• 제목/요약/키워드: 3차원 컴퓨터 단층촬영

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CT-TDLAS를 이용한 고온 배기가스의 3차원 온도분포 측정 (Calculating of 3-Dimensional Temperature Distribution for High-Temperature Exhaust Gas Using CT-TDLAS)

  • 윤동익;김준호;전민규;최두원;조경래;도덕희
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.97-104
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    • 2018
  • 3-dimensional temperature distribution of the exhaust gas of a fire flame of LPG have been measured by the constructed CT-TDLAS system. 3-Dimensional temperature distributions are measured by 2 layers of CT-TDLAS. Each layer has $8{\times}8$ laser beams implying the temperatures of 64 meshes are measured. SMART algorithm has been adopted for reconstructing the absorption coefficients on the meshes. The line strengths at 6 representative wave lengths of $H_2O$ have been used for obtaining the absorption spectra of the exhaust gas. The temperature distributions measured by the constructed CT-TDLAS have been compared with those by the thermocouples. The relative errors measured between by thermocouple and CT-TDLAS were 13% in average and 33% at maximum. The similarity of temperature distribution between by thermocouples and by CT-TDLAS has been shown at the lower layer than the upper layer implying an unstability of combustions.

자동 치아뿌리 영역 검출 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Automatic Tooth Root Segmentation For Dental CT Images)

  • 신승환;김윤호
    • 한국전자거래학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.45-60
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    • 2014
  • 컴퓨터 단층 촬영(Computed Tomography)을 통해 만들어진 3차원의 데이터를 온라인상으로 치과 의료에 사용하게 되면서 정보의 왜곡이나 손실 없이 3차원의 해부학적 정보를 얻을 수 있고, 치아 이식술이나 교정을 하기 전에 안전하게 치료계획을 세울 수 있다. CT 데이터를 이용한 정확한 진단을 위해서는 개별 치아를 분할 할 수 있어야 한다. 그러나 CT 데이터 상에서 치아 영역과 그 주변 영역은 밝기의 차이가 크기 않기 때문에 개별 치아를 분할하는 작업은 쉽지 않다. 특히 치아의 뿌리 부분으로 갈수록 치아 주변에 턱 뼈가 위치하기 때문에 더욱 구별이 힘들다. 본 논문에서는 자동으로 개별 치아를 분리하는 기존의 SRG(Seeded Region Growing) 알고리즘에 레벨-셋 방법을 추가하여 치아 뿌리 부분까지 더 정확하게 분할하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 기존의 방법과 비교한 결과 개별 치아의 종류에 따라 19.2%의 정확도 향상을 얻을 수 있다.

골반강 방사선치료 중 소장의 이동을 위한 벨리보드의 효과에 대한 3차원적 분석 (The 3-Dimensional Analysis of the Efficacy of a Belly-Board Device for the Displacement of Small Bowel During Pelvic Irradiation)

