PET/CT 장치의 감마선 검출과정

박성옥(Soung-Ock Park),안성민(Sung-Min Ahn) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2006 방사선기술과학 Vol.29 No.3

  SPECT camera와 PET scanner 그리고 PET/CT 장치는 감마선을 검출하여 얻어진 자료(data)를 정보화 한다. 특히 PET/CT 장치는 PET영상에서 나타나는 해부학적 불선예함을 CT로 보완하여 선예한 해부학적 구조의 영상 묘출능력이 뛰어나 양질의 진단정보를 제공하고 있게 되었다. 신속 정확한 자료의 획득과 정보화를 위하여 우선적으로 검출기(detector)에서의 효율적인 감마선검출은 매우 예민하고 중요한 역할 중의 하나이다. 섬광체(scintillator)의 개발과 함께 data 처리를 위한 software의 발전은 영상재구성처리시간의 단축은 물론 영상의 질적인 향상을 초래하였다. PET scanner에서는 SPECT camera의 100~200keV와는 달리 511keV의 고에너지 감마선을 검출한다. 섬광체 GSO, LSO는 PET scanner의 섬광체로 비교적 많이 이용되고 있다. 고에너지 감마선에너지를 빛으로 전환하여 여러 단계를 거쳐 정보화하는 과정은 결과적으로 고화질의 영상을 비롯한 정확하고 신속한 진단정보획득에 목적을 두고 있다. 화질의 질적향상은 획득한 정보량에 대한 영상의 재구성 방법과 기술에 따라 영향을 받는다.<BR>  본 연구는 PET/CT 장치에서 특히 PET부분에서 섬광체(scintillator)의 특성과 감마선의 검출과정에서부터 영상 재구성단계까지 문헌적 고찰을 통하여 요약 설명하였다.   The PET/CT scanner is an evolution in image technology. The two modalities are complementary with CT and PET images. The PET scan images are well known as low resolution anatomic landmak, but such problems may help with interpretation detailed anatomic framework such as that provided by CT scan. PET/CT offers some advantages-improved lesion localization and identification, more accurate tumor staging. etc. Conventional PET employs tranmission scan require around 4min./bed position and 30min. for whole body scan. But PET/CT scanner can reduced by 50% in whole body scan. Especially nowadays PET scanner LSO scintillator-based from BGO without septa and operate in 3-D acquisition mode with multidetectors CT.<BR>  PET/CT scanner fusion problems solved through hardware rather than software. Such device provides with the capability to acquire accurately aligned anatomic and functional images from single scan.<BR>  It is very important to effective detection from gamma ray source in PETdetector. And can be offer high quality diagnostic images. So we have study about detection processing of PET detector and high quality imaging process.

Paraffin을 이용한 Thyroid Phantom제작에 따른 유용성에 관한 연구

박성옥(Soung-Ock Park),이인자(In-Ja Lee) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2007 방사선기술과학 Vol.30 No.3

