3D OSEM 재구성 법에서 반복연산(Iteration) 횟수와 부분집합(Subset) 개수 변경에 따른 영상의 질 평가

김동석,김성환,심동오,유희재,Kim, Dong-Seok,Kim, Seong-Hwan,Shim, Dong-Oh,Yoo, Hee-Jae 대한핵의학기술학회 2011 핵의학 기술 Vol.15 No.1

Purpose: Presently in the nuclear medicine field, the high-speed image reconstruction algorithm like the OSEM algorithm is widely used as the alternative of the filtered back projection method due to the rapid development and application of the digital computer. There is no to relate and if it applies the optimal parameter be clearly determined. In this research, the quality change of the Jaszczak phantom experiment and brain SPECT patient data according to the iteration times and subset number change try to be been put through and analyzed in 3D OSEM reconstruction method of applying 3D beam modeling. Materials and Methods: Patient data from August, 2010 studied and analyzed against 5 patients implementing the brain SPECT until september, 2010 in the nuclear medicine department of ASAN medical center. The phantom image used the mixed Jaszczak phantom equally and obtained the water and 99mTc (500 MBq) in the dual head gamma camera Symbia T2 of Siemens. When reconstructing each image altogether with patient data and phantom data, we changed iteration number as 1, 4, 8, 12, 24 and 30 times and subset number as 2, 4, 8, 16 and 32 times. We reconstructed in reconstructed each image, the variation coefficient for guessing about noise of images and image contrast, FWHM were produced and compared. Results: In patients and phantom experiment data, a contrast and spatial resolution of an image showed the tendency to increase linearly altogether according to the increment of the iteration times and subset number but the variation coefficient did not show the tendency to be improved according to the increase of two parameters. In the comparison according to the scan time, the image contrast and FWHM showed altogether the result of being linearly improved according to the iteration times and subset number increase in projection per 10, 20 and 30 second image but the variation coefficient did not show the tendency to be improved. Conclusion: The linear relationship of the image contrast improved in 3D OSEM reconstruction method image of applying 3D beam modeling through this experiment like the existing 1D and 2D OSEM reconfiguration method according to the iteration times and subset number increase could be confirmed. However, this is simple phantom experiment and the result of obtaining by the some patients limited range and the various variables can be existed. So for generalizing this based on this results of this experiment, there is the excessiveness and the evaluation about 3D OSEM reconfiguration method should be additionally made through experiments after this. 현재 핵의학 분야에서는 디지털 컴퓨터의 급속한 발전 및 응용으로 인해 FBP 법의 대용으로 OSEM 알고리즘과 같은 고속 영상 재구성 알고리즘이 널리 이용되고 있다. 그 동안 여러 연구에서 파라미터 변경에 따른 OSEM 재구성 영상 질 변화에 대한 평가가 이루어져 왔으나, 어떠한 파라미터를 적용할 지에 관해서는 명확하게 정해진 것은 없다. 본 연구에서는 3D beam modeling을 적용한 3D OSEM 재구성 법에서 iteration 횟수와 subset 개수 변경에 따른 영상의 질 변화를 팬텀 실험과 환자 데이터을 통해 확인하고자 한다. 환자 데이터는 2010년 8월부터 9월까지 본원 핵의학과에서 Brain SPECT를 시행한 환자 5명을 대상으로 연구 분석하였다. 영상은 물과 $^{99m}Tc$ (500 MBq)을 균등하게 혼합한 Jaszczak 팬텀을 이용하여 Siemens사의 이중 헤드 감마 카메라 Symbia T2에서 획득하였다. 환자 데이터는 영상 재구성 시 환자 데이터와 팬텀 데이터 모두 iteration 횟수는 1, 4, 8, 12, 24, 48회, subset 개수는 2, 4, 8, 16, 32개로 변화를 주며 각각의 영상을 재구성하였다. 재구성된 각각의 영상에서 대조도와 영상의 잡음 정도를 가늠하기 위한 변이계수, FWHM을 산출하여 비교하였다. 팬텀 데이터와 환자 데이터에서 영상의 대조도와 공간해상력은 iteration 횟수와 subset 개수의 증가에 따라 모두 선형적으로 증가하는 경향을 나타냈으나 변이계수는 두 파라미터의 증가에 따라 향상되는 경향을 보이지 않았다. Projection 시간에 따른 비교에서도 Projection 당 10초, 20초, 30초 영상에서 모두 영상 대조도와 FWHM은 iteration 횟수와 subset 개수 증가에 따라 선형적으로 향상되는 결과를 나타냈으나 변이계수는 향상되는 경향을 보이지 않았다. 본 실험을 통해 3D beam modeling을 적용한 3D OSEM 재구성 법 영상에서도 기존의 1D와 2D OSEM 재구성 법과 같이 iteration 횟수와 부분집합 개수 증가에 따라 향상하는 영상 대조도의 선형적 관계를 확인할 수 있었다. 하지만 이는 단순한 팬텀 실험과 일부 환자 데이터 만으로 얻은 결과이고, 실제 임상에서는 보다 구조적으로 복잡한 대상과 다양한 변수들이 존재 가능하기 때문에 본 실험의 데이터만을 바탕으로 이를 일반화하기에는 무리가 있으며 차후 실험들을 통해 3D OSEM 재구성 법에 대한 평가가 추가로 이루어져야 할 것이다.

