공명 연 X-ray 산란을 활용한 고분자 및 유기소재 분석

진형민(Hyeong Min Jin) 한국고분자학회 2020 고분자 과학과 기술 Vol.31 No.5

In-situ Observation of Liquid Crystal Martensitic Transition by Resonant Soft X-ray Scattering

Hyeong Min Jin(진형민) 한국고분자학회 2022 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.47 No.2

Quantitative Pore Analysis Using Small Angle Scattering for Secondary Battery Electrode Materials

진형민(Hyeong Min Jin) 한국고분자학회 2023 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.48 No.2

Soft Crystal Martensites: An In-Situ study of a Liquid Crystal Martensitic Transformation by Resonant Soft X-Ray Scattering

Hyeong Min Jin(진형민) 한국고분자학회 2019 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.44 No.2

그래핀 상 광열효과를 이용한 블록 공중합체 자기조립

진형민(Hyeong Min Jin) 한국고분자학회 2019 고분자 과학과 기술 Vol.30 No.6

탄소나노물질의 자기조립 제어

이경은(Kyung Eun Lee),진형민(Hyeong Min Jin),리동준(Dong Jun Li),김상욱(Sang Ouk Kim) 한국고분자학회 2016 고분자 과학과 기술 Vol.27 No.5

CT 두ㆍ경부 검사 시, 구강 내 Implant가 있는 환자에 대한 OMAR(Metal Artifact Reduction for Orthopedic implants) 적용의 유용성 평가

정다희(Da Hyi Jeong),정진욱(Jung jin wook),김동주(Dong Jwo Kim),진형민(Hyeong min Jin),안종진(Jong Jin Ahn),유상재(Sang Jae Yoo) 대한CT영상기술학회 2013 대한CT영상기술학회지 Vol.15 No.1

목적: 본 연구는 Metal artifact를 줄일 수 있는 프로그램인 OMAR(Metal Artifact Reduction for Orthopedic implants)영상과 FBP 영상, iDose4 level4영상으로 Reconstruction한 Data를 정량적, 정성적으로 분석하고 비교를 통해 OMAR의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: Phantom 연구를 위해 인체모형 Phantom(Anthropomorphic phantom, HUESTIS)을 Metal 삽입 전ㆍ후로 subtraction 하기 위해 사용하였고, Philips사의 64 MDCT(Ingenuity, Philips Healthcare)로 CTDI 9.8mGy에 맞추어 Scan하였다. Scan 조건은 80kV/515mAs, 100kV/250mAs, 120kV/150mAs, 140kV/101mAs로 Dose modulation은 사용하지 않았다. 영상분석은 RMSE(Root Mean Square Error)를 사용하였다. 임상연구는 2012년 12월 24일부터 2013년 2월6일까지 본원을 내원한 환자 중 Dental implant가 많 아 CT 영상에서 Artifact가 심한 환자 19명을 선택하여 FBP, FBP OMAR, iDose, iDose OMAR로 Reconstruction한 후 그룹A 환자 9명, 그룹B 환자 10명의 두 그룹으로 나누고 그룹A는 정량적 평가를 Canny edge detection method를 이용하여 영상에 따른 비교ㆍ분석 되었고 그룹B는 영상의학과 전문의 2명, 방사선사 2명이 정성적 평가를 한 후 5점 척도로 점수화하였다. 결과: Pre(w/o metal)와 Post(w metal)를 subtraction한 ROI1의 RMSE는 80kV에서 5.325, 100kV에서 3.593, 120kV에서 3.018, 140kV에서 2.654이었고 Pre(w/o metal)와 Post(w metal OMAR)를 subtraction한 ROI1은 80kV에서 3.775, 100kV에서 3.085, 120kV에서 2.839, 140kV에서 2.679이었다. ROI2는 각 각 2.767, 2.0794, 1.907, 1.75와 2.369, 1.921, 1.860, 1.742이었다. ROI3 은 16.637, 8.116, 6.792, 5.979이고 7.264, 5.095, 4.119, 140kV 3.581이었으며 ROI4는 35.081, 23.730, 20.817, 18.725였고 14.079, 9.948, 8.454, 7.063, ROI5는 6.103, 4.323, 3.614, 3.501과 12.825, 9.254, 7.922, 6.374이었다. 환자 Edge ratio의 Mean 값은 FBP가 0.087192, FBP OMAR가 0.068222222, iDose가 0.085706, iDose OMAR는 0.066297222이고 Standard Deviation은 각 각 0.013741, 0.00823923, 0.0131222, 0.007140667이었다. 정성적 평가에서 Mean 값이 환자 10명이 각 각 4, 4.5, 3.75, 4.25, 3.75, 4.5, 4.25, 4.25, 4, 3.75이고 Standard Deviation은 각 각 0, 0.577, 0.5, 0.5, 0.5, 0.577, 0.5, 0.5, 0, 0.95였다. 결론: OMAR는 Dental implants환자의 Metal Artifact를 줄이는데 있어 매우 유용하며 특히 metal artifacts의 근 위부와 광자의 흡수가 과도한 부분에서 그 효과가 뛰어나다. Purpose: To evaluate computed tomography (CT) with metal artifacts reduction software (OMAR) for reduction of metal artifacts associated with dental implants. Materials & methods: Anthropomorphic phantom were scanned with metal implants to compare with pre images at 64-section multi detector CT. Data sets were acquired at 80~140kvp and 9.8mGy. Phantom Images were analyzed by RMSE ((Root Mean Square Error) (Root Mean Square Error). In patient’s case, all patients consented; the study involved two groups to evaluate quantitatively and qualitatively. Qualitatively analyzed by using the canny edge detection method and quantitatively evaluation were conducted by two radiologists and two radiologic technologists with 5 degree scales. Results: RMSE value of ROI 1 which was subtracted with Pre(w/o metal) and Post(w metal) was 5.325 on 80kV, 3.593 on 100kV, 3.018 on 120kV, 2.654 on 140kV. ROI 1 which was subtracted with Pre(w/o metal) and Post(w metal OMAR) was 3.775 on 80kV, 3.085 on 100kV, 2.839 on 120kV and 2.679 on 140kV. In the same order, ROI2 was each 2.767, 2.0794, 1.907, 1.75 and 2.369, 1.921, 1.860, 1.742. ROI3 was 16.637, 8.116, 6.792, 5.979, 7.264, 5.095, 4.119, 140kV 3.581. ROI4 was 35.081, 23.730, 20.817, 18.725, 14.079, 9.948, 8.454, 7.063. ROI5 was 6.103, 4.323, 3.614, 3.501과 12.825, 9.254, 7.922, 6.374. Mean values of edge ratio were FBP .087192, FBP OMAR 0.068222222, iDose 0.085706, iDose OMAR 0.066297222, Standard Deviation was 0.013741, 0.00823923, 0.0131222, 0.007140667. Qualitative analysis values for 10 patients were 4, 4.5, 3.75, 4.25, 3.75, 4.5, 4.25, 4.25, 4, and 3.75, Standard Deviation values were 0, 0.577, 0.5, 0.5, 0.5, 0.577, 0.5, 0.5, 0, and 0.95. Conclusion: We reached an agreement on the fact that OMAR has a wide range of usefulness for reducing metal artifact caused by dental implant, tonsil, lymph node, tongue base in oral cavity.

