A study on the Spatial dose by change of Gantry angle in brain CT

성동찬(Dong-Chan Sung),김영균(Young-Kyoon Kim),김은혜(Eun-Hye Kim),황병준(Byung-Jun Hwang),안미섭(Mi-Seob Ahn) 대한CT영상기술학회 2020 대한CT영상기술학회지 Vol.22 No.2

공간 선량은 환자와 방사선 관계 종사자, 의료인의 피폭 정도를 인지하는데 있어 매우 중요한 지표이다. 그러나 두부 CT 검사 시 갠트리 각도를 사용함에도 불구하고, 갠트리 각도에 따른 공간 선량의 변화에 대한 연구는 미흡하기에 본 논문에서는 I30부터 S30까지 갠트리 각도를 5°씩 변화시켜 공간 선량을 측정하고, 전리조 측정 높이와 거리를 변화시켜 각도 별 공간 선량을 측정하였다. 그 결과, 지점, 측정 거리, 측정 높이에 따른 공간 선량의 변화를 확인할 수 있었고, 갠트리 각도 I30부터 S20에서는 갠트리 전면부가 후면부보다 더 낮은 공간 선량이 측정됨을 알 수 있었다. 그러므로 동행한 의료인은 이러한 사실을 인지하고 갠트리 각도에 따라 갠트리 전·후면부에 대기한다면, 의료인이 받게 될 불필요한 공간 선량과 피폭 선량 감소에 도움이 될 것이라 사료된다. Spatial dose is a very important indicator of the degree of exposure between patients, radiation workers, and medical personnel. However, despite the use of gantry angles in brain CT examinations, the study on the variation of spatial dose according to gantry angles was insufficient, so in this study, the spatial dose was measured by varying gantry angles by 5° from I30 to S30, and it was also measured by varying the height and distance of the ion chamber measurements.A s a result, it was possible to confirm the change in the spatial dose according to the point, the measuring distance, and the measuring height, and it was found that the spatial dose of the front part of the gantry was lower than that of the rear part from the gantry angle I30 to S20.T herefore, if the accompanying medical personnel are aware of this fact and wait at the front and rear sides of the gantry according to the gantry angle, it is believed to help reduce the unnecessary spatial dose and exposure dose that the medical personnel will receive.

Tube angle을 이용한 요추 사방향 (Lumbar spine oblique) 검사의 유용성 평가

성동찬(Dong-chan Sung),정지상(Ji-sang Jung),김성식(Sung-sik Kim):박남이(Nam-lee Park),박순규(Sun-kyu Park),안치복(Chi-bok Ahn),임재식(Jae-sik Lim) 대한영상의학기술학회 2017 대한영상의학기술학회 논문지 Vol.2017 No.1