전신 뼈 스캔의 오류 감소를 위한 프로세스 구축과 적용 효과

김동석,박장원,최재민,심동오,김호성,이영희,Kim, Dong Seok,Park, Jang Won,Choi, Jae Min,Shim, Dong Oh,Kim, Ho Seong,Lee, Yeong Hee 대한핵의학기술학회 2017 핵의학 기술 Vol.21 No.1

전신 뼈 스캔은 핵의학에서 가장 많은 비중을 차지하는 검사 중 하나이다. 기본적으로 전면상과 후면상을 동시에 획득하는데, 때때로 전면상과 후면상만으로는 병소를 분간하기 어려울 때가 있다. 이러한 경우 SPECT/CT나 추가 정적 영상을 통한 병소의 정확한 위치 확인이 중요하며, 추가 촬영 여부에 대한 최초 판단은 주로 방사선사에 의해 이루어진다. 이에 본원에서는 방사선사의 업무 능력 함양을 위한 다양한 개선활동이 이루어져 왔고, 본 연구에서는 방사선사의 교육 및 표준화된 업무 프로세스 적용이 전신 뼈 스캔 오류 감소에 어떠한 영향을 미치는지 확인하고자 한다. 새로운 프로세스 적용을 위해 몇 가지 시스템이 순차적으로 도입되었다. 첫 번째는 의국 교육 및 테스트의 시행, 두 번째는 추가 촬영이 예상되는 환자를 분류하여 촬영 전에 방사선사가 미리 확인할 수 있는 사전 여과 시스템 도입, 마지막으로 판독의가 방사선사에게 직접 촬영 영상에 대해 피드백 할 수 있는 NMQA라는 커뮤니케이션 시스템을 적용하였다. 결과 확인을 위해 2014년 1월부터 2016년 12월까지 서울아산병원 핵의학과를 내원한 전신 뼈 스캔 환자를 대상으로 조사하였다. 조사 기간 동안 전체 전신 뼈 스캔 대비 NMQA가 전송된 검사 건수를 백분율로 산출하였다. 연간 발생량은 2014년 141건, 2015년 88건, 2016년 86건으로 집계되었고 NMQA 발생률은 2014년 0.88%, 2015년 0.53%, 2016년 0.45%로 감소하였다. 새로운 프로세스가 적용된 2014년 이후 NMQA 발생률이 감소하는 경향을 보였다. 다만 통계적으로 유용성을 확인하기까지는 데이터가 부족하여 향후에도 지속적인 데이터 축적이 필요할 것으로 생각한다. 본 연구를 통해 전신 뼈 스캔 영상 질 향상을 위해 표준화된 업무와 교육의 필요성을 확인하였고 향후에도 지속적인 연구와 관심으로 업데이트가 필요하다고 사료된다. Purpose Whole body bone scan is one of the most frequently performed in nuclear medicine. Basically, both the anterior and posterior views are acquired simultaneously. Occasionally, it is difficult to distinguish the lesion by only the anterior view and the posterior view. In this case, accurate location of the lesion through SPECT / CT or additional static scan images are important. Therefore, in this study, various improvement activities have been carried out in order to enhance the work capacity of technologists. In this study, we investigate the effect of technologist training and standardized work process processes on bone scan error reduction. Materials and Methods Several systems have been introduced in sequence for the application of new processes. The first is the implementation of education and testing with physicians, the second is the classification of patients who are expected to undergo further scanning, introducing a pre-filtration system that allows technologists to check in advance, and finally, The communication system called NMQA is applied. From January, 2014 to December, 2016, we examined the whole body bone scan patients who visited the Department of Nuclear Medicine, Asan Medical Center, Seoul, Korea Results We investigated errors based on the Bone Scan NMQA sent from January 2014 to December 2016. The number of tests in which NMQA was transmitted over the entire bone scan during the survey period was calculated as a percentage. The annual output is 141 cases in 2014, 88 cases in 2015, and 86 cases in 2016. The rate of NMQA has decreased to 0.88% in 2014, 0.53% in 2015 and 0.45% in 2016. Conclusion The incidence of NMQA has decreased since 2014 when the new process was applied. However, we believe that it will be necessary to accumulate data continuously in the future because of insufficient data until statistically confirming its usefulness. This study confirmed the necessity of standardized work and education to improve the quality of Bone Scan image, and it is thought that update is needed for continuous research and interest in the future.

