• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권3호
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• pp.160-167
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• 2015

의료용 x선 촬영 장치에 있어서 환자에게 피폭되는 선량이 가장 중요한 관심사 중의 하나이다. 본 연구팀에서는 전 세계 최초로 입안에 삽입이 가능한 초소형 x-선 영상 장치가 개발되었는데 이러한 영상장치를 임상에서 사용하기 위해서는 피폭 선량의 평가가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 신개념 치과용 영상장치의 선량을 평가하기 위하여 1) 돼지 턱뼈 팬텀을 직접 제작하여 영상의 질을 평가 하였고, 2) 실제 임상에서 사용가능한 촬영 조건을 결정하였으며, 3) 결정된 촬영 조건에서의 선량을 평가 하였다. 한국 식약처에서 제시하는 치근단 촬영에 대한 환자 선량 권고량(DRLs) 기준에 근거하여 새 개발 장비의 입사표면선량(ESD)와 면적선량(DAP) 측정 방법을 고안하고 각각의 선량 값을 측정하였다. 관전압이 45~55 kV, 관전류가 300 mA 까지 사용 가능한 xoft 사의 초소형 x선 튜브를 사용하였다. 사용된 검출기는 active area가 $72{\times}72mm$ 이고 픽셀 사이즈는 $48{\mu}m$ 이다. 제작된 돼지턱뼈 팬텀은 1 frame/sec의 조건하에 영상을 획득 하였으며, 촬영 조건 최적화를 위하여 관전류를 $20{\sim}80{\mu}A$로 변화시키면서 50 frame씩 영상을 획득하였다. 또한, 상용화 치과용 영상시스템(모델명: CS 2100, 제조사: Carestream Dental LLC 및 모델명: EXARO, 제조사: HIOSSEN)을 이용하여 돼지턱뼈 팬텀의 비교영상 평가를 시행하였다. CS 2100는 60 kV, 7 mA (노출시간:0.125 s)로 하였으며, EXARO는 60 kV, 2 mA로 설정하였다. 선량 평가는 광자극 형광 선량계를 이용하여 입사표면선량을 측정하였으며, 팬텀은 PMMA 재질의 제작된 원통형 팬텀을 이용하였다. 선량계는 팬텀 표면상의 조사야 내부에 2개 및 소스와의 5 cm 거리상에 1개를 위치하여 측정하였다. 빔 조사 조건은 51, 101, 141, $196{\mu}As$로 설정하였다. 면적선량은 소스와 검출기간의 거리가 5 cm 위치에 배치하여 측정하였으며, 이 때 촬영조건은, 관전류 41, 99, 144, 207, $276{\mu}As$의 조건하에서 측정하였다. 임상에서 적용 가능한 관전압과 관전류는 X-선 세기 8000~9000인 지점에서의 관전류 값인 0.051 mAs 이다. 상용화 장비와 영상비교를 한 결과, 개발 장비의 조사야가 훨씬 작음에도 불구하고 치아 및 치아 주위 조직의 영상이 더 우수함을 확인하였다. 또한, 영상 최적화 조사조건인 $51{\mu}As$에서 입사표면선량(ESD)은 식약처 및 IAEA의 권고치보다 훨씬 낮은 1.369 mGy 이다. 조사야 내부의 선량 분포는 표준편차 5~10% 내외로 균일성이 우수 하였다. 측정된 면적선량(DAP)은 $82.4mGy*cm^2$으로 상용화 장비보다 조사야가 훨씬 작음에도 불구하고 식약처의 권고치보다 낮은 값을 보였다. 이러한 연구를 통해서 새 개발 장비의 영상의 우수성과 기존 장비 대비 방사선량에 대한 저감 효과를 확인 할 수 있었으며 치과 장비 개발에 있어서 X선 특성 연구에 대한 기술과 노하우를 축적할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6C호
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• pp.793-800
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• 2004

본 논문에서는 지하에 매설되어 있는 통신 관로의 효율적인 관리를 위하여 관로상태를 진단할 수 있는 자동 관로 등급 판정 시스템을 제안하였다. 작업자에 의해 행해지던 기존의 관로 조사는 주관적인 판단에 의해 수동으로 판단하기 때문에 수치적인 정량화를 통한 관로 등급 판정 및 효율적인 데이터베이스 구축이 어렵다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 인입 길이별로 관로 단면에 레이저를 투영하여 단면의 상태를 획득하고, 획득된 영상에 대해 실제 관로 단면의 수치적인 최소 직경을 구하며 등급 판정하는 기법을 적용하였다. 제안된 기법에서는 관로 내부의 특별한 상황을 고려하여 잡음 제거 필터와 다양한 color model를 적용한 전처리 과정을 거치게 된다. 관로의 최소 직경판단 및 등급 판정은 세부처리 단계를 통하여 이루어진다. 정확도(precision)를 이용하여 제안된 시스템의 성능을 평가한 결과 90% 이상의 정확한 등급 판정이 가능한 것을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.242-242
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• 2016