  • 이경자
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제26권4호
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    • pp.271-279
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    • 2008
  • 목 적: 골반강에 방사선치료 중 벨리보드를 사용함으로써 방사선에 조사되는 소장과 방광의 체적 변화를 측정하여 벨리보드의 효과를 알아보기 위한 연구이다. 대상 및 방법: 골반강 종양으로 골반강에 4문 대향 방사선조사를 받은 22명(자궁경부암; 14명, 직장암; 6명, 자궁 내막암; 2명)의 환자를 대상으로 하였으며 22명 중 4명은 근치적 목적으로 방사선치료만 시행하였으며, 18명은 수술 후 보강성 목적으로 방사선치료를 시행하였다. 모든 환자는 엎드린 상태에서 벨리보드를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 2세트의 골반강 전산화 단층촬영을 시행하였다. 전산화 단층촬영으로 얻은 영상은 치료계획용 컴퓨터 시스템으로 이송하여 소장과 방광 외면의 윤곽과 4문 조사에서 표적물의 윤곽을 그렸다. 전산화 단층촬영의 영상에서 각각의 환자에서 벨리보드를 사용한 상태와 사용하지 않은 상태에서 소장과 방광의 방사선조사야에 포함되는 전체 체적과, 선량체적히스토그램(dose-volume histogram)을 이용하여 방사선량에 따른 방광 및 소장의 체적을 비교 분석하였다. 결 과: 모든 환자에서 벨리보드를 사용한 경우가 사용하지 않은 경우에 비해 방사선조사에 포함되는 소장의 체적이 감소되었으며($1{\sim}79%$), 평균 35% 감소되었다(p<0.001). 또한 처방선량의 $10{\sim}100%$까지 모든 선량에서 벨리보드를 사용한 경우 소장의 체적이 통계학적으로 유의하게 감소되었다 (p<0.001). 방사선에 조사되는 방광의 체적의 변화는 벨리보드를 사용한 경우가 사용하지 않은 경우에 비해 최대 8 cc 미만으로 변화가 없었다(p=0.762). 그러나 처방선량의 90%를 받는 방광의 체적이 벨리보드를 사용한 경우 15명(68%)은 100%, 7명(32%)은 $90{\sim}99%$이었으며 벨리보드를 사용하지 않은 경우 10명(45%)은 100%, 7명(32%)은 $90{\sim}99%$, 5명(23%)은 $80{\sim}89%$로 벨리보드를 사용한 경우 고선량을 받는 방광의 범위가 증가되는 경향을 보였다. 결 론: 자궁경부암, 자궁내막암과 직장암 환자에 근치적 목적 혹은 수술 후 보강성 목적으로 골반강에 방사선치료 중 벨리보드를 사용함으로써 모든 환자에서 방사선조사를 받는 소장의 체적을 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 벨리보드가 방광을 방사선조사야 내로 이동시킴에 따라 처방선량의 90%를 받는 방광의 체적이 증가할 수 있기 때문에 고선량의 방사선을 조사할 경우 방광의 손상을 고려하여 벨리보드의 사용을 신중히 선택해야 할 것으로 생각한다.

3차원 그레이-스케일 영상 재구성을 위한 개선된 형태-기반 보간 (Improved shape-based interpolation for three-dimensional reconstruction in gray-scale images)

  • 홍헬렌;박주영;김명희
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.77-85
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    • 1996
  • 단층 촬영한 영상을 삼차원적으로 재구성해서 가시화 또는 자동처리와 분석을 하기 위해서는 등방 해상도의 삼차원 영상 자료를 생성하는 보간이 필수적이다. 최근에 제시된 형태기반 보간 방법은 먼저 형태를 분할한 이후, 보간을 행하므로 구조적으로 객체간 뚜렷한 보간 영상을 생성하는데는 유리하지만 대부분 이진 영상을 대상으로 보간을 수행하므로 영상을 이루는 주요 객체들을 표현할 수 없으며 내부 구조를 가시화할 수 없으며 방법상 보간을 위하여 행하는 최소거리 계산시 많은 수행시간을 소모한다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 영상을 이루는 주요 구성 객체를 표현할 수 있는 그레이-스케일 영상을 대상으로 보간 영상을 생성하고 이차원 평면상의 최소거리 맵 구성과 삼차원 공간 개념을 고려한 최소거리 맵 수정으로 계산시간을 효율적으로 단축시키면서 고질의 보간 영상을 생성할 수 있는 새로운 형태기반 보간법을 제시하였다.

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치과용 Cone-beam CT를 이용한 상악동 골 이식 후 나타난 골 이식재의 부피 변화평가 (Evaluation of the Volume Changes of Grafted Bone Materials in Sinus Augmentation Procedure Using Dental Cone-beam CT)

