• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권7호
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• pp.2567-2571
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• 2023

Scintillator materials are widely used in the medical and industrial fields for imaging systems using gamma cameras. In this study, image evaluation is performed by modeling a gamma camera system based on a lutetium-yttrium oxyorthosilicate (LYSO) scintillation detector using a pinhole collimator that can improve the spatial resolution. A LYSO detector-based gamma camera system is modeled using a Monte Carlo simulation tool. The geometric concept of the pinhole collimator is designed using various magnification factors, and the spatial resolution is measured using the acquired source image. To evaluate the resolution, the full width at half maximum (FWHM) and natural image quality assessment (NIQE), a no-reference-based parameter, are used. We confirm that the FWHM and NIQE values decrease simultaneously when the diameter of the pinhole collimator increases. Additionally, we confirm that the spatial resolution improves as the magnification factor increases under the same pinhole diameter condition. Particularly, a 0.57 mm FWHM value is obtained using the modeled gamma camera system with a LYSO scintillation detector. In conclusion, our results demonstrate that a pinhole collimator with a LYSO scintillation detector is a promising gamma camera imaging system.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.651-662
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• 2023

본 연구에서는 검출기의 중심축을 자동 보정하는 초소형 CT를 설계 및 제작하고 성능을 검증하였다. 3D CAD 데이터와 초소형 CT 검출기 중심축을 수동으로 보정하여 촬영한 X-ray 데이터를 사용하여 3차원 재구성 성능을 평가하였다. 그 결과, 중심축이 0.25° 이상 기울면 원형 깨짐 현상이 발생하면서 3차원 재구성 영상의 품질이 급격히 저하된다는 사실을 발견하였다. 검출기 중심축 자동보정 장치를 적용하여 검출기 중심축이 시편 회전축과 일치하도록 보정하여 3차원 재구성 성능을 향상시켰다.

• 핵의학기술
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• 제27권2호
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• pp.129-132
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• 2023

Purpose: Positron emisson tomography (PET) is a crucial medical imaging scanner for the detection of cancer lesions. In order to maintain the improved image quality, it is crucial to apply detectors of superior performance. Therefore, the purpose of this study was to compare PET image quality using Monte Carlo simulation based on the detector materials of BGO, LSO, and LuAP. Materials and Methods: The Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE) was used to design the PET detector. Scintillations with BGO, LSO and LuAP were modelled, with a size of 3.95 × 5.3 mm2 (width × height) and 25.0 mm (thickness). The PET detector consisted of 34 blocks per ring and a total of 4 rings. A line source of 1 MBq was modelled and acquired with a radius of 1 mm and length of 20 mm for 20 seconds. The acquired image was reconstructed maximum likelihood expectation maximization with 2 iteration and 10 subsets. The count comparison was carried out. Results and Discussion: The highest true, random, and scatter counts were obtained from the BGO scintillation detector compared to LSO and LuAP. Conclusion: The BGO scintillation detector material indicated excellent performance in terms of detection of gamma rays from emitted PET phantom.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.27-34
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• 2013

성능위주 소방설계(PBD)의 과정에서 화재 및 피난모델링의 신뢰성을 확보하기 위해서는 화재감지기 모델의 높은 예측성능이 필수적으로 요구된다. 본 연구의 목적은 FDS와 같은 대와동모사(Large Eddy Simulation) 화재모델에 적용될 수 있는 연기감지기의 정확한 작동 개시시간을 예측하기 위한 수치적 입력정보를 측정하는 것이다. 이를 위해 화재감지기의 장치특성을 측정할 수 있는 FDE (Fire Detector Evaluator)를 제작하였으며, 이온화식 연기감지기에 대한 Heskestad 및 Cleary 모델의 입력변수가 측정되었다. 또한 일반적으로 사용되는 FDS의 기본 값과 측정된 값이 적용된 연기감지기의 작동 개시시간을 정량적으로 비교하였다. 주요 결과로써, 본 연구에서 검토된 이온화식 연기감지기의 장치 물성은 FDS에 적용된 기본 값과 매우 큰 차이를 보이고 있으며, 연기감지기 작동 개시시간이 최대 15분 이상 차이가 발생되었다. PBD의 신뢰성을 향상시키기 위하여 향후 연구에서는 보다 다양한 연기 및 열감지기의 장치물성에 대한 데이터베이스(DB)가 구축될 예정이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.585-594
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• 2022

