• 대한정형외과 초음파학회지
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• 제2권2호
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• pp.62-67
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• 2009

목적: 회전근 개 파열이 있는 환자들에서 3차원 초음파 검사를 시행할 때 생리식염수 20 ml를 견관절강 내에 주사 하기 전과 후의 파열 길이 측정과 수술시 측정과의 차이를 비교 분석하여 초음파 검사시 생리식염수의 관절내 주사가 파열의 길이 측정에 더 유용한 방법인지 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 2007년 8월부터 2008년 9월까지 회전근 개 파열을 진단받고 수술 받은 환자 14명에 대하여 수술 전 3차원 초음파를 이용하여 측정한 회전근 개 파열의 크기와 실제 수술 중에 측정한 파열의 크기를 비교 분석하였다. 3차원 초음파를 이용한 회전근 개 파열의 측정은 관절강 내에 20 ml의 생리식염수를 주사 하기 전, 후로 파열된 회전근 개의 너비와 내측으로의 이동 정도를 측정하였으며, 관절경 수술시에는 Kirschner 강선을 척수 바늘에 통과시키는 방법으로 파열의 길이를 측정하였고 개방적 수술시에는 자를 가지고 직접 측정하였다. 결과: 3차원 초음파 검사시 생리식염수를 주사하기 전 측정한 크기와 실제 파열된 크기를 비교하였을 때 파열의 너비의 차이는 실제 크기보다 평균 8 mm 작게 측정되었고 내측으로의 이동 정도는 평균 1.9 mm 작게 측정되었다. 생리식염수 주사 후에 측정한 결과는 초음파 검사에서 실제 크기보다 평균 4.1 mm 작게 측정되고, 내측으로의 이동의 정도는 평균 1.6 mm 크게 측정되었다. 결론: 3차원 초음파를 이용한 회전근 개 파열의 진단에서 보다 정확한 크기를 측정하기 위하여 관절강 내에 생리 식염수를 주사한 후 검사하면 보다 정확하고 실제 크기와 유사한 측정이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (2)
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• pp.535-537
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• 2000

인체 장기의 내부 벽면을 관찰하기 위하여 사용된 내시경 검사 기법은 내시경을 삽입하고, 질병 부위를 찾는 과정에서 환자에게 고통을 유발시키고, 정확한 진단을 내리기 위해서는 검사자의 오랜 경험과 숙달을 필요로 한다. 그러므로 각종 의료 영상을 기반으로 한 가상 내시경 시스템에 대한 연구와 개발이 요구된다. 본 논문에서는 초음파 영상을 기반으로 하여 병변 부위의 3차원 영상을 생성하고, 탐색하는 시스템을 제안한다. 우선 획득된 초음파 영상으로부터 장기에 대한 윤곽선 정보를 얻기 위하여, 초음파 영상에 대한 전처리 작업과 분할 작업을 수행하였고, 추출된 윤곽선 정보를 기반으로 3차원 표면 모델을 생성하였다. 3차원 표면 모델은 VRML 2.0 형식의 3차원 객체로 자동 변환되어 일반 VRML Plug-in viewer 및 자바 제어 모듈을 이용하여 3차원 장기 모델에 대한 탐색을 가능하도록 하였다.

• Clinics in Shoulder and Elbow
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• 제11권1호
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• pp.24-28
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• 2008

목적: 본 연구의 목적은 수술 전 회전근 개 파열에 대한 3차원 초음파 검사의 시행은 파열의 실제 크기를 수술 전 확인하는 데 유용함을 보고하고자 하는 것이다. 대상 및 방법: 자기공명영상 촬영상 회전근 개 완전 파열이 있어 수술을 시행한 환자 중 수술 전 3차원 초음파 검사를 시행하여 파열의 크기를 측정하였고, 수술시 회전근 개의 실제 크기를 측정하여 비교하였다. 이 연구에는 수술 시 회전근 개 완전 파열이 확인된 15예(남자가 7명, 여자가 8명)가 포함되었다. 평균 연령은 55.4세($47{\sim}67$)였으며, 우측 견관절은 13예, 좌측 견관절은 2예였다. 결과: 수술 전 초음파 검사로 측정한 파열의 크기와 실제 수술시 측정한 크기의 차이는 가로 길이는 평균 0.7 mm의 오차를 보였고, 세로 길이는 평균 2.0 mm의 오차를 보였다. 결론: 수술 전 3차원 초음파 검사와 실제 수술시 측정한 회전근 개 파열의 가로 및 세로 크기가 거의 일치함을 보여 수술 전 3차원 초음파 검사는 매우 유용한 검사로 사료된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제23권5호
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• pp.464-474
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• 2003