  • 온병훈;선화경;지영덕
    • 구강회복응용과학지
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    • 제29권1호
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    • pp.23-36
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    • 2013
  • 이 연구의 목적은 상악동 골증대술과 동반된 이식된 골의 3차원적인 형태를 평가하고 골이식 재료 및 임플란트의 종류, 수술 방법과 골흡수 정도 사이의 관계를 평가하는 것이다. 임플란트 식립을 위한 상악동 골증대술을 시행받은 환자들의 차트를 후향적으로 검토하였고 골이식재의 부피 및 부위의 방사선학적 분석을 시행하였다. 임플란트 식립 6개월 후 잔존 골 이식재의 비율로 측정된 부피 재생은 이식 재료의 형태 및 수술 방법과 연관성이 있었다. 원광대학교 산본 치과병원에서 15명의 환자에서 상악동 골이식술과 동반하여 53개의 임플란트가 식립되었다. 임플란트 식립 6개월 후 촬영된 컴퓨터 단층촬영에서 $Puros^{(R)}$ 와 다른 여러 가지 골이식재를 혼용한 그룹에비해 $Puros^{(R)}$ 이식재를 단독으로 사용한 그룹에서 더 높은 골흡수 정도를 보였다 (P<0.05). 그리고 수술 방법에 따른 골흡수 정도는 통계학적으로 유의성있는 차이를 보였다 (P<0.05). 골이식과 동시에 임플란트를 식립한 그룹에 비해 지연된 임플란트 식립을 시행한 그룹에서 더 높은 골이식재의 부피 변화율을 보였다. 후향적 자료 분석을 통해 $Puros^{(R)}$ 와 다른 여러 가지 골이식재를 혼용한 그룹에 비해 $Puros^{(R)}$ 이식재를 단독으로 사용한 그룹에서 더높은 골흡수 정도를 보였다. 또한 골이식과 동시에 임플란트를 식립한 그룹에서 지연 식립한 그룹보다 더 낮은 흡수율을 보여주었다.

만곡 근관에서 삼각 혹은 장방형 단면 구조의 니켈-티타늄 파일 응력 분포에 관한 3차원 유한요소 연구 (STRESS DISTRIBUTION FOR NITI FILES OF TRIANGULAR BASED AND RECTANGULAR BASED CROSS-SECTIONS USING 3-DIMENSIONAL FINITE ELEMENT ANALYSIS)

  • 김현주;이찬주;김병민;박정길;허복;김현철
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제34권1호
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    • pp.1-7
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    • 2009
  • 이 연구의 목적은 3차원 유한요소 모형 분석을 이용하여 삼각 대칭형과 5형태의 단면 및 변형된 사각 형태인 장방형 단면으로 분류되는 네 종류의 니켈티타늄 파일이 만곡 근관 적용 시의 응력 분포를 비교하는 것이다. 삼각 대칭형 단면 구조의 ProFile #30 / .06과 Heroshaper #30 / .06, 장방형 단면구조의 Mtwo #30 / .05와 NRT #30/ .06 파일을 마이크로컴퓨터 단층촬영을 하고 reverse engineering을 통하여 파일의 구조를 얻고 삼차원 유한요소모형을 제작하였다. 모형 근관 내에서 파일이 근관장끝까지 진입하여 회전할 때 발생하는von Mises 응력 분포 및 파일의 제거후의 잔류 음력의 분포양상을 ABAQUS 프로그램을 이용하여 비교하였다. 근관 내 회전 시에 발생하는 응력을 관찰하였을 때 NRT 파일에서 가장 큰 응력을 나타냈으며, 각 파일에서의 최고 응력과 최저 응력을 비교하였을 때 Mtwo파일에서 가장 큰 차이가 나타났다. 응력의 내부 분포 경향을 보았을 때 장방형 구조의 단면을 가진 Mtwo 및 NRT 파일에서 불연속적인 응력의 집중 부위가 관찰되었으며, 근관 외부로 파일을 제거하여 탄성 회복이 일어난 후의 잔류 응력도 NRT 파일에서 가장 높게 나타났다. 이상의 결과로 유추할 때, 삼각대칭 단면 구조를 가진 파일보다 S-형태의 단면과 변형된 사각 형태의 단면 등의 장방형 단면 구조의 파일이 파절의 위험성이 더 클 것으로 사료된다.

