척추경 나사못 삽입술 CT검사의 영상평가 분석

황형석,임인철 한국방사선학회 2022 한국방사선학회 논문지 Vol.16 No.2

The purpose of this study was to insert a pedicle screw into a pig thoracic vertebrae, a general CT scan(Non MAR), and a thoracic axial image obtained with the Metallic Artifact Reduction for Orthopedic Implants (O-MAR) to reduce artifacts. The image obtained by reconstructing the algorithm (Standard, Soft, Bone, Detail) was used using the image J program. Signal to noise ratio(SNR) and contrast to noise ratio(CNR) were compared and analyzed by obtaining measured values based on the given equation. And this study was to investigate tube voltage and algorithm suitable for CT scan for thoracic pedicle screw insertion. As a result, when non-MAR was used, the soft algorithm showed the highest SNR and CNR at 80, 100, 120, and 140 kVp, On the other hand, when MAR was used, the standard algorithm showed the highest at 80 kVp, and the standard and soft algorithms showed similar values at 100 kVp. At 120 kVp, the Soft and Standard algorithms showed similar values, and at 140 kVp, the Soft algorithm showed the highest SNR and CNR. Therefore, when comparing Non-MAR and MAR, even if MAR was used, SNR and CNR did not increase in all algorithms according to the change in tube voltage. In conclusion, it is judged that it is advantageous to use the Soft algorithm at 80, 100, 120, and 140 kVp in Non MAR, the Standard algorithm at 80 and 100 kVp in MAR, and the Soft algorithm at 120 and 140 kVp. This study is expected to serve as an opportunity to further improve the quality of images by using selective tube voltage and algorithms as basic data to help evaluate images of pedicle screw CT scans in the future. 본 연구는 척추경 나사못(Pedicle screw)을 돼지 흉추에 삽입하여 일반적인 CT검사(Non MAR)와 인공물을 줄이기 위한 금속성 인공물 감소기법(Metallic Artifact Reduction for Orthopedic Implants, O-MAR)으로 얻어진 흉추 Axial영상을 4개의 알고리즘(Standard, Soft, Bone, Detail)에 재구성하였다. 이에 얻은 영상을 image J 프로그램을 이용하여 신호대잡음비(Signal Noise Ratio, SNR)와 대조도대잡음비(Contrast to Noise Ratio, CNR)를 주어진 식에 의거하여 측정값을 구하고 흉추 척추경 나사못 삽입술 CT검사에 맞는 관전압과 알고리즘을 알아보고자 하였다. 결과적으로 Non MAR 사용한 경우에는 80, 100, 120, 140 kVp에서 soft 알고리즘이 SNR, CNR이 가장 높게 나타났다. 반면에 MAR를 사용한 경우 80 kVp에서는 Standard 알고리즘이 가장 높게 나타났고 100 kVp에서는 Standard, Soft 알고리즘이 비슷한 값으로 높게 나타났다. 120 kVp에서는 Soft, Standard 알고리즘이 비슷한 값으로 나타났고 140 kVp에서는 Soft 알고리즘에서 SNR, CNR이 가장 높게 나타났다. 따라서 Non MAR와 MAR를 비교했을 경우 MAR를 사용한다고 하더라도 관전압 변화에 따라 모든 알고리즘에서 SNR과 CNR이 증가하는 것은 아니었다. 본 연구는 이후 척추경 나사못 CT검사 영상 평가에 도움이 되는 기초자료로써 선택적인 관전압과 알고리즘 사용으로 영상의 질을 더 높일 수 있는 계기가 될 것으로 사료된다.

임플란트 시술환자에 대한 두경부 CT검사 영상 평가

황형석,김경완,임인철 한국방사선학회 2023 한국방사선학회 논문지 Vol.17 No.6

본 연구는 임플란트 시술한 환자에 대한 두경부 CT 영상을 4개의 알고리즘(Standard, Soft, Bone, Detail)을 재구성하여 Noise, SNR, CNR 측정값을 정량적으로 분석한 후 최적의 알고리즘을 알아보고자 하였다. 분석방법으로는 Image J 프로그램을 이용하여 재구성한 영상에 관심영역(Region of interest)을 통하여 픽셀값을 계산하였다. Noise, SNR, CNR은 측정부위를 영상에서 인두, 깨물근, 귀밑샘이 있는 지점에 관심영역을 측정하고 mean값과 SD값을 구하였다. SNR과 CNR의 값은 주어진 식에 의거하여 산출하였다. 결과적으로 Standard 알고리즘에서 노이즈는 가장 낮게 나타났으며 SNR 또한 가장 높게 나타났다. CNR은 Soft 알고리즘에서 가장 높게 나타났으나 Standard 알고리즘과는 별 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 두경부 CT검사에서 구강내 임플란트 착용한 환자 검사에서 Standard 알고리즘이 최적의 알고리즘이라고 사료되며 이 연구의 자료가 두경부 CT검사에서 영상 평가하는데 기초자료로 사용되기를 바라며 다양한 알고리즘 변화로 영상의 질을 더 높일 수 있는 계기가 될 것으로 판단된다. This study attempted to determine the optimal algorithm after quantitatively analyzing noise, SNR, and CNR measurements by reconstructing four algorithms (Standard, Soft, Bone, and Detail) from head and neck CT images of patients who underwent implant surgery. As an analysis method, pixel values were calculated through the region of interest in the reconstructed image using the Image J program. For noise, SNR, and CNR, the region of interest was measured at the location of the pharynx, masseter muscle, and parotid gland in the image, and the mean and SD values were obtained. The values of SNR and CNR were calculated based on the given formula. As a result, the standard algorithm showed the lowest noise and the highest SNR. CNR was highest in the Soft algorithm, but showed no significant difference from the Standard algorithm. Therefore, it is believed that the Standard algorithm is the optimal algorithm for examining patients wearing intraoral implants in head and neck CT examinations. We hope that the data from this study will be used as basic data for image evaluation in head and neck CT examinations, and that the quality of images will be further improved through various algorithm changes. It is believed that this will be an opportunity to do so.