목 적:요추 사방향 검사의 검사 자세는 척추 손상을 가진 환자 또는 그 손상이 의심되는 환자가 하기엔 다소 무리가 있다. 또한 검사과정에서 손상부위의 척추에 무리를 주게 되어 오히려 상태를 더 악화 시킬 가능성 또한 존재한다. 이에 본 연구는 환자의 자세 변화를 최소화하며, tube의 angle을 이용해 진단에 유용한 L-spine oblique 영상을 획득하는 데 목적이 있다. 대상 및 방법:abdomen phantom을 사용하여 약 40° oblique 시킨 후 영상을 획득하였다. 검사 조건은 80kV, 32mAs, 50msec로 고정하였으며, tube angle 은 0°, SID(Source-to-Image-Distance, 이하 SID)는 110 cm로 기준 영상을 획득하였다. 이에 비교 영상으로 SID는 110 cm으로 고정하고, tube의 축을 90° 회전 시켜, phantom을 oblique 시키는 대신 tube angle을 detector에 15~30°까지 5°씩 상승시키며 영상을 획득하였다. 또한, angle에 의한 영상의 확대율을 확인하기 위해 본원에서 수술 전 검사 시 이용하는 측정 device 2개를 이용하여 동일한 방법으로 영상을 획득하였다. 결 과:기준이 되는 tube angle 0°의 영상과 15~30°까지 각각 tube angle을 5°씩 올려 획득한 영상을 비교해본 결과 tube angle 20° 영상이 pelvic bone과 spine의 모양, scotty dog’s sign의 모양 등에 있어 가장 근접했다. 하지만 25° 이상의 angle이 들어간 영상의 경우 기준 영상과 달리 큰 확대를 보였다. 결 론:본 연구에서 제시한 tube angle을 이용한 L-spine oblique 검사는 응급환자, 자세가 불가능한 환자, 검사 시 혹시 모를 2차적 손상의 가능성을 내포한 환자에게 있어 유용한 방법이다. 뿐만 아니라, fracture 유무의 관찰이 목적인 L-spine oblique의 검사 목적에도 적합하며 그 진단적 가치 또한 부족하지 않다. 특히 20° tube angle을 주어 검사하게 되면, 기존의 방법으로 얻은 영상과 유사한 oblique 영상을 얻을 수 있다. Purpose:Lumbar spine oblique is not so easy to make patients with spine injuries those who are suspected to have the damage take position for the examination. Also, it might strain the damaged spine during examination and could lead to deterioration of condition. Therefore, this study aims to obtain L-spine oblique image useful to diagnosis by using angle of tube and minimizing the posture change of patient. Materials and Methods:The abdomen phantom was conducted 40° oblique to obtain image. The examination condition was set as 80 kV, 32 mAs, 50 msec, 0° for tube angle, and SID (Source-to- Image-Distance) was vertically incised from 110cm to obtain image. As for the comparative image, SID was set as 100 cm, and rotated 90° for tube axis to increase 5° from 15~30° of detector to tube angle rather than conducting phantom oblique to obtain image. Also, in order to verify the magnification ratio of image by angle, 2 measuring devices used in the hospital for preoperative examination were utilized to change tube angle in same method to obtain image. Result:As for the result of comparison between 0° tube angle image which is the standard and images obtained by increasing 5° tube angle each from 15~30°, the 20° tube angle image was the closest one regarding the shape of pelvic bone, spine and scotty dog s sign. However, the images with 25° or larger angle showed larger magnification compared to standard image. Conclusion:L-spine oblique using tube angle proposed by this study is a useful examination method for emergency patients, patients who are unable to make poses, or patients who have potentials for second damage during examination. Furthermore, it fits the purpose of L-spine oblique examination which is to observe the condition of fracture, and its diagnostic value is sufficient. Especially, if the examination is conducted at 20° tube angle, oblique image similar to image obtained by previous method is available.

CT urography 검사 시 배설기 영상의 최적화에 관한 연구

성동찬(Dong-Chan Sung),송동규(Dong-Gyu Song),김상헌(Sang-Hun Kim),손춘봉(Chun-Bong Son) 대한CT영상기술학회 2023 대한CT영상기술학회 학술대회자료집 Vol.2023 No.1

A Study on the Optimization of Excretory Imaging in CT Urography

성동찬(Dong-Chan Sung),송동규(Dong-Gyu Song),김상헌(Sang-Hun Kim),손춘봉(Chun-Bong Son) 대한CT영상기술학회 2023 대한CT영상기술학회지 Vol.25 No.2

본 연구는 CT urography 검사의 배설기 영상에서 방광의 적절한 팽창과 균질한 EP 영상을 획득하고자 UP 검사 후 배뇨하고 7 min, 14 min 뒤 EP 영상을 획득하고 이를 기존 방법의 EP 영상과 비교하여 그 유용성을 알아보고자 하였다. 연구 대상은 본원에 내원하여 이뇨제를 사용해 CTU 검사를 한 환자 90명을 대상으로 하였으며, 배뇨하지 않고 7 min 대기 후 EP 검사하는 기존 방법(그룹 A), 배뇨 후 7 min 뒤 EP 검사(그룹 B), 배뇨 후 14 min 뒤 EP 검사(그룹 C)로 나누어 30명씩 진행하였다. Image J 기능을 통해 각 그룹의 UP 영상과 EP 영상의 방광 용적을 측정하고, 직경 30 ㎟의 ROI로 방광 내 전방과 후방의 평균 CT number와 표준편차를 측정한 결과 각 그룹의 방광 용적은 UP 영상보다 EP 영상에서 각각 75.07%, 23.98%, 50.31% 증가하였다. 방광 내 전방과 후방의 CT number는 배뇨를 한 그룹 B와 그룹 C가 그룹 A보다 상대적으로 높게 측정되었으며, 전·후방의 CT number 차는 그룹 A가 53.06 ± 0.12 HU로 가장 크게 나타났고, 그룹 B와 그룹 C는 그룹 A보다 71.95%, 71.61% 낮게 측정되었다. 결론적으로, CTU 검사 시 이뇨제 주입 후 배뇨하고 7 min 후 EP 영상을 얻는 방법은 방광의 적절한 팽창과 방광 내 균질한 영상을 얻는 데 도움을 주며, 진단에 있어 큰 도움이 될 것이라 사료된다. In order to obtain proper expansion of the bladder and a homogeneous EP image from the excretory image of CT urography, we urinated after UP images obtained EP images after 7 min and 14 min and compared them with EP images of the existing method to find usefulness. The subjects of the study were 90 patients who visited our hospital and CTU using furosemide and 30 patients were divided into the existing method (Group A), 7 min EP (Group B) after urination and 14 min EP (Group C) after urination. Through the Image J function, the bladder volume of each group's UP image and EP image was measured and the average CT number and standard deviation of the bladder's anterior and posterior were measured with an ROI of 30 ㎟ in diameter. As a result the bladder volume of each group increased by 75.07%, 23.98%, and 50.31%, respectively in EP images compared to UP images. The CT number of the bladder anterior and posterior was measured to be relatively higher in group B and group C than in group A. The Gap of anterior and posterior CT number of bladder was the largest in group A at 53.06 ± 0.12 HU and group B and group C were measured 71.95% and 71.61% lower than group A. In conclusion, the method of urinating after injecting diuretics and obtaining EP images after 7 min during CTU helps to obtain proper expansion of the bladder and homogeneous images in the bladder, and is considered to be of great help in diagnosis.

