• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.21 no.2
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• pp.119-127
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• 2000

금속판/형과스크린 계측기와 CCD 카메라를 이용한 방사선영상장치가 현재 전자포탈영상에 널리 쓰이고 있다. 이 장치의 효율적인 영상획득을 위해 계측효율이 좋고, 공간분해능력이 뛰어난 금속판/ 형과스크린 계측기의 두께를 최적화할 필요가 있었다. 이 논문에서는 금속판과 형광스크린의 두께가 계측효율과 공간분해능에 미치는 영향이 연구되었다. 이 결과는 치료 엑스선 영상장치에 쓰일 수 있는 금속판/형과스크린 계측기의 최적화된 두께를 결정하는데 쓰일 수 있다. 몬테칼로 방법을 이용하여 계산한6 MV 선형가속기에서 발생되는 엑시선의 에너지 스펙트럼을 바탕으로, 여러 가지 두께의 금속판/형광스크린에 대하여 계측효율과 공간분해능을 계산하였고, 이를 실험을 통해 검증하였다. 계측효율은 입사된 엑스선의 에너지가 형광스크린에 흡수된 비율로 계산되며, 공간분해능은 흡수된 에너지의 공간 분포를 통해 계산되었다. 계측효율은 금속판의 두께에 의해, 공간분해능은 형광스크린의 두께에 의해 결정될 수 있음을 본 연구를 통해 확인할 수 있었고, 이로써 특정이용에 관련된 금속판/형광스크린의 두께에 대한 서로 보상 (trade-off) 관계에 있음을 계산과 측정결과를 통해 확인할 수 있었고, 이로써 특정이용에 관련된 금속판/형광스크린 계측기의 최적화된 두께를 산출할 수 있게 되었다. 계산을 바탕으로 CCD를 이용한 전자포탈영상장치의 시작품을 설계 및 제작하였고 팬텀을 이용하여 영상을 얻었다. 단일 프레임 영상은 노이즈가 많으나, 프레임 평균 방법을 이용하여 영상의 질을 향상시킬 수 있었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05a
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• pp.327-331
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• 2012

양전자 소멸 분광법을 이용하여 X선으로 디지털 의료 영상을 회득하는 형광체를 X선 조사에 의한 형광체의 원자 크기 정도 결함의 특성을 조사하였다. 양전자와 전자의 쌍소멸에서 발생하는 511 KeV 감마선 스펙트럼의 수리적 해석 방법인 S-변수를 사용하여 결함의 정도를 측정하였다. 임상에서 X-선을 이용한 디지털 의료영상을 획득할 때 형광체로 사용하고 있는 시료를 사용기간별로 0, 2, 4, 6 구분하여 시료를 실험하였다. 각 시료들에서 측정된 S-변수는 0.4932부터 0.4956 정도의 변화를 보였다. 이에 상응하는 실험 방법으로 같은 시료에 X-선의 에너지와 조사시간 즉 6 MV 및 15 MV의 X-선을 사용하여 3, 6, 9, 그리고 12 Gy의 조사량을 변화시키면서 결함의 정도를 측정 비교하였다. 이 결과 형광체가 시용기간이 길어서 X선에 노출된 횟수가 많을수록 결함의 정도는 증가하는 경향을 보였고 X선의 에너지 강도가 강할수록 결함의 정도가 증가하는 경향을 보였다. 이것은 방사선에 노출된 빈도가 많을수록 영상을 획득하는데 보다 많은 선량이 요구되는 점과 영상의 화질이 저하는 현상을 결함특성 측정을 통하여 규명 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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• 2003.09a
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• pp.36-36
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• 2003

