• 제목/요약/키워드: 체적 감소

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폐암의 정위적체부방사선치료에서 육안적종양체적 변화에 따른 적응방사선치료의 효용성 및 가능성 연구 (Feasibility and Efficacy of Adaptive Intensity Modulated Radiotherapy Planning according to Tumor Volume Change in Early Stage Non-small Cell Lung Cancer with Stereotactic Body Radiotherapy)

  • 박재원;강민규;예지원
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제26권2호
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    • pp.79-86
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    • 2015
  • 이 연구는 조기 폐암의 정위방사선치료에서 육안적종양체적(Gross tumor volume, GTV) 변화에 따른 적응방사선치료(ART)의 효과 및 가능성을 보기 위해 시행되었다. 영남대학교 의료원에서 정위방사선치료를 시행한 22개의 종양을 대상으로 연구를 진행하였다. 정위방사선치료는 2주에 걸쳐 48 혹은 60 Gy를 4회에 나누어 조사하는 방법으로 시행되었다. 종양체적 변화를 측정하기 위해 매 콘빔시티마다 육안적종양체적에 대한 윤곽선 그리기를 시행하였다. 그 다음 첫 번째 콘빔시티에 기준 치료계획으로 사용할 세기조절방사선치료 계획을 시행하였다. 적응방사선치료 계획을 하기 위해, 2, 3, 4번째 콘빔시티에 기준 치료계획과 동일한 빔 각도와 제약을 적용하여 각각 재 최적화 과정을 진행하였다. 이후 적응방사선치료 계획은 기준치료계획을 각각의 콘빔시티에 복사하여 생성한 비적응방사선치료 계획과 비교되었다. 평균 육안적종양체적은 10.7 cc였다. 평균 종양체적 변화는 두 번째, 세 번째, 네 번째 콘빔시티에서 각각 -1.5%, 7.3%, 25.1%였으며 세 번째 이후 변화는 통계적으로 유의하였다(p<0.05). 하지만 두 번째 콘빔시티에서는 9개의 종양 체적이 증가하였다. 적응방사선치료 계획을 시행하였을 때, 폐에서 $V_{20\;Gy}$, $D_{1500\;cc}$, $D_{1000\;cc}$가 유의하게 감소하였으며, 흉벽에 대한 $V_{30\;Gy}$$V_{32\;Gy}$ 역시 유의하게 감소하였다(p<0.05). 두 번째 콘빔시티의 종양체적이 증가한 환자들에서, 기준치료 계획에 비해 적응치료방사선치료 계획을 시행하지 않았을 때, 계획용 표적체적에 대한 선량 범위 변수 중 $D_{min}$은 8.3% 감소한 반면 (p=0.021), 적응방사선치료계획을 시행한 경우에는 차이가 없었다. 이러한 결과를 보았을 때, 적응방사선치료 계획을 함으로서 표적 선량 커버는 개선시키면서 손상위험장기에 대한 선량을 감소시킬 수 있을 것이다. 그러므로, 콘빔시티를 이용한 적응방사선치료 방법은 조기 폐암의 정위방사선치료에서 고려되어야 하겠다.

뇌 영상처리를 위한 백질과 회백질의 추출 및 체적 산출에 관한 연구 (A Study on Segmentation and Volume Calculation of the White Matter and Gray Matter for Brain Image Processing)

  • 김신홍
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제43권4호
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    • pp.21-27
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    • 2006
  • 본 논문은 사람의 뇌에 대한 자기공명영상에서 백질과 회백질을 분리하고 각각의 체적을 산출하기 위한 것이다. 정상인과 비정상인의 대뇌 영상으로부터 백질, 회백질, 뇌척수액을 분리하고, 분리된 조직의 체적을 계산한다. 본 논문에서는 뇌 MR영상에서 체적을 산출하고 백질과 회백질을 산출하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 그리고 각 구성 비율에 따라 표현되는 명암 값 분석을 통한 대뇌 자기공명영상으로부터 백질 및 회백질을 추출할 수 있는 판별값을 결정하는 방법을 개발하였다. 각 슬라이스에 추출된 화소의 수를 이용하여 백질 및 회백질의 체적을 구하는 방법을 제안하였다. 그리고 환자의 뇌척수액/대뇌 체적비와 연령을 입력으로 받아 판별식을 통해 판별값을 계산하며, 계산된 판별값을 이용해 기준점과 비교함으로써 정상과 비정상을 진단하였다. 결과적으로 연령이 증가 할수록 백질과 회백질의 체적은 감소하고 뇌척수액의 체적은 증가하고 있는 것을 알 수 있었다.

