• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제44권5호
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• pp.465-471
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• 2021

Dual-energy X-ray imaging (DEI) techniques can provide X-ray images that a certain material is suppressed or emphasized by combining two X-ray images obtained from two different x-ray spectrum. In this paper, a single-shot DEI, which uses stacked two detectors (i.e., multilayer detector), is proposed to reduce the patient dose and increase throughput in angiography. The polymethyl methacrylate (PMMA) and aluminum (Al) were selected as two basis materials for material decomposition, and material-specific images are reconstructed as a vector combination of these two materials. We investigate the contrast and noise performance of material-decomposed images using iodine phantoms with various concentrations and diameters. The single-shot DEI shows comparable performances to the conventional dual-shot DEI. In particular, the single-shot DEI shows edge enhancement in material-decomposed images due to the different spatial-resolution characteristics of upper and lower detectors. This study could be useful for designing the multilayer detector including scintillators and energy-separation filter for angiography purposes.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.451-456
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• 2016

방사선 검사로 환자의 병을 진단하기 위해서는 방사선 피폭이 따르게 된다. 최소한의 피폭으로 병변을 진단하는 일반촬영에 이중 엑스선 에너지 기법의 임상적용 가능성을 SNR 및 화질 점수화의 지표로 조사하였다. 이중 엑스선 에너지 기법은 검출기로 사용되는 두 개의 Image Plate 사이에 0.5 mm 두께의 Cu와 Al 필터를 추가함으로써 구현하였다. 한 번의 엑스선 조사로 획득된 두 IP 영상을 Subtraction 및 Enhance Contrast 기법을 적용하여 획득하였다. Enhance 영상은 첫 번째 IP에서 획득한 First 영상보다 SNR이 우수한 것으로 측정되었다. 이 일반촬영의 이중 엑스선 에너지 기법은 피폭선량을 줄이면서 영상의 품질을 높일 수 있는 방법으로 임상에서 매우 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제5권1호
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• pp.19-22
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• 1971

The effect based upon changes of body weight and effect of X-ray irradiation on tryptophan pyrrolase (TPO) activity in liver homogenate of albino rats was studied. 1. The average TPO activity of control group of 33 rats weighing $95{\sim}172g$\;was\;2.372{\pm}0.165{\mu}$ moles kynurenine/g protein/hr. 2. Correlation between body weight of 33 rats and its TPO activity was not showed practically(r=0.011). 3. TPO activity of whole-body X-ray irradiated rats (700r) was increased about double at 3hours and increased for a period of 4 days after irradiation, but after 6 days it was decreased gradually. This result is that whole-body X-ray irradiation showed dual effect on TPO activity in rat liver.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.1233-1241
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• 2009

골다공증은 45세 이상의 여성 50% 이상이 갖고 있는 질환이다. 더욱이 질병의 증상을 환자가 느끼지 못하여 병을 심화시키기 때문에 조기 진단으로 골다공증을 예방하는 것이 중요하다. 이를 위해 골밀도(Bone Mineral Density)의 효과적인 측정을 위한 다양한 연구가 국내외적으로 수행되고 있다. 골밀도 측정을 위해서는 X-선 영상이 활용되고 있으며, 이 중에서 이중 에너지 X 선 흡수법(DEXA)을 이용하여 골밀도를 측정하는 방법은 많은 관심을 받고 있는 분야이다. DEXA 영상은 서로 다른 두 에너지준위의 X선으로부터 영상을 획득함으로써 생체조직의 중첩에 의한 잡음을 효과적으로 줄여 진단효과를 높이는데 유용하다. 하지만, DEXA 영상에서 골영역을 추출하기 위해서는 실험적으로 계수를 결정해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 두 에너지 흡수 영상에서 골영역을 추출하기 위해 실험적으로 결정하는 변수를 X-선 영상의 물리적 의미와 각 에너지에 반응하는 생체조직들의 감쇠상수 특성을 기반으로 분석하여 골영역을 효과적으로 검출하는 방법을 제안한다. 더불어 다양한 영상을 적용한 실험으로 제안한 알고리즘의 효율성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.3422-3427
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• 2010

본 논문에서는 빠르게 움직이는 화물 대상체의 효율적인 검색을 위해 스테레오 X-선 영상을 이용하여 장치 켈리브레이션을 통한 최적화된 구조에 대하여 연구하였다. 스테레오 X-선 스캔 영상은 X-선 발생장치, 듀얼 라인 어래이 검출기, 컨베이어 시스템 등으로 구성된 특별하게 제작된 스테레오 X-선 검색 장치로부터 획득하였다. 스테레오 X-선 영상을 이용하여 영상과 실제 대상체의 3차원 형상 구성사이의 관계를 찾기 위해 센서에 대한 캘리브레이션을 수행하였다. 스테레오 영상을 얻기 위해 구성된 두 개의 검출기 사이의 거리를 다양하게 변화 시키며 획득한 영상을 이용하여 영상에서의 GCP(Ground Control Point)에 대하여 계산 하였다. 계산된 GCP 값과 실제 대상체의 GCP의 좌표값을 비교하여 오차가 작은 효율적인 장치의 구조에 대하여 결과를 얻었다. 실험의 결과는 화물검색을 위한 영상의 효율적인 가시화 및 스테레오 매칭의 정확도를 향상시키기 위해 활용될 것이다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제47권4호
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• pp.247-254
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• 2017

