PET 검사에서 Iterative 재구성 방법과 True X 재구성 방법에 따른 영상의 균일성 및 대조도 비교 평가

최재민,남궁창경,박승용,남기표,임기천,Choi, Jae-Min,NamKung, Chang-Kyeong,Park, Seung-Yong,Nam, Ki-Pyo,Lim, Ki-Cheon 대한핵의학기술학회 2009 핵의학 기술 Vol.13 No.1

목적 : 최근 기존의 PET 영상에 비하여 신호 대 잡음비를 높이고, 전체 가시영역에서 우수한 공간분해능을 보이는 새로운 영상 재구성 방법이 소개되었다. 본 연구는 Siemens PET/CT장비에 새롭게 적용된 True X 재구성 방법의 임상적용에 대한 유용성 평가를 위해 현재 일반적으로 사용되고 있는 Iterative 재구성 방법과의 차이를 모형시험을 통해 영상의 균일성과 대조도를 비교 평가하였다. 실험재료 및 방법 : 본 연구를 위한 모형의 제작은 열소와 배후방사능의 비율이 4:1이 되도록 F-18을 물에 혼합하여 모형에 채웠다. 영상의 획득시간은 Bed당 2분으로 하였고 영상의 재구성 조건은 Iteration은 2,3 Subset은 14로 변경하여 재구성하였다. 재구성 방법의 차이에 따른 영상의 균일성을 평가하기 위해 Iterative와 True X로 재구성한 영상에 각각 관심 영역을 설정하여 관심영역의 변이 계수를 측정 비교하였고, 대조도 평가는 열소와 배후방사능에 관심영역을 설정하여 평균섭취 계수를 측정 비교하였다. 결과 : 균일성을 평가하기 위한 변이계수는 Iterative, 2 Iteration 14 Subset에서 13.84%, 3 Iteration 14 Subset에서는 19.04%로 측정되었다. True X, 2 Iteration 14 Subset에서 6.06%, 3 Iteration 14 Subset에서는 10.76%로 측정되었다. 대조도 평가에서 재구성 방법을 Iterative, 2 Iteration, 14 Subset으로 설정했을 때 열소의 크기 25, 16, 12, 8 mm에서 평균섭취 계수비는 각각 3.08:1, 2.89:1, 2.32:1, 1.66:1로 나타났고 평균치는 2.458:1이였다. True X에서는 25, 16, 12, 8 mm에서 각각 3.65:1, 3.53:1, 2.7:1, 1.66:1이였고 평균값은 2.882:1로 나타났다. 재구성 조건을 3Iteration, 14 Subset으로 변경하였을 때 Iterative에서는 25, 16, 12, 8 mm에서 각각 3.08:1, 2.90:1, 2.47:1, 1.87:1로 평균치는 2.596:1이였고 True X는 25, 16, 12, 8 mm에서 각각 3.5:1, 3.45:1, 2.93:1, 1.83:1로 평균 비율은 3.33:1이였다. 결론 : 균일성 비교 평가에서 True X와 Iterative 재구성 방법 모두 2 Iteration, 14 Subset이 3 Iteration, 14 Subset 보다 균일한 영상을 형성하였으며, 전반적으로 True X가 Iterative 재구성 방법보다 균일성이 고르게 나타났다. 대조도는 Iterative 재구성 방법, True X 모두 3 Iteration, 14 Subset에서 2 Iteration, 14 Subset보다 실제와 가까운 평균섭취 계수비를 나타냈다. 그러나 이러한 데이터는 모형만을 이용한 방법이므로 실제 임상에서 가장 정확하고 유용한 진단적 정보를 제공하기 위한 연구를 더 해야 하며, 임상 검사에 맞는 최적의 Iteration과 Subset 조건을 찾아야 할 필요성이 있다고 사료된다. Objective: In this study, the differences between two reconstruction methods were analyzed by comparing image uniformity and contrast according to Iteration and Subset, which were altered through the Iterative method and True X method, used in Siemens' PET/CT studies. Methods: The Phantom images were obtained by exposure for two minutes per one bed. To determine the image uniformity, the Coefficient of variance was used. Also, in order to compare the contrast value, we measured and analyzed the ratio of the SUV mean of Phantom image's hot spheres and the background. Results: Under the same reconstruction conditions (Iteration and Subset) of CV, the Iterative method was higher than the True X method. In the comparison of the SUV mean ratio of the background and hot sphere, the True X method had a closer rate than the Iterative method. Conclusion: The newly developed True X reconstruction method is better than the previously used Iterative method in terms of uniformity and contrast. However, the date for this study was only obtained using the Phantom device. In order to obtain more accurate and useful information from the experiment, further research should be conducted. Also, it is necessary to find the appropriate standards for Iteration and Subset for further experimentation.