비파괴 시험을 위한 3차원 구조의 초음파 영상에는 다양한 결함을 명백하게 보여줄 수 있을 만큼 상세하고 쉽게 알아볼 수 있는 정보가 제공되어야 한다. 수년 동안 원자력 발전소에서 사용된 금속관에 발견되는 소규모의 균열은 전형적인 결함들인데, 이러한 밀리미터 이하의 균열이나 결함은 최종 3차원 영상에서 묘사되어야만 의미 있는 검사가 될 것이다. 향상된 선명도와 그에 따른 결함의 발견 과정의 한 단계로써, 펄스에코(pulse-echo) 초음파를 사용한 3차원 영상제작 기술을 제안한다. 이 기술은 필요한 스캐닝과 펄스에코 데이터의 처리과정을 통한 검사로 3차원 물체의 3차원 영상을 생성하는데, 2차원 위너필터(Wiener fille.)에 의해 초음파 빔을 선명하게 하는 기술을 포함한다. 제안하는 위너필터는 빔의 전달에서 펄스에코 데이터를 초음파 빔 방향의 수직방향에 따라 필터링한다. 이 3차원 처리과정은 결함의 선명성을 증진시키고 사용자에게 3차원 구조물의 좌우 회전 및 축 회전과 같은 조작 능력을 제공한다. 이러한 조작 능력은 3차원에서 다양한 결함들의 크기와 위치의 분명한 묘사를 가능하게 한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.165-168
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• 2008

콘크리트 시험체 내의 다양한 공동형상을 상세히 검출하기 위해 초음파속도법을 이용하여, 공동형상에 따른 3차원 검사해석을 실시하였다. 내부공동은 무공극 시험체와 정사각형, 직사각형 등 2종의 형식을 3차원 스티로폼 공동형상으로 제작하여, $500{\times}500{\times}500mm$ 크기의 무근콘크리트 시험체 내에 삽입 하였다. 비파괴시험은 초음파속도법에 대한 토모그래피법을 이용하였다. 그 결과, 공동의 형상을 3차원으로 화상화 처리가 가능하여, 콘크리트 내부공동을 보다 상세하게 비파괴검사방법으로 해석할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1067-1073
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• 2023

유방암은 현대 여성들에게 가장 많이 발생하는 3대 암 중 하나로, 발생률이 급격하게 증가하고 있다. 가족력이 높고, 15% 정도의 사망률이 있어 고위험군에 속하므로 조기 검진 후 꾸준한 관리가 필요하다. 암을 진단할 수 있는 여러 장비 중 초음파는 위험성이 적고, 실시간으로 진단할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 초음파 검사는 검사자의 기술에 따라 결과가 크게 달라진다. 이를 보완하기 위해 모션트래킹 기술을 접목하고자 한다. 모션트래킹은 삼차원의 공간에서 대상의 움직임에 따라 위치를 특정하고 분석하는 기술이다. 그렇기에 실시간 제어가 가능하고, 복잡하고 빠른 움직임도 실시간으로 기록할 수 있는 장점이 있다. 이러한 장점을 활용한 초음파 검사용 이미지 가이드 시스템 제작을 목표로 하였다. 이를 위해서 초음파스캐너의 위치를 3차원적으로 추정할 수 있는 자체 제작 완드(wand)를 설계하였고, 제작된 완드를 기반으로 초음파 영상의 위치를 추정하는 벡터 연산 알고리즘을 개발하였다. 이후, 연속 촬영을 통하여 3차원 공간에서 프로브의 위치와 초음파 영상의 위치를 나타내는 것까지 완료하였다. 이러한 실험은 Optitrack 사의 Primex 41 카메라를 초당 120 frame (Hz)으로 영상을 획득하며, 성공적으로 초음파 영상의 3차원 위치를 추정할 수 있었다. 이 실험 과정을 통해 초음파 검사와 모션트래킹의 접목으로 가이드 제작의 가능성을 확인하였다. 차후 추가적인 연구를 통해 초음파 검사 가이드를 제작하여 검사자의 기술과 상관없이 질 좋은 영상을 획득할 수 있기를 바란다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권6호
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• pp.474-482
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• 2016

