초음파 Tissue Mimicking 팬텀의 제작과 온도 변화에 따른 영상 특성 변화 관찰

마상철(Sang Chull Ma) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2016 방사선기술과학 Vol.39 No.2

본 연구에서는 자체 제작한 3종의 초음파 TM 팬텀의 음향학적 특성 및 온도 민감도를 측정하였으며, 초음파 영상학적 특성을 관찰, 평가하였다. TM 팬텀은 폴리우레탄을 주재료로 국제전기표준회의(International Electronical Committee, IEC) 기준안에 따라 제작하였으며 외부 온도 변화 따른 초음파 영상학적 특성은 22℃ 이하에서 온도감소에 따라 휘도 및 영상투과심도가 비례하여 감소하는 것이 확인되었다. 본 연구를 통하여 산란재 특성이 상이한 TM 팬텀을 제작하는 기초자료를 제공하였으며, TM 팬텀의 사용 온도는 22℃ 이상에서 사용하는 것이 적합한 것으로 판단되었다. The purpose of this study is that in measures the acoustic propagate characteristics and temperature sensitivity of ultrasound tissue mimicking phantom(TM phantom). TM phantom manufacture according to the International Electronical Committee(IEC) guidelines for acoustic propagate characteristics of soft tissue. TM phantom was observed to have the image brightness and the image depth penetration decreases changes convergence which was the subject of ultrasound image characteristics in accordance with an external temperature t hat the change is reduced in temperature b elow 22℃. This study p rovide a basis t o create another TM Phantom and TM Phantom has been determined that it is appropriate for use in more than 22℃.

신소재를 사용한 인체조직모사물질의 합성과 초음파 물리적 특성에 관한 연구

마상철(Sang-Chull Ma),김화선(Hwa-Sun Kim),안영만(Young-Man Ann) 대한방사선과학회 2010 방사선기술과학 Vol.33 No.3

복합부가여과에서 알루미늄 여과판 사용 시 양자검출효율과 화질평가를 통한 효율성 분석

김상현(Sang-Hyeon Kim),김연민(Yun-Min Kim),권경태(Kyoung-Tae Kwon),마상철(Sang-Chull Ma),한동균(Dong-Gyoon Han) 한국콘텐츠학회 2015 한국콘텐츠학회논문지 Vol.15 No.10

본 연구는 복합부가여과에서 높은 원자번호 물질에서 발생된 특성방사선을 제거하기 위해 사용되는 알루미늄 여과판의 효율성을 분석하고자 양자검출효율, 화질평가를 실시하였다. 구리 0.1, 0.2, 0.3 mm 에 알루미늄 1mm 사용 전, 후를 평가하였다. IEC 규정에 의해 선질, 양자검출효율을 실험하고 화질평가는 PSNR, MAE, MSE, CNR, SNR 정성적 평가로는 국가암검진 흉부 평가표의 해상, 대조도 평가 7문항을 이용하였다. MTF 10, 50%에서 4.6, 2.54 cycle/mm 모두 동일했고 NPS, DQE, PSNR MAE, MSE, CNR, SNR, 정성적 평가는 모두 알루미늄 미사용 시 같거나 약간 우수했다. PSNR은 30 dB이상으로 모두 의미있는 수치였고 정성적 평가에서 T-test 검정은 p>0.05였다. 알루미늄 여과판은 광자검출효율과 화질 평가에서 사용 전, 후 큰 차이가 없으므로 특성 방사선 제거를 통한 피부선량 감소를 위해 사용됨이 효율적이라고 사료된다. This study analysed the effectiveness of aluminium(Al) filter in the added compound filtration for the removal of characteristic radiation from high atomic number material by DQE and image evaluation. 1mm Al was applied to each 0.1, 0.2, 0.3 mm copper and befere and after use were evaluated. Beam quality and DQE were tested by IEC regulations and image quality was evaluated by PSNR, MAE, MSE, CNR, SNR and qualitative analysis was performed by 7 items for resolution and contrast from chest x-ray criteria of national cancer checkup. MTF 10 and 50% were the same by 4.6, 2.54 cycle/mm and NPS, DQE, PSNR MAE, MSE, CNR, SNR and qualitative analysis were all the same or slightly better when Al was not used. PSNR is over 30dB and all significant and at the qualitative analysis, the p-value of t-test was over 0.05. The DQE and image quality evaluation have little difference between before and after use of Al filter and it is effective to use the Al filter for the reduction of skin dose by removal of characteristic radiation.