The Influence of Iteration and Subset on True X Method in F-18-FPCIT Brain Imaging

최재민,김경식,남궁창경,남기표,임기천,Choi, Jae-Min,Kim, Kyung-Sik,NamGung, Chang-Kyeong,Nam, Ki-Pyo,Im, Ki-Cheon The Korean Society of Nuclear Medicine Technology 2010 핵의학 기술 Vol.14 No.1

F-18-FPCIT는 뇌 선조체에 주로 분포된 도파민 운반체에 강한 친화력을 보이며, 이는 파킨슨 씨 병의 진단에 유용한 진단적 정보를 제공한다. 본 연구에서는 iteration과 subset에 따른 영상의 변화를 관찰하고 적정한 iteration과 subset의 범위를 제안해 보고자 한다. 영상의 획득은 ACR 팬텀과 뇌 질환이 없는 정상인의 뇌 영상을 획득하였다. 정상인의 뇌영상은 F-18-FPCIT를 정맥주사 후 3시간째 획득하였으며, iteration과 subset의 조건을 5가지로 구분하여 영상을 재구성하였다. 영상의 분석은 동일한 위치에 같은 크기의 ROI를 그려 평균, 최대, 최소의 SUV를 측정하였고, 이를 바탕으로 표준편차, 변이계수를 계산하였다. 또한 팬텀영상에서는 각 조건별 열소와 냉소의 SUV를 비교하여 어떠한 조건에서 실제와 가장 비슷한 SUV ratio를 재현하는지 조사하였다. 위 실험에서 얻어진 값은 Spearman test를 통해 유의성을 유무를 판별하였다. 따라 SUV는 증가하였고 이러한 추세는 Spearman test에서 유의성을 나타내었다. 표준편차 역시 iteration, subset조건이 증가함에 따라 값의 증가를 보였다. 산출된 값들은 통계적으로 유의하였다. 팬텀 연구에서는 6 iteraions, 16 iterations 에서 실제와 가장 비슷한 SUV ratio를 재현하였다. 하지만 iteration, subset 조건별로 얻어진 SUV ratio들은 통계적으로 유의하지 않았다. Purpose: F-18-FPCIT that shows strong familiarity with DAT located at a neural terminal site offers diagnostic information about DAT density state in the region of the striatum especially Parkinson's disease. In this study, we altered the iteration and subset and measured SUV${\pm}$SD and Contrasts from phantom images which set up to specific iteration and subset. So, we are going to suggest the appropriate range of the iteration and subset. Materials and Methods: This study has been performed with 10 normal volunteers who don't have any history of Parkinson's disease or cerebral disease and Flangeless Esser PET Phantom from Data Spectrum Corporation. $5.3{\pm}0.2$ mCi of F-18-FPCIT was injected to the normal group and PET Phantom was assembled by ACR PET Phantom Instructions and it's actual ratio between hot spheres and background was 2.35 to 1. Brain and Phantom images were acquired after 3 hours from the time of the injection and images were acquired for ten minutes. Basically, SIEMENS Bio graph 40 True-point was used and True-X method was applied for image reconstruction method. The iteration and Subset were set to 2 iterations, 8 subsets, 3 iterations, 16 subsets, 6 iterations, 16 subsets, 8 iterations, 16 subsets and 8 iterations, 21 subsets respectively. To measure SUVs on the brain images, ROIs were drawn on the right Putamen. Also, Coefficient of variance (CV) was calculated to indicate the uniformity at each iteration and subset combinations. On the phantom study, we measured the actual ratio between hot spheres and back ground at each combinations. Same size's ROIs were drawn on the same slide and location. Results: Mean SUVs were 10.60, 12.83, 13.87, 13.98 and 13.5 at each combination. The range of fluctuation by sets were 22.36%, 10.34%, 1.1%, and 4.8% respectively. The range of fluctuation of mean SUV was lowest between 6 iterations 16 subsets and 8 iterations 16 subsets. CV showed 9.07%, 11.46%, 13.56%, 14.91% and 19.47% respectively. This means that the numerical value of the iteration and subset gets higher the image's uniformity gets worse. The range of fluctuation of CV by sets were 2.39, 2.1, 1.35, and 4.56. The range of fluctuation of uniformity was lowest between 6 iterations, 16 subsets and 8 iterations, 16 subsets. In the contrast test, it showed 1.92:1, 2.12:1, 2.10:1, 2.13:1 and 2.11:1 at each iteration and subset combinations. A Setting of 8 iterations and 16 subsets reappeared most close ratio between hot spheres and background. Conclusion: Findings on this study, SUVs and uniformity might be calculated differently caused by variable reconstruction parameters like filter or FWHM. Mean SUV and uniformity showed the lowest range of fluctuation at 6 iterations 16 subsets and 8 iterations 16 subsets. Also, 8 iterations 16 subsets showed the nearest hot sphere to background ratio compared with others. But it can not be concluded that only 6 iterations 16 subsets and 8 iterations 16 subsets can make right images for the clinical diagnosis. There might be more factors that can make better images. For more exact clinical diagnosis through the quantitative analysis of DAT density in the region of striatum we need to secure healthy people's quantitative values.