현재 주로 사용되고 있는 디지털 방사선 검사용 검출기는 평면형의 구조를 가진 검출기로 이루어져 있어 곡률을 가진 검사 대상물의 디지털 방사선 검사 시 완전한 밀착이 불가능 하였다. 본 연구는 산업현장에서 배관 용접부를 대상으로 한 디지털 방사선 투과 검사 시 디지털 영상의 상질 개선을 위하여 곡률에 밀착이 가능한 커브드 형태의 검출기를 제작하였고, 공칭 두께가 각기 다른 6" 배관을 대상으로 평면형 검출기와 커브드 검출기를 사용한 디지털 방사선 영상을 획득하였다. 실험 결과, 평면형 검출기는 배관과 완전한 밀착이 되지 않아 배관 외곽부와 검출기 사이의 틈이 생기게 되고, 이로 인해 불선명도 차이가 생기면서 디지털 영상의 확산이 발생하는 것을 확인하였다. 반면, 커브드형 검출기는 배관 외곽부와 검출기 사이의 틈을 최소화 하여 평면형 검출기에 비해 디지털 영상의 확산이 적은 것을 확인하였다. 영상의 확신이 클수록 상질의 저하 및 판독의 오류가 발생할 수 있기 때문에 검사 대상물과 밀착이 가능한 검출기의 사용시 기존 평면형 검출기 보다 양질의 영상을 획득 가능할 것으로 사료된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권3호
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• pp.799-818
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• 2014

Spectrum sensing is a key technical challenge for cognitive radio (CR). It is well known that multi-cycle cyclostationarity (MC) detector is a powerful method for spectrum sensing. However, conventional MC detector is difficult to implement due to its high computational complexity. This paper pays attention to the fact that the computation complexity can be reduced by simplifying the test statistic of conventional MC detector. Based on this simplification process, an improved MC detector is proposed. Compared with the conventional one, the proposed detector has the low-computational complexity and sufficient-accuracy on sensing performance. Subsequently, the sensing performances are further investigated for the cases of Rayleigh, Nakagami-m, Rician, composite Rayleigh fading-lognormal shadowing and composite Nakagami fading-lognormal shadowing channels, respectively. Furthermore, the square-law combining (SLC) is introduced to improve the detection capability over fading-shadowing channels. The corresponding closed-form expressions of average detection probability are derived for each case by the moment generation function (MGF) approach. Finally, illustrative and analytical results show that the efficiency and reliability of proposed detector and the improvement on sensing performance by SLC over composite fading-shadowing channels.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권1호
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• pp.67-75
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• 2011

본 논문은 기존의 단일값(점추정)으로 제시하던 검지기 성능평가 결과를 통계적 신뢰구간(구간추정)으로 제시하기 위한 검지기 성능평가 방안을 제시했다. 일반적으로 구간추정은 점추정에 비해 표본 통계의 더 많은 정보를 제공하기 때문에 기존 단일값으로 제시해 오던 검지기 성능평가 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 방법론은 크게 표본 추출, 평가척도 분석, 평가결과 제시의 세 부분으로 나누어진다. 표본추출 방법에는 다양한 통계적 표본 추출 방법이 있지만 교통, 조도, 기상조건에 따라 변화하는 차량검지기 성능의 특성상 층화추출법이 통계적 신뢰구간 제시를 위한 가장 적합한 방법론으로 간주되었다. 또한 기존에 널리 사용된 검지기 성능평가 척도들의 특징을 면밀히 분석하여 평가자로 하여금 해당 검지자료에 적합한 평가척도를 선택할 수 있는 프로세스를 정립하였다. 마지막으로 평가기간 전체(예. 30분)와 개별분석 단위(예. 1분) 평가결과의 통계적 신뢰구간을 반영하기 위한 방법론을 제시했다. 본 연구는 기존 검지기 성능평가 결과의 단일값 제시로 인해 불가능 했던 신뢰구간 제시를 가능하게 함에 따라 검지기 성능평가 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.350-356
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• 2015

