• 한국가시화정보학회지
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• 제8권2호
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• pp.45-50
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• 2010

The objective of this study is to elucidate the feasibility of synchrotron X-ray micro CT as a non-destructive imaging method to visualize the three-dimensional morphological structures of biological and non-biological samples. The experiments were conducted in 7B2 X-ray micro CT beamline in Pohang Accelerate Laboratory (PAL). A rotational 3-axis stage was specially designed for $0^{\circ}-180^{\circ}$ scanning of test samples. Preliminary tests were performed for opaque samples including a mosquito head, a plant seed and gas diffusion layer (GDL) of polymer electrolyte fuel cell to verify the feasibility of the X-ray micro CT. It visualized clearly the internal structure of all the test samples, supporting its usefulness.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권1호
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• pp.61-68
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• 2007

이 연구의 목적은 네 종류 file systems의 중심유지능과 근관성형 전후의 상아질 삭제량을 비교하는 것이다. 10-20도의 만곡을 갖는 발거된 20개의 하악 제1대구치의 근심근관(총 40개의 근관)을 근관성형 전에 X선 미세단층촬영 스캐너를 이용하여 스캔하였다. 제 1군은 근관부를 넓힌 후 stainless steel K-Flexofile을 사용하여 step-back technique으로 근관성형하였고, 나머지 군들은 각 제조사의 추천대로 ProFile system (2군), ProTaper system (3군), K3 system (4군)을 사용하여 crown-down technique으로 근관성형하였다. 모든 근관의 근단부 기구조작은 #25 크기까지 시행하였고 근관성형 후 스캔하였다. 3차원 영상 소프트웨어로 근관성형 전후의 스캔된 이미지들을 재구성하여 근관의 전체적 부피 변화를 측정하였다. 또한, 근단공으로부티 1, 3, 5, 7 mm되는 지점의 근관 횡단면을 비교하여 근관성형 전후의 단면적 변화와 중심변위율을 산출하였다. 그 결과, ProTaper와 K3가 다른 file systems보다 상아질을 더 많이 삭제하는 경향을 보였고 모든 실험군에서 중심 변위율은 근단공으로부터 3 mm 지점에서 가장 낮은 수치를 나타냈으며, 3 mm 지점을 제외하고는 ProTaper가 다른 file systems보다 중심유지능이 떨어지는 결과를 얻을 수 있었다 (P < 0.05).

• 한국광학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-6
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• 2020

흉벽은 호흡을 통해 환경 입자의 직접적인 영향을 받는 기관으로 늑골, 흉막층, 늑간근으로 구성되어 있다. 흉벽의 질병을 조기에 진단하고 치료하기 위해서는 흉벽의 세세한 부분을 시각화하는 것이 중요하지만, 흉부 전산화 단층촬영이나 초음파로는 흉막층의 구조를 볼 수 없다. 반면, 고해상도의 광 결맞음 단층촬영법(optical coherence tomography, OCT)은 미세한 재료 중 하나인 탈크에 의한 흉막층의 반응을 관찰하는 데 적합하다. 그러나 빛세기 기반의 광 결맞음 단층촬영법은 흉벽의 세부 구조를 구별할 수 있는 정보를 제공하기에는 부족하여 탈크에 의한 흉벽의 반응과 근육의 변화를 각각 구별할 수 없다. 편광 민감 광 결맞음 단층촬영법(polarization-sensitive OCT, PS-OCT)은 광학적 복굴절을 가진 근육 등의 특정 조직들이 후방산란된 빛의 편광 상태를 변화시킨다는 점을 이용한다. 또한 근필라멘트의 배열과 관련된 근육의 복굴절은 지연 변화를 측정함으로써 근육 상태를 나타낸다. 편광 민감 광 결맞음 단층촬영 영상은 두꺼운 흉벽, 흉벽과 근육 간의 분리, 병변 주위의 위상 지연 측정의 세 가지 주요 관점에서 해석된다. 본 논문에서는 탈크 흉막유착술(pleurodesis)을 시행한 토끼의 흉벽을 편광 민감 광 결맞음 단층촬영법으로 연구하였다. 편광 민감 광 결맞음 단층촬영 영상은 각 층과 근육을 시각화하였다. 그리고 이 시스템은 정상과 손상된 병변의 복굴절 차이를 보여주었다. 또한, 위상 지연 기울기 기반 분석을 통해 편광 민감 광 결맞음 단층촬영 영상 및 조직학적 결과를 뒷받침하였다.

