• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권3호
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• pp.223-229
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• 2001

In this paper, we have compared the direct fan-beam reconstruction method with the rebinning method in terms of computation time and spatial resolution using computer simulation. As a result, the direct fan-beam method is superior to the rebinning method in the spatial resolution though the former needs longer computation time. However, if we adopt the quarter-detector-offset technique to improve the spatial resolution, the rebinning method outperforms the direct fan-beam method. The computation times have been evaluated using the fast algorithms optimized to reduce the number of interpolation calculations at the back-projection, and the spatial resolutions have been compared using the computer generated phantoms.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.407-410
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• 2002

Monochromatic x-ray CT has several advantages over conventional CT, which utilizes bremsstrahlung white x-rays from an x-ray tube. There are several methods to produce such monochromatic x-rays. The most popular one is crystal diffraction monochromatization, which has been commonly used because of the fact that the energy spread is very narrow and the energy can be changed continuously. The alternative method is the use of fluorescent x-ray, which has several advantages such as large beam size and fast energy change. We have developed a parallel-beam and a fan-beam monochromatic x-ray CT, and compared some characteristics such as accuracy of CT numbers between those systems. The fan beam monochromatic x-rays were generated by irradiating target materials by incident white x-rays from a bending magnet beam line NE5 in 6.5 GeV Accumulation Ring at Tukuba. The parallel beam monochromatic x-rays were generated by using a silicon double crystal monochromator at the bending magnet beam line BL-20BM in Spring-8. A Cadmium telluride (CdTe) 256 channel array detector with 512mm sensitive width capable of operating at room temperature was used in the photon counting mode. A cylindrical phantom containing eight concentrations of gadolinium was used for the fan beam monochromatic x-ray CT system, while a phantom containing acetone, ethanol, acrylic and water was used for the parallel monochromatic x-ray CT system. The linear attenuation coefficients obtained from CT numbers of those monochromatic x-ray CT images were compared with theoretical values. They showed a good agreement within 3%. It was found that the quantitative measurement can be possible by using the fan beam monochromatic x-ray CT system as well as a parallel beam monochromatic X-ray CT system.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.357-364
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• 2014

전산화단층촬영장치의 영상재구성방법으로 필터보정역투영법이 광범위하게 사용되고 있다. 평행빔과 부채살빔의 재구성에 사용되는 투영에 잡음이 포함되었을 때 재구성 된 영상의 잡음을 살펴보았다. 평행빔과 부채살 구조에서 각각 360개, 720개의 투영으로 $512{\times}512$ 크기로 Visual C++을 이용하여 영상재구성하였고, 원본 Shepp-Logan 두부 모형을 매우 잘 복원한다는 것을 확인하였다. 필터보정역투영법의 현실적인 접근(유한한 투영 개수)으로 인해 입력 잡음이 없어도 영상재구성 과정에서 잡음이 발생하였다. 입력 잡음비 0.5% 이하에서 잡음이 빠르게 증가하기 때문에 CT 장치의 잡음 제거 기술 및 영상처리 기법의 개발이 필요할 것이다.

• 한국음향학회지
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• 제28권4호
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• pp.370-374
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• 2009

본 논문에서는 3차원 동영상을 구현하기 위하여 인체에 유해한 방사능 피폭량이 부챗살 형태의 Fan Beam 보다 상대적으로 적은 원추형 Cone Beam CT 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템은 X-ray가 조사된 각도에서 획득한 데이터를 영상처리부로 전송하고 영상을 구성하는 계산 속도를 빠르게 하기 위하여 초월함수가 보다 적은 3단계 회전 행렬을 이용하여 3차원 영상을 구현하는 회전 기반법을 사용하였다. 본 연구에서는 3차원 영상을 구성하는 시간단축을 통해 초당 3~5장의 영상을 얻음으로써 3차원 동영상을 실시간으로 구현하였다.

• 한국음향학회지
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• 제28권2호
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• pp.141-147
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• 2009

본 논문에서는 인체에 유해한 방사능 피폭량이 부챗살 형태의 Fan Beam 보다 상대적으로 적은 원추형 Cone Beam CT 시스템을 사용하여 3차원 영상을 빠르게 구성하기 위한 회전 기반법 알고리즘을 제안하였다. 그리고 계산 속도를 빠르게 하기 위하여 초월함수가 더 적은 3단계 회전 행렬을 이용하여 3차원 영상을 구현하였다. 또한 본 연구에서 구성한 영상을 일반적으로 사용되는 라돈 변환 알고리즘으로 구현된 3차원 영상과 비교하여 영상의 질은 평균적으로 단면 영상 당 10% 정도의 오차를 보이며 미약하게 저하되었으나 영상 구성 속도 면에서는 35배 개선됨을 보였다. 이는 대략 초당 $4{\sim}5$ 프레임을 얻을 수 있는 수치이며 간단한 구조를 가진 피사체라면 보다 많은 프레임을 얻을 수 있어 3차원 동영상을 실시간으로 구현할 수 있는 가능성을 보였다.