본 연구의 목적은 몬테칼로 모사방법을 이용하여 소동물 전용 양전자방출단층촬영 시스템의 모듈 내 섬광체 배열 수에 따른 특성평가를 하는 것이다. 이 연구에서 제안한 소 동물 전용 양전자방출단층촬영 시스템은 모듈 내 섬광체 수를 1 ~ 8개로 구성하였으며, 섬광체 크기는 $2.0{\times}2.0{\times}10.0mm^3$ 크기의 LSO섬광결정을 사용하였고 스캐너의 직경은 100 mm로 설계하였다. 몬테칼로 시뮬레이션 방법중에 하나인GATE 코드를 이용하여 선원은 511 keV 점선원을 이용하였으며 동시계수 측정된 좌표값을 이용하여 민감도 및 사이노그램을 획득하였다. 모듈 내 섬광체 수가 적을수록 모듈 별 틈새가 줄어들어 민감도가 향상되는 결과를 보였으며, 사이노그램 결과에서도 불완전한 데이터(missing data)가 발생하지 않는 것을 알 수 있었다. 이 연구 결과는 모듈 안 섬광체 수가 적을수록 민감도 향상 및 불완전한 데이터 획득이 줄어드는 것을 증명함으로써, 소동물 전용 양전자방출단층촬영 시스템의 성능 개선을 위한 새로운 접근법을 제시한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권6호
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• pp.12-20
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• 2000

이 논문에서는 직접수열 부호분할 다중접속 계통에서 의사잡음 부호를 획득하는데 알맞은 비모수 방식을 제안한다. 이 방식에서는 매개변수를 쓰지 않기 때문에 시간에 따라 바뀌는 간섭의 분산을 추정하는 과정 없이 검파기의 문턱값을 결정할 수 있다. 이제까지의 검파기와 제안한 검파기의 성능을 수식 결과와 모의 실험 결과로 견주어보았다. 이 결과로부터 간섭의 분산을 정확히 추정할 수 없을 때에는, 제안한 검파기를 쓰는 직접수열 부호분할 다중접속 계통의 성능이 이제까지의 검파기를 쓸 때보다 좋음을 보였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권1호
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• pp.160-170
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• 2010

본 논문은 Haar 웨이브릿변환과 평균 박스필터에 기반을 둔 Haar 웨이브릿 특징 검출자를 제안한다. 원 영상을 Haar 웨이브릿 변환을 통해 분해하여 영상의 분산정보를 얻고 영상 식별을 위한 특징정보를 추출한다. 영역을 나타내는 주위영역들 중에 분산이 가장 큰 영역의 관심점을 검출하기 위하여 국부 분산정보를 비교하는 평균 박스필터를 적용하고 빠른 계산을 위한 적분영상 기법을 사용한다. Haar 웨이브릿 변환과 평균 박스필터를 이용하여 제안한 검출자는 밝기 변화, 스케일 변화, 영상의 회전에 민감하지 않는 특성을 제공할 수 있다. 실험결과는 제안한 방법이 적은 관심점을 사용하는 경우에도 기존의 DoG 검출자와 Harris corner 검출자에 비해 더 높은 repeatability와 효율성 그리고 매칭정확성을 달성할 수 있음을 보여준다.