뇌의 MR 영상에서 번짐 현상의 명암 값 분석을 통한 백질과 회백질의 추출 및 체적 산출 (Segmentation and Volume Calculation through the Analysis of Blurred Gray Value from the Brain MRI)

  • 성윤창;유승화;송창준;박종원
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제27권8호
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    • pp.815-826
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    • 2000
  • 본 연구는 사람의 뇌에 대한 자기공명영상에서 백질과 회백질을 분리하고 각각의 체적을 산출하기 위한 것이다. 일반적으로 치매나 다운증후군 같은 정신질환의 경우 백질 또는 회백질의 위축으로 인해 체적이 감소하게 되므로, 사람의 뇌에 대하여 백질과 회백질의 체적 산출을 통한 크기의 변화를 추적함으로서 여러 정신질환의 진단 및 조기 발견에 유용하게 이용될 수 있다. 그러나 일정한 두께의 단면을 촬영하여 단일의 명암 값으로 표현하는 자기공명영상기기의 특성상 번짐 현상을 보이는 자기공명영상으로부터 원래의 두께 안에 존재하는 각 성분의 부분체적을 산출할 수 없음으로 인해 백질과 회백질의 체적산출이 현재까지 불가능하였다. 따라서 본 논문에서는 번짐(blurred)을 보이는 자기공명영상에서 번진 명암 값을 해석하는 새로운 알고리즘에 의해 백질과 회백질의 부분체적을 산출하고, 이를 근거로 자기공명영상에서 백질과 회백질을 분리하기 위한 판별값을 결정하였으며, 결정된 판별값에 의해 분리된 영상에서 백질과 회백질의 체적을 산출하였다. 또한 제안된 알고리즘의 검증을 위해 인위적으로 생성된 모델에 알고리즘을 적용하여 산출된 결과를 원래의 모델과 비교하여 보았다.

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인공심장의 연구개발 현황

  • 한동철;천길정
    • 기계저널
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    • 제27권2호
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    • pp.99-108
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    • 1987
  • 국내에서 개발중인 인공심장으로는 서울대학교 공과대학 기계설계학과와 서울대학교병원 의공학과에서 공동으로 개발중인 전기-기계식 인공심장이 있다. 모우터가 내장된 실린더가 모우터의 정.역전에 따라 통 안에서 좌.우로 움직이면서 좌.우심실을 교대로 압축한다. 모우터가 들어 있는 실린더의 위치가 통 안에서 고정되어 있지 않고 움직이므로, 한쪽 심실이 팽창할 때 실린더가 다른 한쪽 심실 공간을 차지하여 결국 전체 체적은 하나의 심실 공간과 모우터 공간만 있으면 되므로 모우터의 위치가 고정된 형식에 비해 체적 감소가 가능하다. 에너지 변환기를 구성하는 기계요소로는 2단의 유성기어열과 랙(rack)뿐으로서 비교적 구조가 간단하여 고장의 가능성이 낮다. 따라서 기존 모델들이 지니고 있는 단점들이 거의 극복 되었다. 현재 모의 순환실험에 성공하고 동물 실험을 준비 하고 있다.

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탄소섬유 산화 현상을 고려한 탄소복합재료의 섬유체적비 측정법 (Method for Determining Fiber Volume Fraction in Carbon/Epoxy Composites Considering Oxidation of Carbon Fiber)

  • 김윤호;;최충현;김천곤;김선원;임재혁
    • Composites Research
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    • 제28권5호
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    • pp.311-315
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    • 2015
  • 섬유체적비에 따라 복합재료의 기계적 열적 특성이 크게 달라지기 때문에, 복합재료 설계시 섬유체적비를 올바르게 측정하는 것이 매우 중요하다. 일반적으로 섬유체적비를 측정하는 여러 방법은 산화되지 않는 유리섬유나 세라믹섬유를 사용한 복합재료의 경우에는 적합하고 효율적이다. 하지만 산화현상이 있는 탄소섬유의 경우에는 산화 방법과 조건에 따라서 다른 결과를 가져오게 되며 그러므로 올바른 섬유체적비를 측정이 어렵다. 본 연구에서는 Thermogravimetric analysis를 수행하여 산화되는 탄소섬유의 질량 감소량을 보정하여 탄소섬유 복합재료의 섬유체적비를 측정하였고 현미경 단면 이미지를 이용하여 그 결과를 검증하였다.

