• Title/Summary/Keyword: 의료 광학

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A Study on Intraoperative CT Optical Hybrid System for Brain and Spine Disease (뇌척추질환 전용 수술중 CT 광학융합 시스템에 관한 연구)

  • Jeong, Chang Won;Kim, Ji-Eon;Kim, Kyu Gyeom;Kim, Tae-Hoon;Ryu, Jong-Hyun;Jun, Hong Young;Hong, Jee Min;Kim, Dae Won;Yoon, Kwon-Ha
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2017.04a
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    • pp.506-507
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    • 2017
  • 최근 의료영상진단기기 개발 동향은 ICT 기술과 접목하는 융합진단 영상기기 개발연구로 활발하게 진행되고 있다. 특히, 수술중 CT의 개발은 임상적 미수요 충족을 위한 최첨단 기술개발로 위급한 환자를 의료영상 촬영을 위한 지정장소로 이동해야하는 문제점을 해결하여 현장 어느 곳에서 촬영할 수 있고, 환자의 다양한 의료영상을 융합하여 환자의 병변에 대한 명확한 위치와 형태 그리고 상태를 파악할 수 있도록 하며 수술을 위한 네비게이션 기능을 포함한다. 본 논문에서는 수술중 CT에 대한 설계한 사항에 대해 기술하고자 한다. 제안한 시스템의 개발은 다양한 임상현장에서 신속하게 진단과 수술을 지원할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

The Improvement Proposal of Control System for Supply and Demand of Korean Optometrist (안경사 인력 수급 및 관리제도 개선방안)

  • Kim, Sang-Hyun;Lim, Yongmoo
    • Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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    • v.12 no.4
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    • pp.9-14
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    • 2007
  • We have studied the problems associated with increasing number of ophthalmic optics students every year. The main problems are surplus supply of the optometrist and poor working condition. Thus all parties concerned who aim to solve the numerical unbalance of optometrist must have the common policy in sight. And we have to make a long-term plan and permanent organization for medical technician to establish supply and demand of medical technician with exact policy. To solve this unbalance of optometrist numbers, we have to establish an exact job category, reform the specialized education course, estimate the practical technique of national licensing examination for Korean optometrist, and innovate the contents and methods of reeducation.

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양성자 빔을 이용한 의료용 방사성동위원소 C-11과 Tc-99m 개발

  • Kim, Jae-Hong;Lee, Ji-Seop;Park, Hyeong;Jeon, Gwon-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.235-235
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    • 2011
  • 진단용 또는 의료용 동위원소들은 안정한 표적물질에 높은 에너지의 양성자가 조사 될 때 핵반응에 의해서 생성된다. 양성자를 충분한 에너지로 가속하기 위해서 이용되는 사이클로트론의 주요 부분은 (1) 진공시스템, (2) 자석시스템, (3) RF 시스템, (4) 외부 이온원, (5) 수직 축 방향빔의 수평방향 전환 시스템, (6) 빔 인출 장치, 그리고 빔전송과 표적장치로 구성된다. 인출된 빔은 표적까지 손실 없이 전송 될 수 있도록 빔 라인에 설치된 광학적 요소에 의해 집속되어 전송된다. 방사성동위원소의 생산량은 양성자 빔의 특성과 표적 물질의 종류에 따라 결정된다. 즉, 표적 물질에 조사하는 입자의 종류, 적절한 핵반응 선택, 최소량의 불순핵종과 원하는 방사핵종의 최대수율을 얻을 수 있는 최적 에너지 범위결정, 표적 물질의 냉각능력과 입자전류의 세기 등을 고려 하여야 한다. 동위원소 생산에 있어서 예측되는 수율은 입자전류와 비례하며, 에너지에 대한 핵반응 단면적 즉, 여기함수를 적분하여 아래와 같이 얻을 수 있다. 주 생성핵종의 생산 효율을 최대로 높이고 불순 핵종의 생성량을 최소로 감소시키기 위해서는 정확한 여기 함수 자료를 바탕으로 최적 입자를 결정하여야 한다. 또한 이론적인 생산 수율은 입자 전류에 정비례하지만, 입자 전류가 클경우 생산수율은 이론적인 수율보다 적다. 입자빔의 불균일성, 표적의 방사선 피폭에 의한 손상, 높은 입자전류에 의해 발생하는 열로 인하여 생성 핵종이 증발하여 생산 수율이 감소된다. 본 발표에서 방사핵종 C-11과 Tc-99m을 개발하기 위한 최적 조건에 관한 연구결과를 보고하고자 한다.