• 터널과지하공간
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• 제26권4호
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• pp.293-303
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• 2016

이산화탄소 지중저장 기술은 이산화탄소 저감을 위한 가장 효과적인 방법 중 하나로 주목받고 있다. 본 연구에서는 이산화탄소 저장조건을 실험실에서 모사하였다. 사암과 셰일 시료를 1M NaCl 용액에 포화시킨 후 $45^{\circ}C$, 10기압의 조건에서 4주 동안 반응시키며 물리적 성질과 미세구조적 성질의 변화를 측정하였다. 부피, 밀도, 탄성파속도, 포아송비, 동탄성계수 등 모든 항목에서 사암 시료에 비해 셰일 시료의 물리적 성질 변화가 크게 나타났다. X선 단층촬영을 통한 미세구조 분석 결과 두 가지 시료 모두에서 공극의 총개수가 감소하였고, 각각의 공극들이 가지는 평균 부피, 평균 표면적, 평균 등가직경 등이 변화하였다. 이는 이산화탄소와 광물의 반응으로 인한 점토 광물의 팽창 및 유출이 원인인 것으로 판단된다. 본 연구결과는 이산화탄소 지중저장 시 발생되는 암반의 물리적, 미세구조적 변화를 예측하는 데 효과적으로 이용될 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제14B권6호
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• pp.423-430
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• 2007

광 간섭 단층 촬영(optical coherence tomography : OCT)은 생체 미세 조직의 단면을 약 $1{\mu}m$ 해상도의 영상으로 획득하기 위한 고해상도 영상 기법으로 영상 진단 의학에 주로 응용된다. 본 논문에서는 OCT 시스템의 원리를 알아보고 이론을 바탕으로 시스템을 직접 구현한다. 또한 안광학과 치과학 영역에서의 응용을 실험적으로 알아보기 위하여 쥐 눈과 인간의 대구치 표본을 이용하여 실험하였다. 구현한 시스템을 이용하여 두 가지 표본 실험을 통해 2-D 영상 데이터를 획득한다. 획득한 2-D 영상을 MATLAB과 OPEN-GL을 이용하여 생체 조직 정보 획득에 용이한 3-D OCT 영상을 구축하고 분석한다. 3-D 영상 구축에 OPEN-GL을 이용함으로써 MATLAB에 비해 처리 시간을 약 10배 단축하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권4호
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• pp.239-246
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• 2005

골다공증에 따른 쥐 대퇴골의 고유진동수의 변화를 예측하기 위하여 유한요소해석과 진동 시험을 수행하였다. 연구 대상으로 골다공증에 걸린 쥐 그룹, 골다공증을 치료한 쥐 그룹, 그리고 골다공증이 없는 정상 쥐 그룹을 구성하였다. 유한요소해석에서는 미세단층촬영(Micro-CT)에서 얻은 해면골 영상 데이터와 Voxel 요소 생성 알고리즘을 이용하여 3차원 미세 유한요소 모델을 생성한 다음 고유진동수 해석을 수행하였다. 진동 시험에서는 모빌리티 실험에 의한 주파수 응답함수로부터 고유진동수를 측정하였다 연구 결과로부터 골다공증에 걸린 쥐 그룹의 고유진동수가 가장 높고, 골다공증을 치료한 쥐의 그룹, 골다공증이 없는 정상 쥐의 그룹 순서로 낮아지는 경향을 볼 수 있었다. 모든 그룹에서 유한요소해석에 의한 고유진동수는 시험에서 측정한 결과보다 10-15% 오차 범위 내로 높은 값을 보였다. 본 연구로부터 개발된 미세단층촬영기 장치, Voxel 요소 생성 알고리즘, 진동시험 및 유한요소해석 방법을 이용하여 골다공증에 의한 생체 골조직의 구조적 변화 진단 및 치료 평가 등에 대한 응용가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권2호
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• pp.228-235
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• 2004

