났다. 이는 성장하면서 외이도 굴곡 모양이 변화됨을 나타냈다. 본 연구는 기존 귀본 채취를 통한 간접 측정과 물리적 방법에 의한 직접 측정과 비교하여 안전성과 정밀성을 높일 수 있는 방법이다. 이는 3차원 의료 영상 표현 기술이 실제에 가깝게 표현할 수 있는 기술 향상 때문이며 더 발전하여 외이도 형태의 표준화 연구에도 활용될 수 있는 측정 방법이라 판단된다.
본 연구는 의료방사선 차폐를 위해 의료 환경에 적합한 친환경 소재를 찾아 방사선 차폐 시트 제작의 가 능성을 추정하고자 하는 것이다. 현재 차폐 소재로 주로 사용되는 납을 대신한 텅스텐 제품이 많이 있으나, 경제성으로 인해 경량의 차폐 시트의 대량생산에는 다소 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 경 제성 있는 경량 친환경 소재를 필요로 한다. 이러한 소재로써 본 연구에서는 황산바륨과 요오드를 제안하 였다. 두 물질은 방사선 촬영에서 이미 조영제로 사용되고 있어 방사선을 흡수하는 특성으로 차폐 재료로 써 일정 영역에서 충분히 차폐효과가 있을 것으로 예측하고 있다. 따라서 본 연구에서는 방사선 차폐 재료 로 검증하기 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 모의 추정하였다. 황산바륨과 요오드 등 조영제인 경 우 고에너지 영역에서 방사선 흡수효과가 크게 나타나, 의료방사선 고관전압 촬영영역 120 kV의 두께별 에너지영역에서 두 차폐물질의 유효성을 평가하였다. 모의 추정 결과 두 물질 모두 차폐의 유효성을 추정 할 수 있었다. 요오드가 황산바륨보다 차폐효과 높았으며, 0.05 ㎜ 두께에서는 효과성이 크게 나타났다. 따 라서 방사선차폐 시트의 제작 재료로 방사선 조영제인 요오드도 황산바륨과 같이 가능하다는 것을 몬데카 를로 시뮬레이션을 통해 확인 할 수 있다.
In this paper we present a novel robotic palpation method for the lump shape estimation using contact pressure distribution. Many previous researches about the robotic palpation have used a stiffness map, which is not suitable to obtain geometrical information of a lump. As a result, they require a large data set and long palpation time to estimate the lump shape. Instead of using the stiffness map, the proposed palpation method uses the difference between the normal force direction and the surface normal to detect the lump boundary and estimate its normal. The palpation trajectory is generated by the normal of the lump boundary to track the lump boundary in real-time. The proposed approach requires small data set and short palpation time for the lump shape estimation since the shape can be directly estimated from the optimally generated palpation trajectory. An experiment result shows that our method can find the lump shape accurately in real-time with small data and short time.
의료용 선형가속장치의 두부 구성요소 중 광자 발생의 원인이 되는 타깃에 대한 연구로써, 타깃의 재질 에 따른 광자를 분석하여 타깃 재질 별 발생하는 광자특성에 대한 기초자료를 제시하고자 한다. 본 연구에 서는 몬테카를로 방식을 바탕으로 한 MCNPX를 사용하여 타깃 재질에 따른 6, 15 MV의 광자 특성을 비교 분석하였다. 타깃 재질 별 평균에너지는 6 MV에서 1.69 ~ 1.84 MeV, 15 MV에서는 3.38 ~ 3.56 MeV로 분 석되었다. Flux는 6 MV에서 1.64 × 10-5 ∼ 1.80 × 10-5 #/cm2/e, 15 MV는 1.76 × 10-4 ∼ 1.85 × 10-4 #/cm2/e 로 계산되었다. 결과를 분석하면, 타깃 재질이 고원자번호일수록 평균에너지와 Flux가 증가하는 것으로 평 가다. 본 연구를 바탕으로 광자의 물리적 특성에 대한 기초적인 자료를 제시할 수 있었으며, 추후 타깃 선 정 시 경제성, 효율성은 물론 물리적 측면을 고려할 수 있어 적절한 선택을 할 수 있을 것으로 판단된다.