다양한 설계변수를 고려한 수직하중을 받는 일체형 임플랜트의 최적설계

최재민,전흥재,이수홍,한종현,Choi Jae-Min,Chun Heoung-Jae,Lee Soo-Hong,Han Chong-Hyun 대한치과보철학회 2006 대한치과보철학회지 Vol.44 No.2

Statement of problem: The researches on the influence of design variables on the stress distribution in cortical and trabecular bones and on optimal design for implant system were limited. Purpose: The purpose of this study is to identify the sensitivities of design parameters and to suggest the optimal parameters for designing the onebody type implant system. Material and methods: Stresses arising in the implant system were obtained by finite element analysis using a three dimensional model. An onebody type implant system[Oneplant (Warrantec. Co. Ltd., Korea)] was considered in this study. Vortical load(150 N) was applied on the top of the abutment along the axial direction. The initial design variables set for sensitivity analysis were radius of fixture, numbers of micro thread, numbers of power thread, height of micro thread, future length, tapered angle of future, inclined angle of thread, width of micro thread and width of power thread. The statistical technique of Design of Experiments(DOE) was applied tn the simulation model to deduce effective design parameters on stress distributions in bones. The deduced design parameters were incorporated into a fully automated design tool which is coupled with the finite element analysis and numerical optimization to determine the optimal design parameters. Results: 1. The result of sensitivity analysis showed six design variables - radius of future, tapered angle of fixture, inclined angle of thread, numbers of power thread, numbers of micro thread and height of micro thread - were more influential than the others. 2. The optimal values of design variables can be deduced by coupling finite element analysis (FEA) and design optimization tool(DOT).

Suitability of Measuring a Kidney Depth with Assessment of Glomerular Filtration Rateusing ^99mTc-DTPA in the Ectopic Kidney and Pediatric Patients

최재민,이영희,심동오,Choi, Jae Min,Lee, Young Hee,Shim, Dong Oh The Korean Society of Nuclear Medicine Technology 2014 핵의학 기술 Vol.18 No.2

