• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2002년도 제7차 학술대회 초록집
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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.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권6호
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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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• 제13권1호
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• pp.15-21
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• 2009

목적 : 나선 주사 영상에서 경사자계시스템의 회로 모델을 기반으로 실제 경사 자계를 추정하여 재구성에 사용함으로써 재구성 영상을 개선하는 방법을 제안하였다. 대상 및 방법 : 자기공명영상장치의 경사자계 시스템은 저항 성분과 자체 인덕턴스, magnet 시스템과의 상호 인덕턴스, 커패시턴스 성분 등을 가지고 있어서 경사자계 증폭기에 인가하는 입력 경사자계 파형과 실제 만들어지는 경사자계 사이에는 시간적인 지연과 함께 파형에도 차이가 있다. 나선주사 영상에서 실제 만들어진 경사자계 파형 및 k-space 궤적은 재구성 과정에서 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 경사자계시스템을 회로 소자로 모델링하였고, 입력 전압 파형에 대한 출력 전류 파형을 구함으로써 실제 얻어지는 경사자계파형을 유도하였다. 모델링에서 사용한 R-L-C 값은 재구성영상의 화질로부터 얻을 수 있는 방법을 제시하였다. 결과 : 1.5 Tesla MRI 시스템에서 경사자계 시스템의 입력 전압 파형에 대하여 실제 얻어지는 경사자계 파형을 추정할 수 있었다. 경사자계파형을 적분함으로써 얻어진 나선 궤적을 재구성에 적용한 결과 재구성 영상의 균일도가 개선되었고, edge 부근에서 overshoot 가 줄어들었으며, 해상도가 향상된 영상을 얻을 수 있었다. 결론 : R-L-C 회로 모델을 이용하여 경사자계시스템을 성공적으로 모델링할 수 있었고, 입력 전압 파형에 대하여 실제 얻어지는 경사자계(전류) 파형을 추정할 수 있었다. 이로부터 얻은 kspace 나선 궤적을 이용하여 월등히 개선된 재구성영상을 얻을 수 있었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권2호
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• pp.88-96
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• 2021

표면영상유속계를 이용한 유속 측정 시 하천의 넓은 영역을 경사지게 촬영하기 때문에 필연적으로 영상 왜곡이 발생하게 된다. 이와 같이 경사영상을 정사영상으로 변환하는 방법으로 수표면과 동일한 평면상의 참조점 좌표를 이용하는 2차원 투영 좌표 변환법을 사용할 경우 홍수 시 수위가 변할 경우 대응이 어렵다는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 수위가 변하더라도 참조점을 재설정할 필요가 없는 경사영상 왜곡 보정 방법을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 기법은 높은 위치에 설정한 참조점의 좌표와 카메라의 좌표, 그리고 카메라의 수표면 사이의 연직거리 간의 기하학적인 관계를 이용해 수위 변화에도 대응할 수 있는 경사영상 보정 기법이다. 본 연구에서 개발한 영상 왜곡 보정 방법의 검증을 위해 실규모 하천 실험을 수행하였으며, 참조점 변환식에 대한 검증과 표면유속 측정 결과에 대한 검증을 수행하였다. 검증 결과 개발 기술의 경사영상 보정 정확도는 97% 이상을 나타냈고, 유속 검증 결과 개발 기술을 적용하여 산정한 유속을 비교한 결과 약 4% 이내의 차이를 보이는 것으로 나타나 높은 정확도 확보가 가능한 것으로 나타났다. 따라서 개발 기술을 영상 기반의 고정형 자동유량계측 시스템에 적용한다면 수위가 급변하는 홍수 시 유량측정의 정확도를 개선할 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2003년도 제8차 학술대회 초록집
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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.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권2호
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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.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2003년도 제8차 학술대회 초록집
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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/$\textrm{mm}^2$.

• 응용통계연구
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• 제22권4호
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• pp.709-721
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• 2009

본 논문은 형태학적 워터쉐드 알고리즘을 이용하여 잡음에 강한 효율적인 영상분할에 대해서 논의하고자 한다. 기존의 형태학적 워터쉐드 알고리즘에 의한 영상분할은 크게 형태학적 연산자에 의한 영상의 단순화, 경사 영상 생성, 워터쉐드 알고리즘 수행 그리고 영역 병합 등의 여러 단계에 걸쳐 이루어진다. 그러나 기존의 형태학적 워터쉐드 알고리즘에 의한 영상분할은 과분할이 많이 일어나는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 과분할을 줄이기 위해 잡음에 강한 형태학적 연산자에 의한 경사영상을 생성하고 워터쉐드 알고리즘을 적용 후 통계적인 콜모고로프-스미르노프 검정을 사용하여 인접한 영역 간의 픽셀 값 분포를 비교함으로써 부적절한 영역 병합을 최소화하였다. 본 논문에서 제안한 영상분할의 성능을 평가하기 위해 기존의 방법과 정성적이고 정량적인 비교뿐 만아니라 영상분할에 소요되는 계산시간까지 비교하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권4호
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• pp.431-438
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• 1995

Tailored RF 경사자계 영상법을 이용하여 혈류효과를 배제한 자화율 효과만의 뇌기능 영상을 얻을수 있었다. 일반적인 RF를 이용한 경사자계 뇌기능 영상법은 빠른 경사자계 영상법으로 인해 정맥뿐만 아니라 동맥에서의 혈류효과와 $T2^{*}$ 효과가 합쳐진 영상을 얻게되는 반면, tailored RF를 이용한 경사자계 영상법은 산소소모와 관계된 자화율 변화에 의한 뇌기능 영상을 얻을 수 있었다. 본 논문에서 tailored RF를 이용하여 뇌기능 영상에서 자화율효과와 혈류효과를 명확히 구분할 수 있음을 보였다. 그리고 실험결과로 얻은 신호는 충분히 크고 산소 소모의 변화를 보다 더 정확히 표현하므로 지금까지 다른 경사자계 영상법으로는 어려웠던 뇌기능 영상에서 정량화된 산소 신진대사 연구의 가능성을 보여주었다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2004년도 GIS/RS 공동 춘계학술대회 논문집
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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.