• 한국방사선학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.213-217
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• 2015

스텐트 삽입술을 시행한 환자에게 ASL 방법 중 pCASL을 이용한 관류영상에서 나타난 인공물을 보고하고 이에 대한 해결방법을 제시하고자 한다. pCASL데이터는 구조적 이미지와 함께 스텐트를 피해 표지 펄스(labeling pulse)의 위치를 변경하여 획득하였다. 데이터는 ASLtbx를 이용하여 처리하였다. pCASL을 이용하여 관류영상을 획득하였을 때 기존의 표지 펄스(표지 간격(labeling gap) 24 mm)의 위치가 스텐트의 위치와 겹쳐져서 우뇌 조직의 신호강도가 비어 있는 것처럼 나타났다. 스텐트를 피해 표지 펄스(표지 간격 15 mm)를 위치시킬 때 높은 신호강도의 영상을 획득할 수 있었으며, 표지 펄스(표지 간격 170 mm)에서는 labeled 혈액이 영상절편에 도달하기 전에 이완이 되어 낮은 신호강도의 영상을 획득 하였다. pCASL은 조영제를 사용하지 않기 때문에 안정적으로 반복측정이 가능하며 양질의 영상 획득을 위해서는 알맞은 영상획득인자와 방법들이 선택되어야 한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제12권1호
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• pp.49-55
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• 2011

비 자성 금속 screw를 이용한 고정술을 시행한 환자를 대상으로 검사하는 자기공명영상에서는 자장의 기하학적 변형을 일으켜 영상에 자화율 인공물을 유발시킨다. 이에 본 연구에서는 자화율 인공물 발생 시 주파수 경사 방향 변환에 따른 영상의 왜곡 정도를 비교, 확인하고자 하였다. 우선 티타늄 성분의 비 자성 금속 screw을 삽입한 자체 팬텀을 제작하여 관심영역을 설정하고 주파수 경사 방향을 축상면에서는 전측-후측을 우측-좌측 방향으로 변환하였고 관상면에서는 우측-좌측을 위측-아래측으로 변환하였고 시상면에서는 상측-하측을 전측-후측으로 변환하여 관심영역의 왜곡 정도를 비교, 관찰 하였다. 결과적으로 주파수 경사 방향을 변환 하였을 때 관심 영역의 왜곡차이를 확인 할 수 있으며 향후 경사 방향을 적절하게 변경함으로써 진단적 효율을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.302-308
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• 2010

자기공명영상에서는 체내 금속물에 의한 강자성 인공물(Ferromagnetic artifact)이 발생하여 많은 영상의 왜곡을 초래 한다. 본 연구는 T1 강조영상의 자장 세기와 시퀀스에 따른 수술시 인체 내에 사용되는 금속물의 왜곡을 분석하여 영상 왜곡을 최소화 할 수 있는 시퀀스와 금속물의 종류를 알아보았다. SIEMENS사의 1.5T와 3.0T를 이용하였고, Ti+Al, Stainless, Nitinol 금속물을 팬텀 내에 각각 위치시켜 시퀀스별 SE(Spin Echo), TSE(Turbo Spin Echo), VIBE, Flash T1 강조영상을 획득하였다. 획득된 영상을 통해서 금속물질 주변에서 발생하는 영상의 왜곡 정도를 비교 및 분석하였다. 실험결과 임상에서 사용되는 모든 금속물에서 강자성 허상이 발생 하였는데, 그 중 TSE 시퀀스와 Nitinol 금속물에서 가장 작은 아티팩트가 발생하였다. TSE 시퀀스와 Nitinol이 사용된 1.5T 영상에서 면적 0.97 cm2, 장축 0.76 cm, 단축0.72 cm로 왜곡 정도가 가장 작게 나타났다. 그러므로 금속을 체내에 삽입한 환자의 검사를 위해서 3.0T 보다 1.5T 자기공명영상 장비를 사용하고, TSE 시퀀스를 사용하는 것이 T1 강조영상을 얻는데 가장 적합하다고 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권2호
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• pp.9-17
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• 2017