환자의 키를 이용한 요관 길이 추측과 3D workstation을 이용한 요관 길이 측정과의 비교 및 평가에 관한 연구

성동찬(Dong chan Sung),이정범(Jeong beom Lee),김도윤(Do yun Kim),부재철(Jae cheol Bu) 대한CT영상기술학회 2016 대한CT영상기술학회지 Vol.18 No.1

목적 : 요관에 협착 또는 폐색의 발생 시 사용하는 stent는 여러 가지 부작용을 야기한다. 부작용의 대부분 stent의 길이와 밀접한 연관이 있으며 이를 완화하기 위해선 정확한 요관의 길이를 측정하고 이에 맞는 적당한 길이의 stent를 삽입하는 것이 중요하다. 하지만 임상에서는 환자의 키를 기준으로 요관 길이를 추측하는 방법이 가장 많이 사용되고 있으며, 이 방법은 환자 개개인의 실제 요관 길이를 충족하기엔 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 정확한 요관 길이를 측정하고자 MDCT의 MPR을 이용하여 환자의 요관 길이를 측정하고, 기존 임상에서의 키를 이용한 요관 길이 추측 방법과 얼마나 차이가 있는지 비교해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 연구 기간은 2014년 8월부터 2015년 6월까지 검사 전 키를 측정하고 Kidney CT 검사를 시행한 환자 104명을 대상으로 하였으며, Kidney CT 5분 delay phase의 Scan data를 ADW의 vessel analysis 기능을 이용하여 환자의 요관을 측정하고 이를 K 병원에서 사용하는 키를 이용한 요관 길이 추측 방법과 비교하였다. 결과 : 159.9cm 이하의 경우 22cm, 160.0~169.9cm의 경우 24~26cm, 170cm 이상의 경우 26~28cm 길이를 적용하는 K 병원의 기준과 ADW를 이용하여 측정한 환자의 요관 길이와는 상당한 차이가 있으며, 키와 요관 길이와의 상관 상관 관계를 분석한 결과, 키와 요관 길이는 상관 관계가 성립하지 않았다. 결론 : 기존의 키를 기준으로 한 요관 길이 추측 방법과 Kidney CT scan data를 통하여 ADW의 3D reconstruction을 이용해 실제 측정한 방법과의 비교 연구로, 환자의 요관 길이에 맞는 stent를 적용하기 위해서는 본 연구가 기존 방법에 비해 더 정확한 방법으로 나타났다. 또한 환자의 요관 길이에 따라 적당한 stent를 적용할 수 있다면 stent의 길이로 인해 발생하는 부작용을 줄이는데 도움이 될 것으로 사료된다. Purpose : A stent placed for stricture or occlusion in the ureter causes various side effects. Most of the side effects are closely related to the length of the stent, and in order to mitigate such effects, it is important to measure ureteric length accurately and insert a stent of adequate length. In clinical situations, however, ureteric length is estimated commonly based on the patient’s height, and this method has a limitation in satisfying the required accuracy in comparison with individuals’ actual ureteric length. Thus, as an effort to improve the accuracy of ureteric length, this study measured patients’ ureteric length using MPR of MDCT and compared the measurement with ureteric length estimated with patients’ height as used in clinics. Materials and method : This study was conducted from August 2014 to June 2015, and the subjects were 104 patients who had kidney CT and whose height was measured before the test. The patient’s ureteric length was measured with the vessel analysis function of ADW using the scan data at the five-minute delay phase of kidney CT, and it was compared with ureteric length estimated by the height-based method as used at K medical center. Result : There was a significant difference between the standard of K medical center, which applied ureteric length 22cm for a height below 159.9cm, 24~26cm for 160.0~169.9cm, and 26~28cm for 170cm or taller, and ureteric length measured using ADW. When Pearson’ s correlation was analyzed for between patients’ height and ureteric length, which was not established. Conclusion: As a research comparing the method of guessing the length of a ureter based on the present height and the method of actually measuring by using the 3D reconstruction of the ADW through the kidney CT scan data, it appeared that, in order to apply the stent that fits the length of the ureter of the patient, this research was a more accurate method than the previously existent methods. Also, it is thought that, if the appropriate stents can be applied according to the lengths of the ureters of the patients, this would prove to be of help in reducing the side effects that take place due to the lengths of the stents.

