Standing Whole Spine 검사 시 체질량지수 (BMI)에 따른 전방 및 후방장기의 흡수선량 평가

심지나(Ji Na Shim),이용구(Yong-Gu Lee),이영진(Youngjin Lee) 대한전자공학회 2016 전자공학회논문지 Vol.53 No.12

Standing Whole Spine 검사는 많은 병원에서 자동노출제어장치 (automatic exposure control, AEC)를 사용하고 있어 체질량지수 (body mass index, BMI)에 따라 방사선량이 조절되는 특징이 있으며, 이를 통하여 환자 별 측정 DAP (dose area product) 값을 얻을 수 있다. 하지만, 검사 시 장기의 위치에 따른 흡수선량에 관한 연구는 크게 이루어지지 않고 있으며, 이에 본 연구에서는 Standing Whole Spine 검사 시 환자의 두께정보를 대표하는 BMI와 장기의 위치에 따른 흡수선량의 분포를 평가하고자 한다. 연구의 목적을 위하여 측정된 DAP값을 이용하여 PCXMC에서 환자의 5곳의 장기를 선정 (갑상샘, 유방, 심장, 콩팥, 이자)하여 선량을 계산하였다. 결과적으로, 측정된 DAP값은 BMI에 따라 증가하는 경향을 보였지만 전방 장기인 갑상샘, 유방, 그리고 심장에서는 BMI에 따라 장기선량이 감소하는 경향을 보였다. 또한 후방장기인 콩팥과 이자에서는 BMI와 아무런 상관관계를 가지지 않았다. 결론적으로, 본 연구결과를 통하여 Standing Whole Spine 검사 시 BMI와 장기의 위치에 따라 방사선의 영향이 다르게 나타남을 증명하였다. Automatic exposure control (AEC) is frequently used in many hospitals for Standing Whole Spine examination which is able to control radiation dose with respect to the body type such as body mass index (BMI) and we can measure dose area product (DAP) based on respective patient information. However, few studies have been conducted organ absorbed dose evaluation based on location of patient organ. The purpose of this study was to evaluate the relationships between BMI and organ absorbed dose along with location of patient organ. For that purpose, we calculated absorbed dose with selected 5 patient organ (thyroid, breast, heart, kidney, and pancreas) using a PCXMC simulation tool with measured DAP. According to the results, measured DAP increases with BMI and organ absorbed dose decreases with BMI in anterior organs such as thyroid, breast, and heart. On the other hand, there is no correlation between organ absorbed dose and BMI in posterior organs such as kidney and pancreas. In conclusion, our results demonstrated that the radiation effects are different with respect to BMI and location of patient organ in Standing Whole Spine examination.

Wrist PA–grip view에서 원위요척관절 측정의 왜곡도 평가 및 정확한 측정을 위한 검사법 제안

심지나(Ji-Na Shim),장은희(Eun-Hee Jang),조영석(Young-Suk Jo),진덕은(Deok-Eun Jin),강성호(Sung-Ho Kang),임재식(Jea-Sik Lim) 대한영상의학기술학회 2013 대한영상의학기술학회 논문지 Vol.2013 No.-

