• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권3호
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• pp.309-316
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• 1995

핵자기공명(Nuclear Magnetic Resonance)에서 신호 획득 시에 가장 중요한 부분중의 하나인 rf-탐침(radio-frequency-probe)은 실험대상이 되는 시료의 기하학적 모양과 획득하고자 하는 정보 등에 따라서 적절히 설계 및 제작되어야 최적의 신호를 얻을 수 있다. 일반적으로, rf-탐침은 시료를 둘러싸는 형태와 시료 표면에 위치하는 형태 등 두 가지로 제작된다. 그러나, 시료나 인체 부위가 관모양을 하고 있으며 관 모양 주위로부터의 신호를 관측하는 경우, 앞에서 기술한 두가지 형태의 탐침을 이용해서는 신호대 잡음비의 저하로 인해 만족할 만한 신호 획득이 어려워진다. 이때, 탐침을 관 모양의 시료 내부에 위치시키고, 관찰하고자 하는 부위에 최대로 가까이하며 탐침의 품격인자를 높이는 것이 최적의 신호획득에 중요한 조건이 되게 된다. 본 논문에서는 탐침을 시료 내부에 넣고 탐침 외부로부터 신호를 얻는 뒤집음-탐침을 역-솔레노이드 saddle 및 이중표면코일 등의 세가지 형태로 제작하고 최적신호의 획득에 대한 시도를 해보았고, 컴퓨터를 이용한 계산을 통하여 기하학적인 모양의 차이에 따른 rf-자기장 발생 상태를 알아보았다. 아울러, 시험시료로부터 발생되는 영상신호를 얻고 영상 영역 내에서 신호대잡음비를 측정하여 탐침들의 성능을 비교 분석했다. 본 연구에서 제작된 뒤집음-탐침의 경우, 어떠한 상품화된 탐침과 비교할 때, 뛰어난 신호대잡음비와 탐침 주위에서 매우 높은 균일성이 유지되었다. 또한, 제작된 형태의 뒤집음-탐침을 이용한 인체 진단에의 응용성은 매우 높을 것으로 예상된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권2호
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• pp.103-114
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• 1999

본 연구에서는 외부조사 광자선에 대한 3차원 선량계산 알고리즘 모델을 개발하기 위한 기초 연구로서 기존의 2D 선량 계산 알고리즘을 확장시켜 비동일 평면 조사가 가능한 2.5D 선량계산 모델을 개발하였다. 이를 위해 3차원 치료계획 및 선량계산에 적합하도록 환자 및 조사빔에 대한 3차원 좌표계 시스템을 정의하고, 이들 간의 좌표변환식을 유도하였다. 선량계산 알고리즘으로는 "Clarkson-Cunningham" 의 2D 광자선량 계산 알고리즘을 3차원으로 확장시켜 정형 조사면 및 비정형 조사면에 대한 선량계산과 wedge filter에 대한 선량계산이 가능하도록 하였고, Batho 방식을 적용하여 비 균질 보정을 구현하였다. 선량계산의 정확도를 평가하기 위해, AAPM TG #23 에 제시된 절차에 따라 자료에 제시된 4MV 광자선에 대한 실험 값과 본 연구에서 계산된 결과를 비교한 결과, 정형조 사면에 대한 PDD(percent depth dose)는 buildup 영역을 제외하면 $\pm$1% 이내, 비정형 조사면의 경우 $\pm$3% 이내에서 실험값과 일치하였다. 또한, wedge filter에 대한 PDD 및 profile은 $\pm$3% 이내, 45$^{\circ}$ oblique 입사빔에 대한 선량은 $\pm$4% 이내에서 실험값과 일치하였다. 비균질 보정의 경우 Lung/water 경계에서 7% 과소 평가되었고, Bone/water 경계에서 3% 과대 평가되는 것으로 나타났다. 이들 결과를 종합해 볼 때, 비균질 보정을 제외하고는 비교적 정확하게 선량을 계산하는 것으로 평가되었다. 추후 대부분의 상용 2.5D 치료계획시스템 (radiation treatment planning system; RTP)들이 비균질 보정 방법으로 사용하고 있는 Equivalent TAR(tissue-air ratio) 방식을 구현시키고자 하며, 본 연구에서 구현된 선량계산 모듈을 교육 및 연구용으로 활용할 수 있을 것으로 기대 한다.것으로 기대 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제17권3호
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• pp.289-299
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• 1997