MAR(Metal Artifact Reduction) 기법에 대한 연구

박상현(Sang Hyun Park),이성주(Seang Ju Lee),진형민(Hyeong Min Jin),김종효(Jong Hyo Kim),유상재(Sang Jae Yoo),김동성(Dong Sung Kim) 대한CT영상기술학회 2016 대한CT영상기술학회지 Vol.18 No.2

목적 : 임상에 사용되고 있는 MAR(Material Artifact Reduction)기법 중 Philips의 OMAR, TOSHIBA의 SEMAR, GE의 MARs SIEMENS의 MAR기법에 대한 비교분석을 위해 자체 제작한 팬텀(돼지 지방에 IM nail과 돼지뼈에 나사못을 박음)으로 인위적으로 Metal Artifact를 만들어 GE의 Discovery750HD, SIEMENS의 Definition, TOSHIBA의 Aquilion one, Philips의 ICT256 장비별로 MAR기법에 대해 분석한다. 대상 및 방법 : 자체 제작한 팬텀에 Single Energy Philips(64MSCT), TOSHIBA Aquilion one(320MDCT), Dual Energy Discovery750HD(64MSCT), Siemens Definition(64MSCT)을 이용 Metal Artifact Reduction을 평가하고자 한다. Single energy는 120kvp로 맞추고, 각 장비의 CTDI값을 10, 20, 30mGy 단위로 변화시켜, 첫 번째 Artifact가 가장 심한동일지점에 line을 그려 line profile을 얻고 data를 통해 정밀도 분석을 위해 RMSE값을 얻었다. 두 번째 금속물질 주변에 동일한 반원의 ROI를 그려 내부영역의 표준편차를 측정하였다. 세 번째로 Canny edge detection method를 이용 edge를 검출하여 강한 streak artifact 포함 정도를 정량적으로 분석 후 영상으로 확인하였다. 영상의 정성적 평가를 위해 장비별로 같은 위치에서(3개의 ROI) MAR 사용전과 사용 후의 영상을 근골격계 판독실 전임의 1명, 전공의(R2) 1명, 방사선사 2명(10년차 이상)이 5점 척도를 이용해 평가하였다. 결과 : RMSE를 얻어 낸 결과 Metal artifact reduction을 사용하기 전 GE discovery750HD값은 CTDI10, 20, 30mGy 기준으로 323.616, 349.692, 347.169가 나왔으며, MAR 사용 후에는 119.288, 108.781, 107.712 나왔고, Philips ICT는 MAR 사용 전 376.945, 303.349, 298.175가 나왔으며, MAR 사용 후에는 136.828 54.292, 55.886값이 나왔다 SIEMENS의 Definition에서는 MAR 사용 전 687.85, 668.226, 690.253 MAR 사용 후에는 285.682, 273.802, 281.992값이 나왔고, TOSHIBA의 Aquilion one에서는 MAR 사용 전 515.725, 460.534, 429.132가 나왔고, MAR 사용 후에는 131.164, 108.808, 90.078을 나왔다. Artifact Magnitude는 CTDI 10,20,30mGy 기준으로 MAR 사용 전 discovery750HD값은 210.019, 229.354, 224.406값이 나왔고 MAR사용 후에는 103.501, 98.670, 100.392값이 나왔다 ICT는 MAR 사용 전 240.007, 185.140, 193.309값이 나왔고 MAR사용 후에는 92.856, 47.768, 45.368값이 나왔다 Definition에서는 MAR 사용 전414.085, 405.755, 404.368값이 나왔고, MAR사용 후에는 187.350, 179.050, 179.653값이 나왔다. Aquilion one은 MAR 사용 전 348.896, 319.425, 289.516값이 나왔고, MAR사용 후에는 115.646, 106.261, 81.659값이 나왔다. Streak Artifact Reduction Ratio는 CTDI 10,20,30mGy 기준으로 MAR 사용 후 Discovery750HD는 0.275, 0.427, 0.442값이 나왔고, ICT는 MAR 사용 후 0.764, 0.903, 0.903값이 나왔다. Definition은 MAR 사용 후 0.466, 0.549, 0.570 값이 나왔고, Aquilion one에서는 MAR 사용 후 0.223, 0.263, 0.331 값이 나왔다. 영상의 정성적 평가결과 ROI3군데에 대한 합계는 총점 60점을 기준으로 ICT256이 56점, Aquilion one과 Definition은 49점으로 동점이 나왔으며 Disccovery750HD가 37점이 나왔다. 4가지 장비의 합계에 대한 평균점수는 47.75가 나왔고 표준편차는 7.890이 나왔다. 