목적: 방사선 진단장치의 많은 발전이 있었지만 기하학적 요소에 따른 영상의 왜곡을 보정 하기에는 아직 문제점을 가지고 있다. 특히 수술여부가 1 mm 정도의 작은 차이로 결정되는 검사의 경우 보다 정확한 검사 및 측정법이 개발되어야 한다. 본 논문은 원위요척관절의 불안정성을 진단하기 위한 Wrist PA-grip view 검사에 있어 거리에 따른 왜곡의 정도를 다양한 조건의 실험연구를 통해 정량, 정성적으로 결과를 분석한 후 정확한 검사방법을 위한 기초 자료를 제안하고자 한다. 대상 및 방법: Wrist PA-grip view에서 True PA를 재현하기 위해 요골의 윗면에는 삼각 형모양의 납 조각을, 요골의 아랫면과 척골에는 네모난 납 조각을 부착한 후, 요골의 위와 아랫면에 부착된 두 개의 납 조각을 투시장비를 사용하여 하나의 영상으로 보이도록 각도를 조정하여 아크릴판에 고정하였다. SID를 110 cm, 130 cm, 150 cm의 세 그룹으로 나눈 후, 그룹별로 x축과 y축 방향으로 각각 0, 2, 4, 6, 8, 10 cm를 이동하여 distal articuluar surface of the radius와 ulna의 변화를 측정하였다. 측정은 척골의 납 조각을 기준으로 요골의 윗면과 아랫면을 각각 측정하였으며, 한 사람이 측정할 경우 발생할 수 있는 주관적 오류를 줄이기 위해 6명의 방사선사가 PACS 프로그램을 이용하여 동일한 영상을 측정하였 다. 각 그룹의 유의성은 SPSS(version 17.0, SPSS Inc Chicago, IL, USA) 통계 패키지 프로그램을 사용하여 kruskal wallis test와 사후검정으로 tukey test를 시행하여 검증 하였 으며 검증에 사용된 신뢰구간은 95 %이다. 결과: 각 그룹의 정량적 분석은 방사선사 6명이 측정한 평균값으로 비교하였다. SID 110 cm과 130 cm 그룹의 경우 정 중앙에서 y축 방향으로 손목이 4 cm 이상 움직였을 때 1 mm 이상, SID 150 cm 그룹은 손목이 6 cm 이상 움직였을 경우에만 1 mm 이상의 왜곡이 발생하여 SID가 클수록 손목의 위치에 의한 오차가 적게 나타났다. 손목이 정 중앙에서 어질 수 있는 경우를 알아보기 위한 설문지 조사 결과 CAST를 한 환자라는 응답이 가장 많았으며 오차 범위는 대략 4~6 cm 정도로 조사되었다. 그룹간 유의성 검증 결과 요골 윗면의 경우, y축 방향으로 2, 4, 6, 8, 10 cm, 아랫면에서는 y축 방향으로 6, 8 cm 움직였을 때 유의한 차이를 보였다. 결론: 본 연구를 통해 Wrist PA-grip view 검사 시, SID 변화와 손목의 위치 변화에 따른 왜곡 수준에 대해 평가할 수 있었으며, 이를 토대로 정확한 검사가 요구되는 wrist PA-grip view 검사에서는 주로 사용하는 SID 110 cm 보다, 거리 증가로 인한 영상의 질을 보완 할 수 있는 한도 내에서 SID 150 cm에서 검사하기를 제안한다. Purpose: Changes to DR(digital radiography) in CR(Computed Radiography), Although image quality has evolved a lot from image correction and dose control, the distortion of the image according to geometric elements would not be able to control yet. The examination for deciding surgery due to the detailed tolerance of 1mm must more accurate and measurement method should be developed. In this paper, Wrist PA-grip view distortion and accurate test for the diagnosis of distal radio ulna joint(DRUJ)instability for research is to build a basic material for the new test. Materials and Methods: In order to reproduce the actual Wrist PA-grip view, There is a triangular-shaped piece of lead at the top of radius, a square-shaped piece of lead at the bottom of the radius and ulna. Two lead pieces attached to the radius are matched to superimpose through fluoroscopic equipment, and put the acrylic plate to fix. The SID was defined as 110 cm, 130 cm, 150 cm. Depending on the SID, the location of the DRUJ was moved 0,2,4,6,8,10 cm each in the direction of the horizontal and vertical, and changes in the distal articuluar surface of the radius and ulna, measured via PACS. To reduce errors, the average values are compared to be measured by six radiological technologists. Based on lead piece of ulna, Radius as the lead piece of the ulna measured at the top and bottom, respectively, were measured. Last, We used SPSS(version 17.0, SPSS Inc Chicago, IL, USA) program. kruskal wallis test and tukey test confirmed the outcomes obtained mean value. Results: Six measurements were compared with the average of the values measured by the six workers. When compared according to the movement of the wrist, almost no distortion value at horizontal direction, distortion value was greater in the vertical direction. At SID 110 cm and 130 cm, there was distortion that beyond 1mm or more when wrist was put more than 4 cm in the vertical direction. At SID 150 cm, there was distortion beyond 1mm or more above 6 cm in vertical direction.The results of the questionnaire, patients with the CAST was the most common answer in case of being farther from the center, and it is mostly about 4~6 cm. there were significant differences at the top of radius when the wrist phantom moved 2,4,6,8,10 cm along the y- axis and when the wrist phantom moved 6,8 cm along the y- axis at the bottom of radius. Conclusion: In this study, Wrist PA-grip view could be evaluated from the current level of distortion. In a range that covers the quality of the image in the post processing of examination, Wrist PA-grip view that emphasizes the distortion, SID existing proposed to test at 150 cm than 110 cm.

자동노출제어를 사용한 X선 흉부촬영에서 AEC 표지자 사용에 따른 환자 피폭선량 감소 효과

정지상(Ji-Sang Jung),최병욱(Byoung-Wook Choi),김성호(Sung-Ho Kim),김영모(Young-Mo Kim),심지나(Ji-Na Shim),안호식(Ho-Sik Ahn),진덕은(Duk-Eun Jin),임재식(Jae-Sik Lim),강성호(Sung-Ho Kang) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2014 방사선기술과학 Vol.37 No.3