20대 정상 성인군에서 식후 쓸개용적과 벽두께의 시간적 변화에 대한 평가

김학성(Hak-Sung Kim),마상철(Sang-Chull Ma) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2009 방사선기술과학 Vol.32 No.2

본 연구는 초음파진단장치의 3.5 MHz 프로브로 20대 정상 성인의 식전·후 쓸개용적과 쓸개벽두께를 시간별로 추적주사하고 이것들의 추이변화를 분석·평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 식전 평균 쓸개용적은 남자 47.40 ㎖(SD 9.05), 여자 35.72 ㎖(SD 8.30)이었다. 2. 식전 평균 쓸개벽두께는 남·여 모두 2.3 mm(SD 0.3, SD 0.5)이었다. 3. 평균 쓸개박출계수(%)는 남자 67.20%, 여자 63.95%이었다. 4. 쓸개용적은 남·여 모두 식후 4시간까지는 음상관관계(v = -.487, p < .000, v = -.509, p < .000), 4시간 이후는 순상관관계(v = .434, p < .000, v = .440, p < .000)를 보였다. 5. 쓸개벽두께는 남·여 모두 식후 3시간까지는 순상관관계(t = .310, p < .002, t = .116, p < .246), 3시간 이후는 음상관관계(t = -.288, p < .010, t = -.126, p < 7.10)를 보였다. 6. 남·여 쓸개용량과 벽두께의 시간별 추이는 역상관관계를 나타냈다. This study examined 40 healthy volunteers had been tested for their gallbladder (GB) volume and wall thickness by a real time ultrasonography before and after a meal. The results are as follows : 1. The mean values of GB volume were 47.40 ㎖ (SD 9.05) for male, 35.72 ㎖ (SD 8.30) for female. 2. The mean value of wall thickness of GB was 2.3 mm (SD 0.3, male, SD 0.5, female). 3. The mean ejection-fraction rates of GB result in 67.20% for male, 63.95% for female. 4. The values of GB volume had significant negative correlations (v = -.487, p < .000, male, v = -.509, p < .000, female) within 4 hours after a meal and significant positive correlations (v = .434, p < .000, male, v = .440, p < .000, female) afterward. 5. The wall thicknesses of GB were significant positive correlations (t = .310, p < .002, male, t = .116, p < .246, female) within 3 hours after a meal and significant negative correlations (t = -.288, p < .010, male, t = -.126, p < 7.10, female) afterward. 6. The relationship between volume and wall thickness of GB showed significant negative correlation.

정상인의 가로막(diaphragm) 높이와 만곡도 계측

김함겸(Ham-Gyum Kim),마상철(Sang-Chull Ma) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2007 방사선기술과학 Vol.30 No.4