결론 : 자체 제작한 팬텀을 통해 MAR기법을 사용하기 전과 사용한 후의 RMSE값, Artifact magnitude값, streak artifact reduction ratio 값을 정량적으로 측정할 수 있었으며 모든 장비에서 MAR 사용 후에는 RMSE값과 Artifact magnitude값이 감소하였으며, streak artifact reduction ratio수치로도 reduction 효과를 확인할 수 있었다. Purpose : Metal artifact reduction methods were evaluated using four computed tomography(CT) machines clinically realistic metal implants Materials and Methods: A pig limb was prepared for use as a phantom with an intra-tibial nail in screwed into bone and scanned in turn using the Philips ICT256(64MSCT), TOSHIBA Aquilion one(320MDCT), GE Discovery750HD(64MSCT) and SIEMENS Definition(64MSCT) machines. The phantom was scanned using a single energy setting of 120kv and a dual energy setting at the default and various CTDI(10,20,30mGy) settings. We first drew a line on the region of interest(ROI) severe metal artifact acquired the line profile for use in Root Mean Square Error(RMSE). Second we a standard deviation(SD)analysis was performed by drawing a semicircle on the pig phantom image. Third by using the Canny edge detection method get the strong streak artifact and acquired qualitatively Qualitative CT image analysis-Two radiologists working at a musculoskeletal department and two radiologic technologists with 5 degree scales. Results : The RMSE of the quantitative analysis without and with the artifact reduction algorithm was GE discovery750HD setting at various CTDI(10,20,30mGy) were 323.616, 349.692, 347.169, CT images postprocessed with MAR were 119.288, 108.781, 107.712. Philips ICT without MAR were 376.945, 303.349, 298.1 75. CT images with MAR 136.828 54.292, 55.886. SIEMENS Definition without MAR were 687.85,668.226, 690.253 CT images with MAR were 285.682, 273.802, 281.992. TOSHIBA Aquilion one without MAR algorithm were 515.725, 460.534, 429.132. CT images with MAR were 131.164, 108.808, 90.078. The Artifact Magnitude analysis of discovery750HD setting at various CTDI(10,20,30mGy)were 210.019, 229.354, 224.406. CT images with MAR were 103.501, 98.670, 100.392 ICT256 without MAR were 240.007, 185.140, 193.30 CT images with MAR were 92.856, 47.768, 45.368. Definition ct images without MAR were 414.085, 405.755, 404.368. CT images with MAR were 187.350, 179.050, 179.653 Aquilion one ct images without MAR were 348.896, 319.425, 289.516. CT images with MAR 115.646, 106.261, 81.659. Streak artifact reduction ratio setting at various CTDI(10,20,30mGy) without and with MAR were Discovery 750HD 0.275, 0.427, 0.442, ICT256 were 0.764, 0.903, 0.903 Definition were 0.466, 0.549, 0.570 Aquilion one were 0.223, 0.263, 0.331 Conclusion : Use of the MAR(Metal Artifact Reduction) algorithm on a single and dual energy significantly reduces the value of RMSE, artifact magnitude and obtained streak artifact ratio.