자동노출제어를 이용한 X선 흉부촬영에서 AEC 위치를 알 수 있도록 고안 된 AEC 표지자 사용에 따른 환자 피폭선량 감소 효과에 대하여 알아보고자 하였다. 흉부전용 디지털 X선 장비(DRS, LISTEM, Korea)를 이용하여 흉부촬영 검사를 하여야 하는 성인 남녀 880 명을 대상으로 하였다. 대상환자 모두에서 자동노출제어(이온 전리조 양측 상단 2개 사용) 사용하여 촬영하였다. 조사야 크기는 17×17inch, 관전압은 120kVp, 촬영거리는 180cm로 설정 하였다. 대조군 440명은 Detector 내에 양측 폐가 위치하도록 하여 촬영하였고, 실험군 440명은 이온 전리조 위치를 방사선사가 알 수 있도록 표지자를 만든 후 이온 전리조 위치에 양측 폐를 위치 할 수 있도록하여 촬영하였다. 모든 환자의 나이, 몸무게, 키와 DAP 값을 측정 하였으며, PCXMC2.0을 이용하여 환자의 유효선량 값을 계산 하였다. 대조군 440명(M:F=245:195)의 평균 나이는 53.9세였으며, 평균 BMI는 23.4였다. BMI 분포는 저체중 35 명, 정상 279명, 과체중 106명, 비만 20명이었고, 평균 DAP는 223.56mGycm 2 , 평균유효선량은 0.045mSv 였 다. 실험군 440명(M:F=197:243)의 평균 나이는 53.7세 였고, 평균BMI는 22.7이었다. BMI 분포는 저체중 34 명, 정상 316명, 과체중 85명, 비만 5명이었고, 평균 DAP는 207.36mGycm 2 , 평균유효선량은 0.041mSv 였다. 평균유효선량은 실험군이 대조군에 비해 0.004mSv(9.7%) 감소하였다. 실험군 유효선량 표준편차의 2배인 0.056mSv 이상의 과다피폭을 받은 환자는 실험군에 비하여 대조군에서 많았다 (65명(14.7%) 대 19명(4.3%), p=0.006, t-test). 자동노출제어를 이용한 X선 흉부촬영에서 환자에 맞는 정확한 선량을 위해서는 이온 전리조 위치와 검사 부위를 일치 시켜야 하며 따라서 이온 전리조 위치를 알 수 있도록 고안한 표시 방법은 환자가 받을 수 있는 불필요한 방사선 피폭을 줄일 수 있는 방법이다. This study focused on effects of patient exposure dose reduction with AEC (Auto Exposure Control) marker that is designed for showing location of AEC in X-ray Chest radiography. It included 880 adults who have to use Chest X-ray Digital Radiography system (DRS, LISTEM, Korea). AEC (Ion chambers are posited in top of both sides) are used to every adult and set X-ray system as Field size 17x17inch, 120kVp, FFD 180cm. 440 people of control group are posited on detector to include both sides of lung field and the other 440 people of experimental group are set to contact their lung di-rectly to Ion chamber (making marker to shows location). Then, measured every DAP and, estimated pa-tient effective dose by using PCXMC 2.0. The average age of control group (M:F=245:195) is 53.9 and the average BMI is 23.4. BMI ranges from under weight: 35, normal range: 279, over weight: 106 to obese: 20 and average DAP is 223.56mGycm2, Mean effective dose is 0.045mSv. The average age of experimental group (M:F=197:243) is 53.7 and the average BMI is 22.7. BMI ranges from under weight: 34, normal range: 315, over weight: 85 to obese: 6 and average DAP is 207.36mGycm2, Mean effective dose is 0.041mSv. Experimental group shows less Mean effective dose as 0.004mSv (9.7%) than control group. Also, patient numbers who got over ex-posure more than 0.056mSv (limit point to know efficiency of AEC marker) is 65 in control group (14.7%), 19 in experimental group (4.3%) and take statistics with t-Test. The statistical difference between two groups is 0.006. In order to use proper amount of X-ray in auto exposure controlled chest X-ray system, matching loca-tion between ion chamber and body part is needed, and using AEC marker (designed for showing loca-tion of ion chamber) is a way to reduce unnecessary patient exposure dose.

CAD-CAM으로 제작된 임플란트 피개의치를 이용한 무치악 환자의 보철 수복 증례

이한나,심지석,이정열,Lee, Han-na,Shim, Ji-Suk,Lee, Jeong-Yol 대한치과보철학회 2022 대한치과보철학회지 Vol.60 No.4

This case report introduces a 74-year-old male patient who visited retention deficiency of the mandibular implant overdenture, which was fabricated 20 years ago. When the existing dentures were used, the vertical dimension was reduced, the maxillary complete denture lacked lip support and retention, and the mandibular overdenture lacked clip retention due to damage to the bar attachment. After removing the damaged bar attachment, it was replaced with a ball attachment, and impressions were taken using the DENTCA^TM Tray and then the vertical dimension was measured. The gothic arch tracing was performed to record the centric relation. Obtained impressions were scanned and the shape of final dentures was designed using software and try-in dentures were fabricated using 3D printer. After evaluating the occlusal plane, occlusal relationship, facial shape, and pronunciation using the try-in dentures, the bite registration was recorded, and the final denture was manufactured based on this. The inner surface of the denture was adjusted and bilateral balanced occlusion was formed, and the housing was connected to the mandibular denture by a direct method. This case reports have shown satisfactory resultin recovering improved retention and esthetic outcome by increasing the vertical dimension and the lip support using CAD-CAM technique and the ball attachment.