  방사성의약품을 이용한 핵의학적 영상기록에 있어 장기가 함유하고 있는 정보량을 최대한 묘출시켜 양질의 진단정보를 제공해야 한다는 것은 매우 중요하다. 그것을 위한 기술적인 문제를 비롯하여 장비성능의 유지관리에 많은 노력을 기울이고 있으며, 다양한 종류로 상업화되어 이용되고 있는 우수한 phantom들이 사용되고 있다.<BR>  본 연구에서 인체의 연부조직과 매우 흡사한 물리적 조건을 가지고 있으며 구입하기 쉬운 Paraffin을 이용하여 기존에 사용되고 있는 acryl thyroid phantom과 동일하게 paraffin phantom을 제작하였으며, 판매되고 있는 acryl thyroid phantom에서 측정할 수 있는 것 보다 더 높은 분해능을 측정할 수 있도록 작은 3 mm와 6 mm 직경의 cold area를 삽입한 paraffin thyroid phantom을 수작업으로 제작하였다. 방사성의약품 <SUP>99m</SUP>TcO4를 이용하고 pinhole collimator를 이용하여 상업화되어 사용되고 있는 acryl thyroid phantom과 본 연구를 위하여 제작한 paraffin thyroid phantom의 특성을 비교 분석한 결과 paraffin을 이용한 phantom도 상업화되어 사용 중인 acryl thyroid phantom과 동일한 물리적 특성을 유지하고, 오히려 분해능이 높은 부분을 측정할 수 있고 연부조직의 특성을 연구할 수 있는 등가물질로서 구입하기 쉽고 제작이 수월한 장점을 비롯하여 경제성이 있음을 증명하는 계기가 되었다.   Phantoms are very necessary for quality assurance of radio nuclides imaging systems to maintain standards and to ensure reproducibility of test. General quality assurance and instrument quality control are essential in every hospital. The human tissue equivalent materials are aluminum, arcryl, water and epoxy .. etc. It is very important to select optimum equivalant materials for a phantoms in QC ..<BR>  Especially, paraffin is very similar with human soft tissue in X or Gamma-ray physical characteristics and easy to buy wiith economically.<BR>  We made a paraffin thyroid phantom and compare with thyroid arcryl phantom, also used commercially in practice. Two small size cold spots (3 and 6 mm diameter) and a hot spot (3 mm diameter) embeded in paraffin phantom. And imaged with <SUP>99m</SUP>TcO₄ by camera for analysis about spatial resolution and noise at the hot and cold spots.<BR>  We got some results as below:<BR>  1. No difference in counting rate and noise between both arcryl and paraffin thyroid phantoms.<BR>  2. The best spatial resolution can be seen 6 cm distance between pinhole collimator and thyroid phantoms(arcryl and paraffin).<BR>  3. More optimal spatial resolution could acquired in paraffin thyroid phantom.<BR>  Paraffin is very similar with human soft tissue in atomic number, density and relative absorbtion fuction, and can be shaped easily what we wanted.<BR>  So we can recommendation paraffin as quality assurance phantom because its usefulness, economical benefit and purchasability.

Mask R-CNN기법을 활용한 목재 표면 옹이 구획화

김현빈 ( Hyunbin Kim ),정현우 ( Hyunwoo Chung ),김민규 ( Mingyu Kim ),박용건 ( Yonggun Park ),양상윤 ( Sang-yun Yang ),여환명 ( Hwanmyeong Yeo ) 한국목재공학회 2019 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2019 No.2

목재 품질의 객관적 평가 및 목재 생산의 고속화를 위해서는 컴퓨터 비전을 활용한 목재 표면 화상분석 자동화가 필요하다. 딥러닝(Deep Learning) 기술은 최근 컴퓨터 비전을 통한 화상 분석 및 패턴인식 분야에서 높은 정확도와 속도로 인해 그 활용도가 높아지고 있다. 따라서 본 연구에서는 딥러닝 기술 중 화상의 구획화에 높은 성능을 보이는 알려진 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network)을 이용하여 목재 표면 옹이를 구획화하고, 그 종류를 분류하였다. 본 연구에서 사용한 목재 재면 사진은 낙엽 송, 잣나무, 소나무, 삼나무, 편백, 더글라스 퍼, 라디에타 파인에서 획득한 938개의 제재목 사진을 사용 하였다. 제재목 사진에서 추출한 옹이 이미지는 1,172개로, 4 가지 종류로 분류하였다. 옹이의 종류와 위치에 대한 데이터베이스를 통해 제재목 표면의 옹이를 구획화하여 표시하고, 그 종류를 분류하는 알고리즘 학습을 진행하였다. 학습에 사용한 Mask R-CNN(Regions with Convolutional Neural Network) 모델은 resnet101을 이용하여 Feature Pyramid Network를 토대로 옹이 위치 예측 학습과 옹이 종류 분류 학습을 동시에 진행하였다. 목재 표면의 옹이 구획화 학습을 진행한 결과, 옹이 종류별 이미지의 편차가 존재하며, 옹이의 크기가 다양함에 불구하고 높은 정확도로 목재 표면의 옹이 탐지가 가능하였다. 200번의 반복학습결과, 학습이 반복될수록 학습 이미지셋에 과적합하는 현상이 발생하여 목재 문양이 옹이로 탐지되는 경우가 발생하였다. 하지만 높은 정확도로 분류가 가능하였기 때문에 다양한 옹이 형태를 추가로 학습시킨다면 더 높은 정확도로 옹이 구획화가 가능할 것으로 기대된다.

