• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2005년도 제30회 춘계학술대회
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• pp.11-15
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• 2005

입체조형 및 세기조절 방사선치료가 보편화되어 가고 있는 현 시점에서, 치료율을 높이기 위해 종양처방선량은 증가시키는 반면 부작용은 최소화하고자 하는 요구가 증가하고 있다. 셋업오차 및 체내운동(internal motion)은 이러한 요구를 충족시키는데 대한 한계로 작용하고 있다. 4차원방사선치료(4-dimensional radiation therapy)는 체내운동을 최소화시키거나 또는 움직임을 추적하여 방사선치료를 시행함으로써 “종양선량최대화/정상조직선량최소화”라는 고정밀방사선치료의 요구에 부응할 수 있는 치료기술로 기대를 모으고 있다. 체내운동은 호흡에 의한 움직임과 같이 단기적으로 발생되는 조사분할내(intra-fraction)와 종양의 수축, 체중 변화 등과 같이 장기적으로 발생하는 조사분할간(inter-fraction)움직임으로 구분되는데, 본 연제에서는 주로 조사분할내 움직임, 즉 호흡에 의한 움직임에 대처하는 4차원방사선치료를 위한 동적영상 획득 및 방사선치료계획과정에 초점을 맞추어 소개하고자 한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권4호
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• pp.399-408
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• 1998

목적 : 본 연구는 비인강암 환자의 방사선치료에서 기존의 2차원적 치료계획과 3차원 입체조형 치료계획을 비교 분석하여 3차원적 치료계획의 우월성을 입증하고자 하였다. 대상 및 방법 : 병기가 T4인 환자를 대상으로 하였으며, 두 치료계획 모두 기존의 2차원적 치료방법으로 50.4Gy가 조사된 후 추가조사하는 과정을 2차원적 치료계획과 3차원적 치료계획으로 구분하여 수립하였다. 치료계획의 비교는 선량통계, 선량체적히스토그람, 국소제어율, 그리고 정상조직손상확률을 이용하여 시행하였다. 결과 : 3차원적 치료계획에서 2차원적 치료계획과 비교하여 계획용표적체적의 선량균일성이 더욱 향상되었으며 평균선량도 15.2$\%$의 증가를 보였다. 또한 종양 주위의 정상 장기인 측두엽, 뇌간, 이하선 및 측두하악골관절에 조사되는 평균선량은 3차원적 치료계획에서 낮았다. 종양제어확률은 3차원적 치료계획에서 2차원적 치료계획에서보다도 6$\%$ 증가하였으나 정상조직손상확률은 측두엽, 뇌간, 이하선, 측두하악골관절, 그리고 시신경교차 등 대부분의 정상장기에서 낮았다. 결론 : 3차원 입체조형치료계획은 2차원적 치료계획에 비교하여 종양의 국소제어율을 증가시킬수 있는 우월한 치료법임이 증명되었으나 임상적으로도 같은 결과를 가져올 지는 향후 전향적인 임상 연구가 요구된다.

• 대한핵의학회지
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• 제30권4호
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• pp.548-559
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• 1996