  Simple chest radiography에서 정상인의 가로막(diaphragm)에 대한 계측치는 다음과 같다.<BR>  1. 전체 대상자에 대한 흉곽(internal diameter of thorax: ID)의 평균은 293.3㎜이었으며, 최소 221.0㎜, 최대 335.3㎜이었다.<BR>  2. 가로막의 높이는 오른 가로막이 높은 경우가 81.4%, 오른 가로막과 왼 가로막이 동일한 경우가 16.2%, 왼 가로막이 높은 경우가 2.4% 순으로 나타났다.<BR>  3. 오른 가로막이 높은 경우 오른 가로막의 평균 높이는 15.2㎜이었으며, 가장 낮은 경우는 2.0㎜, 가장 높은 경우는 41.7㎜이었다.<BR>  4. 왼 가로막이 높은 경우 왼 가로막의 평균 높이는 11.5㎜이었으며, 가장 낮은 경우는 4.7㎜, 가장 높은 경우는 30.4㎜이었다.<BR>  5. 가로막의 만곡도에서 오른 가로막의 평균 만곡은 22.9㎜이었고, 가장 작은 경우는 10.4㎜, 가장 큰 경우는 37.3㎜이었다.<BR>  6. 왼 가로막의 평균 만곡은 22.4㎜이었고, 가장 작은 경우는 11.3㎜, 가장 큰 경우는 42.2㎜이었다.<BR>  7. ID와 오른 가로막과 왼 가로막 만곡에 대한 관계에서 ID는 오른 가로막 만곡(r= .427, p< .001)과 왼 가로막 만곡(r= .425, p< .001)에서 모두 통계적으로 유의미한 정적 상관관계를 보였다.<BR>  8. 오른 가로막 만곡과 왼 가로막 만곡의 관계는(r= .403, p< .001) 통계적으로 유의미한 정적 상관관계를 보였다.   General anatomy classifies diaphragm as muscle of boundary between chest and abdomen, while radiology divides it into right and left hemidiaphragm, because it is more advantageous in radiological diagnosis on chest and abdomen.<BR>  Based on these anatomic characteristics of diaphragm, this study aimed to measure the height and curvature of right and left diaphragm in simple chest radiography. As a result, this study came to the following conclusions :<BR>  1. For all subjects who joined this study, it was found that their mean transverse diameter in internal diameter of thorax(ID) amounted to 293.3㎜(min. 221.0㎜, max 335.3㎜).<BR>  2. For the right and left height of diaphragm, it was found that 81.4% showed higher right diaphragm; 16.2% showed equivalent height between right and left diaphragm; and only 2.4% showed higher left diaphragm.<BR>  3. For higher right diaphragm, it was found that the mean height of right diaphragm amounted to 15.2㎜ (min. height=2.0㎜, max. height=41.7㎜).<BR>  4. For higher left diaphragm, it was found that the mean height of left diaphragm amounted to 11.5㎜ (min. height=4.7㎜, max. height=30.4㎜).<BR>  5. The mean curvature of right diaphragm amounted to 22.9㎜(min. curvature=10.4㎜, max.<BR>curvature=37.3㎜).<BR>  6. The mean curvature of left diaphragm amounted to 22.4㎜(min. curvature=11.3㎜, max.<BR>curvature=42.2㎜).<BR>  7. For possible associations between ID and right/left diaphragm curvature, it was noted that ID was in significantly positive correlations with right diaphragm curvature(r= .427, p< .001) and left diaphragm curvature(r= .425, p< .001) on statistical level.<BR>  8. For possible associations between right and left diaphragm curvature, it was found that right diaphragm curvature was in significantly positive correlations with left diaphragm curvature(r= .403, p< .001).

자기공명 견관절조영검사 시 고함유량 가돌리늄 조영제의 유용성

나사라(Na, Sa-Ra),김윤신(Kim, Yoon-shin),최관우(Choi, Kwan-Woo),이호범(Lee, Ho-Beom),손순룡(Son, Soon-Yong),민정환(Min, Jung-Whan),이주아(Lee, Joo-Ah),마상철(Ma, Sang-Chull),이종석(Lee, Jong-Seok),유병규(Yoo, Beong-Gyu) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.4

본 연구는 자기공명 견관절조영검사 시 단위 부피당 가돌리늄 함유량이 2배 많은 1mmol/mL조영제를 이용하여 T1단축효과를 높임으로서 진단적 가치가 높은 영상을 얻을 수 있는 방법을 증명하고자 하였다.2012년 1월부터 2013년 8월 까지 0.5mmol/mL함유량을 가진 기존의 조영제를 사용한 20명과 1mmol/mL함유량을 가진 새로운 조영제를 사용한 21명 등 총 41명의 환자를 연구대상으로 하였다.연구방법은 가돌리늄 함유량에 따른 대조도 차이를 알아보기 위하여,견관절의 관절공간과 인접한 근육조직인 극상근,그리고 상완골두의 신호강도를 각각 측정한 후 신호대잡음비와 대조도대잡음비를 비교하였다.연구 결과,가돌리늄 함유량이 높은 1mmol/mL조영제가 0.5mmol/mL조영제에 비해 SNR이 모두 높았으며(관 절공간 38.01%,극상근 8.40%,상완골두12.78%),CNR도 가돌리늄 함유량이 높은 1mmol/mL조영제가 높았다(관절공간과 극상근 48.96%,관절공간과 상완골두 42.00%).결론적으로 T1단축효과를 높이는 다양한 방법 중 현실적으로 구현하기 용이 한 가돌리늄 함유량이 높은 1mmol/mL조영제를 이용하면 효율적으로 T1단축효과를 높여 진단적 가치가 높은 영상을 얻을 수 있을 것으로 판단된다. This research, used an contrast agent, which weighs about 1mmol/mL, of twice as much amount of gadolinum, per unit, for the test of magnetic-resonance shoulder arthrography. the reasearch which was carried out from January, of the year 2012 to August of the year 2013. consisted, of target of 41, patients including 20 ones, of whom an original, contrast agent of amount of 0.5mmol/mL, 21, ones of whom, a new, of amount of 1mmol/mL was used on, were the test target, in order to figure out the differences, according to the amount of gadolinum, according to the test results, the SNR of the contrast agent, of amount of 1mmol/mL, which is of high amount of gadolinum, was noticeably higher than the one of amount of 0.5mmol/mL(the percentage of joint space 38.01%, the supraspinous muscle 8.40%, head of humerus 12.78%). and CNR of the contrast agent, of amount of 1mmol/mL, which is of high amount of gadolinum, was higher than the one of amount of 0.5mmol/mL(the percentage of joint space and supraspinous muscle 48.96%, the one of joint space and head of humerus 42.00%). In conclusion, one of the methods of increasing the reducing effect of T1, is to use contrast agent of amount of 1mmol/mL, in order to increase the reducing effect of T1, acquire the visual of high testing quality.