성인의 연령, 체질량지수 및 생활습관과 골밀도의 관계

박성옥(Soung-Ock Park),이인자(In-Ja Lee),신귀순(Gwi-Soon Shin) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2008 방사선기술과학 Vol.31 No.4

한국건강관리협회에 내원한 환자 중 설문에 응해준 268명(여성 136명, 남성 132명)의 연령, 체질량지수(BMI) 및 생활습관과 골밀도(BMD)의 관계를 연구하였다. 골밀도는 이중에너지 X선 흡수계측기를 이용하여 요추(lumbar spine)와 대퇴경부(femoral neck)에서 측정하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 여성의 평균키는 155.8±6.0 cm, 평균체중은 56.8±7.9 kg, 평균체질량지수는 23.4±3.1 kg/m2으로 나타났으며, 남성의 평균키는 169.1±6.0 cm, 평균체중은 69.0±9.5 kg, 평균체질량지수는 24.1±2.7 kg/m2이었다. 연령이 증가할수록 골밀도가 감소되었으며, 연령과 골밀도는 매우 유의한 관련성을 보였다(p < 0.01). 그러나 여성의 골밀도는 50대 이후에 급격히 감소되는데 비해, 남성의 골밀도는 연령의 증가와 더불어 점진적으로 감소되었다. 그리고 남녀 모두 요추의 골밀도가 대퇴경부의 골밀도보다 낮았다. 체질량지수가 증가 할수록 골밀도가 대체로 높아졌으며, 특히 50대에서는 뚜렷하게 높아졌다. 그러나 이들의 관계는 통계적으로 유의하지 않았다. 골밀도 범주의 분포를 보면, 여성은 40대까지는 정상이 대부분이었으나, 50대에서는 정상과 골감소증의 비율이 비슷하였으며 60대 이상에서는 골다공증이 많았다. 그러나 남성은 70대를 제외한 모든 연령층에서 대부분 정상의 골밀도 범주에 속했다. 커피나 탄산음료는 골밀도에 영향을 주지 않았으나, 음주는 영향을 주었다. 음주집단이 비음주집단보다 골밀도가 높았으며, 유의한 관련성(p < 0.05)을 보였다. 또한 흡연과 운동은 골밀도와 유의한 상관관계를 나타내지 않았다. We studied the change of bone mineral density (BMD) by age, body mass index (BMI), coffee, carbonated drink, alcohol, smoking, and exercise in adults who checked in health center. The number of study subjects was total 268 persons (women of 136 persons and men of 132 persons). The BMD was determined in lumbar spine and femoral neck by dual energy x-ray absorptiometry. And we got some results as below : 1. In women, mean body height was 155.8±6.0 cm, mean body weight was 56.8±7.9 kg, and mean BMI was 23.4±3.1 kg/m2. In men, mean body height was 169.1±6.0 cm, mean body weight was 69.0±9.5 kg, and mean BMI was 24.1±2.7 kg/m2. 2. BMD decreased as age increased, and the age was the most determinant factor for BMD (p < 0.01). Women's BMD decreased rapidly in the groups aged ≥ 50 s, while men's BMD decreased gradually with age. In addition, for both sex, lower BMD was measured in lumbar spine than in femoral neck. 3. BMD increased in high BMI, and BMD with BMI increased distinctly in the group aged 50 s. But their relationship was not significant. 4. In view of the distribution by three BMD categories, women's BMD was mostly normal in the groups aged ≤ 40 s, but the rate of osteopenia and osteoporosis was similar in the group aged 50 s, and the rate of osteoporosis was the highest in the groups aged 60 s and 70 s. Men's BMD was mostly normal through all groups except the group aged 70 s. 5. Coffee and carbonated drink were not influenced in BMD. But alcohol-drinking group showed higher BMD than non-drinking group, and alcohol was statistically significant determinant for BMD (p < 0.05). Smoking and exercise were not statistically significant determinant of BMD.