양전자방출단층촬영기(PET)의 성능을 평가하는 표준화 방법을 연구하여 PET을 이용한 체내 연구자료의 정확도를 이해하고 예견하는데 필수적인 PET 스캐너의 능력과 한계를 규명하고자 하였다. General Electric $Advance^{TM}$ PET은 BGO결정을 사용한 18개의 원형검출기로 이루어져 있으며 35개의 영상면을 갖고 있다. 사이클로트론 $PETtrace^{TM}$ 에서 [$^{18}F$]fluoride ion을 생산하여 내경 0.1cm, 길이 18.5cm의 선상선원, 크기 0.1cm인 점선원, 직경 20.3cm, 길이 18.5cm의 실린더모형에 주입하여 사용하였다. 표준 성능평가에서는 공간분해능, 산란분획, 민감도, 계수율손실의 기본적인 내인성 측정과 계수율보정, 균일도보정, 산란보정, 감쇠보정의 정확도를 2차원 및 3차원 데이터획득 모드에서 측정하였다. 횡축방향 공간분해능은 2차원 영상(고민감도)에서 $4.92{\sim}6.56mm$ FWHM이었고, 3차원 영상에서 $5.14{\sim}6.89mm$ FWHM이었다. 축방향 공간분해능은 2차원 스캔 모드에서 $3.91{\sim}6.49mm$ FWHM이었다. 2차원 스캔시 평균 산란분획은 9.57%이었다. 전체 시스템의 민감도는 2차원 스캔에서 $274.7kcps/({\mu}Ci/cc)$이었다. 2차원 스캔의 계수율손실은 불응시간이 50%일때 방사능 농도가 $4.87{\mu}Ci/cc$이었고, 정점에 도달한 참계수율은 519kcps이었다. 2차원 스캔의 계수율보정의 정확도는 방사능 농도 $4.5{\mu}Ci/cc$에 대하여 오차가 가장 큰 경우 1.84%로 나타났다. 균일도측정에서 2차원 영상의 비균일도 평균값은 2.06%이었고 3차원 영상은 2.93%이었다. 산란보정의 정확도는 2차원 영상에서의 잔류오차가 0.55%이었고, 3차원 영상에서는 4.12%이었다. 2차원 영상에서 감쇠보정의 정확도는 공기, 물, 테플론에 대한 오차가 각각 6.21%, 0.20%, -6.32%이었고 3차원 영상에서의 오차는 각각 5.00%, 6.94%, 3.01%로 나타났다. PET 스캐너의 표준 성능평가는 내인성 측정과 보정의 정확도 측정으로 이루어져 있으며 임상 및 연구에서 사용되는 PET 데이터의 해석에 필요하다.

• 터널과지하공간
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• 제19권3호
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• pp.167-173
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• 2009

지하비축기지는 터널의 규모와 건설공정의 복잡성, 지질 및 지반공학적인 문제들로 인해 가장 난해한 지하공간건설 프로젝트로 알려져 있다. 최근 복잡한 지하구조를 3차원으로 가시화하고, 건설 자원과 지반조건 그리고 공정계획을 고려한 4차원 시뮬레이션을 활용하여 건설공정을 최적화하는 기술이 지하비축기지 건설 프로젝트에 적용되었다. 이 사례연구는 지하구조의 3차원 모델링을 통해 작업자가 복잡한 지하 현황을 쉽게 이해하고, 정확한 3차원 공간상에서 지질자료를 분석하고 검토할 수 있도록 도와줄 수 있음을 보여주고 있다. 또한 건설공정과 실제 공기를 고려한 4차원 시뮬레이션을 활용하여 자재와 버력의 반출입에서 나타날 수 있는 bottle neck의 위치와 시점을 판단하거나 일일 공사비의 변동을 검토하고, 작업조와 투입장비의 수, 터널 시공방향 및 굴착 착수 시점, 버력 및 자재의 운반경로를 검토함으로써 공정의 최적화를 달성할 수 있었다.

• 융합정보논문지
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• 제7권3호
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• pp.73-81
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• 2017

일반화된 허프변환(GHough)은 임의의 2차원 모델 추출을 위해 사용되는 유용한 기법이다. 그러나 GHough는 모델의 회전과 축척 관련 사전 정보가 없을 경우 모든 경우의 수를 나열하는 변환 방식을 택하기 때문에 4차원 패러미터 배열이라는 방대한 메모리 사용이 불가피하며 실행시간 또한 오래 걸릴 수밖에 없다. 이를 개선하기 위해 제안된 몇몇 n-to-1 변환 방식 들은 4차원 대신 2차원 패러미터 배열 사용만으로도 임의의 모델 추출을 가능케 한 반면 2차원 패러미터 공간에 던져지는 무작위 투표 때문에 모델 추출 오류 가능성 또한 높다 하겠다. 본 논문은 이와 같은 2차원 패러미터 공간에 던져지는 무작위 투표를 감소시키기 위한 방안으로 모델 내부의 추가적인 그레디언트 정보 활용을 제안하며 모델 윤곽선 정보에 추가로 모델 내부 그레디언트 정보를 활용할 경우 2차원 패러미터 공간에 던져지는 무작위 투표수를 효과적으로 줄일 수 있으며 따라서 실행시간 또한 단축될 수 있음을 실험을 통해 입증한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권4호
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• pp.67-74
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• 1996