목적 : 고감도 형광판과 필름을 이용하여 실시간으로 선량을 측정하여 IMRT 선량분포를 검증하는데 사용하는 가능성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 본 연구에서 개발한 물팬텀은 지름 25cm 아크릴 원통과 원통의 중앙부분에 삽입되는 고감도 형광판으로 구성되어 있다. 이를 사용하여 dose linearity correction factor를 구하기 위해 dmax 지점에서 6MV x-ray를 고감도형광판에 조사하여 blurring correction factor를 구하였다. CCD를 이용하여 고감도 형광판에서 나오는 영상을 수집하였다. 고감도 형광판에서 수집한 영상의 x축 profile은 RTP에서 얻은 profile과 비교하였고, 이온전리함으로 scanning한 데이터를 이용하여 고감도 형광판과 물에서 빛에 의한 산란선 때문에 발생하는 blurring effect를 교정하였다. 여기서 계산된 blurring effect factor를 고감도 형광판에서 수집된 영상에 적용하였다. 결과 : CCD 카메라는 형광판의 전 영역을 감지할 수 있고, 조사시간은 형광판의 중첩된 영상의 선량에 비례하였다. 물팬텀에서 형광판의 blurring effect 는 가우시안 분포로 표현할 수 있었다. 또한 Deconvolution kernel은 원통 팬텀에서 지름 $\pm$5cm 이내의 범위에 위치하였고, 따라서 형광판 영상으로부터의 실제 선량분 포를 뽑아낼 수 있었다. RTP 에서 계산된 선량분포와 blurring correction factor로 교정한 후 중첩시켜 얻은 고감도 형광판 영상의 선량분포는 일치하였다. 결론 : 정기적인 IMRT 선량 검증에 대한 실시간 선량측정 방법이 개발되었다. 고감도 형광판 영상과 CCD 카메라를 사용한 물팬텀으로, IMRT 치료계획에 대한 선량분포를 검증할 수 있는 가능성을 보였다.비의 회전에 의한 오차 보정, 필름의 광학적 밀도에 관한 보정 등 여러 가지 계통적 오차들에 대한 보정들이 선량분포 확인과정의 이해와 그 기준마련에 도움이 되겠지만 우리가 다룬 원점 불일치에 비해서 상대적으로 무시할 수 있었다. 마지막으로 선량분포 확인의 최종목표인 3 차원 선량분포 확인의 실제 적용을 위한 연구가 최적화 알고리듬을 이용하여 실험 중에 있다.\times$5cm, 10$\times$10cm, 15$\times$l5cm, 20$\times$20cm인 경우, 측정하여 얻은 PSF가 0.8%, 0.2%, 0.4%, 0.2%로 약간 높지만, 두 값은 매우 유사한 것으로 나타났다. 그리고, 기존의 BSF를 이용해 구한 TAR과 BJR 25에서 권고하는 PSF를 이용해 구한 TAR을 비교한 결과 field size 에 따라 약 1%-1.5% 정도로 BSF를 이용하여 구한 TAR보다 PSF를 이용하여 구한 TAR이 1.3% 정도 높게 나타났지만, 이것은 두 값의 절대적인 차이일 뿐, 실제로는 PSF를 이용하여 구한 TAR이 측정해서 구한 TAR과는 매우 유사한 값을 보여주고 있다. 결론 : 기존의 BSF를 이용해 구한 TAR과 PSF를 이용해 구한 TAR을 비교하였을 때, 약 1.3% 정도 높게 내고 있지만, 기존의 TAR보다는 PSF를 이용해 구한 TAR이 BJR 25와 잘 일치하고 있으므로 Co-60 원격치료용 방사선 조사장치를 사용할 경우 BSF보다는 PSF를 사용하는 것이 타당한 것으로 사료된다.tokines의 변화는 비록 통계학적인 차이는 없지만 비타민 C를 사용한 환자의 cytokines이 모두 사용하지 않은 환자에 비해 감소하였음을 보였다. 비타민 C는 부작용이 거의 없는 안전한 약으로서 말기 암 환자에서 비타민 C사용은 임상 증상을 호전시키는 데 도움

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.10 no.6
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• pp.468-472
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• 1999

평면 레이저 유도 형광법을 사용하여, 가시와 엔진내부에서 연소 과정이 진행되느 동안 OH라디칼 분포에 대한 2차원 영상을 계측하였다. Rayleigh 산란광을 차단하기 위해서 광대역 필터인 UG11을 사용하였으며, OH 형광 영상은 ICCD카메라로 수집하였다. OH라디칼 은 Q1(11)과 P2(8) 파장으로 여기하였다. 엔진 연료로는 iso-octane을 사용하였으며, 이 연료에서는 자체 형광이 발생하지 않았다. 난류를 암시하는 주름진 화염 경계면을 명확하게 관측하였으며, 어떤 영상에서는 화염 섬(flame island)이 나타나기도 한다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.26 no.2
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• pp.59-64
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• 2019

In this paper, we introduced a near-infrared multi-channel fluorescence imaging system and analyzed the effects of measurements variables such as exposure time, working distance and intensity of excitation light. Fluorescence signal is increased as exposure time becomes longer, excitation light intensity increases or working distance becomes smaller. Furthermore, the proper composition of optical filters and precise packaging of the imaging modules prevent the increase of background signal. Thus, we confirmed an increase in SBR. Based on the result of this research, we proposed a method to use a multi-channel fluorescence imaging system.