모야모야병에서 염기성 섬모 세포 성장 인자의 역할

김동석,최중언,김세혁,양국희,김현숙,Kim, Dong-Seok,Choi, Joong-Uhn,Kim, Se-Hyuk,Yang, Kook-Hee,Kim, Hyeun-Sook 대한신경외과학회 2001 Journal of Korean neurosurgical society Vol.30 No.1

Objectives and Importance : The present study investigated the levels of basic fibroblast growth factor(bFGF) in the CSF of patients with moyamoya disease and its clinical significance. Methods : The levels of bFGF in CSF, taken from 26 hemispheres of 14 moyamoya patients and 20 patients without vascular anomaly(control group), were measured by an enzyme-linked immunosorbent assay. We analyzed the correlation between the level of bFGF and the clinical factors such as age, onset pattern, development of neovascularization, and cerebral circulation. Results : The CSF of moyamoya patients contained a high concentration of bFGF to a significant extent. The bFGF level was apparently elevated in the patients in whom neovascularization from indirect revascularization, such as modified encephalo-duro-arterio-synangiosis(EDAS) was well developed. A linear correlation between the values of bFGF and clinical progression was noted. Conclusions : The elevation of bFGF in moyamoya disease seems to be specific. Clinically, the bFGF level may be considered a useful indicator to predict the efficacy of indirect revascularization.

주거용 스프링클러의 소화특성에 관한 연구

김동석,Kim, Dong-Seok 한국화재보험협회 1999 방재기술 Vol. No.

신상품소개-스프링클러설비의 신축배관

김동석,Kim, Dong-Seok 한국화재보험협회 1999 방재기술 Vol.26 No.-

도서관과 노인서비스 - '응답하라 1950!' 아직 못 다한 이야기 -마포구립서강도서관 노인독서프로그램 운영사례-

김동석,Kim, Dong-Seok 한국도서관협회 2014 圖協會報 Vol.55 No.5

0.25 ㎛ GaAs pHEMT 공정을 이용한 X-대역 코아-칩의 설계

김동석,이창대,이동현,염경환,Kim, Dong-Seok,Lee, Chang-Dae,Lee, Dong-Hyun,Yeom, Kyung-Whan 한국전자파학회 2018 한국전자파학회논문지 Vol.29 No.5

We herein present the design and fabrication of a Rx core chip operating in the X-band (10.5~13 GHz) using Win's commercial $0.25-{\mu}m$ GaAs pHEMT process technology. The X-band core chip comprises a low-noise amplifier, a four-bit phase shifter, and a serial-to-parallel data converter. The size is $1.75mm{\times}1.75mm$, which is the state-of-the-art size. The gain and noise figure are more than 10 dB but less than 2 dB, and both the input and output return losses are less than 10 dB. The RMS phase error is less than $5^{\circ}$, and the P1dB is 2 dBm at 12.5 GHz, the performance of which is equivalent to other GaAs core chips. The fabricated core chip was packaged in a QFN package type with a size of $3mm{\times}3mm$ for the convenience of assembly. We confirmed that the performance of the packaged core chip was almost the same as that of the chip itself. 본 논문에서는 Win 사의 상용 $0.25{\mu}m$ GaAs pHEMT 공정 기술을 이용하여 X-대역(10.5~13 GHz)에서 동작하는 수신부 코아-칩의 설계 및 제작을 보였다. X-대역 코아-칩은 저잡음증폭기, 4-비트 위상천이기, 직렬-병렬 컨버터(SPC: Serial to parallel data converter)로 구성되며, 크기는 $1.75{\times}1.75mm^2$로 지금까지 보고된 코아-칩 중 가장 소형의 크기를 갖는다. 사용 주파수 대역에서 이득 및 잡음지수는 각각 10 dB 이상, 2 dB 미만, 입출력 반사손실은 10 dB 미만이다. RMS 위상 오차는 12.5 GHz에서 $5^{\circ}$ 미만, P1dB는 2 dBm으로 타 코아-칩과 대등한 성능을 갖는다. 제작된 코아칩은 조립의 편의를 제공하기 위해 $3{\times}3mm^2$ 크기를 갖는 QFN 패키지로 패키지되었으며, 패키지된 코아-칩의 성능은 칩-자체의 성능과 거의 같음을 확인하였다.