급격한 도시화, 산업화에 따른 스트레스와 인구 고령화로 인해 의 료비가 지속적으로 증가하고 있다. 특히 당뇨 및 고혈압 등의 만성질 환으로 인한 의료비가 크게 늘고 있는 가운데 산림을 활용한 건강증 진 활동에 대한 수요 및 공급이 증가되는 추세이다. 주 5일제 시행 및 웰빙과 힐링에 대한 사회적 관심사로 인해 캠핑이나 등산, 휴양림 등 숲을 방문하고자 하는 수요증가와 함께, 자연휴양림 및 산림 치유의 숲등을 통한 국민 건강증진을 위한 산림청의 산림휴양서비스 제공 노력도 계속되고 있다. 이에 본고는 설문조사를 통한 자료를 바탕으 로 자연휴양림에서의 활동이 주관적인 의료비 절감효과에 미치는 영 향을 분석하였다. 피톤치드 등의 산림의 치유인자들에 대한 건강증 진 효과에 대한 연구결과가 발표되고 있지만 실제 자연휴양림에서의 휴양 및 신체활동을 통한 건강증진 효과가 어느 정도이며, 이에 따른 의료비 절감효과가 얼마나 되는지에 대한 통계가 전무한 상태이다. 이에 자연휴양림 방문자들을 대상으로 한 설문자료 수집을 통해 자 연휴양림에서 활동과 의료비 관계를 밝힘으로써 미래에 지출 될 의 료비용을 감소시킬 대안을 마련하고자 하였다. 분석결과 설문에 참 여한 자연휴양림 이용자의 54.1%가 의료비가 감소되었다고 느끼는 것으로 조사되었는데 자연휴양림 이용 후 연간 병원 방문횟수는 평 균 5.8회가 감소하였다. 또한, 자연휴양림 이용을 통해서 연간 130,162원의 의료비 감소효과를 느끼는 긍정적인 효과가 있었으며, 추계된 의료비 감소액을 통해 2012년 자연휴양림 이용자 11,614천 명의 의료비 연간 절감액을 추정해보면 약 1조 5천억 원의 의료비 감 소효과가 있는 것으로 분석되었다. 이것은 2010년도 우리나라 국민 총 의료비 지출 금액 82,927십억 원(MH&W, 2011) 대비 1.8%의 의료비 감소효과가 있는 것으로 앞으로 더 많은 국민이 자연휴양림 을 이용한다면 의료비 감소효과는 더욱 더 커질 것으로 예상된다. 본 논문은 자연휴양림 이용자를 대상으로 한 설문조사 자료를 분석한 것으로 이용자가 느끼는 주관적인 의료비 감소효과를 추계한 연구로 실제 산림을 통한 건강증진 및 질병치유에 따른 의료비 절감효과와 는 구분되어야 한다. 자연휴양림 방문자들의 의료비지출과 관련한 자료가 전무한 까닭에 연구의 한계가 있으나 설문의 통한 주관적인 의료비 절감효과를 분석한 것에 따라 방문자들의 건강에 긍정적인 영향을 주고 있음을 밝혔다는 점에서 의의가 있다고 할 것이다. 또한 본 연구를 바탕으로 체계적인 자료가 구축되어 진다면 추후 실증적 이고 다각적인 방법으로 연구가 가능할 것이며, 본고가 이에 대한 선 행연구로 도움 될 것으로 기대한다.
의료용 선형가속장치는 1952년에 개발된 이후 방사선 치료에 사용되어 왔으며 그 활용도가 더욱 증가하고 있다. 현재는 6 MeV 이상의 광자 에너지를 사용하는 고 에너지 방사선치료가 보편화되어 사용되고 있으나, 광핵반응에 의한 중성자의 생성으로 환자 및 술자에 대한 피폭이 문제가 되고 있다. 이에 본 연구에서는 MCNPX를 사용하여 의료용 선형가속장치에서 발생되는 6~24 MV 광자선의 스펙트럼을 분석하고, 평균에너지 및 텅스텐의 중성자 생성 임계에너지인 7.41 MeV 이상의 광자 개수를 평가하였다. 그 결과 8 MV를 시작으로 24 MV에서는 전체 검출 광자 수에 비해 0.59%의 비율로서 광핵 반응을 일으킬 수 있는 광자수가 증가함을 알 수 있었다.
