• 대한치과보철학회지
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• 제60권2호
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• pp.202-210
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• 2022

최근 디지털 치의학의 발달로, Computer-aided design-Computer-aided manufacturing (CAD-CAM)을 이용한 의치 제작이 증가하는 추세이다. CAD 소프트웨어를 통해 디자인된 의치를 제작하는 방식에는 밀링을 이용한 절삭가공방식과 3D 프린팅과 같은 적층가공방식이 있으며, 적층가공방식은 보다 복잡한 구조를 재현하는데 유리하게 사용될 수 있다. 본 증례는 뇌경색으로 인해 신체적 장애를 갖게 된 상·하악 완전무치악 환자에서 제작 기간과 내원 간격을 단축하기 위해 광경화 Stereolithography (SLA) 기반의 3D 프린팅을 이용한 디지털 제작 방식의 양악 총의치 수복 증례이다. 최종인상채득을 위해 기존 임시의치를 디지털 방식으로 복제 및 출력하여 개인트레이로 활용하였고, 부가중합형 실리콘 인상재로 채득한 최종인상체에는 수직고경과 중심위, 상악 전치부의 각도 및 길이에 대한 정보가 포함되었다. 또한 임시의치를 장착하고 촬영한 안면 스캔 데이터를 추가로 획득하여 기공 작업 시 교합평면 결정이나 인공치 배열에 참고할 수 있도록 하였다. 인상체를 3차원 스캔 후 CAD 프로그램을 통해 인공치를 배열하였고, 연마면을 형성하여 의치 디자인을 완성하였다. 시적 의치 및 최종 의치는 FDA 승인을 받은 액체 광경화성 레진을 이용하여 SLA 기반 3D 프린터로 출력하였고, 최종 의치는 적절한 안정과 유지, 지지를 보였으며, 기능적, 심미적으로 만족스러운 결과를 얻을 수 있었다. 최종 의치의 전달까지 3회의 내원 횟수를 필요로 하였으며, 기공시간의 단축으로 내원 간격을 줄임으로써 환자의 만족도를 증진시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권9B호
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• pp.1251-1258
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• 2001

본 논문은 2차 다항식을 이용하여 3차원 물체의 표면 특징을 추출하고 표현하는 방법을 제안한다. 본 연구는 수정된 스캔 라인 기법을 이용하여 에지 맵을 얻는다. 에지 맵으로부터 3차원 물체의 각 면들을 분리하기 위해 레이블링 연산을 하고 각 면에서 중심점과 모서리 점들을 추출한다. 그 다음에, 평면 방정식으로부터 각 면이 평면인지 곡면인지를 판단한다. 3차원 물체를 표현하기 위해 각 면의 평면 또는 곡면의 계수 및 특징들을 추출한다. 합성영상과 실측영상을 통해서 제안된 기법의 성능을 알아보았고, 또한 제안된 기법으로 3차원 물체를 재구성하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.879-886
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• 2018

3-dimensional(D) 프린터는 컴퓨터로 모델링 한 데이터를 바탕으로 3차원의 입체 물체를 출력할 수 있는 장비이다. 이러한 특징을 방사선과학 분야와 융합하여, CT 데이터를 이용한 뼈 모형 X선 팬텀제작 등에 활용되고 있다. 본 연구는 기존의 Pelvis팬텀을 CT 스캔하고 얻어진 데이터로 Fused Filament Fabrication(FFF) 3D 프린터의 소재인 PLA, Wood, XT-CF20, Glow fill, Steel 필라멘트를 이용하여, 뼈 모형 팬텀을 제작하였다. 기존의 Pelvis 팬텀과 3D 프린터로 제작된 5가지 재질의 팬텀을 동일한 조건으로 CT 스캔 하고 얻어진 영상에서 Hounsfield Unit(HU)을 측정하였으며, 진단용X선 발생장치를 이용하여 SI, SNR을 측정하여 각 팬텀을 비교 분석하였다. 그 결과 사지 X선 검사 조건 내에서 X선 팬텀은 glow fill 필라멘트가 가장 적합하다는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 기반으로 필라멘트의 특성들을 알 수 있었으며, X선 팬텀 제작에 대한 실용성을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.1-9
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• 2023