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Algorithm for extracting region of interest in medical images using image processing techniques (영상처리 기법을 이용한 의료 영상에서 관심영역 추출 알고리즘)

  • Cho, Young-bok;Woo, Sung-hee
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2018.10a
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    • pp.295-298
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    • 2018
  • The proposed paper proposes an algorithm that automatically extracts the region of interest using image processing techniques for medical images. In general, the robust boundary segmentation technique provides robust and accurate segmentation results in object boundaries with various noise and direction generated during image acquisition through optimal segmentation of the edges considering noise characteristics and directionality in noise images. In this paper, it is possible to apply adaptive filter type and size to the structural information of the image object and apply it to the boundary division of various object objects. In addition, it is possible to divide the boundary between various noise images such as an ultrasound image and an optical image.

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The Research on the Optical Reliability of Spectacle Lens in Korea (국내 안경렌즈 광학적 요소 신뢰성 조사)

  • Kim, Tae-Hun;Ye, Ki-Hun;Sung, A-Young
    • Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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    • v.13 no.1
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    • pp.43-48
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    • 2008
  • Purpose: This study is to evaluate reliability of geometrical optics properties of spectacle lenses by using ISO and the medical instrument standard of KFDA, which are being sold in Korea. Methods: We used samples of three hundred and ninety eight spectacle lenses of eight company in total. Refractive indices of each samples which were used in experiment were classified into three groups of medium index (1.55~1.56), high index (1.60~1.61) and extra high index (1.67). Results: Conformity of refractive power was 81.61% in total spectacle lenses. The results showed that thickness conformity 90%, appearance conformity 85.18%, size conformity 96.23% and optical center point conformity 99.50% in total. Conclusions: We found that they deviated from the permitting value in many spectacle lenses on refractive power. The results of errors on prism power, surface inspection and optical center point showed small values in total products. In experiment of lens size and thickness, the bulk of indication rates and conformities of samples deviated from the permitting errors.

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Hyperlens and Metalens-based Biomedical Imaging (하이퍼렌즈 및 메타렌즈 기반 바이오메디컬 이미징)

  • Hyemi Park;Yongjae Jo;Inki Kim
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.35 no.4
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    • pp.135-142
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    • 2024
  • Biomedical imaging technologies refer to imaging techniques used in biological research and medical technology that are essential for exploring biological processes, structures, and conditions. They also play a crucial role in the early diagnosis of diseases and the development of treatments. Optical imaging technologies, in particular, are the most widely used and actively researched in biological studies. The major obstacles to technological advancement are the limitations in resolution and light penetration depth. Recently, many technologies have been studied to overcome these limitations using metamaterials. These are materials that can freely manipulate the properties of light through the regular arrangement of nanostructures and have established themselves as innovative tools in the imaging field. This article aims to provide a detailed introduction to the working principles and key applications of these technologies.

극초단 펄스 레이저를 이용한 접합 기술 동향

  • Choe, Ji-Yeon;Seo, Jeong
    • 기계와재료
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    • v.22 no.4
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    • pp.52-57
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    • 2010
  • 최근 극초단 펄스(ultrashort pulse) 레이저의 고출력화와 안정화가 실현되면서 본격적인 산업적 응용을 지향하는 상용 제품들이 쏟아져 나오고 있다. 극초단 펄스 레이저의 특성을 가장 잘 활용할 수 있는 적용 분야 중 하나가 유리 기판을 비롯한 투명 광학재질과 취성재료의 가공이며, 이는 시장 전망이 밝은 디스플레이와 의료 산업과 맞물려 큰 주목을 받고 있다. 본 고에서는 현재 큰 관심을 받는 분야 중 하나인 극초단 펄스 레이저를 이용한 유리 기판의 접합 기술의 원리와 최신 해외 연구 동향에 대해 살펴보고, 앞으로ㅢ 발전 방향에 대해 전망 하고자 한다.

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Optical Design of a Modified Catadioptric Omnidirectional Optical System for a Capsule Endoscope to Image Simultaneously Front and Side Views on a RGB/NIR CMOS Sensor (RGB/NIR CMOS 센서에서 정면 영상과 측면 영상을 동시에 결상하는 캡슐 내시경용 개선된 반사굴절식 전방위 광학계의 광학 설계)

  • Hong, Young-Gee;Jo, Jae Heung
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.32 no.6
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    • pp.286-295
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    • 2021
  • A modified catadioptric omnidirectional optical system (MCOOS) using an RGB/NIR CMOS sensor is optically designed for a capsule endoscope with the front field of view (FOV) in visible light (RGB) and side FOV in visible and near-infrared (NIR) light. The front image is captured by the front imaging lens system of the MCOOS, which consists of an additional three lenses arranged behind the secondary mirror of the catadioptric omnidirectional optical system (COOS) and the imaging lens system of the COOS. The side image is properly formed by the COOS. The Nyquist frequencies of the sensor in the RGB and NIR spectra are 90 lp/mm and 180 lp/mm, respectively. The overall length of 12 mm, F-number of 3.5, and two half-angles of front and side half FOV of 70° and 50°-120° of the MCOOS are determined by the design specifications. As a result, a spatial frequency of 154 lp/mm at a modulation transfer function (MTF) of 0.3, a depth of focus (DOF) of -0.051-+0.052 mm, and a cumulative probability of tolerance (CPT) of 99% are obtained from the COOS. Also, the spatial frequency at MTF of 170 lp/mm, DOF of -0.035-0.051 mm, and CPT of 99.9% are attained from the front-imaging lens system of the optimized MCOOS.