PLS 및 복합 나노구체를 이용한 HEPA 필터 시험

황민진 ( Min Jin Hwang ),성동찬 ( Dong Chan Sung ),문희 ( Hee Moon ) 한국공업화학회 2013 공업화학 Vol.24 No.4

Monodispersed polystyrene latex spheres (PLS) and PS-MPS/silica composite nanospheres were used to test high efficiency particulate air (HEPA) filters. Prior to filter tests, all nanospheres used in this work were characterized by measuring their average particle diameters and coefficients of variation (CV) for assessing them as artificial dusts. The average particle sizes of PLS and composite nanospheres could be well controlled in the range of 100∼300 nm well by changing reaction temperature and the amount of a stabilizer during emulsion polymerization. The CV of all nanospheres were also in the range of 3∼7%, lower than 15% that is the criterion for monodispersed particle distributions. Furthermore the results of HEPA filter tests show that all nanospheres used were quite proper as artificial dusts for testing air filters.

Usefulness Evaluation of Algorithm for Reducing Noise and Artifact in CT Guided Biopsy Using Fine Needles

이수빈(Soo-Been Lee),김상헌(Sang-Hun Kim),성동찬(Dong-Chan Sung),김완역(Wan-Youk Kim) 대한CT영상기술학회 2023 대한CT영상기술학회지 Vol.25 No.1

본 연구는 CT를 이용한 시술 시 낮은 관전류로 인한 노이즈를 줄이고 금속 세침으로 인한 인공물을 줄이기 위하여 standard, bone, edge 알고리즘과 FBP, ASIR, ASIR-V, MAR 알고리즘 적용의 유용성을 분석하였다. 그 결과 CT number값은 MAR, edge, bone, standard 알고리즘 순으로 높았으며 MAR를 제외한 알고리즘에서 FBP 대비 노이즈는 ASIR의 사용보다 ASIR-V의 사용이 노이즈 감소가 크게 나타났다. 특히 edge 알고리즘의 경우 ASIR-V를 적용했을 때 다른 알고리즘에 비하여 평균 4.59배의 노이즈 감소 효과를 나타냈으며 세침의 명확도 부분에서도 높은 점수를 획득했다. MAR 알고리즘의 경우 CT number와 noise가 가장 좋은 수치로 나타났지만 세침의 왜곡이 크게 나타나 임상에서 사용하기 어렵다. 본 실험을 통해 세침을 이용한 CT유도 생검시 MAR의 적용보다 edge 알고리즘과 반복적 재구성 기법인 ASIR-V의 적용이 유용할 것으로 사료된다. This study analyzed the usefulness of standard, bone, edge and FBP, ASIR, ASIR-V, MAR algorithm to reduce noise caused by low mA and to reduce artifacts caused by fine needle. The CT number value measured through the phantom study was higher in order of MAR, edge, bone, and standard algorithm. In the case of using the ASIR-V in the algorithm excluding MAR, the noise value was reduced compared to the case of using ASIR. In particular, the edge algorithm showed an average noise reduction effect of 4.59times when ASIR-V was applied compared to other algorithms and also scored high in the sharpness of the fine needle. MAR algorithm has the highest CT number and the lowest noise value, but it is difficult to apply clinically because of the severe distortion of the fine needles. As a result of this study, it is considered that the application of edge algorithm with ASIR-V algorithm will be more useful than the application of MAR algorithm in CT examination using fine needles.

