Earticle

금속 인공물이 삽입된 환자에 대한 자기공명영상(MRI) 검사는 금속성 물질의 자화율 차이로 인해 발생하는 심각한 영상 왜곡으로 진단적 한계가 존재한다. 본 연구는 금속 인공물로 인한 MRI 영상 왜곡을 정량적으로 분석하고, 이를 감소시키기 위한 인공지능(AI) 기반 T2 터보 스핀 에코(TSE)의 유용성을 평가하고자 하였다. 연구는 1.5테슬라(T) 및 3.0T 환경에서 T2 TSE, AI 기반 T2 TSE, 그리고 SEMAC 기법을 사용하여 금속성 팬텀에 대한 시상 및 축 방향의 왜곡 면적을 비교하였다. 각 영상은 역치값 55를 적용한 ImageJ 분석을 통해 픽셀 면적을 수치화하였고, Kruskal- Wallis 검정 및 Bonferroni 사후 검정을 통해 통계적 유의성을 확보하였다. 결과적으로, 3.0T 환경에서 AI 기반 T2 TSE는 시상 면에서 SEMAC과 유사한 왜곡 보정 효과를 보이면서도 검사 시간을 366초 단축했으며, 1.5T TSE는 모든 시퀀스 대비 가장 낮은 왜곡 면적을 나타냈다. 이러한 결과는 AI 기반 T2 TSE가 진단적 영상 품질을 유지하면서도 임상적 효율성을 높일 수 있을 것이라 사료된다.

Metallic implants frequently cause image distortion in magnetic resonance imaging (MRI), impairing diagnostic accuracy. In particular, signal loss and geometric distortion occur due to magnetic susceptibility differences between the metallic implant and surrounding tissue. This study aimed to evaluate the effectiveness of an artificial intelligence (AI)-based turbo spin echo (T2 TSE) sequence for reducing metal-induced image distortion. We compared 1.5-tesla (1.5T) T2 TSE and 3.0T MRI correction methods, including conventional T2 TSE, AI-based T2 TSE, and slice encoding for metal artifact correction (SEMAC). A titanium-alloy rod phantom was scanned using each method, and distortion areas were analyzed using ImageJ software through threshold-based segmentation. Quantitative pixel area measurements were performed, and statistical analysis was conducted using the Kruskal-Wallis test with Bonferroni correction. In sagittal images, AI-based T2 TSE at 3.0T demonstrated distortion reduction comparable to SEMAC while reducing scan time by 366 seconds. In axial images, SEMAC achieved the highest artifact reduction. Among all sequences, the 1.5T T2 TSE demonstrated the lowest degree of metal-induced distortion in both sagittal and axial planes. These results suggest that the AI-based T2 TSE may serve as a clinically viable alternative to SEMAC for reducing metal artifacts in high-field MRI.

Patients who had claustrophobia tend to feel fear when they were scanned by an MRI, CT, PET-CT, or using a gamma camera scan. In this paper, claustrophobic patients were tested to find effective ways by changing patient's positions. For this paper, PET-CT scan in patients who had claustrophobia were used in the prone position. Prone position helped to maintain stable position and to get a h0igh quality of inspection without failure. Thus, as claustrophobic patients were requested taking prone position, they could feel comfortable. In a confined space, prone position for the claustrophobic patients who had a fear of the PET-CT examination would be expected to reduce the failure rate of inspection.

The conventional types of X-ray generators were bulky in physical size and heavy in weight, and the control accuracies of the output voltages were not always satisfactory. The high frequency switching inverter and converter technology on power conversion and control systems have been greatly closed up introducing power semiconductor devices. To decreasing the volume and the weight of high voltage transformer, and to stabilize ripple. In this paper, the newly developed x-ray generator in a low cost using duty modulation PWM inverter. This system verify improved performance by stabilize ripple of X-ray tube voltage and compared the reproducibility, linearity and dose in single phase, three phase and PSU.