Magnetite, Fe3O4, is a ferrimagnet with a cubic inverse spinel structure and exhibits a metal-insulator, Verwey, transition at about 120 K.[1] It is predicted to possess as half-metallic nature, 100% spin polarization, and high Curie temperature (850 K). Cobalt ferrite is one of the most important members of the ferrite family, which is characterized by its high coercivity, moderate magnetization and very high magnetocrystalline anisotropy. It has been reported that the CoFe2O4/Fe3O4 bilayers represent an unusual exchange-coupled system whose properties are due to the nature of the oxide-oxide super-exchange interactions at the interface [2]. In order to evaluate the effect of interface interactions on magnetic and transport properties of ferrite and cobalt ferrite, the CoFe2O4/Fe3O4 superlattices on MgO (100) substrate have been fabricated by molecular beam epitaxy (MBE) with the wave lengths of 50, and $200{\AA}$, called $25{\AA}/25{\AA}$ and $100{\AA}/100{\AA}$, respectively. Streaky RHEED patterns in sample $25{\AA}/25{\AA}$ indicate a very smooth surface and interface between layers. HR-TEM image show the good crystalline of sample $25{\AA}/25{\AA}$. Interestingly, magnetization curves showed a strong antiferromagnetic order, which was formed at the interfaces.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1214-1218
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• 2005

As demands for precision parts are increased, existing methods to fabricate them such as MEMS, LIGA technology have the technical limitations like high precision, high functionality and ultra miniaturization. A micro-stereolithography technology based on $DMD^{TM}$(Digital Micromirror Device) can meet these demands. In this technology, STL file is the standard format as the same of conventional rapid prototyping system, and 3D part is fabricated by stacking layers that are sliced as 2D section from STL file. Whereas in conventional method, the resin surface is cured as scanning laser beam spot according to the section shape, but in this research, we use integral process which enables to cure the resin surface at one time. In this paper, we deal with the dynamic pattern generation and $DMD^{TM}$ operation to fabricate micro structures. Firstly, we address effective slicing method of STL file, conversion to bitmap, and dynamic pattern generation. Secondly, we suggest $DMD^{TM}$ operation and optimal support manufacturing for $DMD^{TM}$ mounting. Thirdly, we examine the problems on continuous stacking layers, and their improvements in software aspects.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.267-268
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• 2002

Microbeam is a new avenue of radiation research especially in radiation biology and radiation protection. Selective irradiation of an ionizing particle to a targeted cell organelle may disclose such mechanisms as signal transaction among cell organelles and cell-to-cell communication in the processes toward an endpoint observed. Bystander effect, existence of which is clearly evidenced by application of the particle microbeam to biological experiments, suggests potential underestimation in the conventional risk estimation at low particle fluence rates, such as environment of space radiations in ISS (International Space Station). To promote these studies we started the construction of our microbeam facility (named as SPICE) to our HVEE Tandem accelerator (3.4 MeV proton and 5.1 MeV $^4$He$\^$2+/). For our primary goal, "irradiation of single particle to cell organelle within a position resolution of 2 micrometer in a reasonable irradiation time", special features are considered. Usage of a triplet Q magnet for focussing the beam to submicron of size is an outstanding feature compared to facilities of other institutes. Followings are other features: precise position control of cell dish holder, design of the cell dish, data acquisition of microscopic image of a cell organelle (cell nucleus) and data processing, a reliable particle detection, soft and hard wares to integrate all these related data, to control and irradiate exactly determined number of particles to a targeted spot.

• Applied Microscopy
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• 제25권3호
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• pp.82-89
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• 1995

지금까지의 실험결과에서 다음과 같은 요약할 수 있다. 1) 사원계 $Zn_{1-x}Mg_{x}S_y$ $S_{1-y}$(x=0.13, y=0.16) 에피층은 다소 불규칙한 성장을 나타내어 역삼각형의 결함과 길고 직선인 적층결함으로 형성된 수지상 형태가 발견되었다. 2)역삼각형 결함은 {111}면에 형성된 적층결함으로 둘러싸여 있고 내부에는 결함이 없으나 계면과 수직인 방향인 <001>방향으로 콘트라스트 차이를 이루는 밴드가 형성되었다. 3) 기판과 정합을 이루고 있고 결함이 없는 ZnSe 버퍼 층이 관찰되었으며 결함 및 므와레 줄무늬는 버퍼층과 4원계 에피층과의 계면에서 형성된다. 4) 4원계 에피층에 형성된 적층결함은 Mg 원소의 효과로 길이가 60nm 이상 폭이 40nm 이상의 넓은 간격을 이루고 있다. 5) 긴 적층결함으로 둘러쌓인 수지상 구조에는 국부적으로 주기를 이루며 강한 콘트라스트 차이를 나타내는 줄무늬가 관찰되는데, 이는 Mg 및 S의 국부적인 화학적 조성차이에 기인한 탄성 변형 효과로 생각된다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.662-671
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• 2016

