• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2002.11a
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• pp.125-125
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• 2002

목적： 나선 주사 영상의 경우 영상의 대조도와 질을 결정하는 k-space의 DC영역부터 데이터를 얻기 때문에 경사자계를 구현하는데 있어서 초기값이 중요한 역할을 한다. 또한, 영상의 재구성과정에서 데이터의 complex conjugation 특성을 이용하기 때문에 각 데이터의 대칭성도 중요하다. 본 연구의 목적은 나선주사 영상의 경사자계를 수학적인 방법과 수치 해석적인 방법을 이용하여 구현함으로써 초기 경사자계 인가의 문제점을 보완하여 영상의 질을 개선하는데 있다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.21 no.6
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• pp.583-589
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• 2000

본 논문에서는 핵자기공명영상의 고해상도를 이루고, 영상의 신뢰성을 높이기 위해서 선형성이 증가된 경사자기장 코일의 설계와 제작에 목적을 두었다. Maxwell pair를 이용하여 Z-경사자계의 선형성을 증강시키기 위해 코일의 기하학적인 형태의 이론적인 계산과 몇 가지 형태의 코일로부터 예상되는 자기장 및 경사자기장의 분포를 구현했다. 즉, 코일 축 방향의 자기장을 구면좌표계에서 전개하는 방법으로 Maxwell pair의 크기와 위치를 계산하고, 유한요소법을 이용하여 자기장 및 경사자기장의 2차원 분포를 그렸다. 더불어 이론적인 계산 결과와 함께 자기장의 2차원 분포를 토대로 실제 경사자기장 코일을 제작하였고 이를 0.15 Τ 핵자기공명영상기에 적용하여, 영상을 획득하였다. 기존의 방법에 따른 Maxwell pair 형태를 이용한 경우에 코일지름의 40% DSV(diameter spherical volume)내에서 DSV의 5% 이내의 뒤틀림(distortion)을 갖는 선형성이 유지되었고, 새롭게 시도된 방법에 의한 경사자기장 코일의 경우는 코일지름의 70% DSV 내에서 DSV의 5% 이내의 뒤틀림을 갖는 선형성을 유지하였으며, 설계 제작된 경사자기장 코일과 RF-코일을 이용하여 이를 확인하였다. 본 연구에서 제작된 경사자기장 코일의 선형성은 Maxwell pair 코일보다 향상된 결과를 보았으며, 본 논문에서 제시하는 방법은 자기공명영상의 해상도 향상에 기여할 것으로 판단된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• v.13 no.1
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• pp.15-21
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• 2009

Purpose : A method to estimate a real k-space trajectory based on a circuit model of the gradient system is proposed for spiral imaging. The estimated k-space trajectory instead of the ideal trajectory is used in the reconstruction to improve the image quality in the spiral imaging. Materials and Methods : Since the gradient system has self resistance, capacitance, and inductance, as well as the mutual inductance between the magnet and the gradient coils, the generated gradient fields have delays and transient responses compared to the input waveform to the gradient system. The real gradient fields and their trajectory in k-space play an important role in the reconstruction. In this paper, the gradient system is modeled with R-L-C circuits, and real gradient fields are estimated from the input to the model. An experimental method to determine the model parameters (R, L, C values) is also suggested from the quality of the reconstructed image. Results : The gradient fields are estimated from the circuit model of the gradient system at 1.5 Tesla MRI system. The spiral trajectory obtained by the integration of the estimated gradient fields is used for the reconstruction. From experiments, the reconstructed images using the estimated trajectory show improved uniformity, reduced overshoots near the edges, and enhanced resolutions compared to those using the ideal trajectory without model. Conclusion : The gradient system was successfully modeled by the R-L-C circuits. Much improved reconstruction was achieved in the spiral imaging using the trajectory estimated by the proposed model.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.8 no.2
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• pp.88-96
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• 2021