단일 RF 펄스를 사용한 3차원 체적 선택 방법을 이용한 MR 스펙트로 스코피 (MR spectroscopy using single-shot RF localization technique)

  • 임채열;천강욱;나종범;조장희
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1989년도 춘계학술대회
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    • pp.51-54
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    • 1989
  • 지난 몇년동안 생체에서의 MR 스펙트로 스코피(Mangetic Resonance Spectroscopy)를 위하여 ISIS, VSE, SPARS, STEAM 등과 같은 여러 체적 선택의 방법이 연구되어 왔다. 그러나 이들 3차윈 체적 선택의 방법은 여러 RF 펄스를 사용하여야 되었으며 상대적으로 오랜시간 동안의 RF여기시간(Radio frequency excitation time) 때문에 T1과 T2 감소효과의 영향을 크게 받았다. 본 논문에서는 3차원의 체적을 선택하기 위하여 단일 RF펄스의 사용을 제안하고 있는데, 이 방법은 원통형 체적을 선택하기 위한 방사형 경사 코일 (a radial gradient coil) 방법과 진동자계 (oscillating selection gradient) 방법을 결합하고 있다. 이렇게 하므로 단일 RF 펄스만을 사용하여 체적 선택 시간을 최소화하여 여러 RF 펄스를 사용할 경우 발생하는 파생적인 에코 신호(echo signal)를 피할 수 있었다. 제안된 방법에 의한 실험적 연구결과로서 펜톰(phantom)에 대하여 선택된 체적에 대한 영상과 스펙트럼 (spectrum)을 제시하였다.

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VARTM 공정에서 수지 함침에 따른 섬유체적율 변화의 측정 및 현상학적 모델링 연구 (Experimental and Phenomenological Modeling Studies on Variation of Fiber Volume Fraction during Resin Impregnation in VARTM)

  • 김신오;성동기;엄문광;최진호
    • Composites Research
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    • 제28권6호
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    • pp.340-347
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    • 2015
  • VARTM 공정에서 고분자 수지가 함침 될 때 시간에 따라 섬유보강재가 팽창하여 섬유체적율이 감소하는 현상이 발생한다. 풍력 블레이드와 같은 대형 복합재료 구조물의 경우 섬유체적율의 변동 폭이 커져 제품의 치수가 변하고 기계적 물성이 저하될 뿐 아니라 예측하지 못한 고분자 수지의 사용량이 증가하는 등의 문제점과 경제적인 손실이 발생할 여지가 증가할 수 있다. 본 연구에서는 VARTM 공정에서 수지 함침에 따른 섬유 보강재의 팽창 현상에 관한 분석을 통하여 복합재료 액상 성형 공정에서의 섬유 체적율을 조절하는 방안을 모색하였다. 그 결과 유동 선단의 진행에 따라 섬유의 팽창 현상이 크게 두 단계로 구분되어 나타나는 것을 확인하였고 각각의 단계에서 작용하는 힘을 분석함으로써 섬유의 체적율 변화에 관한 현상학적 모델을 제시하였고 1차원 편미분 수치 해석과 연계하여 VARTM공정에서 수지 함침에 따른 섬유 체적율의 변화를 예측하였다.