치과 파노라마 촬영에서 환자의 피폭선량에 관한 연구

박일우,정원교,황형석,임성환,이대남,임인철,이재승,박형후,곽병준,유윤식 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.1

본 연구는 파노라마 표준 촬영에서 환자의 피폭 선량을 측정하여 방사선 생물학적 위험인자를 평가하고 환자의 피폭 선량 저감화 방안을 제시하고자 하였다. 피폭 선량의 측정 오차를 최소화하기 위하여 각 OSL 선량계의 교정상수를 구하였으며 파노라마 표준 촬영에서 간접적으로 포함되는 좌·우측 수정체와 갑상선, 직접적으로 포함되는 상·하 입술, 하악골 첨부, 촬영 중심점을 대상으로 ICRP에서 권고하는 인체 모형 표준 팬텀을 이용하여 측정하였다. 측정 결과, 촬영 중심점의 선량이 413.67±6.53 μGy로 최대였으며 상·하 입술의 경우 각각 217.80±2.98 μGy, 215.33±2.61 μGy이었다. 또한 파노라마 표준 촬영에서 간접적으로 포함되는 좌·우측 수정체의 등가선량은 각각 30.73±2.34 μGy, 31.87±2.50 μGy이었으며 하악골 첨부 및 갑상선의 등가선량은 276.73±14.43 μGy, 162.07±4.13 μGy이었다. 결론적으로 측정된 피폭 선량은 방사선 생물학적 효과를 유발할 수 있었으며 치과 의료기관의 파노라마 표준 촬영에서 환자의 피폭 선량에 대한 저감화 방안으로 국제기구에서 권고하고 있는 방사선 방어 원칙에 대한 정당한 해석과 제도적 뒷받침(regulation)이 필요하다. 이에 파노라마 검사에 의한 피폭 선량은 기술적·경제적 측면뿐 만 아니라 사회적 인자를 고려하여 합리적으로 용인 가능한 수준까지 최소화하기 위한 체계화된 프로토콜의 제정과 주변 결정 장기를 방어하기 위한 방사선 보호 기구에 대한 추가적 연구가 필요할 것으로 판단되었다. This study estimate radiation biological danger factor by measuring patient's exposed dose and propose the low way of patient's exposed dose in panoramic radiography. We seek correcting constant of OSL dosimeter for minimize the error of exposed dose's measurement and measure the Left, Right crystalline lens, thyroid, directly included upper, lower lips, the maxillary bone and the center of photographing that indirect included in panoramic radiography by using the human body model standard phantom advised in ICRP. In result, the center of photographing's level of radiation maximum value is 413.67±6.53 μGy and each upper, lower lips is 217.80±2.98 μGy, 215.33±2.61 μGy. Also in panoramic radiography, indirect included Left, Right crystalline lens's level of radiation are 30.73±2.34 μGy, 31.87±2.50 μGy, and thyroid's level of measured exposed dose can cause effect of radiation biological and we need justifiable analysis about radiation defense rule and substantiation advised international organization for the low way of patient's exposed dose in panoramic radiography of dental clinic and we judge need the additional study about radiation defense organization for protect the systematize protocol's finance and around internal organs for minimize until accepted by many people that is technological, economical and social fact by using panoramic measurement.

COMPARISON OF NUMERICAL METHODS (BI-CGSTAB, OS, MG) FOR THE 2D BLACK-SCHOLES EQUATION

정다래,김성기,최용호,황형석,김준석 한국수학교육학회 2014 純粹 및 應用數學 Vol.21 No.2

In this paper, we present a detailed comparison of the performance ofthe numerical solvers such as the biconjugate gradient stabilized, operator splitting,and multigrid methods for solving the two-dimensional Black-Scholes equation. Theequation is discretized by the finite difference method. The computational resultsdemonstrate that the operator splitting method is fastest among these solvers withthe same level of accuracy.

Effects of extra-feed intake during late gestation on reproductive performance of sow and piglet performance during weaning stage

HOSSAIN MD MORTUZA,황형석,김인호 충남대학교 농업과학연구소 2024 Korean Journal of Agricultural Science Vol.51 No.1

This study explored the effect of increased feed intake during the late gestation on the reproductive performance of sows, and fecal score in sows and piglets. A total of 21 crossbred [Landrace × Yorkshire] multiparous sows were randomly distributed into three treatments with seven replicates per treatment. Treatments: CON, 2.4 kg/day; TRT1, 3.2 kg/ day; TRT2 , 3.6 kg/day. Body weight and body condition score of sow in different stages were not altered (p > 0.05) due to extra feed in late gestation. A linearly higher (p < 0.05) difference in backfat thickness during farrowing was found in this study. Average daily feed intake was increased (p < 0.05) linearly with extra feed in this experiment. The weaning body weight of piglets was increased (p < 0.05) with extra feed in the sow. The fecal score of sows and their piglets was similar (p > 0.05) in different levels of feed intake. In conclusion, extra feed to gestation sow showed a beneficial effect on improving the weaning piglet’s body weight. Although there is a small improvement in the body weight of weaning pigs of sow fed 3.6 kg feed/day in the late gestation period, it is unlikely to be profitable enough to justify the additional waste of feed.