소아 촬영 시 선량감소 및 화질 향상을 위해 고안된 차폐가운 사용에 따른 유용성 평가

이선미(Sun-Mi Lee),심지나(Ji-na Shim),정지상(Ji-sang Jung),이용수(Yong-Su Lee),진덕은,강성호(Sung-Ho Gang),임재식(Jea-Sik Lim) 대한영상의학기술학회 2014 대한영상의학기술학회 논문지 Vol.2014 No.1

목 적 : 본 연구는 성인에 비해 방사선감수성이 높은 소아의 일반 x선 촬영 시 환자가 받는 유효선량을 감소시키고 화질 향상에 도움을 줄 수 있는 자체제작 차폐가운의 유용성에 대해 검토하고자 하였다. 대상 및 방법 : 실험에 사용된 장비는 GE사의 Definium 8000과 직경 15cm, 높이 20cm의 CTDI 원통형 아크릴팬텀, 자체 제작한 차폐가운을 사용하였다. 차폐가운은 Pb 0.25mm apron 소재를 사용하여 가로 45cm, 세로 55cm, 폭 15cm의 ‘ㅁ’형태로 제 작하였다. 밸크로를 이용하여 ROI 크기를 변경할 수 있도록 고안되었다. 실험은 대조군(차폐가운 비사용 시)과 실험군(차폐가운을 사용 시)으로 나누어 장비에 표시된 mAs, DAP값을 기록하였고, 각 촬영은 10회씩 시행하여 평균값을 구하였고 ‘SPSS’ program을 통 해 Wilcoxon 부호순위 검정을 시행하여 유의성을 검증하였다. <실험1> Manual mode(65kVp, 8mAs)로 장비의 collimator를 이용하여 40cm*40cm, 35cm*35cm, 30cm*30cm, 25cm*25cm, 20cm*20cm으로 ROI 크기를 변화하여 촬영하였다. <실험2> AEC(Auto exposure control) mode(관전압 65kVp)에서 <실험1>과 동일한 방법으로 촬영하였다. <실험3> 65kVp, 8mAs의 조사조건으로 collimation은 최대로 설정하고 차폐 가운을 이용하여 <실 험1>과 동일하게 ROI 크기를 변화하여 촬영하였다. <실험4> AEC mode(관전압 65kVp)에서 <실험3>와 동일한 방법으로 촬영하였다.  ‘PCXMC2.0’ program을 통해 DAP값을 이용하여 유효선량을 계산하였고, ‘ImageJ’ program을 이 용하여 영상의 SNR을 구하여 화질평가를 시행하였다. 결 과 : AEC mode에서 실험군이 대조군에 비해 mAs가 평균 5%낮게 조사되었다. 유효선량도 AEC mode에서 실험군이 대조군에 평균 9.7% 낮았다. 하지만 SNR은 Manual mode 와 AEC mode에서 모두 평균 7% 향상 되었다. p value가 0.05미만 일 때 실험군과 대조군의 차이가 유의함이 증명되었다. 결 론 : 자체 제작한 차폐 가운의 사용으로 기존의 AEC mode에서 소아 촬영 시 발생했던 문제점을 보완하여 ROI영역 내 유효선량을 감소시키고 ROI영역 밖의 후방산란을 제거하여 화질향상에 도움을 줄 수 있었다. 또한 ROI영역 밖의 부위를 차폐하여 불필요한 피폭을 방지하고 소아를 고정시키는 검사자와 검사보조자의 손을 X선으로부터 보호할 수 있게 되었다. Purpose : This study examine the usefulness of newly digined protector for pediatric patients who highly sensitive to radiation than adults to reduce the effective dose and improve the quality of image. Materials and Methods : The experiments was performed with GE Definium 8000, cylindrical CTDI acrylic   phantom(diameter 15cm, height 20cm) and newly designed protector. Protector made by  Pb 0.25mm , width 45cm, height 55cm, It was constructed by ㅁ form. Using Velcro been designed to change the size of the ROI. Divided the control experiment (non-use protector) and experimental (protector was used). The valuse of mAs, DAP shown the equipment were recorded for each exmaination. Through SPSS program  the Wilcoxon signed rank test was performed to verify the significance. <Experiment 1> With Manual mode (65kVp, 8mAs), using the collimator of equipment the size of the ROI varied 40cm * 40cm, 35cm * 35cm, 30cm * 30cm, 25cm * 25cm, 20cm * 20cm. <Experiment 2> With AEC (Auto exposure control) mode (65kVp), take same method  as <experiment 1>. <Experiment 3> With Manual mode (65kVp, 8mAs), using the protector the size of the ROI varied. <Experiment 4> With AEC (Auto exposure control) mode (65kVp), take same method  as <experiment 3>.  PCXMC2.0 program through the DAP values were calculated by using the effective dose, ImageJ program to obtain the SNR of the image quality assessment was performed. Result : The values of mAs were lower 5% in the experimental group compared with the control group with AEC mode. Also, The values of effective dose were lower 9.7% in the experimental group compared with the control group with AEC mode. But, The values of SNR were improved 7% with AEC mode and Manual mode. When the p value was less than 0.05 the difference between the experimental group and the control group was demonstrated significance. Conclusion : By using of newly digned protector for pediatic, some problems are supplied in AEC mode, effective dosed in ROI area was reduced. And image quality was improved by removing the backscattering X ray, outside of ROI area was protected from X-ray