전산화단층촬영조영술(computer tomography angiography, CTA)의 최적 화질을 위한 서로 다른 요오드 농도와 스캔 매개변수를 적용하여 필터 보정 역투영 (filtered back projection, FBP), 혼합형 반복재구성 (hybrid-iterative reconstruction, hybrid-IR) 및 딥러닝 재구성 (deep learning reconstruction, DLR)의 화질적 특성을 정량적으로 평가하였다. 320행 검출기 CT 스캐너에서 지름 19 cm의 원통형 물 팬텀 가장자리에 있는 다양한 요오드 농도 (1.2, 2.9, 4.9, 6.9, 10.4, 14.3, 18.4 및 25.9 mg/mL)의 팬텀을 스캔하였다. 각각의 재구성 기술을 사용하여 획득한 데이터는 노이즈 (noise), 변동 계수 (coefficient of variation, COV) 및 평균 제곱근 오차 (root mean square error, RMSE)을 통해 영상을 분석하였다. 요오드의 농도가 증가할수록 CT number 값은 증가하였지만 노이즈 변화는 특별한 특성을 보이지 않았다. 다양한 관전류 및 관전압에서 FBP, adaptive iterative dose reduction (AIDR) 3D 및 advanced intelligent clear-IQ engine (AiCE)에 대해 요오드 농도를 증가할수록 COV는 감소하였고 요오드 농도가 낮을 때는 재구성 기술 간의 COV 차이가 다소 발생하였지만, 요오드 농도가 높아짐에 따라 그 차이는 미약한 결과를 보였다. 또한, AiCE에서는 요오드 농도가 높아질수록 RMSE는 감소하지만 특정한 농도 (4.9 mg/mL) 이후에는 RMSE가 오히려 증가 되는 특성을 보여주었다. 따라서 최적의 CTA 영상 획득을 위해 재구성 기술에 따른 요오드 농도의 변화 및 다양한 관전류 및 관전압의 스캔 매개변수의 특성을 고려하여 환자 스캔을 해야 할 것이다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권1호
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• pp.89-95
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• 2023

2007년 1월 국방부 유해발굴감식단이 창설되어 본격적인 유해발굴이 추진되었다. 현재 발굴 범위는 한국전쟁 당시 치열한 전투가 벌어진 비무장지대 내의 화살머리고지까지 확장되어 진행되고 있다. 백마고지에서는 많은 유해 및 유류품이 발굴되고 있다. 대부분 파손된 상태여서 정확한 형태를 복원하기는 어렵다. 이에 본 연구에서는 3D 스캔과 3D 모델링을 통해 발굴된 유류품의 원형을 복원하고자 한다. 이러한 디지털 복원 방식은 그동안 수작업 방식의 단점을 보완하는 원형 복원의 대안이 될 수 있다. 현재 문화유산 분야에서는 3D 기술을 사용한 각종 디지털 복원이 활발하다. 디지털 복원이 된 자료는 디지털 헤리티지의 기초자료로 활용될 수 있다. 이를 토대로 다양한 유해발굴 및 호국보훈 관련 콘텐츠의 개발이 이루어질 수 있을 것이다. 더 나아가 발굴된 유해에 대한 디지털 휴먼 복원이 이루어진다면 전사자들의 생전 모습을 재현할 수 있을 것이다.

• 구강회복응용과학지
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• 제38권4호
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• pp.233-241
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• 2022