시뮬레이션 기법을 이용한 장대터널의 제연기술

김동석,Kim, Dong-Seok 한국화재보험협회 2006 防災와 保險 Vol.111 No.-

피난길이가 긴 장대터널에서 화재가 발생되면 생성된 연기가 상승하고 천장을 만나 터널의 길이방향으로 전파된다. 연기의 독성가스에 의해 질식하게 되는 인명피해를 줄이기 위해서는 발생한 화재의 크기에 따라 제연유속이 필요하며, 제연 팬의 용량과 신뢰성을 확보해야 한다.

유원지 주변 산책로의 환경개선을 위한 이용만족도 결정요인 분석 - 대구광역시 수성유원지를 대상으로 -

김동석,이우성,정성관,Kim, Dong-Seok,Lee, Woo-Sung,Jung, Sung-Gwan 한국조경학회 2015 韓國造景學會誌 Vol.43 No.5

본 연구는 대구광역시의 수성유원지 이용자들을 대상으로 이용행태 및 시설 만족도를 분석하여 수성유원지 산책로의 환경개선을 위한 실질적인 방안을 제안하고자 하였다. 이에 수성유원지에 대한 현장조사 및 설문조사를 토대로 유원지 내 산책로에 대한 만족요인 분석을 실시하였다. 우선, 이용자들의 이용행태를 살펴보면, 이용자의 48.0%가 산책을 목적으로 수성유원지를 방문하였으며, 주당 평균 1~2회 이용비율이 가장 높았고, 1회 평균이용시간은 80.4분으로 분석되었다. 산책로의 경우 주당 1회 이용과 5회 이상의 이용이 각각 38.1%와 23.8%로 높게 나타났으며, 평균 이용시간은 45.4분으로 조사되었다. 시설요소에 대한 만족도 분석결과, 산책로의 관리상태, 노선 길이, 경사도, 주변의 자연경관 등이 3.4점 이상의 높은 만족도를 보인 반면, 유원지의 수질오염도와 출입구 개수 및 주차장은 각각 2.75점, 2.78점의 낮은 만족도로 평가되었다. 산책로의 전체 만족도에 대한 결정요인을 분석한 결과, 이용시설, 보행 편의성, 주변경관, 쾌적성, 소음 등의 인자가 통계적으로 유의한 영향을 주는 것으로 분석되었다. 특히, 보행 편의성 인자의 표준화 계수가 0.533으로 가장 높게 나타나, 산책로의 이용만족도에 가장 큰 영향을 주는 요인으로 평가되었다. 이러한 결과는 향후 수성유원지 산책로의 환경개선뿐만 아니라, 유사 수변산책로 계획과 유지관리에 필요한 기초자료를 제공할 것으로 판단된다. The purpose of this study is to analyze users' behavior and facility satisfaction and to suggest the practical solution plans for environmental improvement of trails in Suseong recreation park in Daegu. Therefore, satisfaction factor analysis on trails was carried out based on a field and questionnaire survey in Suseong recreation park. First, from users' behavior, 48% of users visited Suseong recreation park for walking. The greatest response to number of visits was once or twice a week, and average use time per visit was 80.4 minutes. In terms of trails, the greater responses to the number of visits were once(38.1%) or more than 5 times(23.8%), and average use time was 45.4 minutes. According to the results from the analysis of facility satisfaction, management condition, length, slope, and adjacent natural landscape of trails were evaluated at a satisfaction rate higher than 3.4 points. However, water pollution, and number of exits and parking lots were analyzed at a low rate of 2.75 and 2.78 points, respectively. In terms of analyzing determining factors of facility satisfaction for trails, use of facilities, walking convenience, surrounding landscapes, amenities, and noise had a significantly positive effect on satisfaction. In particular, walking convenience was the highest effect factor; its standardized coefficient was 0.533. The findings from this study can contribute to the improvement of the physical environment for trails of Suseong recreation park and provide basic data for plan and maintenance of similar waterside trails.

미분무수 소화설비의 성능평가방법

김동석,Kim, Dong-Seok 한국화재소방학회 2009 한국화재소방학회지 Vol.5 No.1