Dual Source Dual Energy CT의 kV 변조에 따른 VNCa와 VMI+ 화질 비교 및 최적화된 검사 방법에 관한 연구: 돼지 발목 인대 모델

정윤영(Yun-Young Jeong),심지나(Ji-Na Shim),김령희(Ryung-Hee Kim),안치복(Chi-Bok An),김세영(Sei-Young Kim) 대한CT영상기술학회 2023 대한CT영상기술학회 학술대회자료집 Vol.2023 No.1

A Study on the Comparison of VNCa and VMI+ Image Quality and Optimized Method according to kV Modulation of DECT: A Porcine Ankle Ligament Model

정윤영(Yoon-Yeong Jung),심지나(Ji-Na Shim),김령희(Ryeong-Hee Kim),안치복(Chi-Bok An),김세영(Se-Yeong Kim) 대한CT영상기술학회 2023 대한CT영상기술학회지 Vol.25 No.2

본 연구는 돼지 뒷다리 발목 인대 모델을 이용하여 관전압 변조에 따른 단일 에너지와 이중 에너지 VNCa, VMI+ 55, 65, 75 keV 영상의 인대 진단에 대한 유용성을 정량, 정성적으로 평가하였다. 인대 모델의 가장 넓은 두 부위를 관심 영역(Region of interest; ROI)으로 설정하였고 Hounsfield Unit(HU), 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR), 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio; CNR)를 구하여 그 평균값을 바탕으로 정량적 평가를 시행하였다. 또한, 재구성된 이미지를 이용하여 근골격계 판독 전문의 5명과 CT 검사실 경력 5년 이상의 방사선사 5명이 인대 진단에 대한 정성적 평가를 시행하였다. 정량 및 정성 평가 결과, 70/Sn150 kVp에서 획득한 DECT VNCa 영상과 VMI+ 65 keV 영상이 단일 에너지 영상보다 더 우수한 영상을 나타내었으며 모두 통계학적으로 유의미한 차이를 나타내었다.(p<0.05) 또한, VMI+ 에너지 영역 중 65 keV에서 가장 질 좋은 영상을 확인하였으며, DECT VNCa 영상이 VMI+ 65 keV 영상보다 인대를 영상화하는 데 보다 우수함을 나타내었다.(p<0.05) 그리고 모든 영상은 관전압이 낮을수록 더 우수한 영상을 나타내었다. 따라서 MRI로 검사가 어려운 환자 및 응급 환자의 경우, 인대질환 진단에 있어 70/Sn150 kVp DECT VNCa 영상이 SECT와 DECT VMI+ 65keV 영상보다 최적화된 검사 방법임을 확인하였다. 또한 VNCa C.C 영상을 활용함으로써 인대의 두께나 길이를 정밀하게 묘사하여 영상의 진단적 가치를 높일 수 있을 것이라 사료된다. This study conducted a quantitative and qualitative assessment of the effectiveness of Single-Energy and Dual-Energy Virtual non-calcium imaging, as well as Virtual Monoenergetic Imaging at 55, 65, and 75 keV, for diagnosing ligament conditions with regard to tube voltage modulation. A porcine hindlimb ankle ligament model was utilized for this evaluation. The two widest regions within the ligament model were designated as regions of interest, and measurements of Hounsfield Units, Signal-to-Noise Ratios, and Contrast-to-Noise Ratios were obtained. Quantitative evaluation was then conducted based on the average values. Furthermore, qualitative assessments of ligament diagnosis were carried out by five musculoskeletal radiologists and five radiological technologists, each with over five years of experience in Computed Tomography laboratory work. Following both quantitative and qualitative evaluations, it was observed that the Dual-Energy Virtual non-calcium image obtained at 70/Sn150 kVp and the Virtual Monoenergetic Imaging Plus 65 keV image exhibited superior image quality compared to the Single-Energy CT image. These differences were statistically significant (p<0.05). Moreover, the highest image quality was noted at 65 keV within the Virtual Monoenergetic Imaging Plus energy range. The Dual-Energy Virtual non-calcium image was found to be more suitable for imaging ligaments than the Virtual Monoenergetic Imaging Plus 65 keV image.(p<0.05) Notably, lower tube voltages were associated with improved image quality across all images. Consequently, it was determined that 70/Sn150 kVp Dual-Energy Virtual non-calcium images are more optimized than Single-Energy CT and Virtual Monoenergetic Imaging Plus 65 keV images for diagnosing ligament diseases in patients who present challenges for Magnetic Resonance Imaging and in emergency cases. Additionally, employing Virtual non-calcium Color Coding images for accurately describing ligament thickness or length may enhance the diagnostic value of the images.