가벼운 다공성 구조재로서 널리 사용되는 캘빈 폼(foam) 재료의 탄성특성을 초음파를 이용하여 조사하였다. 캘빈 폼의 구조는 tetrakaidecahedron의 단위 셀(unit cell)이 규칙적으로 3차원 배열된 구조를 갖고 있는데 본 연구에서는 SoildWorks 프로그램에서 캘빈 단위 셀을 설계하고 ABS 플라스틱 재료를 이용하여 3차원 프린터로 제작한 후 초음파시험을 수행하였다. 캘빈 구조체는 기공이 많은 재료이기 때문에 초음파가 투과할 수 없어서 빈 공간을 모두 파라핀 왁스로 충진하여 초음파가 투과할 수 있도록 하였다. 파라핀을 충진한 캘빈 구조체는 초음파의 비행시간(TOF)을 이용하여 초음파 속도를 계산한 후, 이 복합 구조체에 대한 탄성 구조 모델을 기반으로 캘빈 구조체만의 탄성계수를 계산하였다. 측정된 캘빈 구조체의 탄성계수 값은 모재(ABS 플라스틱) 탄성계수의 약 3.4%가 되는 것으로 나타났는데 이 평가 결과는 선행된 연구 결과들에서 나타난 실험값이나 이론 해석 결과와 잘 일치하는 것을 확인할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권2호
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• pp.128-133
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• 2015

원격진료를 요하는 응급현장에서 사용을 위하여 1차원 배열 탐촉자를 손으로 조작하는 동안 변하는 방사빔의 위치를 추적하여 정적인 3차원 초음파영상을 구성하였다. 탐촉자에 고정된 모션센서의 병진운동 및 회전운동에 대한 정보를 기준직교좌표계로 변환하는 이론적 모델을 제시하였으며, 신호 증폭과 시리얼 통신을 위한 인터페이스 용도의 모듈을 상용의 센서를 사용하여 제작하였다. 실리콘 퍼티로 제작된 시험용 팬텀에 대한 B-모드의 동영상과 센서의 신호를 동기화하여 기록하였다. 동영상으로부터 주기적으로 추출한 B-모드 영상과 각 영상내의 픽셀 각각의 그레이 레벨을 이용하여 3차원 복셀의 그레이 레벨을 재구성하였다. 이 복셀의 데이터를 이용하여 3차원 영상과 임의단면의 B-모드 방식의 2차원 영상을 구성하였으며, 이 영상들은 시험용 팬텀의 형상과 잘 일치하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.50-50
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• 2010

최근 토요타 자동차의 대량 리콜 사태로 안전과 관련된 자동차 품질에 대한 관심과 중요성이 크게 부각되었다. 본 연구에서는 나날이 높아지고 있는 자동차 품질 기준과 생산 비용 절감, 공정 자동화 요구에 부응하기 위한 차체 저항 점 용접부 품질 검사 자동화 기술 개발을 위해 적용 가능한 센서들을 비교, 검토하였다. 알려진 비파괴 검사 방법은 초음파, 와전류, 방사선 검사법 등 다양한 방법들이 존재하지만, 이 연구에서는 생산 라인 현장 적용이 가능한 소형 센서들을 중심으로 검토 영역을 제한하였다. 검토된 비파괴 검사 방법은 총 5가지 종류로 종래의 수동 초음파 검사법, 집적된 탐촉자를 이용한 3차원 초음파 검사법, NAUT(Non-contact Air-coupled Ultrasonic Test), EMAT(EletroMagnetic Acoustic Test), 그리고 너겟 프로파일러$^{TM}$이다. 이 연구에서는 각 검사법의 원리와 장단점을 설명하고 생산 라인 적용에 필요한 필수 항목들에 대해 고찰하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제14B권6호
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• pp.407-412
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• 2007

초음파 의료 영상기기나 산업용 초음파 검사 시스템의 성능은 초음파 탐촉자의 성능에 의해 크게 좌우된다. 탐촉자의 성능 특성 정보는 보통 제작자가 제공하는 반사원의 초음파 R/F 신호와 주파수 특성에 의해 기술된다. 그러나 집속형 초음파 탐촉자의 경우, 두 자료로는 선명한 C-Scan 이미지를 얻을 수 있다는 것을 보증할 수는 없다. 그래서 집속형 초음파 탐촉자의 성능 평가를 위한 새로운 척도로 상대 초점크기 및 상대 유효초점영역의 모양을 제안한다. 상대 초점의 크기와 상대 유효초점영역의 모양은 쇠구슬로부터 획득된 초음파 R/F 신호를 가상 3차원 영상 복원 프로그램으로 처리하여 얻는다. 제시된 방법은 기존 자료로는 알 수 없었던 탐촉자 성능을 정확히 평가할 수 있었으며, 방법도 간단하여 실제 탐촉자 제작시 불/양품을 쉽게 가려 낼 수 있으며, 탐촉자 경년열화에 따른 성능 저하도 검출할 수 있는 장점을 갖는다. 결과적으로 초음파 영상기기나 산업용 초음파 검사 시스템의 성능을 담보할 수 있다.