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한국방사선학회논문지검색

Journal of the Korean Society of Radiology (JKSR)


  • - 주제 : 의약학분야 > 방사선과학
  • - 성격 : 학술지
  • - 간기: 기타
  • - 국내 등재 : KCI 등재
  • - 해외 등재 : -
  • - ISSN : 1976-0620
  • - 간행물명 변경 사항 :
논문제목
수록 범위 : 15권 2호 (2021)

Bolus tracking 기법을 이용한 복부 CT 검사 시 조영제 도달시간에 따른 환자 피폭선량 감소에 관한 연구

이승용 ( Seung Yong Lee ) , 한동균 ( Dong Kyoon Han )
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본 연구는 bolus tracking 기법을 이용한 복부 CT 검사 시 환자 피폭선량에 영향을 미치는 인자를 알아보고 인자를 통해 지연시간을 조절하여 추후 bolus tracking 기법을 이용한 복부 CT 검사 시 환자의 방사선 피폭선량을 감소시키는 목적이 있다. 실험은 두 가지로 나누어 실시하였고, 첫 번째 실험은 환자 300명을 대상으로 하였고 남자 188명, 여자 112명, 평균나이는 58±12.18세(19~85세)이었다. 대상자의 신장, 체중, 체질량지수, 수축기혈압, 이완기혈압, 심박동수에 따른 조영제 도달시간(Arrival time)을 측정하였고, 영향 인자 그룹별 도달시간의 평균값을 기준으로 영향 인자에 따른 지연시간을 정하여 두 번째 실험에 적용하였다. 두 번째 실험은 첫 번째 실험 대상자 중 추적검사를 시행하는 150명(남자 100명, 여자 50명)을 대상으로 하였고, 영향 인자에 따른 지연시간을 적용하여 적용 전·후 선량을 비교하였다. 첫 번째 실험 결과 조영제 도달시간과 심박동수가 관계가 있었고, 두 번째 실험 결과 심박동수에 따른 지연시간 적용 전·후 CTDIvol와 DLP 의 평균선량은 남자 4.98 m㏉, 5.33 m㏉·㎝ 감소하였고, 여자 3.53 m㏉, 3.88 m㏉·㎝ 감소하였다. 따라서 bolus tracking 기법을 이용한 복부 CT 검사 시 환자의 심박동수에 따른 지연시간 적용으로 방사선 피폭선량을 감소시킬 수 있다.

Brain CT검사 시 3D프린터 필라멘트에 따른 수정체 차폐 연구

최우전 ( Woo Jeon Choi ) , 김동현 ( Dong Hyun Kim )
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CT는 인체 내 장기의 해부학적 구조를 정확하게 나타낼 수 있으며, 영상의 분해능이 우수하다. Brain CT 검사 시 수정체의 방사선 감수성이 높아서 피폭의 영향을 많이 받는다. 본 연구는 수정체에 피폭선량을 감소하기 위해 비스무스와 텅스텐 필라멘트 차폐물질을 사용하여 Non-shield와 Shield에 대한 피폭선량의 변화와 차폐율을 비교 하고자 한다. 본 연구에서는 3D printing으로 제작한 비스무스, 텅스텐 필라멘트 차폐물질을 사용하여, 차폐물질 두께와 slice에 따라 피폭되는 선량을 측정하였다. 헤드팬텀을 고정시켜 안구에 Magicmax universal 선량계를 위치시켜 차폐 물질을 놓지 않았을 경우와 그 위에 차폐 물질을 놓았을 때 차폐율을 각각 비교하기 위해 두 물질을 1mm ~ 5mm 두께로 각각 측정하였다. 1 mm 두께의 필라멘트에서 비스무스 필라멘트는 26.8 %, 텅스텐 필라멘트는 43.1 % 차폐율이 나타났다. 따라서 비스무스 필라멘트보다 텅스텐 필라멘트에서 더 큰 차폐효과가 나타났다. 차폐체의 종류, 두께, 슬라이스 간격에 따라 선량을 측정한 결과, 비스무스 필라멘트 보다 텅스텐 필라멘트가 더 큰 차폐효과가 나타났다.