파라미터의 변경에 따라 나선형 전산화 단층 촬영의 체적 변화 (Volume Change of Spiral Computed Tomography due to the Changed in the Parameters)

  • 이준행
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.307-311
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    • 2013
  • 본 논문에서는 피폭선량 절감을 위해 기존의 선량보다 낮은 선량으로 CT검사를 했을 경우에 병변의 유무를 충분히 가릴 수 있는지 scan parameter(절편두께, Helical Pitch)와 3차원으로 영상재구성시 threshold값의 설정에 따른 영상의 변화정도를 3차원 영상화를 통하여 시료의 체적 변화를 알아보고, 피폭선량절감을 위한 CT에서 허용 가능한 scan parameter를 찾고자 연구를 시도하였다. 실험방법으로는 실리콘을 이용하여 시료를 제작하였으며, 이때 시료의 크기는 직경이 50, 40, 30, 20, 10mm로 10mm 간격으로 5개의 구형 모형을 제작하였고, 5개의 시료를 관전압, 관전류를 각각 120Kvp, 50mA로 고정하고, 단면두께(1.0, 2.0, 3.0, 5.0, 7.0mm), Helical Pitch(1.5, 2.0, 3.0)를 각각 변화시켜 Scan 하고 영상 간의 interval은 (1.0, 2.0, 3.0, 5.0, 7.0mm)로 구성하여, 영상을 workstation으로 전송하고, Volume Rendering Technique를 사용하여 threshold(-200,-50,50 ~1,000) 값을 변화시키면서 3차원 영상으로 재구성하고, 시료의 체적을 측정하였다. 실험결과 Helical pitch가 1.5일 때 체적변화가 가장 적었고, Helical pitch가 3.0일 때 체적변화가 가장 많이 감소하였으며, 절편두께가 증가할수록 시료의 체적도 실측치보다 감소한다는 것을 실험을 통해 확인 할 수 있었다. 또한 3차원 영상재구성시 threshold 범위를 -200~1,000으로 설정한 경우, 시료의 체적의 변화가 가장 적은 것으로 나타났다.

물 분무 액적 특성이 화재진압에 미치는 영향에 대한 수치해석 (Numerical Analysis of the Effects of Droplets Characteristics of Water Spray on Fire Suppression)

  • 이재호
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제33권6호
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    • pp.1-8
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    • 2019
  • 본 연구에서는 물 분무 액적 특성 변화가 화재 진압에 미치는 영향을 FDS 6.5.2를 이용하여 수치적으로 분석하였다. 물 분무 노즐의 소화계수, 액적 분포함수, 중간체적 직경 및 초당 액적 수 변화에 대한 화재진압 특성은 정규 열방출률 곡선의 감소율와 냉각시간의 측면에서 평가되었다. 소화계수가 증가하면 정규열방출률 곡선이 더 급격하게 감소하고, 중간체적입경 변화가 화재진압에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 단일 액적분포에서 초당액적수의 증가에 따라 정규 열방출률 곡선은 더 완만하게 감소하였으며, 다중분포에서는 초당액적수가 작은 조건에서만 정규 열방출률 곡선이 급격하게 감소하는 것을 확인하였다.

교차 Lager 광선의 Fringe 시도에 관한 연구 (A Study on the Fringe Visibility od the Crossed Laser Beam)

  • 김영권;신인철;이영노
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제4권4호
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    • pp.43-51
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    • 1990
  • 레이저 비임이 대기중을 전파할 때 고류(turbulence)의 영향을 고려해야 한다. 고류의 영향에 의한 프린지 시도는 extended Huygens-Fresnel principle을 도입하여 타원체로 간주할 수 있는 프린지 체적에서 장의 전 분포를 시하고 이 전 분포로부터 평균 강도분포를 얻었으며, 평균 강도분포를 구하기 위해 Fourier-Bessel적분을 행하였다. 평균 강도분포에서 최대 평균 강도분포max 및 최소 평균 강도분포 min을 얻었으며, 이 식들을 프린지 시도의 정의 식 V=(Imax-Imax)/(Imax+Imin)에 적용하였다. 본 논문에서는 광원으로 파장 =4880[]인 아르곤 레이저를 사용하였고 광원의 모우드는 TEM..모우드로 하였다. 또한 비임의 교각 =5˚, 광원으로부터 프린지 체적 까지의 거리 L=10[m], en 광원간의 거리 B=(2tan /2)L, 특성 비임 반경 =2 /[ ( /2)]을 이용하여 프린지 시도에 관한 결과를 얻었으며, 이 결과에 의하면 L'( / ·L)에 대한 변수 r의 비 r/L'= 에서 V=1이고, r/L=0.1에서 프린지 시도가 감소한다. 또 강 고 류인 경우와 약 고 류인 경우에 대해 프린지 시도를 비교하였을 때 강 고류에서 감소폭이 크다는 사실을 알 수 있었다.

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