목 적: 방사선치료에서 CT number에 의해 나타나는 조직의 묘사 및 전자밀도는 CT(Computed Tomography)기반의 전산화치료계획 정확성을 보장하는데 중요한 역할을 한다. 하지만 체내의 금속 이식물은 CT number의 정확성을 감소시킬 뿐 아니라 조직 묘사에 대한 불확실성을 나타내기 때문에 임상에서는 metal artifact를 감소시킬 수 있는 알고리즘이 개발되었다. 이에 본 연구에서는 본원에서 사용하고 있는 GE사의 SMART MAR의 CT number 정확도를 평가하고 방사선치료에서의 유용성에 대해 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 영상평가를 위해 CIRS ED phantom을 이용하여 6개 조직의 rod를 삽입하여 동일한 체적의 ROI를 형성 후 original 영상을 획득하고 의료용 티타늄 rod를 삽입하여 non-SMART MAR 영상과 SMART MAR영상을 획득하여 CT number와 SD값을 비교하였다. Metal artifact로 인해 CT number 변화에 따른 선량변화 확인을 위해 전산화계획시스템 Epclipse를 사용하여 CIRS ED phantom CT 영상에 PTV를 형성하여 original 영상을 획득하고 편측 티타늄 삽입, 양측 티타늄 삽입 영상을 획득하여 non-SMART MAR와 SMART MAR영상에 동일한 치료계획을 수립하여 PTV가 받는 평균처방선량, HI(Homogeneity Index), CI(Conformity Index)를 비교, 분석하였다. 흡수선량 측정은 원통형 아크릴 팬텀과 0.125 cc ionchamber, electrometer를 이용하여 선량변환상수(cCy/nC)를 계산하고 CIRS phantom을 이용하여 편측, 양측 티타늄 rod를 삽입한 영상으로 non-SMART MAR와 SMART MAR 영상을 획득하여 동일한 지점에서의 흡수선량을 측정하여 전산화치료계획상의 point dose와 비교하였다. 결 과: 영상평가 결과 CT number는 non-SMART MAR영상보다 SMART MAR 영상이 original영상에 더 유사한 값이 나왔고 SD값은 SMART MAR영상에서 더 감소되었다. 선량평가 결과 평균처방선량과 HI 및 CI 값은 SMART MAR 영상보다 non-SMART MAR 영상이 original 영상에 더 근접한 결과가 나왔지만 통계적으로 유의하지 않았다. 흡수선량 측정결과 치료계획상의 point dose와 실제 흡수선량과의 차이가 non-SMART MAR의 영상에서는 각각 2.69, 3.63 %의 차이가 있었지만 SMART MAR영상에서는 0.56, 0.68 %로 감소하였다. 결 론: 금속 이식물을 삽입한 환자의 CT 영상에 SMART MAR를 적용했을 때 CT number 정확성 상승 및 SD 감소로 영상의 질이 향상되므로 종양과 정상조직의 윤곽도 생성 및 선량계산 시 유용할 것으로 사료된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권2호
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• pp.131-136
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• 2001

목적 : 최근 척추 수술에 나사못을 사용하는 빈도와 범위가 넓어 지고 있는데 때로 수술 중 한번 삽입하였던 나사못을 다시 사용하는 경우가 있다. 인체 골과 타이타늄의 탄성계수가 크게 차이 나지만 반복 삽입 과정에서 나사못의 이가 손상될 가능성이 있다. 저자들은 나사못의 반복 삽입이 나사못의 인출 저항에 미치는 영향을 조사하였다. 방법 : 각각 6개의 세가지 다른 종류 cortical lateral mass screw, cancellous lateral mass screw and cervical vertebral body screw의 나사못을 시험하였다. 나사못을 인체의 골과 비슷한 밀도의 인공합성골에 삽입하였으며 삽입 중 삽입력을 측정하였고 그 후 Instron(Model TT-D, Canton, MA)을 이용하여 2.4mm의 속도로 인출하여 인장항력을 digital oscilloscope에 기록하였다. 위의 과정을 3회 반복하여 기록한 뒤 나사못을 광학 현미경으로 확대하여 관찰하였다. 결과 : cortical lateral mass screws의 평균 인장항력(1회인장 시험 $185.66N{\pm}42.60$, 2회 인장시험 $167.10N{\pm}27.01$, 3회인장 시험 $162.52N{\pm}23.83$ : p=0.03)과 cervical vertebral body screws ($386.0N{\pm}24.1$, $360.2N{\pm}17.5$ and $330.9N{\pm}16.7$ : p=0.0024)은 반복하여 삽입, 인장 검사 할 때 마다 감소하였으나 cancellous lateral mass screws의 평균 인장항력($194.00N{\pm}36.47$, $219.24N{\pm}26.58$ and $199.49N{\pm}36.63$ : p=0.24)은 감소하지 않았다. 전자현미경 소견에서 나사이의 끝이 무디어지고 표면이 문드러진 것을 관찰할 수 있었다. 결론 : 일부 나사못을 반복하여 삽입한 후 나사못의 인장항력이 감소되었으므로 수술중 여러번 삽입하였던 나사못은 최종 구조물에 사용되지 않아야 한다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.191-197
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• 2014