본 연구는 장애아동의 부모 56명을 대상으로 올바른 양육을 위해 온라인 부모교육을 실시할 때 디지털 시대의 언어발 달 및 언어치료에 대한 부모의 인식, 교육 내용 선호도, 교육 참여 의사 및 요구를 조사하였다. 본 연구 결과는 디지털 네트워크를 활용한 부모 교육의 기초 자료로 활용될 수 있기를 기대한다. 장애아동의 언어발달과 언어치료에 대한 부모 의 인식에 대한 질문에서 디지털 시대에 다양한 매체를 통한 언어발달과 언어치료의 필요성이 가장 높게 나타났으며, 그 이유는 언어발달을 촉진하고 돕기 위함이었다. 언어발달 분야 중 가장 관심 있는 주제는 언어발달 촉진 프로그램에 대하여 가장 관심을 보였다. 장애아동의 부모들이 주로 언어발달 관련 정보를 얻는 매체는 유튜브, 맘 카페, 포털사이트 순이다. 장애아동에 대한 교육내용 선호도, 교육 참여 의사, 온라인 학부모 교육 수요를 조사한 결과 부모의 절반 이상이 장애에 대해 대체로 잘 알고 있다고 응답하였다. 그럼에도 불구하고 장애아동의 언어발달에 대해 확신이 없다는 응답이 많기 때문에 언어치료의 효과를 높이기 위한 부모교육이 절실히 필요하다는 것을 알 수 있었다. 온라인 교육 참여 의사를 묻는 질문에 무조건 참여하겠다고 응답한 부모가 가장 많았는데 이는 온라인 교육의 편리함이 교육정보 확산에 기여한 것으로 판단된다. 온라인 부모교육에서는 교육내용에 대한 선호도 중 언어발달촉진 프로그램에 대한 선호도가 가장 높아 언어치료에 대한 수요와 필요성에 대한 인식이 높은 것으로 나타났다.

This study surveyed 56 parents of children with disabilities to examine parents' awareness of language development and language therapy in the digital age, their preference for educational content, and their willingness and demand to participate in education when conducting online parenting education for proper parenting. The results of this study are expected to be used as basic data for parent education using digital networks. In the question about parents' perception of language development and language therapy for children with disabilities, the need for language development and language therapy through various media in the digital age was the highest, and the reason was to promote and help language development. When asked what subject they were most interested in among language development fields, they showed the most interest in language development promotion programs. The media that parents of children with disabilities usually obtain information related to language development are YouTube, Mom-cafes, and portal sites in the order of search. As a result of a survey on the preference for educational content of children with disabilities, willingness to participate in education, and demand for online parent education, more than half of the respondents answered that their parents are generally well aware of their disabilities. Nevertheless, since there are many responses that they are not sure about the language development of children with disabilities, parental education is urgently needed to increase the effectiveness of language therapy. Parents' willingness to participate in online education was the highest among respondents who responded that they would participate unconditionally, suggesting that the convenience of online education contributed to the spread of educational information. In online parent education, the preference for language development promotion education was the highest among the preferences for educational contents, indicating a high awareness of the demand and necessity for language therapy.

최근 방사선차폐시트는 제조공정에서 제품의 유연성 확보와 경도를 방지하기 위해 고분자 수지와의 배합을 많이 선 택한다. 배합과정은 기존의 납과 고무의 배합과정에서 벗어난 고분자 수지의 선택은 차폐물질의 분산에 문제점을 안고 있다. 텅스텐과 같은 금속물질인 경우는 더 어려운 과정이 다. 따라서 본 연구과정은 나노화과정이 아닌 첨가제를 이용 하여 이 문제를 해결하고자 한다. 가소제를 사용하여 차폐물질인 텅스텐을 고분자 수지 내의 혼합성을 높여 분산력에 영향을 주고 그 결과 차폐능의 변화가 있는지 조사하였다. 그 결과 작은 차이이지만, 분산력에 영향을 주어 차폐능의 변화를 보였다. 따라서 본 실험결과 가소제는 방사선차폐시트의 유연성과 수지내의 분산력을 확보하는 동시에 충전률 을 높여 차폐능을 개선하였다.