• The Journal of Korean Institute of Information Technology
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• v.16 no.11
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• pp.115-121
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• 2018

Fluorescent images using near-infrared light have no worry about radioactivity, and images can be checked in real time during surgery. Therefore experiments using fluorescent images for monitoring lymph node biopsy are actively under way. Fluorescent imaging equipment uses high heat-generating components such as LED and camera, thus uses water-cooling system as a stable heating suppression means. However in the fluorescent image equipment, the water cooling system takes a large volume which is a disadvantage in terms of miniaturization of the equipment. Even if the air cooling system is used for miniaturizing the equipment, heat generation is a problem. In this paper, we have experimented with the air cooling method using PWM control for the miniaturization of the equipment, and confirmed the constant quality of the fluorescent image and the suppression of the heat generation without any problems even when the equipment is used for a long time.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.229.2-229.2
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• 2015

전자현미경은 전자빔을 이용하여 나노 수준의 분해능으로 초미세 구조물을 관찰할 수 있는 측정 장치이다. 이러한 전자를 소스로 사용하는 현미경에서 전자총의 특성을 파악하는 것은 전자현미경의 광학계를 설계하거나 그 성능을 평가할 때 매우 중요하다. 본 연구에서 제작한 전자총 평가 시스템은 전자총의 특성인 각전류밀도와 가상 전자원 크기를 측정할 수 있다. 이러한 특성을 정확하게 도출하기 위해서는 우선 가상 전자원의 위치를 알아야 한다. 전자총 평가 시스템은 전자총에서 방출된 전자빔을 형광 스크린에 조사하여 전자빔을 가시광선으로 변환하고, 형광 스크린 반대편에서 광학 현미경 렌즈가 장착된 카메라를 이용하여 빛으로 변환된 전자빔을 촬영하여 영상으로 획득 할 수 있다. 본 발표는 이렇게 획득한 영상에서 MathWorks(R)사의 MATLAB(R) 소프트웨어를 이용하여 물리적인 거리를 도출하기 위하여 사용하는 영상처리기법을 소개한다. 사용한 영상처리는 픽셀을 기반으로 계산하였으며, 취득 영상의 잡음을 제거하는 방법, 형광 스크린에서 획득한 전자빔에서 전자빔의 중심점 찾는 방법 및 이동한 전자빔의 거리를 계산하는 방법 등이 있다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.26 no.1
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• pp.23-29
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• 2015

In this paper, we propose a microscope system for detecting both a tumor and blood vessels in brain tumor surgery as fluorescence images by using multiple light sources and a beam-splitter module. The proposed method displays fluorescent images of the tumor and blood vessels on the same display device and also provides accurate information about them to the operator. To acquire a fluorescence image, we utilized 5-ALA (5-aminolevulinic acid) for the tumor and ICG (Indocyanine green) for blood vessels, and we used a beam-splitter module combined with a microscope for simultaneous detection of both. The beam-splitter module showed the best performance at 600 nm for 5-ALA and above 800 nm for ICG. The beam-splitter is flexible to enable diverse objective setups and designed to mount a filter easily, so beam-splitter and filter can be changed as needed, and other fluorescent dyes besides 5-ALA and ICG are available. The fluorescent images of the tumor and the blood vessels can be displayed on the same monitor through the beam-splitter module with a CCD camera. For ICG, a CCD that can detect the near-infrared region is needed. This system provides the acquired fluorescent image to an operator in real time, matching it to the original image through a similarity transform.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.43 no.4 s.310
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• pp.11-20
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• 2006

This paper presents a method for detecting tumors on chicken carcasses by fusion of hyperspectral fluorescence and reflectance images. Classification of normal skin and tumor is performed by the image obtain 어 from optimal band ratio which minimizes the overlapping area of PDFs for normal skin and tumor. This method yields four feature images, each of them represents the ratio of two intensity values from a pixel. Classification is achieved by applying ISODATA to each pixel from the feature images. For the analysis of reflectance image, band selection method is proposed based on the information quantity, many effective features are acquired for the classification by defining the linear transformation selecting the projection axis, accordingly, accurate interpretation of images is possible in the reflectance image and automatic feature selection method is realized. Feature images from reflectance images are also classified by ISODATA and combined with the result from fluorescence images. Experimental result indicates that improved performance in term of reducing false detection rate is observed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2795-2797
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• 2003

기존의 X-ray System을 보면 방사선 소스와 방사선을 가시광선으로 변환시키는 형광판, 그리고 이 발광된 빛을 증폭시키는 작용을 하는 영상 증배관과 필름으로 구성된다. 이에 따른 시스템의 부피와 한 장의 필름이 나오기까지의 과정 등이 매우 번거롭다. 이 시스템을 저비용의 디지털 X-ray 시스템으로 대체함에 있어서 형광판과 디지털 CCD카메라를 이용하여 저가이면서 시스템 자체는 간소화시킨 X-ray시스템을 개발하고자한다. X-ray이미지는 형광판의 밀도와 카메라의 분해능에 따라 그 해상도가 결정이 되지만, 이번연구에서는 8bit의 분해능에 $1300{\times}1030$의 해상도를 갖는 Monochrome Digital 카메라를 사용하고, 기존 시스템에 사용되던 간접촬영용 형광판을 사용하였다. 기존시스템의 영상증배관을 배제시켜 후처리에 중점을 두어 시스템은 간소화하고, 저비용을 실현시켰다.