담낭결석 초음파검사에서 Hand-Knee position의 효율성에 관한 연구

박성옥(Soung-Ock Park),도윤수(Yun-Su Do) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2006 방사선기술과학 Vol.29 No.4

  The evaluation of GB stones with ultrasound has proved to be useful procedure in patient with symptoms of cholelithiasis. GB is evaluated for size, wall thickness, presence of internal reflections within the lumen and posterior acoustic shadowing or enhancement in Ultrsonography. The patient position should be shifted during procedure to demonstrate further the presence of stone within the GB.<BR>  Patient scanned at the Rt. subcostal region in supine, right lateral, Lt. down decubitus, and upright sitting position. So GB stone should shift to dependent area of GB. Often, GB is not markedly distended in the presence of cholethiasis, and so the diagnosis becomes more difficult. One of the more difficult areas for detection of a GB stones are embeded in the cystic duct region. And since the GB is adjacent to the duodenum and hepatic flexure, its may be difficult to visualizing a GB stone. When patient study position changes frome supine to other position, stones displaced the site. But if its are polyps, not changes the site whatever patient positions. It is very important to what make different GB stones or polyps.<BR>  We have studied about mobility of GB stones according to the patients position(supine, Lt. down decubitus, 30° LAO. sitting and hand-knee). So we have a result, stones wherever localized within the GB, changed 100% its position in the hand-knee position and the others appeared at least 90%. <BR>  In this study, when a large stones are located through fundus-body and body-neck, does not changing the stones position in spite of varied patient"s positions. But hand-knee positions can identified GB stones, because its make changed the position of stons from posterior wall to anterior wall within the GB.<BR>  We recommend the hand-knee position for differentiation GB stones from polyps.   초음파영상에서 담낭내의 종양(tumor)과 담석(GB stone)을 확인하기 위하여 환자의 체위(position) 변동에 의한 움직임 유무를 확인하는 것은 매우 중요하다. 보통 간담도계의 초음파 검사는 환자를 바로누운자세(supine)에서 시행되고 있으며 담낭결석은 후방음영(acoustic shadow)을 나타내는 초음파영상의 특성으로 쉽게 구분하고 있으나, 모든 결석이 후방음영을 나타내는 것은 아니므로 체위변동과 같은 방법을 취하여 확인할 수 있는 것이다. 또 개인에 따라 담낭의 모양이나 위치의 다양성을 고려할 때, 담낭내의 결석이나 담니 그리고 종양 등의 다른 병변과 구별진단할 수 있는 영상정보를 제공한다는 것은 매우 중요한 것이다.<BR>  담낭내에 다양하게 위치하고 있는 결석에 대하여 환자체위변동(supine, Lt. down decubitus, 30° LAO. sitting and hand-knee)에 따른 결석의 이동상태를 영상으로 기록하고 결석과 종양을 쉽고 빠른시간내에 비교적 정확하게 구별할 수 있는 초음파 영상체위를 확인하였다. 담낭경부(neck), 체부(body), 저부(fundus)에 위치하고 있는 한 개 또는 여러 개의 결석이 환자의 Hand-knee 체위에 100%가 이동하여 담낭결석증과 용종(polyp)과 같이 구별을 뚜렷하게 나타낼 수 있었다. 담낭결석의 위치에 따라 결석의 이동은 완전하게 움직이지 않아 종양과 유사한 유형으로 나타났으나 hand-knee 체위에서는 담낭내 결석위치에 관계없이 모두 이동되어 종양성 질환과 쉽게 구분 할 수 있었다.<BR>  본 연구를 시행함에 있어 담낭의 종양성 질환과 같이 체위변화에 따라 이동이 없을 경우 hand-knee 체위로 반드시 확인할 필요가 있다고 판단된다.