3차원 CT 영상을 이용한 정상교합자의 안면 연조직 계측 분석 (Facial soft tissue measuring analysis of normal occlusion using three-dimensional CT imaging)

  • 한수연;백형선;김기덕;유형석
    • 대한치과교정학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.409-419
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    • 2005
  • 최근 들어 3차원 전산화 단층 촬영(CT, Computed Tomography) 영상을 이용한 진단기법의 개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며 여러 분야에서 3차원적인 두개악안면 분석의 필요성이 증대되고 있다. 특히 교정 치료나 악교정 수술 후의 결과에 있어서 안면 연조직의 분석은 필수적이라 할 것이다. 본 연구에서는 정상교합을 가진 성인 남자 12명, 성인 여자 11명의 CT 영상을 촬영하여 개인용 컴퓨터 상에서 V works 4.0 프로그램(Cybermed Inc., Seoul, Korea)으로 3차원 CT 연조직 영상을 재구성한 후에 soft tissue Nasion을 기준 원점으로 하는 3차원 좌표평면의 좌표계를 설정하여 정중선상의 soft tissue Nasion. Pronasale, Subnasale, Upper lip center, Lower lip center, soft tissue B. soft tissue Pogonion. soft tissue Menton 등 8개의 계측점과 양측성인 Eudocanthion, Alare lateralis, Cheilion, soft tissue Gonion, Tragus. Zygomatic point등 총 20개의 재현 가능한 안면 연조직의 계측점을 지정하였으며 V surgery 프로그램(Cybermed Inc., Seoul Korea)을 이용하여 이들 계측점의 3차원적인 좌표와 기준 원점으로부터 각 계측점까지의 Net (${\delta}=\sqrt{{X^2}+{Y^2}+{Z^2}}$) 값의 평균과 표준편차를 구하였다. 안면 연조직 분석의 3차원적인 이해를 돕기 위해 주요 계측점 간의 거리 계측을 시행하였고, 그 결과 Na'-Sn과 En (Rt)-En(Lt)를 제외한 대부분의 계측값에서 남녀간의 유의한 차이가 있었으며, 2차원적인 두부 방사선 규격사진이나 안면 사진으로는 정확한 계측이 어려웠던 Na'-Zy, Na'-Ch, Na'-Go'(facial depth) 등의 정상치도 구하였다. 이상의 자료는 부정교합 환자와 악안면 기형 환자의 3차원적인 진단 및 치료 계획에 참고자료로 사용될 수 있을 것이다.

3차원 컴퓨터단층촬영 혈관조영술을 이용하여 진단한 외상성 천측두동맥 가성동맥류의 치험례 (Traumatic Pseudoaneurysm of the Superficial Temporal Artery diagnosed with 3-Dimensional Computed Tomography Angiography: Two Cases Report)

  • 권호;황동연;정성노;임영민;신옥란
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제34권2호
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    • pp.265-268
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    • 2007
  • Purpose: Superficial temporal artery(STA) aneurysms are very rare and mostly occur as pseudoaneurysms secondary to trauma. Clinical diagnosis of STA pseudoaneurysm is based on a history of trauma or surgery to frontotemporal region, which presents with pulsatile mass. To confirm diagnosis, many imaging strategies can be used such as digital subtraction angiography, sonography, CT and MRI. But, these imaging modalities are invasive or inaccurate or expensive. Thus, we used 3D CT angiography to confirm STA aneurysm and to get accurate information. Methods: We have experienced two cases of pulsatile mass on the temporal area, suspected as STA pseudoaneurysms. On the basis of clinical information, we performed 3D CT angiography to get more accurate information about this pulsatile mass and to confirm diagnosis. On the basis of information from 3D CT angiography, we performed operation. Results: The lesions were diagnosed as pseudoaneurysm of superficial temporal artery by 3D CT angiography, and surgically resected safely without any complication on the basis of information from 3D CT angiography. 3D CT angiography was excellent diagnostic method for detecting STA pseudoaneurysms, and effectively showed many information about pseudoanerysms such as relationship between the aneurysms and surrounding structures, and its size. Conclusion: We could effectively diagnose and treat on the basis of information from 3D CT angiography. We present our cases with a brief review of the literature related to STA traumatic pseudoaneurysms.