This study has been undertaken in the light of constructivist view of teacher education. Participant observation, unstructured interview and questionnaire were used to explore the process and the role of practicum in science teacher education. The subjects were 19 student teachers majoring in physics education; 8 had participated at boys junior high school, 11 at senior high school. The student teachers had very critical and negative perception on their school days' science lessons. They had expected to do 'better' in their practicum but there were only 3 to 5 opportunities of teaching under the umbrella of textbook. Explanation in the classroom and solving exercise problem were the main features of student teachers' lessons. Much of the lessons were similar when it is to same topic and the main reference for their lesson preparation was the textbook. The student teachers felt the design of teaching approach as the most difficult thing during their lesson preparation. They realized that teaching is harder than they thought and they should consider students' level and responses. Though they had become to have more positive perception on teaching job through their field experiences, their decision on job preference did not change. More than half did not want to be a teacher. The student teachers recognised the courses related with science education as the most useful to their teaching in practice among the program of college of education which they had taken. The experience of writing one lesson plan or teaching in front of their peers, designing a new demonstration equipment were recognised as valuable and helpful element of the courses. They proposed to reduce the amount of general education courses and to emphasize the courses relevant with science education and practicum. The limited opportunity of teaching in practicum was pointed out as problematic. Though the practicum was recognized as a 'good' experience to student teachers, it was confined by textbook and limited teaching opportunity. In conclusion, the practicum was not organized and implemented as a meaningful experience of science teaching and learning. There should be more structured studies on what kind of perceptions and experiences the student teachers had brought to the science teacher education program, how they interact with the elements of the program and how they affect to their science teaching. The structure and content of practicum also should be studied and developed so as to make practicum as a meaningful experience of science teaching and learning.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제8권1호
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• pp.53-67
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• 1997

일반적인 전자파환경 중에서 의료기관은 특수한 전자파환경을 형성하고 있다. 첨단전자산업의 발전과 함께 다양한 주파수와 전자계를 출력하는 의료장비는 그 출력자체가 진단이나 치료에 중요한 요소인 동시에 정밀한 장비에 교란을 줄 수 있는 요인을 지니고 있다는 점이다. 또 일반적인 휴대통신장비의 확산도 이러한 환경요인에 인자가 될 수 있다. 특히 중앙수술실이나, 중환자실, 인공신장실등의 의료장비가 밀집된 시설에서는 주파수나 강도면에서 다양한 형태의 전자파환경을 보였으며, 국내외 규정에서 정의하는 안전지침보다 사용거리나 그 강도면에서 열악한 것으로 나타났다. 특히 전기소작기 (전기메스)는 넓은 대역에 걸쳐 50㏈$\mu$V/m 이상의 강도의 전자파를 복사함으로서 상대적 전자파감성 장비에 대하여 보다 감쇄된 환경적 고려가 요구되고, 흔히 사용하는 보호자들의 이동전화기도 중환자실 출입구에서 사용할 경우 거의 100$\mu$V/m 가까운 복사잡음을 방출함으로서 금지 영역을 제정하여 배제할 필요성이 있다는 결론을 얻었다. 본 연구에서 의료기관내 특정 전자파환경을 파악하고, 그 실태에 따른 개선점을 지속적으로 보고함으로서 효과적이고 양질의 진료환경을 제공할 수 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제34권2호
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• pp.157-163
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• 2011

현재의 방사선 치료의학은 고도로 발전하여 다양한 기술의 방사선 치료기술(IMRT, SRS, 3D-RT, 등)이 행하여지고 있다. 자궁경부암의 방사선 치료나 직장암의 방사선 치료에서는 아직까지 보편화된 치료법인 3문 조사법이나 4문조사법을 실시하고 있다. 2차원 치료 시 치료부위 피부에 방사선에 의한 화상이 생기게 된다. 이러한 피부 부작용은 방사선 치료의 대표적인 부작용이라 할 수 있다. 지금까지는 피부선량 측정에 있어서 1회 측정으로 총 치료기간을 환산하여 피부선량을 기술하였다. 본 연구에서는 환자의 매회 치료 시 마다 피부선량을 측정하였다. 피부선량 측정에는 누적선량 측정에 적합한 유리선량계를 사용하였다. 피부선량 측정 후 치료계획 장치에서 측정한 피부선량과 비교 분석하였다. 치료기간 동안 매번 측정한 피부선량과 치료 계획 장치에서 계산한 선량을 서로 유의성 분석을 실시한 결과 유의하다는 결과를 없었다. 환자치료 시 움직임에 의한 오차가 있음에도 치료 계획 장치의 계산 선량과 비교하여도 오차범위에 합당하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제6권2호
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• pp.83-92
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• 1995