본 연구에서는 female adult mesh (FASH) 팬텀으로부터 획득한 CT 영상에 FNLM 알고리즘을 적용하여 유사도를 분석하고자 한다. 먼저, GATE (geant4 application for tomographic emission) 프로그램을 이용하여 FASH의 전신 CT 스캔 데이터를 모델링한 뒤 그 데이터로부터 MATLAB 프로그램을 통해 442 × 256 사이즈의 CT axial 영상을 획득하였다. 그리고 획득한 원본 이미지에 표준편차 0.002를 가지는 가우시안 노이즈를 부가함으로서 Noisy 이미지를 획득한 뒤 그 이미지에 fast non-local means (FNLM) 알고리즘을 가중치 조절 인자 h를 0.05로 적용하였다. 본 연구에서는 유사도를 평가하기 위하여 평균 제곱근 편차 (Root Mean Square Error, RMSE)와 최대 신호 대 잡음비 (Peak Signal-to-noise ratio, PSNR)를 사용하였다. 원본이미지와 FNLM 알고리즘이 적용된 영상과의 유사도를 평가 한 결과, 원본이미지와 노이즈 이미지의 유사도에 비하여 RMSE 수치는 1.45배 향상되었으며, PSNR 수치는 1.04배 향상되었다. 결론적으로 FNLM 알고리즘은 영상을 복원하는데 효과가 있음이 증명되었다.

In this study, we analyzed the similarity about image applied fast non-local means (FNLM) algorithm to CT images obtained from the female adult mesh (FASH) phantom. First, full-body CT scan data of the FASH was modeled using the genant4 application for tomographic emission (GATE) program, and from that data, a 442 × 256 CT axial image was obtained through the MATLAB program. Subsequently, a noisy image was obtained by adding Gaussian noise with a standard deviation of 0.002 to the acquired original image and the FNLM algorithm which has 0.05 weight was applied to the image. In this study, root mean square error (RMSE) and peak signal-to-noise ratio (PSNR) were used to evaluate the similarity. As a result of evaluating the similarity between the original image and the image with FNLM algorithm, the RMSE level was 1.45 times and PSNR level was 1.04 times higher than the noisy image. In conclusion, we demonstrated that the FNLM algorithm can restore efficiently the noisy images.

The purpose of this study is to provide the optimal information for patients and MRI users by understanding the spectrum by each physical principle of MRS and each disease based on the factors affecting magnetic resonance spectroscopy. As for data analysis, this study randomly selected the patients with a brain disease in the data transmitted to PACS after magnetic resonance spectroscopy(MRS) and conducted ananalysis with MRS. As the factors that affect MRS, chemical shift, j-coupling, decoupling, eddy current and water suppression were used, and for a spectrum analysis of each disease, All data were tested, using 3.0 T MRI equipment and the applied pulse sequence was PRESS technique. :As a result of the analysis of the spectrum of the metabolites, Gliomas decreases at an NAA peak of 2.01 ppm while choline (3.22 ppm) and lactate/lipids increased at 1.3 ppm (p=0.000). In necrotic tumor and abscess, lactate increased in both lesions, and in abscess, a peak was obtained at which acetate (1.9 ppm) and alanine (1.5 ppm) increased (p=0.000). In conclusion, this spectrum analysis could understand the physical principle of the factors affecting MRS and find the distribution of the spectra of the metabolites by each disease.

BMP-2(Bone Morphogenetic protein-2)는 뼈 재생에 많이 사용되는 단백질 중에 하나이다. 또한 콜라겐 지지체 는 BMP-2와 조합되어 사용되는 대표적인 생체재료이다. 이번 연구에서는 BMP-2를 콜라겐 지지체에 편입하여 각 세 가지 농도에 관한 뼈 재생 효과를 실험하여 마우스칼바리아 결손모델에 관한 재생 결과를 디지털 X선 영상으로 분석하였다. 결과는 BMP-2가 포함된 콜라겐 지지체의 방출 패턴은 시간이 지남에 따라 콜라겐 지지체 용해와 함께 BMP-2 용출량의 감소를 나타내었다. 결론적으로 세 가지 농도 타입 중 BMP-2가 편입된 콜라겐은 농도가 3ug/ml일 때 골 재생에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

BMP-2(Bone Morphogenetic protein-2) is a protein frequently used for bone regeneration. And the collagen scaffold is a representative biosynthetic material used in combination with BMP-2. In this study, BMP-2 was incorporated into the collagen scaffold and the bone regeneration effect was tested for each of the three concentrations. And the results were analyzed as digital X-ray images. In addition, the release pattern of the BMP-2 incorporated collagen scaffold showed a decrease in the amount of BMP-2 elution along with the dissolution of the collagen scaffold over time. In conclusion, it was confirmed that the collagen with BMP-2 incorporated had the most effect on bone regeneration when the concentration was 3ug/ml.