• ETRI Journal
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• 제37권6호
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• pp.1251-1258
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• 2015

We investigate an image recovery method for sparse-view computed tomography (CT) using an iterative shrinkage algorithm based on a second-order approach. The two-step iterative shrinkage-thresholding (TwIST) algorithm including a total variation regularization technique is elucidated to be more robust than other first-order methods; it enables a perfect restoration of an original image even if given only a few projection views of a parallel-beam geometry. We find that the incoherency of a projection system matrix in CT geometry sufficiently satisfies the exact reconstruction principle even when the matrix itself has a large condition number. Image reconstruction from fan-beam CT can be well carried out, but the retrieval performance is very low when compared to a parallel-beam geometry. This is considered to be due to the matrix complexity of the projection geometry. We also evaluate the image retrieval performance of the TwIST algorithm -sing measured projection data.

• 비파괴검사학회지
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• 제18권3호
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• pp.181-190
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• 1998

광원의 직경이 $5{\mu}m$ 수준인 X-선을 이용하여 미세 초점 X-선 단층촬영장치(computerized tomography system)를 제작하고 제어 및 계산 프로그램을 개발하였다. 본 장치는 비파괴검사용으로서 직경 20mm 이내의 시험체를 검사할 수 있다. 단층영상을 얻기 위한 계산 알고리즘으로서는 convolution back projection 알고리즘을 사용하였으며 광원의 형상을 평행 빔과 부채꼴 빔(fan beam) 등 두 종류를 사용하여 결과를 비교하였다. 장치의 제어 및 계산은 개인용 컴퓨터에서 동작하도록 하였다. 제작된 CT 장치와 프로그램을 이용하여 제작된 시편에 대하여 단층 영상을 복원하고 시편의 내부 구조 및 결함을 관찰하였다. 단층영상을 얻은 결과 실제 모습과 일치하는 재료내부의 결함에 대한 정보를 얻을 수 있었으며 해상도는 $20{\sim}30{\mu}m$정도인 것으로 판단되었다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 1999년도 Japanese Journal of Medical Physics
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• pp.372-375
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• 1999

We have developed a new heavy ion CT detector system for the use of a fan beam. The system consists of two sets of a position sensitive detector and an energy detector. The calibration runs were carried out using a $\^$12/C beam of 1mm in diameter with the energies of 290 MeV/u, 254.5 MeV/u, and 215.8 MeV/u. The spatial resolution of 1.1 mm and the energy resolution of about 1％ were achieved.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제36권3호
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• pp.123-129
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• 2006

The use of computed tomography for dental procedures has increased recently. Cone beam computed tomography (CBCT) systems have been designed for imaging hard tissues of the dentomaxillofacial region. CBCT is capable of providing high resolution in images of high diagnostic quality. This technology allows for 3-dimensional representation of the dentomaxillofacial skeleton with minimal distortion, but at lower equipment cost, simpler image acquisition and lower patient dose. Because this technology produces images with isotropic sub-millimeter spatial resolution, it is ideally suited for dedicated dentomaxillofacial imaging. In this paper, we provide a brief overview of cone beam scanning technology and compare it with the fan beam scanning used in conventional CT and the basic principles of currently available CBCT systems.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제12권1호
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• pp.41-46
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• 2023

CT의 반복재구성법은 투영과 역투영을 번갈아 가며 최적의 단면 영상을 얻을 때까지 반복 수행하기 때문에 계산 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 영상재구성 시간을 단축하기 위하여 계산 시간이 많이 소요되는 투영을 빠르게 수행할 수 있는 알고리즘이 필요하다. 본 논문은 Siddon 알고리즘을 개선한 Jacobs 버전보다 대략 10% 빠른 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 기존의 Jacobs 버전의 루프 횟수를 줄임으로써 계산 시간을 줄이도록 하였다. 제안한 방법은 계산속도뿐만 아니라 영상 품질 측면에서도 우수한 성능을 보였다. 평행빔의 경우에 대해 조사되었지만 향후 부채살빔 및 콘빔의 경우로 확장이 가능하다.