Purpose: Dual-energy X-ray imaging is widely used today in various areas of medicine and in other applications. However, no similar technique exists for dental applications. In this study, we propose a dual-energy technique for dental diagnoses based on voltage-switching. Materials and Methods: The method presented in this study allowed different groups of materials to be classified based on atomic number, thereby enabling two-dimensional images to be colorized. Computer simulations showed the feasibility of this approach. Using a number of different samples with typical biologic and synthetic dental materials, the technique was applied to radiographs acquired with a commercially available dental X-ray unit. Results: This technique provided a novel visual representation of the intraoral environment in three colors, and is of diagnostic value when compared to state-of-the-art grayscale images, since the oral cavity often contains multiple permanent foreign materials. Conclusion: This work developed a technique for two-dimensional dual-energy imaging in the context of dental applications and showed its feasibility with a commercial dental X-ray unit in simulation and experimental studies.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.301-306
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• 2015

엑스선을 이용하면 다양한 종류의 시료에 대한 투영 영상을 얻을 수 있다. 시료가 저밀도 및 고밀도의 복합 물질로 구성되어 있는 경우는 단일 관전압 엑스선을 이용해서 두 물질을 모두 대조도가 높도록 영상화하기 어렵다. 저관전압과 고관전압을 이용하여 영상을 획득하고 영상처리하면 밀도의 차이가 큰 물질을 영상화하기에 용이하다. 크기가 작은 전자부품을 저관전압과 고관전압에서 영상을 획득하여 visual C++을 이용하여 픽셀-픽셀 영상 합성을 통하여 전자부품의 합성수지부분과 금속부분을 동시에 영상화하여 전자부품의 검사 및 관찰의 가능성을 검증하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.1-12
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• 2018

본 논문은 듀얼 에너지 X-ray 검색기의 영상을 이용한 물질의 추정 방법 알고리즘을 제안한다. 물질 추정 알고리즘으로 많이 사용되는 기존 4가지 분별 곡선 이외에 로그 함수를 사용한 새로운 분별곡선을 이용하여 물질을 분류한다. 여기에 기존의 선형 보간을 이용한 원자번호 추정 방법이 아닌 확률분포를 이용한 원자번호 추정 방법을 제시한다. 확률분포를 이용한 가중치 계산에는 근접한 두 기준물질을 사용하는 방법과 모든 기준물질을 사용하는 방식, 2가지 방식을 실험하였다. 확률분포를 가중치로 사용하여 물질의 원자번호를 추정 할 경우 기존의 방법보다 더 정확한 원자번호 추정 결과를 나타내었다. 추정된 원자번호를 육안으로 확인하기 위하여 HSI 모델을 이용하여 결과영상에 채색하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.534-538
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• 2010

X-ray systems for medical treatment use noninvasive procedures. Being capable of locally inspecting the inside of the body, X-ray systems are routinely used for basic diagnosis. X-ray systems to be used for medical purposes were originally made with a gas filled tube inside an induction coil in the initial stages of development but with this approach it becomes difficult to take a satisfactory picture through thick body sections, non invasively. However continued development made it possible to take non-invasive pictures of breasts, blood vessels and other body parts through thick body sections. Recently, high-voltage X-ray generators of more compact size, increased generation efficiency, and sophisticated output control have become possible. All of these features are made possible by the use of a high-frequency output from an inverter and a fast switching semiconductor device. In this paper, we describe a new X-ray generator operating with a resonant inverter in order to reduce switching loss and high frequency noise. In addition, in order to identify the differences amongst types of rectification, we have compared output and the quality of X-ray pictures obtained with full-wave rectification and dual-voltage rectification methods.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제46권4호
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• pp.160-169
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• 2021

Background: Dual-energy X-ray images (DEI) can distinguish or improve materials of interest in a two-dimensional radiographic image, by combining two images obtained from separate low and high energies. The concepts of DEI performance describing the performance of double-exposure DEI systems in the Fourier domain been previously introduced, however, the performance of double-exposure DEI itself in terms of various parameters, has not been reported. Materials and Methods: To investigate the DEI performance, signal-difference-to-noise ratio, modulation transfer function, noise power spectrum, and noise equivalent quanta were used. Low- and high-energy were 60 and 130 kVp with 0.01-0.09 mGy, respectively. The energy-separation filter material and its thicknesses were tin (Sn) and 0.0-1.0 mm, respectively. Noise-reduction (NR) filtering used the Gaussian-filter NR, median-filter NR, and anti-correlated NR. Results and Discussion: DEI performance was affected by Sn-filter thickness, weighting factor, and dose allocation. All NR filtering successfully reduced noise, when compared with the dual-energy (DE) images without any NR filtering. Conclusion: The results indicated the significance of investigating, and evaluating suitable DEI performance, for DE images in chest radiography applications. Additionally, all the NR filtering methods were effective at reducing noise in the resultant DE images.