3D 영상 재구성을 통한 복부대동맥과 상장간막동맥과의 각도에 관한 연구 (A Study on the Angle between the Abdominal Aorta and the Superior Mesenteric Artery by 3D Image Reconstruction)

  • 김영근;최성관
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제26권1호
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    • pp.63-70
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    • 2003
  • 상장간맥동맥 증후군은 일반적인 검사에서 매우 탐지가 어려운 십이지장 만성폐색의 원인으로 대두되고 있다. 그러므로, 십이지장의 횡행부가 상장간막동맥과 복부대동 사이를 지나가기 때문에 복부대동맥과 상장간맥동맥 사이의 각도가 좁아져 십이지장 폐색의 원인을 야기시킨다. 이 각도의 측정은 일반혈관촬영으로는 복잡하고, 종종 부정확한 결과를 초래한다. 또한 한국인을 기준으로 각도 측정에 관한 시도 및 자료가 없는 실정이다. 따라서 본 연구자는 3차원 영상재구성을 위하여 범용컴퓨터에서 실행 가능한 Rapidia S/W를 이용함으로써 복부대동맥으로부터 상장간막동맥기시부의 각도를 측정하였는데, 상장간막동맥증후군이 없는 일반 환자를 대상으로 복부전산화단층촬영의 3차원영상을 이용하였다. 이 실험의 결과 상장간막동맥과 복부대동맥의 평균각도는 $50.05{\pm}15.87^{\circ}$이고 남자의 평균각도는 $53.64{\pm}16.57^{\circ}$이고 여자는 $46.46{\pm}14.98^{\circ}$로 남자의 각도가 약간 더 크게 나타났다. 이러한 연구를 통하여 얻은 각도가 상장간막동맥 증후군의 진단하는데 매우 중요한 지표가 될 것으로 사료된다.

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훼이스 마스크의 견인위치에 따른 응력분포에 관한 유한요소법적 연구 (Finite Element Analysis of Stress Distribution in using Face Mask according to Traction Point)

  • 오교창;차경석;정동화
    • 구강회복응용과학지
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    • 제25권2호
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    • pp.171-181
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    • 2009
  • 훼이스 마스크(Face mask)를 사용하여 상악을 견인하였을 때, 두개안면 복합체의 생역학적 반응을 이해하는 것은 임상적으로 매우 중요하다. 이 연구의 목적은 face mask를 사용하여 상악 제 1 소구치와 제 1 대구치에서 상악을 전방으로 견인하였을 때 두개봉합구조에 발생하는 응력 분포를 분석하는 것이다. 13세 6개월 된 남자 환자의 유한요소분석을 위하여 전산화단층사진 촬영으로 얻은 DICOM 영상정보를 개인용 컴퓨터로 옮긴 후 3차원 영상프로그램인 $Mimics^{(R)}$(Materialise, Germany)를 사용하여 얻은 24개의 물성으로 이루어진 상악모델과, 제1소구치와 제1대구치, RME의 협측부, RME의 설측부의 4가지 구성요소를 각기 Nastran 파일형식인 "out"으로 저장하고 Patran에서 합체한 두개안면 복합체의 3차원적 유한요소모델을 생성하였다. 생성된 모델은 제1소구치에서 FH 평면의 45도 하방으로, 제 1 대구치에서 FH 평면의 20도 하방으로 500g의 전방견인력을 주었다. 상악 제1소구치에서 45도 하방으로 견인하였을 때 x축에서는 대구치부위의 확장과 소구치부에서의 협착을 보였고 최대변위량은 0.00011mm였다. y축에서는 전반적으로 전방이동을 보였으며 최대 0.00030mm의 변위와 소구치부위의 변형이 컸다. z축에는 소구치부위에서 하방으로 최 0.00036mm 이동했고, 상악복합체가 전하방으로 이동하였다. 제 1 대구치에서의 20도 하방견인 하였을 때, x축에서는 대구치부위의 협착과 lateral nasal wall의 확장을 보이며 최대 변위는 0.001mm였다. y축에서는 전체적인 전방이동을 보이며, 최대변위는 0.004mm였다. z축에서는 소구치와 대구치 중간부위를 중심으로 ANS는 상방으로 pterygoid plate는 하방으로 반시계방향의 회전양상을 보였으며 최대변위는 0.002mm였다.