폐경 전 유방암 환자의 치료 전·후 골밀도 변화 분석

김수진(Su-Jin Kim),손순룡(Soon-Yong Son),최관우(Kwan-Woo Choi),이주아(Joo-Ah Lee),민정환(Jung-Whan Min),김현수(Hyun-Soo Kim),마상철(Sang-Chull Ma),이종석(Jong-Seok Lee),유병규(Beong-Gyu Yoo) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2014 방사선기술과학 Vol.37 No.4

유방암 환자의 외과적 수술과 방사선 및 화학적 치료 전·후의 골밀도 수치를 비교함으로써 암 치료에 의한 골소실 문제의 심각성을 도출하여 고 위험군선별 및 골다공증예방을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 2007년 3월부터 2013년 9월까지 유방암으로 진단을 받고 수술 및 치료를 받은 후 골밀도 검사를 시행한 환자 254명을 대상으로 하였다. 이중 폐경에 이르렀거나 자궁적출술을 받아 폐경된 84명을 제외한 171명을 최종 분석의 대상으로 하였다. 방사선흡수법에 의한 골밀도 영상(요추부위와 대퇴골부위)에서 치료 전·후 측정된 골밀도 수치를 분석하였다. 치료 전·후의 전체적인 골밀도 변화량과 치료유형별 변화량을 비교하였으며, 환자의 결혼 유무, 자녀수, 수유유무, 초경나이, 유방암 치료형태 등을 변수로 하여 세부적인 차이점 및 연관성을 분석하였다. 측정된 자료는 SPSS for Windows Program(Version 18.0)을 사용하여 통계 분석하였다. 요추에서는 치료 후 평균 7.1% 감소하였고, 대퇴골에서는 평균 3.1% 감소하였으며, 통계적으로 매우 유의 한 차이를 보였다(p<.01). 또한 화학적 치료를 시행한 환자군의 대퇴골 부위에서 치료 및 수술 후 0.067 g/cm 2 의 상대적으로 큰 골밀도 수치의 감소량을 보였으며 통계적으로 유의하였다(p<.05). 그 외 결혼 유무, 자녀수, 수유 유무, 초경 나이 등에 따라서는 감소량의 차이가 있었지만 통계적 수준에서 유의성은 없었다. 폐경 전 유방암 환자의 치료 후 골밀도 수치 감소를 보임에 따라 감소량이 상대적으로 큰 환자를 고 위험 군에 포함시켜야 할 것이며, 이를 토대로 적극적인 예방 정책이 필요하리라 사료된다. The purpose of this study is to provide basic data of comparing BMD(bone mineral density) value of preoperative breast cancer patient and postoperative breast cancer patient due to bone loss with radia-tion/chemical therapy. The participants consisted of 254 breast cancer patients with BMD after having sur-gery and treatment from March 2007 to September 2013. Except for 84 patients with menopause or hyster-ectomy and we have analysed 171 patients. The BMD value(lumbar spine and femur) of before and after treatment from PACS by dure-energy X-ray absorptiometry was analyzed. First, we found variation of en-tire BMD and BMD according to treatment type, and analyzed detailed correlation by using marital status, number of children, presence of feeding, age of menarche, breast cancer therapy types as variable. Data was analyzed by using SPSS for Windows Program(version 18.0). BMD was decreased 7.1% in lumbar spine, 3.1% in femur respectively( p <.01). Also there is relatively high decrement(0.067 g/cm 2 ) in group who had just chemotherapy in femur( p <.05). There is decrement depend on marital status, number of children, presence of feeding, age of menarche, breast cancer therapy types but there was no statistical significance. The results show that BMD was decreased after treatment in premenopausal breast cancer patient, pa-tient who had relatively high decrement need to be included high-risk group. As a result, aggressive pre-vention policy would be necessary.

