• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권2호
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• pp.715-727
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• 2024

During fast neutron imaging, besides the dark current noise and readout noise of the CCD camera, the main noise in fast neutron imaging comes from high-energy gamma rays generated by neutron nuclear reactions in and around the experimental setup. These high-energy gamma rays result in the presence of high-density gamma white spots (GWS) in the fast neutron image. Due to the microscopic quantum characteristics of the neutron beam itself and environmental scattering effects, fast neutron images typically exhibit a mixture of Gaussian noise. Existing denoising methods in neutron images are difficult to handle when dealing with a mixture of GWS and Gaussian noise. Herein we put forward a deep learning approach based on the Swin Transformer UNet (SUNet) model to remove high-density GWS-Gaussian mixture noise from fast neutron images. The improved denoising model utilizes a customized loss function for training, which combines perceptual loss and mean squared error loss to avoid grid-like artifacts caused by using a single perceptual loss. To address the high cost of acquiring real fast neutron images, this study introduces Monte Carlo method to simulate noise data with GWS characteristics by computing the interaction between gamma rays and sensors based on the principle of GWS generation. Ultimately, the experimental scenarios involving simulated neutron noise images and real fast neutron images demonstrate that the proposed method not only improves the quality and signal-to-noise ratio of fast neutron images but also preserves the details of the original images during denoising.

• 한국자기학회지
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• 제26권3호
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• pp.105-114
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• 2016

삼각 섬유성 연골(TFCC) 손상 환자의 평가를 위하여 fat suppressed 3D fast spoiled gradient recalled T1 기법과 fat suppressed Isotropic 3D fast spin echo T1 기법을 이용하여 영상을 획득하였다. 정량적 평가를 위해 각각의 영상에서 signal to noise ratio 및 contrast to noise ratio 값을 측정하고, Mann-Whitney U 검정으로 두 기법 간의 통계적 유의성을 검증하였다. 또한 정성적 평가를 위해 영상의학의 2명이 각각의 영상을 관찰하여, TFCC의 형태, 영상 내 인공음영, 병변의 묘사 정도의 3가지 항목을 선정한 후 이를 4점 척도(0: 진단 불가, 1: 부족함, 2: 충분함, 3: 좋음)로 평가하였고, Kappa-value 검정을 이용하여 두 관찰자 간의 일치도 검증을 하였다. 영상획득에는 3.0 Tesla MR 장비와 8-channel RF coil을 사용하였다. 정량적 평가 결과, 모든 영상 단면에서 signal to noise ratio 및 contrast to noise ratio 값이 Isotropic 3D fast spin echo T1 기법이 높게 나타났으며, Mann-Whitney U 검정을 이용한 두 영상기법 간의 검증도 통계적으로도 유의하였다(p < 0.05). 정성적 평가 결과, 관찰자 1, 2 모두에서 Isotropic 3D fast spin echo T1 기법의 평가 결과가 더 높게 나타났으며, Kappa-value 검증을 이용한 두 관찰자 간 평가 결과의 일치도 검증도 통계적으로 유의하였다(p < 0.05). 결론적으로 TFCC 손상 환자의 자기공명영상 검사 시 fat suppressed Isotropic 3D fast spin echo T1 기법의 적용은 TFCC 병변의 감별에 보다 유용한 진단적 정보를 제공 할 수 있을 것이라 생각된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제47권6호
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• pp.437-441
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• 2010

Objective : The precise intra- vs. extradural localization of aneurysms involving the paraclinoid internal carotid artery is critical for the evaluation of patients being considered for aneurysm surgery. The purpose of this study was to investigate the clinical usefulness of T2-weighted threedimensional (3-D) fast spin-echo (FSE) magnetic resonance (MR) imaging in the evaluation of unruptured paraclinoid aneurysms. Methods : Twenty-eight patients with unruptured cerebral aneurysms in their paraclinoid regions were prospectively evaluated using a T2- weighted 3-D FSE MR imaging technique with oblique coronal sections. The MR images were assessed for the location of the cerebral aneurysm in relation to the dural ring and other surrounding anatomic compartments, and were also compared with the surgical or angiographic findings. Results : All 28 aneurysms were identified by T2-weighted 3D FSE MR imaging, which showed the precise anatomic relationships in regards to the subarachnoid space and the surrounding anatomic structures. Consequently, 13 aneurysms were determined to be intradural and the other 15 were deemed extradural as they were confined to the cavernous sinus. Of the 13 aneurysms with intradural locations, three superior hypophyseal artery aneurysms were found to be situated intradurally upon operation. Conclusion : High-resolution T2-weighted 3-D FSE MR imaging is capable of confirming whether a cerebral aneurysm at the paraclinoid region is intradural or extradural, because of the MR imaging's high spatial resolution. The images may help in identifying patients with intradural aneurysms who require treatment, and they also can provide valuable information in the treatment plan for paraclinoid aneurysms.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.1711-1717
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• 2017