열처리 온도에 따른 자외선 발광다이오드용 산화물/금속/산화물 투명전극의 전기적/광학적 특성

  • Lee, Jae-Hun;Kim, Gyeong-Heon;An, Ho-Myeong;Kim, Tae-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.418-419
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    • 2013
  • 현재, 인듐 주석 산화물(indium tin oxide, ITO) 박막은 가시영역에서 전기적 특성 및 광학적 특성이 우수하기 때문에 평면 디스플레이(flat displays), 박막 트랜지스터(thin film transistors), 태양전지(solar cells) 등을 포함한 광소자에 투명전도성산화물(transparent conducting oxide, TCO) 전극으로 가장 일반적으로 사용되고 있다. 하지만, 이 물질은 밴드갭이 3.4 eV로 다소 작아 다양한 분야의 의료기기, 환경 보호에 응용 가능한 자외선 영역에서 상당히 많은 양의 광흡수가 발생하는 치명적인 문제점을 가지고 있다. 또한, 인듐(Indium)의 급속한 소비는 인듐의 매장량의 한계로 인해 가격을 상승시키는 주요한 원인으로 작용하고 있다. 한편, InGaN 기반의 자외선 발광다이오드 분야에서는 팔라듐(Pd) 기반의 반투명 전극과 은(Ag) 기반의 반사전극을 주로 사용하고 있지만, 낮은 투과도와 낮은 굴절률을 때문에 여전히 자외선 발광다이오드의 광추출 효율(extraction efficiency)에 문제점을 가지고 있다. 따라서 자외선 발광다이오드의 외부양자 효율(external quantum efficiency, EQE)을 높이기 위해 높은 투과도와 GaN와 유사한 굴절률을 가지는 p-형 오믹 전극을 개발해야 한다. 본 연구에서는 초박막의 ITO (16 nm)/Ag (7 nm)/ITO (16 nm) 다층 구조를 갖는 투명전도성 전극을 제작한 후, 열처리 온도에 따른 전기, 광학적 특성에 향상에 대해서 조사하였다. 사용된 산화물/금속/산화물 전극의 구조는 유기발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED), 태양전지 등에 많이 사용되는 안정적인 투명 전극을 자외선 LED 소자에 처음 적용하여, ITO의 전체 사용량은 줄이고, ITO 사이에 금속을 삽임함으로써 금속에 의한 전기적 특성 향상과 플라즈몬 효과에 의한 투과도를 높일 수 있는 장점을 가지고 있다. 실험 결과로는, $400^{\circ}C$에서 열처리한 ITO/Ag/ITO 다층 구조는 365 nm에서 84%의 광학적 특성과 9.644 omh/sq의 전기적 특성을 확인하였다. 실험 결과로부터 좀 더 최적화를 수행하면, ITO/Ag/ITO 다층 구조는 자외선 발광다이오드의 투명전도성 전극으로 사용될 수 있을 것이라 기대된다.

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Signal-to-noise Ratio in Time- and Frequency-domain Photoacoustic Measurements by Different Frequency Filtering (주파수 필터링 함수에 따른 시간 및 주파수 영역 광음향 측정에 대한 신호 대 잡음비 분석)

  • Kang, DongYel
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.30 no.2
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    • pp.48-58
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    • 2019
  • We investigate the signal-to-noise ratios (SNRs) of time-domain (i.e. pulsed illumination) and frequency-domain (i.e. chirped illumination) photoacoustic signals measured by a spherically focused ultrasound transducer for spherical absorbers. The simulation results show that the time-domain photoacoustic SNR is higher than that of frequency-domain photoacoustic signals, as reported in the previous literature. We understand the reason for this SNR gap between the two measurement modes by analyzing photoacoustic-signal spectra, considering the incident beam energy controlled by the maximum permissible exposure. As the result of this approach, we find that filtering off the DC term in the chirped signal's spectrum improves frequency-domain photoacoustic SNRs by up to approximately 5 dB. In particular, it is observed that photoacoustic SNRs are highly sensitive to an upper-frequency value of frequency filtering functions, and the optimal upper-frequency values maximizing the SNR are different in time- and frequency-domain photoacoustic measurements.