목적: 이 연구목적은 3차원 프린팅의치의 후경화후로 인한 의치의 체적변화를 평가하고자하였다. 연구 재료 및 방법: 상·하악 의치를 Exocad DentalCaD 프로그램을 이용하여 디자인하였으며, STL 파일로 추출하였다. DLP 방식의 치과용 3차원 플린터를 이용하여 상·하악 의치 STL파일을 상·하악 각기 10개씩 출력하였다. 출력된 상·하악 의치는 세척하였고, 후경화를 시행하기전과 후에 각 각 모형스캐너를 이용하여 스캔파일을 만들었다. 후경화 전후의 스캔된 의치파일을 중첩하여 변화를 평가하였으며, 의치상의 계측점사이의 거리를 측정하였다. 통계는 SPSS를 이용하였으며, 유의수준은 5%였다. 결과: 상악의치는 후경화 후에 전반적으로 수축하였으며, 후구개부위에서 가장 뚜렷한 변화를 보였다. 상악의치 전후방 (A-D, A-E, A-F)의 길이와 양측제1대구치사이(B-C)의 길이 감소가 통계학적으로 유의성을 보였다. 하악의치는 후경화 후에 전후방의 길이변화보다는 폭경의 변화가 비교적 뚜렷하였는데, 의치후방(A-M, A-D, A-E, A-L, A-H, A-I, H-I)과 설측(J-K, L-M)에서 통계학적으로 유의성있는 길이변화가 관찰되었다. 결론: 이 실험의 결과내에서, 3차원 프린터로 출력되는 상·하악 의치는 후경화 후에 길이와 폭이 모두 변화하였다. 결론적으로, 의치의 변형을 최소화할 수 있는 후경화 방법과 재료의 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권2호
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• pp.76-95
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• 2011

문화재를 수리 연구하기 위해 각 대상물의 현재 상태를 파악하고 실측하는 일은 가장 기초적이며 중요한 일이다. 지금까지 연구 목적에 따라 적절한 장비가 선택되었으며 이들을 이용한 실측이 이루어졌다. 최근에는 과학기술의 발달로 실측대상의 3차원적 형상정보를 취득할 수 있는 3차원 레이저 스캐너가 실측작업에 도입되어 활용되고 있다. 3차원 스캐너에 의해 생성된 결과물들은 종래의 2차원적 실측과는 다른 입체적 정보이며, 장비에 따라 대략적인 형상 정보에서부터 극히 세밀한 부분의 정보에 이르기까지 다양한 결과물을 얻어낼 수 있다. 따라서 실측대상의 특징에 따른 장비의 대입과 여기서 얻어진 결과물의 표현 및 활용방법에 있어서도 다양한 방법이 시도되고 있다. 미륵사지석탑의 경우, 문화재 현장에서는 최초로 3차원 기반 문화재 조사계획을 수립하고 해체의 전 과정에서 기존의 실측조사방법들과 더불어 3차원 스캐너를 이용한 각 부재의 위치 및 개별부재에 대한 3차원적인 조사가 상호보완적으로 이루어졌다. 따라서 석탑의 3차원적인 형상자료와 3차원 스캔 데이터의 활용을 위한 기초자료가 확보된 상태였다. 최근 이러한 기초자료를 이용하여 미륵사지석탑의 입체적 파악과, 복원설계 안의 확정에 활용하기 위한 미륵사지석탑의 정밀복원모형이 제작됨에 따라 "문화재 해체 복원현장에서의 3차원 기반 조사 및 활용"이란 측면에서 일련의 단계가 완성되었다. 본고에서는 3차원 스캔 데이터를 이용한 미륵사지석탑 정밀복원모형 제작과정과 이를 통해 파악할 수 있었던 내용을 중심으로 문화재 해체조사 과정에서의 3차원 스캔, 디지털 모델링, 데이터 베이스화, 복원모형 제작 등 3차원 기반 문화재조사의 단계적 과정과 생성된 데이터를 활용하는 방안을 제시하였다. 단계별 과정을 거친 미륵사지석탑 복원모형 제작을 통하여 다음과 같은 결과를 얻어낼 수 있었다. 첫째, 석탑의 해체 이후 단위 부재별로 파악되었던 석탑의 모습을 석탑의 내 외부가 전체로 구축된 보다 실제적이고 명확한 형태로 파악할 수 있었다. 둘째, 3차원 복원설계를 위한 기초자료를 취득함으로써 부재 결합성 등 현재 작성된 2차원적 설계 안에 대한 3차원적인 검토가 가능하였다. 셋째, 부재 상호 간의 비교 분석과 인접 부재와의 결구상태를 고려하여 부재의 위치 변경 등 각 부재의 개별적인 특징을 파악할 수 있었다. 넷째, 구조적인 관점에서 구조 취약부 및 석탑의 파괴양상을 파악하여 향후 구조보강 설계에 참고자료로 활용할 수 있게 되었다. 결과적으로 미륵사지석탑의 복원을 위한 실제적이고도 구체적인 다각도의 검토는 복원 안을 좀 더 정밀하고 정확하게 도출하는데 기여할 것으로 기대된다. 세심한 주의와 정확성이 요구되는 문화재의 해체보수 및 복원 공사에서 2차원적인 도면에 의한 보수 계획 및 복원 안의 수립과 검토는 어느 정도 시공상의 오류를 피할 수 없다. 특히 복잡하고 규모가 큰 대상일수록 현상에 대한 명확한 파악과 정확한 계획 수립에 상당한 어려움이 있다. 이 같은 상황에서 앞서 기술한 3차원 실측데이터에 기초한 일련의 사전 검토는 이러한 어려움을 해소하고 더욱 세밀한 계획을 수립하게 하여 시공상의 오류를 최대로 줄여줄 수 있는 효과적인 방법 중 하나로 제시될 수 있을 것이다.