흉부 X-ray 검사 시 DEI 값에 따른 적정 관전압에 관한 고찰

채정현(Jeong-hyun, Chae),심지나(Ji-na, Sim),정지상(Ji-sang, Jung),한영수(Yung-soo, Han),진덕은(Duk-eun, Jin),강성호(Sung-ho, Kang),임재식(Jae-sik, Lim) 대한영상의학기술학회 2014 대한영상의학기술학회 논문지 Vol.2014 No.1

목 적 : 흉부 X-ray 검사 시, DR 시스템에 적절한 유효 Detector Exposure Index (DEI) 범위 내의 영상의 Dose Area Product (DAP)값과 유효선량을 비교함으로써, high kVp 사용의 적합성을 영상의 퀄리티나 환자선량 측면에서 평가하기 위함에 있다. 대상 및 방법 : GE definium 8000을 사용하여 흉부팬텀을 이용한 Chest PA 검사를 재현하였다. kVp range는 60~130 kVp로 정하였다. mAs range는 앞의 정한 kVp에 따라 Auto Exposure Control (AEC) 시스템에 의거하여 60kVp에서는 40mAs, 130kVp에서는 2.5mAs로 정하였고 mAs range는 2.5mAs에서, 3.2mAs, 4.0mAs, 5.0mAs, 6.3mAs, 8.0mAs, 10mAs, 12.5mAs, 16mAs, 20mAs, 25mAs, 32mAs, 40mAs로 설정하였다. 위의 kVp 조건에 따라, 각각의 mAs로 총 104번 을 exposure한 뒤, 세브란스 선량관리 시스템으로 전송된 영상의 DEI와 DAP를 획득할 수 있었다. 획득한 영상을 유효한 DEI 범위의 영상들(0.2-0.6 : 정상군)과 DEI 0.2 이하, DEI 0,6 이상인 영상들 을 각각 분류하고 DAP을 이용하여 a PC-Based Monte Carlo Program 2.0 (PCXMC)을 통해 유효 선량을 계산하였다. 각각의 측정한 데이터를 DEI기준, DAP기준, 유효선량의 기준으로 분류한 후, DR 시스템에서 Chest PA 검사 시 적절한 kVp 범위를 분석하였다. 각 그룹의 유의성은 SPSS(version 12.0, SPSS Inc Chicago, IL, USA) 통계 패키지 프로그램을 사용하여 kruskal-wallis test와 사후검정으로 mann -whitney test를 시행하여 검증 하였으며 검증에 사용된 신뢰구 간은 95 %이다.    결 과 : 위의 실험을 통해 얻은 유효한 DEI 범위(0.2-0.6)에 포함된 영상의 평균 kVp는 75.29 kVp 이고 평균  mAs는 8.58 mAs, 평균 DAP는 1.73 mGy·cm², 유효선량은 0.018 mSv 이었다. 유효선 량별로 수집한 군에서 최저의 유효선량인 0.011449 mSv가 측정된 조건은 70kV, 5mAs, DAP 1.06mGy·cm²,이었다. 실측값 DAP에 따른 군에서는 최저 DAP 인 0.885 mGy·cm²에서 조건은 90kV, 2.5mAs, 0.013mSv이 측정되었다. 유의성 검증 결과, 유효 DEI 범위 내의 유효선량에서 유의한 차 이(p<0.05)가 있었고, 전체 DEI 그룹에서 대해서는 0.2 이하 범위와 0.2이상 0.6 이하의 범위, 0.6이상의 범위의 유효선량과 DAP에서 모두 유의한 차이가 있었다.(p<0.05)  결 론 : 각각의 DEI, DAP, 유효선량 기준으로 분류된 데이터를 통해 현재 사용되고 있는 흉부 검사 시 high kVP기법은 환자 피폭적인 측면과 영상의 퀄리티적인 측면에서 재고할 필요성이 있다고 사료된다. Purp os e : This study is to evaluate the suitability of the use of high kVp technique for Chest PA examination in DR system by comparing with Dose Area Product and effective dose of chest images in efficient Detector Exposure Index(DEI) range.    Materials and Methods :  We set up situation of Chest PA examination with GE definium 8000. kVp range is 60~130 kVp. Range of mAs is 40 mAs at 60kVp, 2.5mAs at 130kVp  through Auto Exposure Control system(AEC) in accordance with kVp range we set, then we set up mAs range from 2.5mAs, 3.2mAs, 4.0mAs, 5.0mAs, 6.3mAs, 8.0mAs, 10mAs, 12.5mAs, 16mAs, 20mAs, 25mAs, 32mAs to 40mAs. We exposured 104 times as the kVp condition we set, then all images are sent to the Severance Dose management system which we can acquire DEI and DAP data. We classified acquired images into several DEI groups–under 0.2, between 0.2 and 0.6, over 0.6, then calculated Effective Dose with DAP by using a PC-Based Monte Carlo Program 2.0(PCXMC). After classifying acquired data into 3 groups according to DEI, DAP and effective dose, we analyzed suitable kVp range for Chest PA examination in DR system. SPSS(version 12.0, SPSS Inc Chicago, IL, USA) is used for statistical significance, which is Kruskal-Wallis test and Mann-Whitney test to each group. Confidence interval is 95%.  Res ult : Average kVp of image in efficient DEI range from the experiment is 75.29 kVp, mAs is 8.58 mAs, DAP is 1.73 mGy·cm² and effective dose is 0.018 mSv. The condition which 0.011449 mSv is acquired as the lowest effective dose is 70 kVp, 5mAs, DAP 1.06mGy·cm² in groups classified with effective dose. Another condition which 0.885mGy·cm² is acquired as the lowest DAP is 90kV, 2.5mAs, and Its effective dose is 0.013mSv. As a result of statistic significance test, there is significance difference in effective dose of the efficient DEI range group(p<0.05) and significance difference is found in whole DEI groups of under 0.2, between 0.2 and 0.6, over 0.6(p<0.05)  Conc lus ion : According to each classified data with DEI, DAP, Effective dose, high kVp technique for Chest PA examination which is currently used is need to be reconsidered in patient exposure and image quality.