흉부 전산화 단층 촬영 검사 시 발생하는 생식선 차폐 유무에 따른 산란 선량 차이에 관한 연구

곽종혁 ( Jong Hyeok Kwak ) , 김경립 ( Gyeong Rip Kim ) , 성현철 ( Hyun Chul Sung ) , 김승원 ( Seung Won Kim ) , 송근성 ( Geun Sung Song ) , 최민경 ( Min Gyeong Choi ) , 이상원 ( Sang Weon Lee )
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생식선 차폐를 하지 않았을 때 전부, 양 측부, 후부, 생식선 부위의 산란선을 측정하고 Xenolite nolead Apron(0.35 mm Pb), Xenolite nolead Apron(front 0.35 mm Pb Mix back 0.25 mm Pb, Skirt overlap), Half Apron(0.5 mm Pb)로 차폐 후 각각의 산란 선량을 측정하였다. 흉부 전산화 단층촬영 검사 시 검사 부위의 산란 선량은 272 μ㏜가 측정되었고, Apron으로 차폐하지 않았을 시에 평균 전부 43 μ㏜, 좌측부 81 μ㏜, 우측부 82 μ㏜, 후부 38.8 μ㏜, Gonad 부위 16 μ㏜로 측정되었다. Xenolite nolead Apron으로 위쪽 부분만 차폐하고 측정했을 전부 11.2 μ㏜, 좌측부 43.1 μ㏜, 우측부 45.3 μ㏜, 후부 12 μ㏜, Gonad 부위 5.2 μ㏜로 측정되었다. Xenolite nolead Apron(Skirt overlap)으로 Pelvis 부위를 360˚ 감싼 후 선량을 측정하였을 때 전부 5.6 μ㏜, 좌측부 22.4 μ㏜, 우측부 15.7 μ㏜, 후부 6 μ㏜, Gonad 부위 3.2 μ㏜로 측정되었다. Xenolite nolead Apron(Skirt overlap)으로 Pelvis 부위를 360˚ 감싼 후 선량을 측정하였을 때 전부 5.6 μ㏜, 좌측부 22.4 μ㏜, 우측부 15.7 μ㏜, 후부 6 μ㏜, Gonad 위 3.2 μ㏜로 측정되었다. Half Apron으로 위쪽만 차폐하고 측정했을 때에는 전부 10.7 μ㏜, 좌측부 42.6 μ㏜, 우측부 40.6 μ㏜, 후부 11.3 μ㏜, Gonad부위 4.7 μ㏜로 측정되었다. 골반 부위를 360° 차폐하는 방법이 80% 이상 선량 감소를 보였고, 전부 차폐 시 70% 이상의 선량 감소 효과를 보였으며 모든 전산화 단층 촬영 검사에 있어 피폭선량 경감을 위한 연구와 차폐 가능한 장비를 활용하는 다양한 기법에 관한 지속적인 연구가 필요하리라 사료된다.

흉부 저선량 및 복부 비조영 CT 검사에서 환자 및 장비 인자와 선량과의 상관관계 분석

심지나 ( Jina Shim ) , 이영진 ( Youngjin Lee )
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본 논문에서는 흉부 저선량 CT와 복부 비조영 CT에서 선량기록을 바탕으로 환자선량에 영향을 줄 수 있는 요인과 상관관계를 확인하여 실질적인 선량 감소 방안의 근거를 마련하고자 하였다. 흉부 저선량 CT와 복부 비조영 CT 검사 시 불필요하게 피폭이 발생하는 원인을 찾기 위해 7가지 요인(나이, 성별, 키, 몸무게, BMI, 환자 상태 (입원, 외래), dose modulation 활성화 유무)과 CT 선량과의 상관관계를 확인하였다. 상관관계 확인을 위해 사용된 통계기법으로는 로지스틱 회귀분석을 사용하였다. 흉부 저선량 CT 검사에서는 키가 클수록, BMI 가 높을수록, dose modulation을 비활성화한 경우에 진단참고수준 (diagnostic reference levels, DRL) 기준치의 초과 위험률이 낮아졌다 (odds ration<1; p< 0.05). 또한 여성의 경우와 몸무게가 클수록 DRL 기준치의 초과 위험률이 높아졌다 (odds ration >1; p<0.05). 복부 비조영 CT 검사에서는 몸무게가 클수록, dose modulation을 비활성화한 경우에 DRL 기준치의 초과 위험률이 낮아졌다 (odds ration<1; p<0.05). 이처럼 방사선 피폭에 영향을 주는 다양한 요인에 대한 연구를 수행하여 환자 선량과의 연관성을 찾고 이에 따른 선량을 낮추는 노력이 필요할 것으로 사료된다.