In surface image velocimetry, a wide area of a river is photographed at an angle to measure its velocity, inevitably causing image distortion. Although a distorted image can be corrected into an orthogonal image by using 2D projective coordinate transformation and considering reference points on the same plane as the water surface, this method is limited by the uncertainty of changes in the water level in the event of a flood. Therefore, in this study, we developed a tilt image correction technique that corrects distortions in oblique images without resetting the reference points while coping with changes in the water level using the geometric relationship between the coordinates of the reference points set at a high position the camera, and the vertical distance between the water surface and the camera. Furthermore, we developed a distortion correction method to verify the corrected image, wherein we conducted a full-scale river experiment to verify the reference point transformation equation and measure the surface velocity. Based on the verification results, the proposed tilt image correction method was found to be over 97% accurate, whereas the experiment result of the surface velocity differed by approximately 4% as compared to the results calculated using the proposed method, thereby indicating high accuracy. Application of the proposed method to an image-based fixed automatic discharge measurement system can improve the accuracy of discharge measurement in the event of a flood when the water level changes rapidly.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2003.10a
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• pp.49-53
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• 2003

확산텐서영상(Diffusion Tensor Imaging)의 개념은 1980년대 중반 확산강조영상(Diffusion Weighted Imaging)의 개념이 도입되면서 거의 동시에 도입되었지만 MR 장비의 기계적 한계등으로 인해 최근에야 임상적으로 사용되기 시작했다. 확산텐서영상(DTI)과 확산강조영상(DWI)의 방법론적인 차이점은 단순히 확산강조영상의 경우 세 개의 다른방향 (X-, Y-, Z-축)으로 확산측정용 경사자장을 가하는 반면 확산텐서영상의 경우 이보다 많은 방향 (최소한 6 방향)으로 확산측정용 경사자장을 가한다는 점이다. 이러한 차이로부터 금방 알 수 있는 점은 확산강조영상은 확산텐서영상의 일부라는 점이다. 즉, 확산텐서영상의 경우 더 많은 방향으로 확산측정용 경사자장을 가했으므로 더 많은 정보를 획득할 수 있고 이중 세 개의 방향 (주로 X,Y,Z)에 대한 정보만을 이용하게 되면 확산강조영상이다. 이러한 이유로 확산텐서영상을 획득하면 확산강조영상에서 얻게 되는 방향별 확산강조영상, 등방성(isotropic) 확산강조영상, ADC (Apparent Diffusion Coefficient) map등도 기본적으로 얻게 되므로 추가로 확산강조영상을 획득할 필요가 없다. 본 강의에서는 이러한 확산(텐서)영상의 물리적 원리를 복잡한 수학적 설명보다는 개념 위주로 설명해 보고자 한다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.21 no.2
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• pp.129-136
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• 2000

중재적 시술을 위한 자기공명영상(MRI)용 주자석은 수직 자계를 가지는 경우가 대부분인데 본 논문에서는 수직 자계를 발생하는 주자석에 장착할 수 있는 볼록형 경사자계코일을 소개하였다. 중재적 시술에 필요한 고속 촬영을 하기 위해서는 강한 경사자계 및 낮은 코일 인덕턱스가 필요한데 본 논문에서는 이를 효율적으로 실현하기 위해 경사자계코일을 볼록 곡면 위에 실현하였다. 기존 방법에서처럼 평면 위에 경사자계코일을 실현하지 않고 볼록 곡면 위에 실현함으로써 경사자계코일의 자계 강도 특성 및 코일 인덕턱스 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 중재적 시술을 위한 경사자계코일 내 공간을 충분히 확보할 수 있다. Prolate spheroid 좌표계에서 표현되는 경사자계코일 면을 정의하였고, 유한요소법을 이용한 볼록형 경사자계코일 설계 방법을 기술하였다. 또한 경사자계코일 면의 곡률에 따라 경사자계코일의 성능이 어떻게 변화하는지에 대한 결과를 제시하였다.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2003.10a
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• pp.33-33
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• 2003