Evaluation of GSI(Gemstone Spectral Imaging) Mode for Contrast Reduction in Chest CT

소은섭(Eun-Sup So),심지나(Ji-Na Shim),김홍식(Hong-Sik Kim),윤수정(Soo-Jung Yoon),김윤국(Yoon-Kook Kim),박순규(Soon-Kyu Park) 대한CT영상기술학회 2019 대한CT영상기술학회지 Vol.21 No.2

목적: 조영증강 CT 검사는 CT의 발전과 함께 증가하고 있는 추세이다. 그러나 조영증강 CT 검사에서 조영제 사용으로 인한 조영제 부작용이 발생하고 있으며, 부작용을 최소화 하기 위한 다양한 연구도 계속되고 있다. 이에 조영제 사용량을 줄이기 위하여, dual energy CT를 이용한 GSI 모드의 영상을 활용하여 각 에너지 영역대에서 조영제가 영상에서 나타나는 특성에 대해 알아보고, 이를 통해 조영제를 감소시킬 수 있는 방법에 대하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 이 연구는 phantom study와 patient study로 구분하였다. Phantom study에서는, 조영제와 생리식염수를 1:5로 희석하여 자체 제작한 phantom을 이용하여 dual energy 검사인 GSI(Gemstone spectral imaging) 모드를 이용하여 각 에너지 영역의 monochromatic 영상을 획득하였고, 또한 동일한 CTDIvol 값을 가지는 조건으로 single source를 이용한 polychromatic 영상을 얻은 후 각 영상의 HU, SNR, CNR 값을 비교하였다. Patient study에서는 본원에서 GSI모드로 Chest CT를 검사한 BMI 정상 군에 속해있는 환자 30명을 대상으로 각 에너지 영역의 monochromatic 영상에서 6부위의 HU값을 비교하였다. 결과: Phantom study에서 저에너지 영역으로 갈수록 높은 HU 값을 나타내었고, 50keV monochromatic 영상에서 SNR, CNR이 가장 높았으며 single source 영상의 값보다 각각 1.71배, 1.40배 높았다. 또한 그때 HU값은 1.92배 높았다. Patient study에서 뼈를 제외한 주변 조직이나 장기의 HU 값은 40~140 keV monochromatic 영상에서 에너지의 변화에 따른 HU값의 변화가 나타나지 않았으며, 조영제의 HU값은 40~70 keV monochromatic 영상에서 큰 변화를 보인다. 결론: 조영제를 주입한 Chest CT에서 GSI 모드를 통해 50 keV로 재구성함으로써, 현재 single source 영상과 비슷한 영상의 퀄리티를 가지고 공기를 포함하고 있는 폐 실질이나 기관지, 그리고 근육과 같은 조직은 HU 값을 유지하면서 조영제의 HU 값은 증가한 영상을 얻을 수 있다. 따라서 GSI 모드를 통한 chest CT는 조영제 투여량을 감소시킬 수 있으며 이는 조영제 부작용을 감소하는데 큰 기여를 할 것으로 사료된다. PURPOSE: Contrast-enhanced CT is on the increase with the development of CT. However, the use of contrast has caused side effects, and various studies have been conducted to minimize side effects. In order to reduce the amount of contrasts used in dual energy CT, we investigated the characteristics of the contrast in each energy region using GSI mode image, and the ways to minimize the use of contrast. MATERIAL AND METHODS: We performed both phantom and patient study. In the phantom study, monochromatic images of each energy region were obtained by GSI (gemstone spectral imaging) mode in a dual energy CT using phantom which consist of contrast and normal saline in a ratio of 1:5. In addition, the polychromatic images using a single source under the same CTDIvol were obtained and compared with HU, SNR, and CNR values of images in GSI mode. In the patient study, we compared the HU values at six-ROI in monochromatic images of each energy region. The subject of patient study was 30 patients in normal BMI group who underwent chest CT in GSI mode at Yonsei medical center. RESULT: In phantom study, high HU value was observed in the low energy region. The SNR and CNR of 50 keV monochromatic images were higher than those of single source images by 1.71 times and 1.40 times, respectively. At that time, the HU value of GSI mode was higher than single source by 1.92 times. In the patient study, the HU values of peripheral tissues or organs except for bones were not changed by 40 ~ 140 keV monochromatic images, and the HU values of the contrast showed large changes in 40 ~ 70keV monochromatic images. CONCLUSIONS: The quality of reconstructed image with GSI mode in 50 keV was similar to that of single source image. In addition, HU values of contrast increased while keeping HU values of muscles, bronchi, and lung parenchyma which contain air. Therefore, chest CT using GSI mode can decrease the dose of contrast so it might contribute to the reduction of contrast side effects.