The study about metal artifact reduction by using Tin-Filter in CT scan

Sang-Heon Jeong(정상헌),Seong-Ju Lee(이성주),Hyeong-Min Jin(진형민),Jong-Hyo Kim(김종효),Heon-Jung Jeong(정헌정),Dong-Seong Kim(김동성) 대한CT영상기술학회 2019 대한CT영상기술학회지 Vol.21 No.1

목적: 본 논문에서는 CT 검사 시 Tin-Filter 적용에 따라 metal artifact를 감소시킬 수 있는지에 초점을 맞추고 연구를 진행하였다. 대상 및 방법: CT장비는 SIEMENS사의 Somatom Force를 사용하였다. IM Nail을 이용하여 자체 제작한 팬텀과 AAPM 팬텀을 CTDIvol 10 mGy을 기준으로 80 kV부터 150 kV까지 10 kV단위로 스캔하여 Noise와 SNR을 구하였으며 Tin-Filter는 150 kV에 적용되었다. 정밀도를 측정하기 위한 척도로 RMSE 기법이 사용되었고, PH5 팬텀의 Liver nodule, Portal vein 두 부분을 이용하여 리커트 척도로 정성적 평가를 실시하였다. 결과 값들은 통계프로그램 SPSS를 사용하여 분산분석(ANOVA)을 진행하였다. 결과: 자체제작 팬텀 및 AAPM 팬텀을 이용한 Noise 및 SNR 평가에서 kV가 올라감에 따라 Noise가 감소하는 경향을 보였으며 특히 Tin-Filter를 적용했을 때 52.3~79.9%까지 대폭 감소하였다(P<0.01). RMSE값은 140 kV에서 최댓값인 34.27, Tin-Filter가 적용된 Tin150 kV에서 최솟값인 5.95의 값을 보였다. 리커트 척도를 이용한 정성적 평가에서도 kV 그룹 간에는 통계적으로 차이가 없어 영상의 시각적 평가에서는 차이가 없는 것으로 나타났다(p=0.792). 결론: Tin-Filter를 적용하여 검사를 진행하였을 때 선량의 증가 없이 영상의 전체적인 질은 유지하면서 metal artifact를 감소시킬 수 있는 것으로 사료된다. Purpose: In this study, we focused on whether we can reduce the metal artifact by using Tin-Filter in CT scan Somatom Force(SIEMENS,Germany) was used for the CT equipment. Materials & Method: Noise and SNR were obtained by scanning the self-produced phantom using IM Nail and AAPM phantom in units of 10 kV from 80 kV to 150 kV based on CTDIvol 10 (mGy). Tin-Filter was applied to 150 kV.RMSE was used to measure the precision, and qualitative assessment was performed by using the Likert scale on liver noduleand portal vein of PH5 phantom. Result values were analyzed by ANOVA Test using statistical program SPSS. Noise and SNR evaluation using self-produced phantom and AAPM phantom showed a tendency of noise reduction with increasing kV. Result: Especially, when Tin-Filter was applied, it decreased 52.3%~79.9% (P<0.01). The maximum value of RMSE was 34.27 at 140 kV, and the minimum value of RMSE was 5.95 at the Tin150 kV with the Tin-Filter. In the case of qualitative assessment, there was no statistically significant difference in image evaluation (p=0.792). Conclusion: As a result, it is considered that the metal artifact can be reduced without degrading the overall quality of the image and increasing the Dose, if the scan is performed using the Tin-filter.