Based on the cardiac PACS application collected from three university hospitals across the country, this research showed us a composition method of a server and storage devices with conditions in the field. Also, we founded the practical use of software making the best of cardiovascular PACS features. In addition, it also examined the components and requirements of the key functions that are available in the cardiovascular sector. We will be investigated the design experience and applications on stable storage and transmission of large video clip data, cardiovascular analysis, and gear interlocks through the study.

Chest CT Enhanced CT검사를 시행하는 환자 영상에 TNC(True non-contrast) image(pre)와 Spectral data를 이용한 VNC(Virtual non-contrast) image를 비교분석하여 VNC가 기존의 TNC 정도의 Image quality를 보여주는 지, 혹은 나아가 VNC가 TNC를 대체할 수 있는지에 대한 기초자료를 제시하고자 한다. 2020년 10월부터 2021년 02월까지 응급의료센터에 내원하여 Chest Enhanced CT 처방으로 검사한 환자(무작위 30명)를 대상으로 후향적 영상 분석을 통해 정성적, 정량적 분석을 시행하였다. 조영제는 Bonorex 350을 사용하여 초당 2cc의 속도로 주입하였으며, 장치는 Philips IQon spectral CT를 사용하였다. 정량적 분석 방법으로는 흉부 영상에서 의의가 있는 Trachea, Bifurcation level Bronchus, Upper and lower lung field 등 4곳의 관심영역을 설정하였고, 동일한 ROI를 설정하 여 Hounsfield unit(HU)값을 비교하고 SD값을 비교하여 영상의 평가를 실시하였다. 실제 Data를 수집하여 분석한 결과 Chest Enhanced 영상에서 HU값과 SD값은 TNC 영상과 VNC영상의 수치가 상당 부분 유사한 결과 값이 도출되 었다. TNC image를 (A), VNC image를 (B)로 하여 (A) - (B) 결과값은 평균 HU값 5.12, SD값 4.40이 나왔으며 TNC와 VNC의 차가 거의 없음을 보여주었다. 표준편차 역시 HU 16.96, SD 11.48이 나와 수치상으로 상당히 유사한 값이 도출되었다. 실질적으로 ROI로 획득한 Data만 가지고 TNC image가 VNC image를 대체할 수 있다고 정리하는 것 보다 Chest 영역에서 TNC와 VNC를 비교하여 측정한 결과 값이 상당히 비슷한 수치를 나타내었다는 점에 의미를 두고 기초자료로 제시할 수 있을 것이다. 추후 추가적인 연구를 통해 판독에 있어서도 실제 두 영상의 화질분석 연구가 이어진다면 향후 VNC technique의 적용을 통해 환자의 피폭선량을 낮출 수 있을 것으로 기대한다.

In this study, TNC images (pre) and VNC images (Virtual Non-Contrast) were compared in chest CT dilated CT images. VNC represents the quality of an existing TNC or VNC. From October 2020 to February 2021, a qualitative and quantitative study was conducted on patients (30 random patients) who underwent chest augmentation CT prescription. Bonorex 350 was used as a contrast agent and injected at a rate of 2cc per second. Philips IConspectral CT is used as a device. As a quantitative method, the four areas of interest in thoracic imaging were set to the same ROI, and the Hounsfield unit (HU) value was evaluated. As a result of the collection and analysis of actual data, HU and SD values were derived from chest dilated images as a result of significant similarity between TNC and VNC images. The results of TNC images (A), VNC images (B), (A)-(B) were 5.12, SD values 4.40, indicating little difference between TNC and VNC. Standard deviations for HU16.96 and SD11.48 were also derived. Instead of summarizing that TNC images can replace VNC images only with data obtained through ROI, the comparison results of TNC and VNC in the thoracic area show very similar values and can be presented as basic data. In the future, it is expected that VNC technology will be used to further reduce the exposure dose of patients.