인체내 구조물의 T$_1$ 영상화 (T$_1$ mapping)는 각각 다른 조직들사이 또는 정상/병변 조직들사이에 독특한 음영대조를 준다. 이 논문에서는 각각다른 TR의 몇 영상들로부터 비선형 curve-fitting을 이용하여 T$_1$을 만드는 방법을 기술하겠다. 일반적인 curve-fitting 알고리즘은 주어진 자료로부터 찾아내고자하는 변수들에 대한 초기시행치 (T$_{1}$$^{t}$ 와 M$_{0}$ $^{t}$ )를 요구한다. 본 연구에서는 이들 초기시행치를 입력하는 방법으로서 세 가지를 다른 방법들을 제시하고 각각의 정확도와 계산 속도를 비교하였다. Curve-fitting을 위하여 SUN 윅스테이션에서 ANSI C를 이용하여 프로그램하고 실행하였다. Curve-fitting의 정확성을 검증하기 위하여 몇가지 다른 농도의 Gd-DTPA/증류수는 혼합물 모형들을 만들었다. 이들 모형들을 이용한 MR 영상 하나를 이론적인 양성자 밀도영상으로 가정하고 T$_1$이 각각 250, 500, 1000msec인 영상들을 만들고, 각각의 군들에 대하여 1, 5, 10%의 임의잡음(random noise)을 첨가하였다. 이들 영상들을 이용하여 T$_1$ map을 계산하여 만들고, 계산되는 T$_1$ map에 자기공명영상 화시에 발생하는 잠음의 크기가 어떻게 영향을 미치는지 분석하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권3호
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• pp.162-168
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• 2012

양성자 치료에서 치료의 목표를 달성하고 환자의 안전을 제고하기 위해 인체 내 양성자 빔의 분포를 확인하는 것이 중요하다. 양성자 선량분포와 밀접한 관계가 있는 즉발감마선의 2차원 분포 측정을 위하여 본 연구팀에서는 다수의 CsI(Tl) 섬광체가 1차원 종형으로 배열된 검출기 배열과 집속장치 및 다채널 신호처리 장치로 이루어진 측정장치를 개발하고 있다. 이에 본 연구에서 몬테칼로 기반의 MCNPX 코드를 이용하여 최적화된 측정 장치를 설계하고자 하였다. 즉발감마선을 효과적으로 측정하기 위해 CsI(Tl) 섬광체의 크기를 $6{\times}6{\times}50mm^3$로 결정하였으며, 배경감마선의 영향을 최소화하고 빔의 진행방향에서 수직방향으로 발생하는 즉발감마선만 측정하기 위해 집속장치의 구멍 크기는 면적 $6{\times}6mm^2$, 길이 150 mm로 최적화되었다. 150 MeV 양성자 빔에 대한 성능 예측 전산모사연구를 수행한 결과, 본 연구에서 최적화된 측정 장치를 통해 즉발감마선 2차원 분포를 측정할 수 있었으며, 1 mm 오차범위에서 양성자 빔의 비정을 결정할 수 있었다. 이를 바탕으로 현재 다채널의 신호처리 장치를 개발하고 있으며 실제 양성자 빔을 이용한 즉발감마선 분포측정을 통해 측정 장치의 성능을 검증할 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권1호
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• pp.99-112
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• 2010