본 논문에서는 5.8GHz 대역에서 중장거리 통신거리를 제공하면서 영상 데이터의 손실률을 저하시키는 무선 영상전송 방식을 제안한다. 무선 환경에서 수 십 km 이상의 중장거리 통신이 가능하도록 다중 안테나를 통한 빔형성(Beam Forming) 방식을 적용하고 신뢰성 높은 영상데이터 전송을 위하여 MCS(Modulation and Coding Scheme)와 재전송을 결합한 영상전송 방식을 제안한다. 제안한 방식을 적용하여 80dB 감쇄의 실내 환경에서 1,000바이트의 페이로드 길이를 사용하고 10ms의 타임아웃 시간을 적용한 FPING을 통해 최소 0.92%의 손실률이 달성되고, 옥외환경에서 최대 전송속도 13Mbps에서 무선통신거리가 21.2Km인 무선전송이 달성됨을 확인한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.590-596
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• 2016

Biopsy is a typical needle type intervention procedure performed under radiographic image equipment such as computed tomography (CT) and cone-beam CT. This minimal invasive procedure is a simple and effective way for identifying cancerous condition of a suspicious tissue but radiation exposure for the patients and interventional radiologists is a critical problem. In order to overcome such trouble and improve accuracy in targeting of the needle, there have been various attempts using robot technology. Those devices and systems, however, are not for full procedure automation in biopsy without consideration for tissue sampling task. A robotic end-effector of a master-slave tele-operated needle type intervention robot system has been proposed to perform entire biopsy procedure by the authors. However, motorized sampling adopted in the device has different cutting speed from that of biopsy guns used in the conventional way. This paper presents the design of a novel robotic mechanism and protocol for the automation of biopsy procedure using spring-triggered biopsy gun mechanism. An experimental prototype has been successfully fabricated and shown its feasibility of the automated biopsy sequence.

• 치과방사선
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• 제28권1호
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• pp.7-16
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• 1998

The Scanora/sup (R)/ X-ray unit uses the principles of narrow beam radiography and spiral tomography. Starting with a panoramic overview as a scout image. multiple tomographic projections could be selected. This study evaluated the accuracy of spiral tomography in comparison to routine panoramic radiography for dental implant treatment planning. An experimental study was performed on a cadaver mandible to assess the accuracy of panoramic radiography and spiral tomography film images for measurement of metallic spheres. After radiographic images of the metallic spheres on the surgical stent were measured and corrected for a fixed magnification of radiographic images. following results were obtained. 1. In the optimal position of the mandible. the minimal horizontal and vertical distortion was evident in the panoramic radiography images. The mean horizontal and vertical magnification error in anterior sites was 5.25％ and 0.75％. respectively. The mean horizontal and vertical magnification error in posterior sites was 0.50％ and 1.50％. respectively. 2. In the displaced forward or in an eccentric position of the mandible. the magnification error of the panoramic radiography images increased significantly over the optimal position. Overall, the mean horizontal magnification error of the anterior site in the different positions changed dramatically within a range of -17.25％ to 39.00％, compared to the posterior range of -5.25％ to 8.50％. However, the mean vertical magnification error stayed with the range of 0.5％ to 3.75％ for all the mandibular positions. 3. The magnification effects in the tomographic scans were nearly identical for the anterior and posterior with a range of 2.00％ to 5.75％ in the horizontal and 4.50％ to 5.50％ in the vertical dimension, respectively. 4. A statistically significant difference between the anterior and posterior measurements was found in the horizontal measurements of the panoramic radiography images of the displaced forward and backward position of the mandible(P<0.05). Also a significant difference between the optimal panoramic and tomographic projections was found only in the vertical measurement(P<0.05).

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제29권4호
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• pp.137-142
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• 2018

This study aimed to evaluate and verify a process for correcting the extended source-to-imager distance (SID) in portal dosimetry (PD). In this study, eight treatment plans (four volumetric modulated arc therapy and four intensity-modulated radiation therapy plans) at different treatment sites and beam energies were selected for measurement. A Varian PD system with portal dose image prediction (PDIP) was used for the measurement and verification. To verify the integrity of the plan, independent measurements were performed with the MapCHECK device. The predicted and measured fluence were evaluated using the gamma passing rate. The output ratio was defined as the ratio of the absolute dose of the reference SID (100 cm) to that of each SID (120 cm or 140 cm). The measured fluence for each SID was absolutely and relatively compared. The average SID output ratios were 0.687 and 0.518 for 120 SID and 140 SID, respectively; the ratio showed less than 1% agreement with the calculation obtained by using the inverse square law. The resolution of the acquired EPIDs were 0.336, 0.280, and 0.240 for 100, 120, and 140 SID, respectively. The gamma passing rates with PD and MapCHECK exceeded 98% for all treatment plans and SIDs. When autoalignment was performed in PD, the X-offset showed no change, and the Y-offset decreased with increasing SID. The PD-generated PDIP can be used for extended SID without additional correction.