연구 논문 : 인공 먼지로서 단분산 Polystyrene Latex Spheres (PLS)의 제조

김옥희 ( Ok Hee Kim ),류동완 ( Dong Wan Ryu ),성동찬 ( Dong Chan Sung ),문희 ( Hee Moon ) 한국공업화학회 2012 공업화학 Vol.23 No.1

potassium persulfate (KPS)와 sodium dodecyl sulfonate (SDS)를 각각 개시제와 안정제로 사용한 유화중합에 의하여 인공 먼지로 사용할 수 있는 polystyrene latex spheres (PLS)를 제조하였다. PLS입자의 크기를 조절하기 위한 변수로 반응온도와 개시제 및 안정제의 농도가 선택되었다. 반응온도의 증가에 따라 입자의 크기는 작아졌으며, KPS와 SDS의 농도를 변화시켜 PLS 입자의 크기 및 분포를 매우 미세하게 조절할 수 있었다. 본 연구에서 제조된 PLS입자는 변동계수(CV) 값이 7% 이하인 단분산이며, 0.1∼0.5 μm 범위에 있어 인조 먼지로 사용하기에 적합한 것으로 밝혀졌다. Polystyrene latex spheres (PLS) were prepared as artificial dusts by the emulsion polymerization with potassium persulfate (KPS) and sodium dodecyl sulfonate (SDS) as an initiator and a stabilizer, respectively. The reaction temperature and the concentration of the initiator and stabilizer were chosen as variables to control the PLS particle size. As temperature increased, the particle size decreased considerably. Furthermore, the PLS particle size and their size distributions can be controlled minutely by adjusting the concentrations of KPS and SDS. It is confirmed that the PLS prepared in this work is monodispersed with the coefficient of variance less than 7% and are in the range of 0.1∼0.5 μm, which are good for using as artificial dusts.

흉추 측면검사 영상의 CNR과 SNR 측정의 비교 연구

김기원(Ki-Won Kim),민정환(Jung-Whan Min),유광열(Kwang-Yeul Lyu),김정민(Jung-Min Kim),이주아(Joo-Ah Lee),정재홍(Jae-Hong Jung),성동찬(Dong-Chan Sung),박순철(Soon-Cheol Park) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2013 방사선기술과학 Vol.36 No.4

흉추 측면검사에서의 T-spine breathing technique을 실제 임상에서 사용되고 있는 4가지 검출기인 computer radiography (CR), charge coupled device (CCD), indirect digital radiography (IDR)와 direct digital radiography (DDR)을 사용하여 임상 유용성을 넓히고자 하였다. 화질 평가는 흉추 측면검사의 평가요소 중 5곳 (극돌기, 추궁근, 추체, 추간공, 추간)을 Image J 프로그램을 이용하여 관심영역을 정하고 신호 평균 값과 표준편차를 구하여 대조도 잡음비와 신호 대 잡음비를 측정하여 비교하였다. 실험결과 4가지 검출기에서 T-spine breathing technique에서 극돌기, 추궁근, 추체, 추간공, 추간의 5곳 구조에서 우수하게 나타났다. 기존의 T-spine exhalation technique에 비해 T-spine breathing technique으로 촬영한 영상은 우수한 화질을 제공하므로 추후 심호기가 어려운 고령환자들에게 유용한 방법이라 사료된다. 그리고 4가지 검출기에서 contrast to noise ratio (CNR)와 signal to noise ratio (SNR) 같은 정량적인 수치를 제시함으로써 T-spine breathing technique의 적용 가능성을 나타내었다. This study was proven for the T-spine breathing technique in lateral projection, using computer radiography (CR), charge coupled device (CCD), indirect digital radiography (IDR) and direct digital radiography (DDR). All images were evaluated and compared with CNR and SNR measured with the mean pixels and the standard deviation as setting ROI of spinous process, pedicle, vertebral body, intervertebral foramen and intervertebral disk using Image J. In experiment results of 4 type detectors, T-spine breathing technique was indicated as excellent in ROI of spinous process, pedicle, vertebral body, intervertebral foramen and intervertebral disk. As T-spine breathing technique indicated excellent images compared to the existing T-spine lateral radiography, this method would be useful for elderly patients who have difficulty in deep exhalation. This study was indicated the application possibility of T-spine breathing technique by presenting contrast to noise ratio (CNR) and signal to noise ratio (SNR) with quantitative value in 4 type detectors.