국내에서 방사선치료를 위한 선형가속기 품질관리 프로토콜은 많이 개발되어 왔지만 선형가속기를 기반으로 하는 방사선수술장비의 품질관리 프로토콜 개발은 현재까지 거의 이루어져 있지 않고 있다. 이에 본 연구는 선형가속기 기반 일체형 방사선수술장비인 노발리스의 정확도 및 정밀도를 유지하기 위하여 일간, 주간, 월간, 연간에 주기적으로 시행하여야 하는 노발리스 품질관리 프로토콜을 개발 하고 품질관리 상태의 종합적 확인을 할 수 있는 해부학적 팬텀을 제작하였다. 이를 위하여 국내외의 선형가속기를 이용하는 방사선수술 품질관리 프로토콜의 수집 및 분석을 통해 필수적인 품질관리항목과 각 항목의 허용치를 정하였다. 노발리스 품질관리 항목은 기계적 정확도 부분과 방사선 전달 부분의 2가지로 분리하고 기계적 정확도 부분은 방사선발생 장치부, 보조장치부, 그리고 미세다엽 시준기부의 3가지 부분으로 방사선 전달부분은 치료 중심점 평가와 선량학적 평가의 2가지 부분으로 나누어 작성하였다. 최종적으로 노발리스 품질관리 유지를 위하여 시행하여야 하는 일간, 주간, 월간, 연간의 노발리스 품질관리 항목 표를 완성하였다. 완성된 노발리스 품질관리항목 표는 노발리스가 방사선수술에 적합한 정확도 및 정밀도를 유지하는데 필요한 지표로서 기여 할 수 있을 것이라 생각된다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제5권4호
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• pp.471-478
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• 2013

PURPOSE. The aim of the study was to evaluate the effect of annealing on the nanostructure and hardness of Co-Cr metal ceramic samples that were fabricated with a direct metal laser sintering (DMLS) technique. MATERIALS AND METHODS. Five groups of Co-Cr dental alloy samples were manufactured in a rectangular form measuring $4{\times}2{\times}2$ mm. Samples fabricated by a conventional casting technique (Group I) and prefabricated milling blanks (Group II) were examined as conventional technique groups. The DMLS samples were randomly divided into three groups as not annealed (Group III), annealed in argon atmosphere (Group IV), or annealed in oxygen atmosphere (Group V). The nanostructure was examined with the small-angle X-ray scattering method. The Rockwell hardness test was used to measure the hardness changes in each group, and the means and standard deviations were statistically analyzed by one-way ANOVA for comparison of continuous variables and Tukey's HSD test was used for post hoc analysis. P values of <.05 were accepted as statistically significant. RESULTS. The general nanostructures of the samples were composed of small spherical entities stacked atop one another in dendritic form. All groups also displayed different hardness values depending on the manufacturing technique. The annealing procedure and environment directly affected both the nanostructure and hardness of the Co-Cr alloy. Group III exhibited a non-homogeneous structure and increased hardness ($48.16{\pm}3.02$ HRC) because the annealing process was incomplete and the inner stress was not relieved. Annealing in argon atmosphere of Group IV not only relieved the inner stresses but also decreased the hardness ($27.40{\pm}3.98$ HRC). The results of fitting function presented that Group IV was the most homogeneous product as the minimum bilayer thickness was measured (7.11 ${\AA}$). CONCLUSION. After the manufacturing with DMLS technique, annealing in argon atmosphere is an essential process for Co-Cr metal ceramic substructures. The dentists should be familiar with the materials that are used in clinic for prosthodontics treatments.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.105-113
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• 2017

본 논문에서는 물리 기반 가상 환경에서 참조 동작을 추적하는 캐릭터 동작을 생성할 때 캐릭터 동작에 대한 최적화와 함께 참조 동작에 대한 타임 워핑(time warping)을 동시에 수행할 수 있는 새로운 온라인 궤적 최적화(trajectory optimization) 기법을 제안한다. 일반적으로 참조 동작에 대한 샘플링 시간이 균일한 간격으로 고정되어 있는 기존의 물리 기반 캐릭터 애니메이션 기법과는 달리, 본 논문에서 제안하는 방법은 캐릭터 동작의 물리적 변화와 함께 샘플링 시간의 변화를 동시에 최적화 시킴으로써 외력에 대해 더욱 효과적으로 대응할 수 있는 참조 동작에 대한 최적의 타임 워핑을 찾아낸다. 이를 위해, 전신 캐릭터(full-body character)의 동역학과 함께 참조 동작에 대한 샘플링 시간의 변화를 함께 고려한 최적 제어 문제(optimal control problem)를 정형화하고 이 문제를 실행 시간에 시간 축을 따라 이동하는 고정된 크기의 시간 윈도우에 대해 반복적으로 풂으로써 캐릭터 동작과 샘플링 시간에 대한 최적 제어 정책(optimal control policy)을 생성하는 모델예측제어(model predictive control) 프레임워크를 제안한다. 실험을 통해, 제안된 프레임워크가 하나의 참조 동작만으로 외력에 대해 강인하게 반응하는 동작을 생성하고, 배경 음악에 따라 리드미컬한 동작을 생성하는데 효과적임을 보여준다.