화질 향상을 위한 SMS부직포 검사복의 화질평가에 대한 고찰

노형탁(Hyeong-Tak Nog),정지상(Ji-Sang Jung),심지나(Ji-Na Shim),신현수(Hyun-soo Shin),진덕은(Deuk-Eun Jin),강성호(Sung-Ho Kang),임재식(Jae-Sik Lim) 대한영상의학기술학회 2014 대한영상의학기술학회 논문지 Vol.2014 No.1

목 적 : 종양 검사를 위한 일반촬영에 있어서 기존의 검사복은 주름이 잡힌 부분과 가장자리로 인하여 일반촬영 영상에서 artifact를 유발하였다. 따라서 artifact가 발생하지 않는 화질이 우수한 검사복의 필요성에 따라 새로운 검사복을 고안 하게 되었다. 대상 및 방법 : SMS부직포를 소재로 이용하여 일반촬영용 검사복을 만들었으며, 허리부분의 고무줄로 인한 artifact을 없애고자 검사복의 허리부분이 겨드랑이까지 올라오는 검사용 반바지를 디자인하여 제작하였다. 새로이 고안 된 검사복이 영상에 미치는 정량적인 화질 비교를 위해 인체팬텀(Pelvis)의 연부조직부분에 해상력차트를 위치시키고 SID 100cm, 75kVp, 200mA, 71msec, 조사야 17inch×17inch의 동일한 조건으로 화질 평가를 실시하였다. 첫 번째로 팬텀위에 아무것도 덮 지 않고(실험1), 다음으로 팬텀위에 기존의 검사복을 덮고(실험2), 마지막으론 연구 중인 검사복을 팬텀 위에 덮고(실험3) 각각 Pelvis AP를 10회 촬영 하였고 Image J 프로그램을 이용하여 변조전달함수(MTF)와 신호 대 잡음비(SNR)를 구하여 각각의 정량적 화질을 비교 하였다. 통계적 검증을 위해 SPSS 18 통계 프로그램을 이용하여 독립 t검정을 시행하였고 95% 신뢰수준에서 유의성을 평가 하였다. 결 과 :  실험3에서 검사복으로 인한 artifact가 육안으로 확인되지 않았으며 MTF는 그래프상에서 0.55 lp/mm까지는 3개의 영상이 큰 차이가 없었으나 그 이후부터는 실험1과 비교해 실험3의 MTF 는 평균 2.56%가 감소하였고, 실험1와 비교해 실험2의 MTF는 10.46%가 감소하였다. SNR의 경우 실험1에서 평균 SNR은 14.89, 실험2에서의 평균 SNR는 13.21, 실험3에서의 평균 SNR는 14.01로 나타났다. 실험1과 비교해 실험2의 SNR은 1.68 낮게 나타났으며, p=0.01로 나타났다. 실험1과 비 교해 실험3의 SNR은 0.89 낮게 나타났으며, p=0.01로 나타났다.  결 론 : 새로이 고안 된 SMS부직포 재질의 검사복은 종전 면 소재의 검사복에서 발생되었던 검사복에 의한 artifact 발생을 방지할 뿐만 아니라 정량적 화질에서도 우수하여 종양 검사를 위한 일반 촬영 환자에 있어서 유용할 것으로 사료된다.   Purpose : The previous examination gown for tumor examination causes artifact during the radiography due to the part having wrinkles and edges, this study aims to propose the materials of examination gown and the case of design that does not cause artifact. Materials and Methods : Examination gown for the general radiography was made into SMS nonwoven fabric and it having a waist that can reach up to the armpit was designed and produced. In order to compare the quantitative image quality, the resolution chart was positioned at the part of the soft tissue of humanoid phantom(Pelvis), and all examination were conducted using the same condition as SID 100cm, 75kVp, 200mA, 71msec and field size of 17inch × 17inch. First, nothing was covering the phantom(experiment1) and next the phantom was covered with the previous examination gown(experiment2) and lastly the phantom was covered with the developing examination gown(experiment3) and each Pelvis AP was taken 10 times in a row. Using the Image J program the modulation transfer function(MTF) and signal to noise ratio(SNR) was obtained and compared the quantitative image. In order to statistical analyze, an independent t test was conducted using the SPSS 18 statistical program, and it was determined to have a significant difference at 95% confidence level. Result : In the experiment3, the artifact from the examination gown was not visually seen, and in the MTF graph, 3 images had no significant differences up to 0.55mm/lp but thereafter the MTF value of experiment3 based on experiment1 has decreased in the average of 2.56%, but it was confirmed that MTF value of experiment2 has decreased in the average of 10.46%. When comparing the SNR with the 14.89 which is the average SNR of experiment1, experiment2 had an average of 13.21 which was less by 1.68, it has shown p=0.01. For experiment2, the average of SNR was 14.01 which was less by 0.89 and it has shown p=0.01. Conclusion :  Newly designed examination gown made o f nonwoven fabric not only prevents the occurrence of the artifact but quantitative quality is also excellent. and It is useful for the general radiography patient to examine tumor.