• 한국의류학회지
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• 제33권8호
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• pp.1190-1202
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• 2009

A 3D body scan measurement (SM) is used as an alternative to physical measurements (PM) as the information for designing industrial products. This study compared the mean difference (MD) between SM and PM by gender and analyzed the causes of the difference. The data used in this study were the scan measurements and physical measurements of adults aged twenty to seventy years old of the fifth Size Korea survey. The results of this study are as follows: 1. The comparison of MD between men and women for all subjects: The measurement of the significant differences between men and women were height, neck base girth, chest girth, under-bust girth, waist girth, armscye girth, back length, and foot length. The causes of difference are the difference of body shape. 2. The comparison of MD between men and women by BMI groups: Many measurements had significant differences between men and women at normal weight and overweight but underweight. Some measurements had significant differences only at a specific BMI group because the body shape difference between men and women is revealed clearly in the group. The comparison of MD between men and women by age groups: The measurements that show significant difference at more than four age groups were neck girth, chest girth, under-bust girth, waist girth, armscye girth, and foot length. The height and abdomen girth had a significant difference in the age range of 20's and 30's. There were measurements that increase MD with an increase in age; under-bust girth and lateral shoulder length for women and lateral shoulder length for men. This comparison of MD between men and women provide the correct guidelines for the use of SM.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.145-152
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• 2006

전산화단층촬영에서 자동주입기에 의한 방사선 조영제의 혈관외유출(140mL)이 우측 손등의 IV 카테터 부위에서 발생하였다. 혈관외유출은 부종 및 괴사를 동반하였고, 구획증후군으로 발전하였다. 혈관외유출 부위를 MDCT로 스캔하여, 3D 재구성 영상인 MPR, MIP, volume rendering으로 재구성하였다. 이러한 3D 재구성 영상은 조영제의 혈관외유출 부위를 침범 정도를 정확하게 확인하여 환자 예방의 필요성 및 사후 조치에 적절한 치료 및 수술 계획에 유용하게 이용될 수 있다.

• 한국생활과학회지
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• 제21권3호
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• pp.539-550
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• 2012

In-depth knowledge of fabric microstructure is essential for understanding clothing comfort since it plays a significant role in heat and mass transfer between the human body and clothing. In this study, a novel method was employed for investigating 3D surfaces and solid construction characteristics of specific fabrics by using a reverse engineering technique. The surface construction data were obtained by a confocal laser scanning microscope and then manipulated by a 3D analysis program. Triangle mesh was used for connecting each 3D point, with clouds and fabric surface characteristics created by rendering techniques. For generating a 3D solid model, determinants of radius of curvature was used. According to the proposed method, actual surface expression of the real fabric was achieved successfully. The results from this methodology can be applied to the detailed analysis of clothing comfort that is highly influenced by the microstructure of the fabric.