화합물의 물리적 밀도와 유효원자번호에 대한 CT수 측정

김종언 ( Jong Eon Kim )
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AAPM CT 성능 팬텀에서 CT수 교정 삽입부의 각 핀과 물에 대응하는 유효원자번호 및 물리적 밀도에 대한 CT수에 관한 자료가 거의 없다. 따라서 자료화의 필요성이 제기되었다. 이 연구의 목적은 AAPM CT 성능 팬텀에서 CT수 교정 삽입부의 각 핀 및 물에 대하여 유효원자번호를 산출하고, 산출된 유효원자번호 및 물리적 밀도에 대한 CT수를 측정하여 비교분석하는데 있다. AAPM CT 성능 팬텀의 CT수 교정 삽입부에서 각 핀과 물의 유효원자번호 및 물리적 밀도에 관한 CT수의 자료를 획득하기 위하여, 먼저 각 핀과 물에 대한 유효원자번호를 산출하였다. 그리고 CT스캐너로 CT수 교정 삽입부를 스캔하여 CT슬라이스들을 획득하였다. 중심 CT슬라이스에서 각 핀과 물에 대하여 CT수들을 측정하였다. 결과로서, 유효원자번호에 대한 CT수들은 유효원자번호가 증가할수록 비선형적으로 증가와 감소를 반복하는 양상을 나타내었다. 그리고 물리적 밀도에 대한 CT수들도 물리적 밀도가 증가할수록 비선형적으로 증가와 감소를 반복하는 양상을 나타내었다.

초음파를 이용한 임신초기 태아의 두개내투명대 표준치 제시

양성희 ( Sung-hee Yang ) , 김창수 ( Changsoo Kim )
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본 연구는 임신초기 초음파 선별검사에서 태아의 후뇌 정중면을 이용하여 태아의 두개내투명대 기준 값을 제시하고 임상적인 의의를 찾고자 하였다. 2018년 8월부터 2020년 2월까지 I 병원 정기검진을 받는 산모들 중 머리엉덩길이 40.6 mm에서 78.3 mm에 해당되는 단태아 1529명의 두개내투명대를 측정하여 후향적으로 분석하였다. 회귀분석에서 머리엉덩길이가 증가할수록 두개내투명대는 54.3%의 설명력을 보이며 증가하는 경향을 보였다(P<0.001). 또한 빈도분석을 통해 임신주수별 두개내투명대의 백분위수 기준치를 산출하였다. 결과적으로 태아 두개내투명대의 한국인 기준치를 마련할 수 있었으며 임신초기 태아 후뇌의 평가에 있어서 척추이분증의 보조적 선별검사로 유용하게 적용될 것이다.