방사선 의약품 99mTc사용시 주사기(syringe)내 잔류 방사능량에 관한 연구

朴成玉 동남보건대학 2001 論文集-東南保健大學 Vol.19 No.2

The radiation due to patients should be minimized and Protected. Radiation shielding from the source should be maximized. In the handling of radio-phamaceuticals, Syringes and vials of elutant should be kept within lead or lead-glass sheaths an treated behind the lead bricks This study meatured bydose calibrator an repoted the sesult that the residual radioactivity in syringe is 2-30% of total a mount of injection, and this average is about 9 %.

전문 방사선사 제도에 관한 설문조사 분석

朴成玉 동남보건대학 2000 論文集-東南保健大學 Vol.18 No.2

A men who has obtain a license of radiotechnologist from the government. engaging in the Dept. of radiology as a technologist at various hospitals. They can engage in various part such as Diagnosis radiology, Radiation therapy. Sonography and Nuclear medicne technology etc. without special qualificated license system. Nowadays the radiographic technique become far advanced, subdevided and specialized by uptodate apparatuses and it's needs variable high technical knowledge to technologists. And radiologic technologist system need to separation as special radiotechnologists license system. I have question-inquire from random sampled radiotechnologists who engaging in the dept. of radiology at hospitals around the whole country about the clinical specialist system in radiologic technologist. The study results were as follows: 1 93.8% of total answered radiotechnologists are agree to specialist in radiological technology. 2. The younger groups answered more need specialist in radiotechnologist than old group. 3. The need of the specialist in radiotechnologist have not relation to the hospital scales. 4. The need of the specialist in radiotechnologist is strong in shorter career than longer as radiotechnologist. 5. The need of the specialist in radiotechnologist is much more in radiotechnologists who engaging in clinical radiographic part than administrators.6. 61.3% of answer want to detailly calssify into General radiography. Cardiovascular system. Gastrointestinal tract. CT, MRI, Ultrasonography. Nuclear medicine technology and Radiationtherapy as specialist in radiotechnologist license system.7. 66% of answer want to control the license system in the gorvernment.8. 73.5% of answer have learning the high-technical knowledge from the special radiological academy.9. 51.8% of answer indicated to exchange four-year college curriculum from three year.

PET system이용에 관한 고찰

朴成玉 동남보건대학 1999 동남보건대학논문집 Vol.17 No.1

SPECT 장치에서 filter의 cut off level에 따른 반치폭(FWHM)크기에 관한 연구

박성옥,안성민,권수일 동남보건대학 2003 論文集-東南保健大學 Vol.21 No.2

Filtering is necessary to reduce statistical noise and increase image quality in SPECT images. Noises in SPECT can be controled by low-pass filters designed to suppress high spatial frequency. Most SPECT filter functions can control the degree of high frequency supression by choosing optimal cut off frequency. The location of cut off frequency affects image noise and spatial resolution. If low cut off frequencies, are selected, they provide good noise suppression but insufficient image quantity while high cut off frequencies increase the image resolution but provides insufficient noise suppression. The purpose of this study was to determines the optimum cut off level with comparison of FWHM according to cut off level in each filter - Band-limited, Sheep-logan, Sheep-logan Hanning, Generalized Hamming, Low pass cosine, Parazen and Butterworth filter in a SPECT camera. We recorded images along the X, Y, Z-axis with ^(99m)TcO_(4) point source and measured FWHM with profile curves. We found out the average length range was 9.16㎜-18.14㎜ of FWHM in X, Y, and Z-axis, and it was 9.16㎜ at 0.7cyle/pixel cut off Band-limited and Generalized Hamming filters.

전문 방사선사 제도에 관한 설문조사 분석

朴成玉 동남보건대학 2000 동남보건대학논문집 Vol.18 No.2