3차원좌표측정기(Coordinate Measuring Machine)의 공간오차(Volumetric error)의 측정을 위하여 홀-플레이트(Hole-Plate)를 이용하는 방법이 연구되었다. 티타늄 또는 세라믹으로 제작되는 홀-플레이트의 설계 예를 보였다. 홀-플레이트의 측정홀 숫자와 진원도(Roundness)의 영향이 연구되었으며, 또한 홀-플레이트의 설치시 발생하는 오차도 검토되었다. 3차원좌표측정기의 공간오차성분 모두를 별도로 측정하는 방법이 제안되었다. 홀-플레이트를 이용 2차원 및 3차원 공간의 길이 오차를 직접적으로 측정하는 방법도 소개되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.64-65
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• 2008

3D microbattery에 사용할 수 있는 $LiMn_2O_4$ 3차원 박막전극을 제조하여 그 전기화학적 특성을 관찰하였다. 3차원 구조의 형성을 위하여 먼저 polystyrene(PS) microsphere를 platinum이 증착된 Si/$SiO_2$ 기판위에 dip-coating 방식으로 코팅시켜 template로 사용하였다. 그 위에 sol-gel법을 이용, 박막을 형성시킨 후 template 를 제거하는 방식으로 $LiMn_2O_4$ 3차원 박막전극을 형성하였는데 이때 solution은 Lithium acetylacetonate[$LiCH_3CO-CHCOCH_3$], Manganese(III) acetylacetonate [Mn$(CH_3COCHCOCH_3)_3$]를 source 물질로 1-butanol과 acetic acid를 solvent로 활용하여 제조하였다.

• 전산구조공학
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• 제4권1호
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• pp.20-27
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• 1991

본 논문에서는 유체-구조 상호작용해석의 일종의 3차원 접수구조물의 진동해석을 효과적으로 수행하기 위한 해석방법을 제시하기 위하여 동적재해석기법을 검토하였다. 접수구조물의 유한구조 상호작용해석 결과는 구조진동의 관심 주파수역에서는 3차원 연성 부가수질량으로 표현되는 관성력으로 나타난다. 따라서 구조질량행렬에 부가수질량 행렬이 더해져서 전체 관성력으로 표현된다. 이 부가수질량을 추가질량으로 보고 재해석기법을 응용하는 방법을 수치실험을 통해 검증하였다. 이 때 재해석기법이 갖추어야 할 조건은 원구조의 질량과 거의 같은 정도의 질량이 추가되고 또한 완전 연성질량이 추가된 경우에도 정확한 해를 주어야 한다는 것이다. 이를 검증하기 위해 직접재해석기법과 섭동법을 이용한 재해석기법으로 4질량 스프링지지구조에 대한 해석을 수행한 결과 직접재해석기법의 응용이 적합함을 쉽게 입증할 수 있었다. 접수구조물의 예로는 3차원 잠수주상체에 대해 접수진동해석을 수행하였으며 그 결과 선체진동해석에 전통적으로 이용되고 있는 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 사용한 기준차수법에서는 수지모드와 수평-비틔 연성모드와 같이 서로 독립적인 모드에 대해서는 따로 진동해석을 수행해 주어야 하는 단점이 발견되었다. 이 단점을 보완한 각 모드의 3차원 수정계수행렬을 이용한 재해석기법을 도입하여 모드에 상관없이 동시에 해를 구할 수 있었다. 그러나, 이 방법은 3차원 수정계수가 구해져 있는 경우에 한해서만 적용가능하며 실제 선체진동의 경우에는 10Hz 미만의 저차 주선체 진동에 한해서만 적용가능한 방법이다. 고차의 진도옴드에는 3차원 수정계수를 구할 수 없기 때문에 유체-구조 상호작용 해석결과로부터 얻은 3차원 연성 부가수질량을 이용하게 되며 이 때 이 행렬이 접수구조 표면의 전 자유도와 연성되어 있기 때문에 방대한 방정식을 푸어야 하지만 직접재해석기법을 적용함으로써 정확한 해를 구할 수 있었다. 또한 3차원 부가수질량을 이용한 직접재해석기법은 종래의 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 이용한 방법에 비해 해석시간 면에서도 전혀 불리한 점이 없는 경제적 방법임이 밝혀졌다. 앞으로 Slamming 혹은 수중폭파 등의 충격하중에 의한 천이 구조응답 해석을 위한 효과적인 방법에 대해서도 연구결과를 발표할 계획이다.