본 연구는 일반 X선 검사에서 CR 시스템을 이용한 환자의 근사적 피폭 선량을 평가할 수 있는 실험적 모델을 제시하고 저선량 영역에서 의료 피폭에 대한 방어의 최적화 조건으로 환자의 선량 권고량(diagnostic reference level.DRL)을 비교하고자 하였다. 이를 위하여 기준선량계와 광자극발광선량계(optically stimulated luminescencedosimeters. OSLDs)를 이용하여 관전압(kVp) 및 관전류‧노출시간의 곱(mAs)에 따른 입사표면선량(entrance surface dose. ESD)을 교차 측정하였으며 CR 시스템에서 각 노출 조건에 대한 Hounsfield unit (HU) scale을 측정하여 ESD와 HU 스케일에 대한 특성 관계를 이용하여 근사적 피폭 선량을 구하였다. 또한 임상적으로 적용 가능한지를알기 위하여 두부, 경부, 흉부, 복부, 골반부 노출 조건으로 물 팬텀에 모사하여 피폭 선량을 구하였다. 결과적으로 두선량계의 평균 ESD는 각각 2.10, 2.01, 1.13, 2.97, 1.95 mGy 이었으며 CR 영상에서 측정한 HU 스케일은 각각 3,276±3.72, 3,217±2.93, 2,768±3.13, 3,782±5.19, 2,318±4.64 이었다. 이 때 ESD와 HU 스케일에 대한 특성 관계를 이용하여 근사적으로 구한 ESD는 각각 2.16, 2.06, 1.19, 3.05, 2.07 mGy이었으며 평균 측정값과 근사적으로 구한 ESD의 오차는 3% 미만으로 영상의학 분야의 측정 오차 5%를 감안한다면 신뢰할 수 있는 오차 범위라 할 수 있었다.결론적으로 CR 시스템을 이용한 일반 X선 검사에서 환자의 피폭 선량을 근사적으로 평가할 수 있는 새로운 실험적 모델을 제시하였으며 CR 검사뿐 만 아니라 디지털 방사선촬영(digital radiography. DR) 시스템 및 필름-증감지 시스템에 적용 가능할 것으로 판단되었다.
초기치에서 발생되어지는 비트의 소비를 저주파영역에서의 부호화하는 과정을 없애고, 각 대역별 임계값을 통해, 비 트정렬시 LIS에서 발생되어 질 수 있는 비트 소비를 줄일 수 있었다. 그리고 마지막 단계로 허프만 코딩을 적용하여 압축효율을 향상시켰다. 실험 결과를 통해, 특히 낮은 비트율에 대해서 비트율의 향상을 가져오게 되어 전송시에 있어 서 더욱 점진적이고 프로그레시브한 전송을 가능하게 되었다.
PACS를 구현할 때 가장 어려운 점은 데이터 총량이 방대하다는 것이다. 이러한 이유로 PACS에서는 대용량 의 기억장치를 필요로 하고, 동시에 빠른 전송시간이 요구된다. 따라서 PACS에 저장하는 의료영상은 압축이 필요하다. Ingrid Daubechies와 Stephane Mallat 등에 의해 발표된 웨이브릿 변환은 푸리어 변환과 같이 기저 함수들의 집합으로 신호를 분해하는 방법이다. 본 논문에서는 실험 의료영상을 DWT 방법으로 압축하여 효용성을 평가하였다. 실험 결과 ×× 크기의 입력영상을 4 레벨 DWT 후 저주파영역에 남아 있는 신호를 디스플레이 하는 것이 효율적임을 알 수 있었다. 4 레벨 DWT에 의한 영상의 압축비는 1:16로서 높은 압축비를 가지고 있었으며, 압축결과 압축비는 좋았으나 블록화 현상에 의해 영상에 계단현상이 나타나는 문제점이 있었다.