증례: 첫 번째 임상 증례는, 신 기증을 위해 사구체 여과 율검사를 실시했던 환자 중 한쪽 신장이 방광 내에 위치한 환자이다. 핵 의학과 체외 검사를 비롯하여 혈액 검사와 요 검사 수치는 모두 정상 수치를 보였으나, 사구체 여과율 검사만 정상으로 나오지 않았고, 신장의 깊이 측정이 정확하지 않았던 것이 원인임을 알았다. Tonnesen 방정식을 이용해 감마 카메라에서 자동으로 계산되는 신장의 깊이와 서울 아산 병원에서 시행한 단층 영상을 이용해 도출된 신장 깊이를 통한 사구체여과 율 비교는 주목할 만한 결과를 보여주었다. 두 번째로, 신장 기증을 하기 위해 사구체 여과 율 검사를 실시 하였으나, 결과값이 정상으로 나오지 않았다. 첫 번째 경우와 마찬가지로 다른 타 검사의 결과는 모두 정상 수치를 보였다. 단층 영상을 이용해 신장 깊이를 측정하였고, 그 값을 바탕으로 사구체 여과 율을 계산하였더니 다른 검사 결과(피 검사, 요 검사 등)와 상응하는 결과를 보여 주었다.위 두 가지 증례에 대해 통계적 유의성을 알아 보고자, 본원에서는 신 기증자 성인 남녀 39명의 단층 영상에서 측정한 신장 깊이를 이용하여 측정한 값과 Tonnesen 방정식을 적용한 Gates 방법의 사구체 여과 율 값 간에 통계적으로 유의한 차이가 있는지 조사 하였다. 그 결과 단층 영상을 바탕으로 신장 깊이를 측정한 경우 Tonnesen 방정식을 적용한 Gates 방법의 사구체 여과 율 보다 높은 것을 확인하였는데, 이는 신 기증자의 요 질소 수치와 Cr51-EDTA 그리고 MDRD의 값과 상응하는 결과임을 알 수 있었다. 마지막으로, 사구체 여과율 검사를 받은 소아 환자의 증례에서는 소아환자의 경우 성인에게 적용했던 Tonnesen방정식을 적용할 수 있는지 알아 보았다. 더불어 장비 제조사에서 제공하는 Gordon 방정식의 결과와도 함께 비교해 보았다. 고찰 사구체 여과율 검사 시 주사기계수, 신장깊이, 그리고 교정신장계수의 3가지 기술적 요소가 측정에 영향을 주는 인자인데, 그 중 신장깊이를 단층 영상으로 참고하여 신장의 위치가 상이한 경우가 없는지 세심한 주의가 필요하다. 현재까지 신장 깊이를 측정하는 방법이 많이 있었지만, 절대적으로 정확한 신장 깊이를 측정하는 방법에 대해선 여전히 논의가 뜨겁다. 실제로 다른 방정식에 비해 신장 깊이를 정확히 측정하지 못하는 Tonnesen 법을 이용하는 경우를 많이 볼 수 있었다. 기형 신장, 말굽 형 신장의 사구체 여과율 측정 시 단층 영상을 이용하여 신장의 깊이를 보정한다면, 다른 임상 결과에 상응하는 값을 얻을 수 있다고 생각한다. 또한 신장 여과 율 추적 검사를 시행하는 환자의 경우, 같은 장비에서, 적어도 신장 깊이를 측정하는 같은 방정식을 이용하여 사구체 여과 율을 구해야 할 필요가 있겠으며, 마지막으로, 소아 환자의 사구체 여과 율 시행 시, 소아의 신장 깊이를 계산하는 방정식을 이용하도록 하고, 해당 기기에서 방정식을 선택할 수 없다면, 직접 신장 깊이를 계산하는 노력이 필요할 것으로 사료 된다. A glomerular filtration rate (GFR) study is a test that uses radioactive materials or tracers (radiopharmaceuticals) and a computer to see how well the kidneys are working. Asan Medical Center analyzed and compared data between kidney depth, acquired from kidney donors' CT image and acquired from Gates method's GFR value that are calculated by Tonnesen equation. This study was able to confirm that kidney depth measured from CT image was higher than the Gates Method's GFR value, which was calculated by Tonnessen equation; the direct relationship among pathologic results is confirmed. Particularly, kidney donor whose kidney was at the pelvic area had direct relationship with other clinical results. During the GFR test, it is necessary to confirm the location of kidney has no change with reference of CT image. If kidney depth is manually corrected using CT image when we measures GFR of deformed or horse-shoe kidney, it would be possible to acquire the compatible value which is equivalent to clinical result. There would be a possible issue of appropriateness that whether the applied GFR using CT image's kidney depth has clinical validity. In case of a pediatric patient, the GFR derived from Tonnesen was quiet underestimated while manual method and Gordon stay in normal range. Which results may be correct among them? There have been many reports about kidney depth, to be an accurate index of GFR in children. As one of the study performers, we should contemplate what the best option for pediatric patients would be.

국내 환경에 적합한 컴퓨터 포렌식 도구 검증용 이미지 구성 방안 연구

최재민(Jae-Min Choi),오정훈(Jung-Hoon Oh),이상진(Sang-Jin Lee) 한국디지털포렌식학회 2010 디지털 포렌식 연구 Vol.- No.7

디지털 범죄의 증가와 더불어 수사기관을 중심으로 컴퓨터 포렌식 도구의 사용이 급속하게 증가하고 있다. 현재 국내에 출시되고 있는 다양한 디지털 포렌식 도구에 대한 국내의 검증 환경은 전무한 상황이며, 이로 인해 도구 자체에 대한 신뢰성이 적절하게 검증되지 않은 상태로 활용되고 있다. 본 논문에서는 포렌식 도구의 검증을 위한 한국형 표준 증거이미지 구성 방안을 제시한다. 이를 위해 해외의 컴퓨터 포렌식용 이미지 제작 동향에 대해 설명하고 검증용 증거이미지 제작 시에 도입할 수 있는 기술에 대한 필요 요소들을 확인한다. 본 논문에서는 국내 환경에 적합한 검증용 이미지 제작에 관한 연구 및 제작에 관한 사항을 제시한다. At present, there have been increasing digital crime cases which are occurred by using computer throughout the world. So, forensic examiner gradually using computer forensic tools to investigate. Thus, computer forensic tools which are used forensic examiner might be verified to use reliable tool. To identify image making trends, we research domestic and foreign agency, and we design image making methodology to verify whether tools can be supported normally keyword search function, file carving function and undeleted file function. Finally, we construct computer forensic tool testing images.