• 응용통계연구
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• 제34권4호
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• pp.659-669
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• 2021

다변량 회귀분석은 경시적 자료분석이나 함수적 자료분석 등 다양한 분야에서 빈번하게 사용되는 통계적 방법론이다. 다변량 회귀분석은 설명변수의 차원 뿐만 아니라 반응변수의 차원때문에 일변량 회귀분석에서 보다 차원의 저주문제에 더 강한 영향을 받는다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 Yoo (2018)와 Yoo (2019a)에 세 가지 모형기반 반응변수 차원축소 방법이 제시되었다. 하지만 Yoo (2019a)에서 제시한 기본 방법은 모의실험 결과 모형에 가장 영향을 덜 받지만, 다른 두 방법 중 더 나은 방법보다 더 좋은 추정결과를 제시하지 못한다. 이러한 단점을 극복하기 위해 본 논문에서는 기본 방법의 결과 다른 두 방법의 결과를 비교하여, 자료에 따라 최선의 방법을 제시하는 선택 알고리듬을 제시하고, 이를 주선택 반응변수 차원축소라 명명한다. 다양한 모의실험 결과 주선택 반응변수 차원축소는 Yoo (2019a)의 기본방법보다 더 정확하게 차원을 축소하고, 모든 경우에 있더 더 바람직한 방법을 선택함을 확인할 수 있다. 이러한 결과로 제안한 주선택 반응변수의 차원축소 방법의 실제적 유용성을 확인할 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1999년도 학술대회
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• pp.15-20
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• 1999

본 논문에서는 사람의 정면 얼굴을 찍은 컬러 동영상에서 얼굴의 각 구성 요소에 대한 특징점들을 추출하여 3차원 개인 얼굴 모델을 생성하고 이를 얼굴의 표정 움직임에 따라 애니메이션 하는 방법을 제시한다. 제안된 방법은 얼굴의 정면만을 촬영하도록 고안된 헬멧형 카메라( Head-mounted camera)를 사용하여 얻은 2차원 동영상의 첫 프레임(frame)으로부터 얼굴의 특징점들을 추출하고 이들과 3차원 일반 얼굴 모델을 바탕으로 3차원 얼굴 특징점들의 좌표를 산출한다. 표정의 변화는 초기 영상의 특징점 위치와 이 후 영상들에서의 특징점 위치의 차이를 기반으로 알아낼 수 있다. 추출된 특징점 및 얼굴 움직임은 보다 다양한 응용 이 가능하도록 최근 1단계 표준이 마무리된 MPEG-4 SNHC의 FDP(Facial Definition Parameters)와FAP(Facial Animation Parameters)의 형식으로 표현되며 이를 이용하여 개인 얼굴 모델 및 애니메이션을 수행하였다. 제안된 방법은 단일 카메라로부터 촬영되는 영상을 기반으로 이루어지는 MPEG-4 기반 화상 통신이나 화상 회의 시스템 등에 유용하게 사용될 수 있다.