목 적 : CT simulation 시 고 밀도 인공물에 의해 발생된 metal artifact는 주변조직의 관찰능력 감소 및 CT number 변화에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 CT 촬영 시 Metal Artifact Reduction for Orthopedic implants(O-MAR)의 유용성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법 : CT simulator를 이용하여 Gammex phantom과 Rando phantom의 original 영상, 고 밀도 인공물을 삽입 후 획득한 non O-MAR 영상과 O-MAR 적용 영상을 획득하였다. CT 영상 평가를 위해 Gammex phantom CT 영상 내 5개 조직과 artifact 영향을 직접 받는 3개 지점에 관심영역(region of interest, ROI)을 각각 설정하고, CT number와 노이즈(standard deviation, SD)를 평균값으로 비교, 분석하였다. 고 밀도 인공물 주변조직의 CT number 변화에 따른 선량변화 확인을 위해 전산화치료계획시스템 Eclipse를 이용하여 Rando phantom CT 영상 3곳에 원기둥 체적을 형성하였다. 치료계획은 6 MV 광자선, 7개 조사면, 조사야 $15{\time}15cm$, 1회당 처방선량 100 cGy를 적용하여 수립하고 평균선량을 비교, 분석하였다. 두 실험 모두 original 영상을 기준으로 분석하였다. 결 과 : Gammex phantom을 이용한 영상평가 실험에서 각 영상별 5개 조직의 CT number 차이는 작았으며, artifact 영향을 직접 받는 3개 지점은 O-MAR 적용 시 original 영상과 유사하게 나타났다. 그리고 O-MAR 적용 시 8개 지점의 SD는 non O-MAR 영상보다 모두 감소되었다. Rando phantom을 이용한 선량변화 실험 또한 O-MAR 적용 시 original 영상과 유사하게 나타났다. 결 론 : O-MAR 적용 시 고 밀도 인공물 artifact로 인한 영상 왜곡 및 SD 감소로 영상의 질이 향상되었으며 CT number 보정에 유용하였다. 이는 체표윤곽도(contour) 생성 및 치료계획 수립에 이점이 있을 것이라 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제51권2호
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• pp.119-124
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• 2013

과도한 마모를 보이는 환자는 광범위한 수복 치료를 필요로 하는 경우가 많다. 마모의 원인은 주로 교모에 의해 발생하나 이외에도 여러 가지 유발 요인이 있으며 치료 계획은 이러한 마모의 양상과 병인 분석에서 가장 먼저 시작되어야 한다. 발달된 저작근과 치조돌기, 높은 교합력을 보이며 수축 상태와 안정 상태의 근육길이 차이가 적어 악간 간격이 많지 않은 환자는 수직 고경 상실에 대한 평가와 수복물의 설계가 더욱 신중하게 이루어져야 한다. 치아 길이의 감소는 그에 상응하는 치조골 높이 신장에 의해 보상될 수 있으며 수직고경의 항상성이 유지되는 것이므로, 이 경우 수직고경의 섣부른 증가는 근피로감, 치아의 압하 및 통증, 보철물의 파절등을 초래할 수 있다. 본증례의 환자는 다수 치아의 마모와 이 악물기 습관이 관찰된 환자로, 수직고경의 증가를 동반하여 상악 무치악 부위는 아말감을 삽입한 가철성 국소의치, 상하악 유치악 부위는 고정성 보철물로 수복을 하였으며, 이에 기능적인 면과 심미적인 면에서 만족스러운 결과를 얻었기에 치험례를 보고하고자 한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권1호
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• pp.25-30
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• 2015