지대주와 고정체의 체결방법에 따른 임플란트의 풀림거동에 관한 연구

최재민(Jae-Min Choi),정흥재(Heoung-Jae Chun),한종현(Chong-Hyeon Han),이수홍(Soo-Hong Lee) 대한기계학회 2004 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2004 No.11

A comparative study on the implant screw loosening under the initial clamping force and cyclic loads was conducted. The experiments were performed to evaluate the screw loosening behavior of the internal and external implant systems. It was found that the screw loosening torques of implant systems were significantly affected by the way how the abutment and fixture were connected due to the difference in the load transfer mechanism between abutment and fixture..

유연 다물체 동역학을 활용한 BSR 평가 해석방법론의 적용

최재민(Jae Min Choi),이정한(Jeong Han Lee),김창식(Chang Sik Kim),정현주(Hyeon Ju Jeong),전인기(In Ki Jun) 대한기계학회 2015 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.바이오공학 No.-

P-100 : 혐기성 생분해도 실험을 이용한 매몰지 내 유기물 분해 특성

최재민 ( Jae Min Choi ),오승준 ( Seung Jun Oh ),김정광 ( Jung Kwang Kim ),나동채 ( Dong Chae Na ),박준규 ( Joon Kyu Park ),이채영 ( Chae Young Lee ) 한국물환경학회(구 한국수질보전학회) 2013 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2013 No.-

비합리적 소비성향이 피부관리실 선택에 미치는 영향

최재민 ( Jae-min Choi ),정연자 ( Yeon-ja Jung ) 한국미용학회 2017 한국미용학회지 Vol.23 No.1

This study has the objective of finding out whether the consumers have unreasonable consumption behavior patterns(Veblen effect and Bandwagon effect) in determining their skin care salon. Two hypotheses were set for the achievement of the research purpose. Hypothesis 1. Veblen effect will affect the skin care choices. Hypothesis 2. Bandwagon effect will affect the skin care choices. For analysis, frequency analysis, factor analysis, reliability analysis and regression analysis were performed by utilizing SPSS ver.19.0. It was verified that the behavior of unreasonable consumption greatly affects the patterns in the use of skin care salons. It appeared that the research hypotheses of `Veblen effect will affect the skin care choices.` and `Bandwagon effect will affect the skin care choices` could be partly adopted. The results of the study show that most of the users choose the skin care services with their friends, acquaintances or people they interact with, and therefore, it was difficult to say that they use the services based on their own intention or needs. Therefore, consumers are required to make efforts to perform more objective and reasonable decision.

센서 시스템에서의 고신뢰 물리적 복제방지 기능의 저전력 칩 설계 및 구현

최재민 ( Jae-min Choi ),김경기 ( Kyung Ki Kim ) 한국센서학회 2018 센서학회지 Vol.27 No.1

Among Internet of things (IoT) applications, the most demanding requirements for the widespread realization of many IoT visions are security and low power. In terms of security, IoT applications include tasks that are rarely addressed before such as secure computation, trusted sensing, and communication, privacy, and so on. These tasks ask for new and better techniques for the protection of data, software, and hardware. An integral part of hardware cryptographic primitives are secret keys and unique IDs. Physical Unclonable Functions(PUF) are a unique class of circuits that leverage the inherent variations in manufacturing process to create unique, unclonable IDs and secret keys. In this paper, we propose a low power Arbiter PUF circuit with low error rate and high reliability compared with conventional arbiter PUFs. The proposed PUF utilizes a power gating structure to save the power consumption in sleep mode, and uses a razor flip-flop to increase reliability. PUF has been designed and implemented using a FPGA and a ASIC chip (a 0.35 um technology). Experimental results show that our proposed PUF solves the metastability problem and reduce the power consumption of PUF compared to the conventional Arbiter PUF. It is expected that the proposed PUF can be used in systems required low power consumption and high reliability such as low power encryption processors and low power biomedical systems.