본 논문에서는 적절한 패턴의 입력 영상과 고속 중간 값 필터를 이용하여 집적 영상에서 빠르고 정확한 렌즈 배열의 격자 검출 방법을 제안한다. 렌즈 배열의 격자를 검출하기 위해서 수직, 수평 방향의 에지 영상이 필요하다. 이를 위해, 이전의 잘 알려진 격자 검출 방법은 1차원 중간 값 필터를 사용한다. 하지만 이 방법은 속도가 느리고 중간 값 필터 크기를 결정하는데 어려움이 발생한다. 이를 극복하기 위해, 본 논문에서는 binary counting방법으로 중간 값을 구함으로써 속도를 개선하고자 한다. 또, 에지를 잘 검출 할 수 있는 캘리브레이션 패턴 영상을 제안하여 정확도를 향상 시킨다. 실험을 통해 제안하는 방법이 기존의 방법보다 집적 영상에서 렌즈 배열의 격자를 검출할 때 우수하게 적용될 수 있음을 보여주었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권1호
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• pp.42-51
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• 2000

목적: Projection-type Fast Spin Echo (PFSE) 영상 기법은 일반적인 Fast Spin Echo (FSE) 기법과 비교하여 환자의 움직임과 혈류에 강한 장점이 있는 반면. $T_2$ 대조도(contrast)를 조절하기가 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 PFSE의 대조도를 이론적으로 분석하였고 컴퓨터 모의실험을 통하여 다양한 effective echo time (TE) 을 갖는 일반적인 FSE와 비교, 분석하였다. 또한 인체 실험을 통하여 제안한 PFSE 영상기법으로 움직 임과 혈류에 강인한 $T_2$ 강조 영상을 얻을 수 있음을 보였다. 대상 및 방법: 본 연구에서는 1.OT 전신 MRI 시스템에서 새로운 k-space의 배치를 갖는 PFSE 펠스 시권스를 구현하여, PFSE와 FSE 방식의 $T_2$ 대조도를 컴퓨터 모의설험과 인체 실험을 통하여 비교, 분석하였다. 컴퓨터 모의실험에서는 서로 다른 $T_2$ 값을 갖는 팬텀을 구현하여 다양한 effective TE에 대한 FSE 영상과 PFSE 영상을 재구성하여 대조도를 비교하였다. 인체 설험에서는 multi-slice $T_2$ 강조 두부 영상을 PFSE와 FSE로 얻어 영상기법간의 $T_2$ 대조도를 비교하였다. 결과: 이론적인 분석에서 PFSE의 $T_2$ 대조도는 effective TE가 80-l00ms 정도의 FSE 영상과 등가하게 나타나 $T_2$ 강조 영상을 얻을 수 있을 것으로 판단되었다. 컴퓨터 모의실험에서 PFSE 재구성 영상은 effective TE가 96ms인 FSE 영상과 대조도가 비슷하게 나타났다. 인체 실험에 서도 PFSE 영상은 effective TE가 96ms인 FSE 영상과 비슷하게 나타났으며. PFSE 방법이 FSE 방법에 비하여 움직 엄과 혈류와 관련한 artifact에 강인함을 확인 할 수 었었다. 결론: PFSE 기법은 k-space의 극좌표계에서 서로 다른 각도를 갖는 여러 line틀을 다중 스핀 에코 기법으로 측정하는 방식이다. PFSE기법은 FSE와 비교하여 환자의 움직임과 혈류에 강한 장점이 있는 반면, $T_2$ 대조도를 조절하기가 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 PFSE 방식으로 FSE와 대등한 $T_2$ 대조도 ($T_2$ 강조 영상)를 얻을 수 있음을 이론과 컴퓨터 모의실험 밝히고, 인체 실험을 통하여 확인하였다.

• 한국자기공명학회:학술대회논문집
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• 한국자기공명학회 2001년도 제18회 학술발표회
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• pp.16-16
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• 2001

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 1998년도 제3차 추계학술대회 초록집
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• pp.105-113
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• 1998

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 1998년도 제3차 추계학술대회 초록집
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• pp.114-118
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• 1998

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 1999년도 춘계학술대회 제3차 심포지움
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• pp.18-25
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• 1999

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2000년도 제5차 추계학술대회
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• pp.49-49
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• 2000