풍력발전기의 핵심 부품인 풍력 블레이드는 예상치 못한 풍 하중과 공력 특성으로 인해 불안전한 상태에 놓여 있다. 그에 따라 필연적으로 발생하는 내부 결함을 검출하기 위해 초음파탐상을 이용한 비파괴검사가 주로 진행되어 왔다. 하지만 블레이드의 소재 특성으로 인해 음향 신호 분석에 따른 문제점이 발생한다. 따라서 본 연구에서는 풍력 블레이드 인공결함시험편을 제작후, 능동적 광 적외선열화상 비파괴검사 방법을 이용하여 결함의 크기를 정량화하기 위한 실험을 진행하였다. 100 kW 급 블레이드 내부의 결함 크기 정량화를 위해 알루미늄 켈리브레이션 테이프를 사용하였으며, 게재물(inclusion), 디본딩(debonding), 주름(wrinkle) 결함을 삽입하였다. 실험 결과 모두에서 뚜렷한 결함 검출이 가능하였으며, 결함 크기 정량화 결과 debonding 인공 결함 (${\phi}50.0mm$)에서 최대 98.0%의 정확성을 보였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권5호
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• pp.370-376
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• 2016

구조물 표면은 부식으로 인하여, 크랙이나 감육이 발생할 수 있으며, 이로 인하여 구조물의 파단으로 귀결되어 많은 인명 피해와 재산 손실을 초래할 수 있다. 이에 따라, 박판 구조물이나 배관 구조물과 같이 검사 면적에 비해 두께가 얇은 구조물에 대한 레이저 영상화 기법은 최근 10여년간 꾸준히 연구가 진행되었다. 가장 많이 사용되는 방법으로는 펄스 레이저를 이용한 영상화 시스템이다. 이 방법을 이용하여 평판 구조물, 배관 등 다양한 구조물을 스캐닝하여 비교적 짧은 시간에 원하는 영역을 검사하고 영상화하는 기법이 개발되었다. 하지만, 이 기법은 음파가 결함에 의해 반사되는 반사파를 이용하여 영상화하는 기법으로 검사 위치마다 수 ms의 시간지연이 필요하며, 검사 위치마다 레이저 빔을 집속해주는 렌즈가 필요하여 고가의 복잡한 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 연속 가진기법을 이용하여 구조물에 정상파(standing wave)를 가진하고, 이 정상파를 위치별로 스캐닝하여 결함을 영상화하는 기술을 제안하였다. 평판 구조물에 두께가 변화하는 결함을 인공적으로 삽입하여, 제안된 기술의 두께 변화 탐지 가능성을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.940-947
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• 2006

완전이식형 인공심장에 적용하기 위한 여러 형태의 액츄에이터가 개발되어 있으나, 이들은 에너지 변환 메커니즘의 복잡성 및 베어링 등이 필요하다는 단점이 있다. 자성유체를 사용하는 자성유체액츄에이터는 유체의 외부에서 자장을 인가하여 직접적으로 유체를 구동하는 방법으로 베어링이 필요 없는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 인공심장에 적용 가능한 자성유체 액츄에이터의 가능성에 대하여 검토하였다. 아크릴 $({\phi}\;7.4mm)$에 두 개의 환상 솔레노이드가 장착되어 있으며, 아크릴관의 양단에 작은 고무주머니(부피: $2m{\ell}$)를 부착하여 입출력포트로 사용하였다. 아크릴 관 및 고무주머니는 물로 채우고 아크릴 관 중앙에 자성유체 및 구동체(철심)가 삽입되어 있다. 2가지의 방법으로 실험을 하였으며, 실험1은 양단 스토퍼의 간격이 72m이며, 실험2는 양단 스토퍼의 간격이 104mm이다. 실험결과 1회박출량을 살펴보면, 실험1은 $0.96m{\ell}$, 실험2에서는 $1.92m{\ell}$을 얻을 수 있었다. 또한 에너지효율은 실험2가 실험1에 대하여 5배정도로 우수한 것을 알 수 있었다. 향후, 본 연구에서 사용한 자성유체보다 3배정도 자화특성이 우수한 자성유체가 개발되면, 자성유체액츄에이터를 사용한 인공심장의 개발가능성이 있음을 알 수 있었다.