흉부 X-ray 검사 시 선량 비교를 활용한 유효 Detector Exposure Index 기반의 적절한 관전압 범위 제안

심지나 ( Jina Shim ) , 이영진 ( Youngjin Lee )
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본 연구는 흉부 X-ray 검사 시 디지털 영상의 적절한 유효 Detector exposure index (DEI) 범위 내의 영상의 Dose area product (DAP)값과 유효선량을 비교함으로써 적절한 관전압의 범위를 확인하고자 하였다. GE Definium 8000을 사용하여 흉부팬텀을 이용한 Chest PA 검사를 재현하였다. kVp range는 60~130 kVp, mAs range는 2.5 ~ 40 mAs로 설정하였다. 획득한 영상을 유효한 DEI 범위의 영상으로 분류하고 측정한 DAP을 이용하여 PC-Based Monte Carlo Program을 통해 유효선량을 계산하였다. 영상의 정량적 평가를 하기 위해 Picture archiving and communication system을 이용하여 흉추, 갈비뼈가 포함된 폐야부위, 갈비뼈가 포함되지 않은 폐야부위, 간 등 총 네 부분의 Signal to noise ratio (SNR)를 측정하였다. 관전압 별 그룹의 유의성은 Kruskal-wallis test와 사후검정으로 Mann-whitney test를 시행하여 검증하였으며 검증에 사용된 신뢰구간은 95%이다. 총 13개의 관전압 중 적정한 유효 DEI 범위안에 포함된 네개의 관전압 (60~90 kVp)을 각각 비교하였을 때, DAP는 60 kVp를 기준으로 80 kVp, 90 kVp를 비교한 결과에서만 유의한 차이를 보였다 (p= 0.034, 0.021). 유효선량은 모든 관전압 그룹에서 유의한 차이를 보이지 않았다 (p>0.05). SNR은 간 부위에서 80 kVp와 90 kVp를 제외한 모든 그룹에서 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). 그러므로 디지털 환경에서 적정한 흉부 X-ray 영상의 농도를 나타내기 위해 100 kVp 이상의 고관전압은 환자 선량 및 영상 측면에서 재고할 필요성이 있다고 사료된다.
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본 연구에서는 선별적 유방촬영술 방법의 하나인 디지털 유방촬영술을 시행한 5320명의 유방암검진 결과를 후향적으로 분석하여 디지털 유방촬영술을 통한 유방암검진의 효용성을 살펴보았다. 유방암 검진을 시행한 환자들의 평균 나이는 57.7세(범위 30∼87세)이며 암 발견율은 26건으로 1000명당 4.6건에서 유방암이 발견 되었다. 유방암 검진을 실시한 환자들의 위험인자별 암 발견율을 살펴보면 대부분 아무런 기저질환이나 기왕력이 없는 환자에서 유방암이 발견되는 비율이 높았다. 추가적인 초음파 검사등을 통해 확인된 위음성율은 3.6 %로 Film-Screen system의 위음성율에 비해 상대적으로 매우 낮은 것을 확인할 수 있다.
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치주질환의 조기 진단률 및 예측 정확도 향상을 위한 X-선 영상 분석은 매우 중요한 분야이다. 이러한 치과 X-선 영상의 화질 개선을 위한 인공 지능 기반의 알고리즘 개발 및 적용에 관한 연구는 전 세계적으로 널리 수행 중이다. 따라서 본 연구의 목표는 치주질환 예측을 위한 치과 X-선 영상에서의 초해상화 알고리즘의 모델링 및 적용 가능성에 관하여 평가하는 것이다. 초해상화 알고리즘은 convolution layer와 ReLU를 기반으로 구성하였고, 저해상도 영상을 2배로 업샘플링 한 영상을 입력으로 사용하였다. 딥러닝 훈련을 위해 사용한 치과 X-선 데이터는 1,500장을 사용하였다. 영상의 정량적 평가는 2가지 영상의 비교를 통해 유사도를 측정할 수 있는 인자인 root mean square error와 structural similarity를 사용하였다. 이와 더불어 최근에 개발된 no-reference 기반으로 사용되는 natural image quality evaluator 와 blind/referenceless image spatial quality evaluator를 추가적으로 분석하였다. 결과적으로 기존에 사용되던 bicubic 기반의 업샘플링 기법을 사용하였을 때에 비하여 제안하는 방법이 치과 X-선 영상에서 평균적으로 유사도와 no-reference 기반의 평가 인자가 각각 1.86 그리고 2.14배 향상됨을 확인하였다. 결론적으로 치주질환의 예측을 위한 초해상화 알고리즘의 치과 X-선 영상에서의 유용성을 증명하였고 향후 다양한 분야에서의 적용 가능성이 높을 것으로 기대된다.

의료분야 진단용방사선발생장치의 품질관리

조평곤 ( Pyong-kon Cho )
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진단용방사선발생장치를 이용한 검사는 영상의학과에서 인체 내 정보를 파악하기 위한 가장 유용한 진단장비 중 하나로 신뢰도가 매우 높다. 이와 같은 이유로, 최근에는 영상의학과 영역의 진단 검사 장비를 이용한 검사 건수가 매년 증가하고 있다. 또한, 검사 건수 증가는 장치의 빠른 노화를 불러일으키고 이로 인해 장치에 대한 정도관리(quality control, QC)의 중요성이 대두된다. 특히, 진단용방사선발생장치를 이용한 검사에서 정도관리란 검사시작부터 검사가 끝날 때 까지 발생할 수 있는 모든 문제점을 사전에 알아내고 대처하여 신뢰가 확보된 영상을 획득하여 제공하는 과정에 있는 일련의 모든 활동을 의미한다. 이에 본 연구에서는 진단용방사선발생장치를 이용한 검사에서 정도관리에 대해보고 한다.
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