위상영상 획득 시 영상의 균일도 향상을 위한 high pass filter의 적용

이호범(Lee, Ho-Beom),최관우(Choi, Kwan-Woo),손순룡(Son, Soon-Yong),나사라(Na, Sa-Ra),이주아(Lee, Joo-Ah),민정환(Min, Jung-Whan),김현수(Kim, Hyun-Soo),마상철(Ma, Sang-Chull),정연재(Jeong, Yeon-Jae),정연규(Jeong, Yeon-Gyu),유병규(Yoo, 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.11

본 연구는 3차원 자화강조영상 획득 시 재구성되는 위상영상의 겹쳐진 위상과 현격한 자화율 차이에 의한 영상의 불균일성을, 낮은 주파수 대역폭을 제한하는 High Pass Filter(HPF)를 적용함으로써 개선하고자 하였다. 연구방법은 2013년 11월부터 2014년 3월까지 3차원 자화강조영상 검사를 받은 환자를 대상으로 high pass filter의 적용 전후 영상 간 차이를 확인하기 위하여 기존의 위상영상과 HPF를 적용한 새로운 위상영상의 최대, 최소 신호강도 차이 및 불균일도를 비교 분석하 였다. 연구결과, HPF 적용 전후에 따른 최대, 최소 신호강도의 차이는 274.16%(498.98), 불균일도는 439.55%(19.83) 감소하였 다. 이는 HPF를 적용하여 낮은 주파수를 차단한 새로운 위상영상이 기존의 위상영상에 비해 겹쳐진 위상신호를 효과적으로 제거하여 영상의 균일도가 높아졌음을 의미한다. 결론적으로 3차원 자화강조영상 획득 시 재구성되는 위상영상에 HPF를 적용하면 겹쳐진 위상과 현격한 자화율 차이에 의한 영상의 불균일성을 효과적으로 개선할 수 있어 영상의 질을 크게 개선할 수 있다. In this study, a susceptibility weighted image (SWI) showed a wrapped phase and a non-uniformity of the rapid susceptibility difference. Consequently, the bandwidth limits at low frequency were improved by applying HPF. From November 2013 to March 2014, a three-dimensional SWI was obtained from patients and compared with the existing images and HPF phase images. The maximum and minimum signal intensity differences and non-uniformity were analyzed. As a result, a high pass filter before and after applying the maximum and minimum of the signal intensity difference was decreased by 274.16% (498.98), and the non-uniformity was decreased by 439.55% (19.83). After applying the HPF, a comparison with the existing phase images revealed the HPF phase images to have high signal and image uniformity of the SWI image. A high pass filter method can effectively remove the non-uniformity and improve the overall image quality.

파노라마 촬영의 피폭선량에 관한 문헌분석 연구

권대철(Dae Cheol Kweon),동경래(Kyung Rae Dong),정재은(Jae Eun Jung),이경희(Kyeong Hee Lee),김수경(Soo Kyung Kim),김욱태(Wook Tae Kim),이청재(Cheong Jae Lee),송운흥(Woon Heung Song),마상철(Sang Chull Ma) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2010 방사선기술과학 Vol.33 No.1

치과파노라마 촬영은 구강에 대한 선량의 증가와 안전관리가 필요하여 이에 대한 안전관리 및 장치관리에 대한 실태의 조사와 연구가 필요하다. 치과파노라마 촬영에 대한 기본 데이터 확보와 파노라마 촬영에 대한 국내 및 국외의 문헌에 대한 보고와 조사가 전무하여 이에 대한 조사 및 선량의 측정이 필요하다. 파노라마 촬영에 따른 유효선량, DAP, DWP를 분석하였고, ICRP에서 규정한 흡수선량과 가중계수 및 논문에서 국외의 진단참고준위를 참고하였다. 파노라마 촬영은 방사선의 피폭에 따른 환자에게 위험도를 수반하므로 진단참고 준위를 참조하여 환자의 방사선 방어를 최적화해야 한다. 또한 파노라마 방사선 촬영은 부위에 따라 흡수선량의 차이가 있어 선량에 가능한 노출되지 않도록 해야 한다. Dental panoramic radiography is an imaging technique which shows the information of teeth, jaws and superficial structures on a single image. In this study, we propose the clinical dose reference for dental panoramic radiography. Dental panoramic radiography is an application which can increase the radiation does of oral cavity. It is very important to study the real condition of management for these panoramic X-ray equipments. Since there was no researches on dental panoramic equipments in domestic and foreign study groups, we measured and analyzed the dose such as effective dose, DAP and DWP of panoramic radiography.