목적： 확산텐서영상 획득시 확산경사자장의 방향수와 FA값, 그리고 FA값의 표준편차와의 상관관계를 조사해 보고자 하였다. 대상 및 방법： 3T MR scanner에서 정상성인 10명(남자 5명, 여자 5명)을 대상으로 걸어주는 확산강조 경사자장의 수(N = 6, 11, 23, 35, 47)를 증가시키며 확산텐서영상을 획득하였다. 획득된 영상들로부터 FA map을 만들고 주요 뇌구조물(frontal GM, putamen, posterior limb of internal capsule, thalamus 등)에 관심영역을 설정하여 FA값을 측정하였으며 그 FA값의 표준편차(sd) 를 계산하였다. 이때 사용한 펄스열은 Stejskal-Tanner type의 확산강조 경사자장이 포함된 single-shot SE EPI를 사용하였으며 영상획득시 사용한 피라미터는 다음과 같다. TR/TE=8000ms/71ms, Thickness/spacing=5/2mm, FOV=240mm, Matrix=$128{\times}128$, NEX= 1, b value=1000s/$\textrm{mm}^2$.

• The Korean Journal of Applied Statistics
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• v.22 no.4
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• pp.709-721
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• 2009

This paper discusses an efficient image segmentation using morphological watershed algorithm that is robust to noise. Morphological image segmentation consists of four steps: image simplification, computation of gradient image and watershed algorithm and region merging. Conventional watershed segmentation exhibits a serious weakness for over-segmentation of images. In this paper we present a morphological edge detection methods for detecting edges under noisy condition and apply our watershed algorithm to the resulting gradient images and merge regions using Kolmogorov-Smirnov test for eliminating irrelevant regions in the resulting segmented images. Experimental results are analyzed in both qualitative analysis through visual inspection and quantitative analysis with percentage error as well as computational time needed to segment images. The proposed algorithm can efficiently improve segmentation accuracy and significantly reduce the speed of computational time.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.16 no.4
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• pp.431-438
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• 1995

Functional imaging based on the susceptibility only is achieved by separation of the susceptibility effect from the mixture of flow effect by use of a tailored RF pulse in conjunction with gradient echo sequence. Using the tailored RF pulse the susceptibility enhanced functional imaging appears to be explicitly related to the deoxygenation processes, while in the conventional gradient echo technique functional contrast on $T2^{*}$ effect images appear to be mixed with a significant fraction of blood flow (in- flow) signals of both arterial as well as venous bloods due to the nature of the fast sequence employed with the gradient echo technique. In this paper, using the tailored RF pulses, one can unambiguously separate the susceptibility and flow effects in functional imaging. Since the signal obtained can be made sufficiently high and represents oxygenation process more accurately, it seems possible to study quantitative oxygen metabolisms in brain function hitherto difficult to do with other gradient echo techniques.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2004.03a
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• pp.559-564
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• 2004

최근들어 광범위한 지역의 삼차원 국토정보 취득을 위한 고해상도 위성영상의 센서모형화 기법에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. IKONOS나 SPOT 5호와 같은 고해상도 위성영상의 모형화에 앞서 본 연구에서는 각종 응용분야에서 광범위하게 활용되고 있는 SPOT 3호 위성영상을 대상으로 지상기준점을 이용하여 경사촬영(off-nadir viewing)각을 추정하는 기법을 개발하였다. 추정된 경사촬영각은 영상좌표를 보정하는데 사용되었으며 2차원 부등각사상변환을 이용하여 기존의 모형화 방법 보다 간결하고 정확도가 향상된 모형화 기법을 제안하였다. 또한, 기존의 엄밀 센서 모형화 방법을 대체하고 있는 위성영상의 센서모형화를 위한 다양한 방법들이 제안되고 있기 때문에, 2차원 부등각사상변환, 직접선형변환(DLT), 자체검정-DLT(SDLT)등의 추상화된 모형화 방법을 SPOT 위성영상에 대해 기준점 수의 변화에 따라 검사점을 이용하여 수평성분, 수직성분으로 나누어 정확도를 비교 분석하였다.