하악 과두의 발달과 증식은 측두하악관절 부위의 생역학적 환경의 변화에 따라 변경될 수 있다. 이 부위에 전달되는 생역학적 하중은 섭취하는 음식물의 경도를 다르게 함으로써 변화시킬 수 있다. 이번 연구의 목적은 성장 중인 쥐에서 부드러운 음식물의 섭취에 의해 저작력을 변화시키는 것이 하악 과두의 해면골의 형태를 변화시킬 수 있는지 미세전산화 단층촬영을 이용하여 분석하는 것이었다. 생후 21일 된 C57BL/6 쥐 36마리를 무작위로 두 그룹으로 나누었다. 8주 동안 대조군의 쥐들은 일반적인 딱딱한 덩어리의 사료를, 실험군의 쥐들은 덩어리의 사료를 잘게 갈은 후 물과 섞어 부드럽게 만들어 먹였다. 또한 실험군의 쥐들의 하악 절치를 일주일에 두 번씩 잘라서 짧게 만들었다. 8주 후 모든 쥐들을 희생하여 우측 하악 과두를 준비하였다. 미세전산화 단층촬영과 삼차원 영상 분석프로그램을 이용하여 하악 과두 해면골의 bone volume(BV), bone surface(BS), total volume(TV) bone volume fraction(BV/TV), surface to volume ratio(BS/BV), trabecular thickness(Tb. Th.), structure model index(SMI)와 degree of anisotropy(DA)를 측정하고 이들 값으로부터 trabecular number(Tb. N.)와 trabecular separation (Tb. Sp.)을 계산하였다 미세전산화 단층영상을 얻은 후 하악 과두의 조직 표본을 만들었다. 연구 결과는 다음과 같았다. 1. Bone volume fraction(BV/TV), trabecular thickness(Tb. Th.)와 trabecular number(Tb. N.)가 대조군에 비해 부드러운 음식을 먹인 실험군에서 유의하게 감소되었다(p<0.05). 2. Trabecular separation(Tb. Sp.)은 부드러운 음식을 먹인 실험군에서 유의하게 증가하였다(p<0.05). 3. Surface to volume ratio(BS/BV), structure model index(SMI), degree of anisotropy (DA)는 두 군 사이에 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 4. 조직 절편을 관찰한 결과, 부드러운 사료를 먹인 실험군에서 하악 과두의 연골층의 증식 층과 전체 두께가 상당히 감소하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권9호
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• pp.642-648
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• 2019

본 연구에서는 미세 단층 영상을 이용하여 삭마 복합재료의 전산 모델링 및 해석을 수행하였다. 탄소/페놀릭(carbon/phenolic) 복합재료의 삭마 실험은 0.4MW 아크 가열 풍동을 이용하여 수행하였다. 미세 단층 촬영기(Micro-CT)로 삭마 실험 전후의 복합재료 시편을 촬영하여 이진화된 단층 영상을 생성하였다. 생성된 이진화 영상을 활용하여, 삭마 복합재료의 실제 미시 구조가 반영된 전산 모형을 개발하였다. 영상 기반 전산 모형은 시편 횡방향의 특정 영역의 영상을 적층하여 개발하였다. 전산 모형은 실험 전 시편 영상에서 1종, 실험 후 시편 영상에서 8종, 총 9종의 전산 모형을 개발하였다. 영상 기반 전산 모형을 통해 삭마에 의한 유효 물성을 예측하였으며, 기공도 증가에 따른 유효 물성 저하를 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권6호
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• pp.13-22
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• 2008

보드의 기계적 성질에 영향을 미치는 공극에 대하여 공극을 두가지로 분류하고 밀도에 따른 오에스비의 내부 공극구조의 특성에 대하여 살펴보고자 하였다. 스트랜드보드의 내부공극을 X-ray 단층촬영기로 측정하고 이미지분석 소프트웨어를 사용하여 밀도에 따른 공극의 분포와 공극의 함유량을 조사하였다. 측정 전에 보드의 밀도를 밀도측정기와 전건법으로 측정하였으며 이 두 방법에 의해 측정된 결과는 아주 높은 상관관계를 보여주었다. X-ray를 서로 다른 배율로 조사하여 획득한 이미지를 바탕으로 분석한 결과, 저해상도에서는 스트랜드간의 공극(macro-void)의 측정이 가능하나 스트랜드내의 미세공극(micro-void)은 이미지획득이 불가능하였다. 중해상도에서는 두가지 형태 모두의 이미지 획득이 가능하였고, 고해상도에서는 대부분의 미세공극 이미지의 획득이 가능하였다. 저배율을 채택하여 스트랜드간의 공극을 측정하고 스트랜드내의 미세공극은 관련식을 이용하여 추정하였다. 이를 통해 보드내부에 존재하는 스트랜드간의 공극분포를 파악할 수 있었으며 그 공극의 함유비율을 정확하게 산정할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.1038-1040
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• 2019

본 연구는 방사광을 이용하여 새로운 골다공증 진단 평가법을 구축하고자 하였다. 방사광 기반 흰 쥐 넙다리뼈의 해부학적 구조와 내부미세구조를 시각화하였다. 그 후, 시각화에 기초하여 방사광에서 얻은 이미지를 통해 정상과 골다공증 모델에 대해 정량적인 분석을 수행하였다. 또한, 본 연구를 통해 기존 전임상단계의 미세단층촬영 (Micro-CT) 방법으로는 볼 수 없었던 내부미세구조 분석이 가능하다는 것을 증명하였다. 따라서, 방사광 기반 비파괴적인 방법으로 기존 골다공증 진단의 한계점을 보완하여 객관적인 분석이 가능하게 하여 신뢰도가 높은 진단 방법을 제시하고자 한다.