• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제17권1호
• /
• pp.68-72
• /
• 2013

We developed an SD-OCT (Spectral Domain-Optical Coherence Tomography) system which uses a GPU (Graphics Processing Unit) for processing. The image size from the SD-OCT system is $1024{\times}512$ and the speed is 110 frame/sec in real-time. K-domain linearization, FFT (Fast Fourier Transform), and log scaling were included in the GPU processing. The signal processing speed was about 62 ms using a CPU (Central Processing Unit) and 1.6 ms using a GPU, which is 39 times faster. We performed an in-vivo retinal scan, and reconstructed a 3D visualization based on C-scan images. As a result, there were minimal motion artifacts and we confirmed that tomograms of blood vessels, the optic nerve, and the optic disk are clearly identified. According to the results of this study, this SD-OCT can be applied to real-time 3D display technology, particularly auxiliary instruments for eye operations in ophthalmology.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제7권1호
• /
• pp.12-21
• /
• 2003

목적 : 기존의 일반적인 스펙트로미터보다 향상된 성능을 가진 새로운 스펙트로미터를 설계 및 제작하였다. 대상 및 방법 : 초당 10억번의 부동 연산 능력을 갖춘 TMS320C6701 DSP를 이용하여 연속적으로 변하는 복잡한 경사자계파형을 실시간으로 계산하여 출력할 수 있고, 선택 단면을 interactive하게 조절할 수 있는 스펙트로미터를 설계, 제작하였다. 설계된 스펙트로미터는 DSP 기반의 디지털 제어부와 파형을 만들고 변조 및 복조를 수행하는 아날로그부로 구성되어 있다 RF 신호의 변조 및 복조는 디지털 기술을 사용하여 정밀도와 안정성을 높였다. 고속 병렬영상을 위하여 하나의 측정 보드당 4채널까지 측정할 수 있도록 하였고, 고속 DSP를 이용하여 빠른 재구성이 가능하도록 하였다. 결과 : 제작된 스펙트로미터를 1.5 테슬라 전신자기공명영상 시스템에 장착하여 다양한 방법으로 성능을 시험하였다. 디지털 변조/복조 방식에서 요하는 정밀한 위상 제어를 확인할 수 있었고, phase array 코일 영상을 통하여 다중 채널 측정시스템의 성능을 검증할 수 있었다. 개발된 스펙트로미터를 기존의 상품화된 스펙트로미터와 비교해 볼때 보다 정밀한 위상 제어가 가능한 것으로 나타났다. 결론 : Interactive하게 영상의 단면을 선택하고, 실시간 계산에 의한 파형출력은 나선주사 심장영상과 같은 첨단의 영상기법에 요구되는 스펙트로미터의 기능이다 또한 다채널 측정시스템도 병렬영상을 위한 필수적인 기능이다. 본 논문에서는 초당 10억번의 부동소수점 연산이 가능한 TMS320C6701 디지털신호처리기를 사용하여 이러한 기능들을 가진 스펙트로미터를 설계, 제작하였다. 디지털 방식의 변조/복조 기술을 채택하여 정밀한 위상제어가 가능하였다. 개발된 스펙트로미터를 FSE, GE, angiography 등 다양한 영상방법에 적용하여 성능을 확인하였으며, 기존의 제품보다 뛰어난 화질의 영상을 얻을 수 있었다.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.90-95
• /
• 2014

The system design and the system performance analysis of 3D imaging laser radar system for the mapping purpose is addressed in this article. For the mapping, a push-bloom scanning method is utilized. The pulsed fiber laser with high pulse energy and high pulse repetition rate is used for the light source of laser radar system. The high sensitive linear mode InGaAs avalanche photo-diode is used for the laser receiver module. The time-of-flight of laser pulse from the laser to the receiver is calculated by using high speed FPGA based signal processing board. To reduce the walk error of laser pulse regardless of the intensity differences between pulses, the time of flight is measured from peak to peak of laser pulses. To get 3D image with a single pixel detector, Risley scanner which stirs the laser beam in an ellipsoidal pattern is used. The system laser energy budget characteristics is modeled using LADAR equation, from which the system performances such as the pulse detection probability, false alarm and etc. are analyzed and predicted. The test results of the system performances are acquired and compared with the predicted system performance. According to test results, all the system requirements are satisfied. The 3D image which was acquired by using the laser radar system is also presented in this article.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제29권8호
• /
• pp.853-862
• /
• 2012

The present study develops a method for directly measuring the temperature field in the primary deformation zone with a high spatial resolution during 2-D orthogonal machining. This is enabled by the use of a high-speed, charge-coupled device (CCD) based, infra-red (IR) imaging system which allows characteristics of the temperature field such as the location and magnitude of the highest temperature and temperature gradient in the primary deformation zone to be identified. Based on these data, the relation between the machining temperature and the cutting conditions is investigated.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.87-97
• /
• 2018

Maximum intensity projection (MIP) is a common visualization technique in medical imaging system. A typical method to improve the performance of MIP is empty space leaping, which skips unnecessary area. This research proposes a new method to improve the existing empty space leaping. In order to skip more regions, we introduce a variety of acceleration strategies that use some tolerance given by the user to take part in image quality loss. Each proposed method shows various image quality and speed, and this study compares them to select the best one. Experimental results show that it is most efficient to add a constant tolerance function when the image quality required by the user is low. Conversely, when the user required image quality is high, a function with a low tolerance of volume center is most effective. Applying the proposed method to general MIP visualization can generate a relatively high quality image in a short time.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
• /
• pp.1913-1916
• /
• 2008

Electrohydrodynamic (EHD) printing has gained significant interest after a direct writing with a resolution of a few tens nanometer was demonstrated using EHD. Basically, EHD use the electric field to generate droplet which is much smaller than nozzle diameter, so that high resolution printing is possible and the clogging problem can be alleviated as well. However, to adapt this technology to the real application, the fundamental studies are necessary to stabilize EHD jetting, to maximize jetting frequency, and to optimize the design of multi EHD nozzle, etc. In this study, by imaging EHD jetting using high speed camera and measuring the current, the effect of electric field intensity and back pressure on jetting frequency and jetting diameter were studied.

• 한국광학회지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.243-248
• /
• 2019

기관지는 호흡과정에 있어서 호흡기 시스템의 필수적인 부분이다. 그러나 기관에 협착이 발생하면 기관지 안쪽이 좁아져 호흡을 원활하게 유지하는데 문제가 되기 때문에 조기에 진단 및 치료를 함으로써 증상의 악화를 예방하는 것이 중요하다. 천식은 기도 협착의 가역적 원인의 전형적인 예이며, 급성 악화로 고통받는 환자의 수는 꾸준히 증가하고 있다. 고해상도의 광 결맞음 단층촬영법(optical coherence tomography, OCT)은 조직의 미세 구조를 관찰하는 데 적합하다. 본 연구에서는 내시경 광 결맞음 단층촬영법을 개발하였다. 1,300 nm 광 결맞음 단층촬영법과 고속으로 회전할 수 있는 서보모터를 결합하였다. 모터를 이용하여 360도 회전하면서 이미징하는 동안 프로그램으로 조작이 가능한 선형 스테이지를 사용하여 내시경 프로브를 풀백했다. 모터는 토크, 회전 속도 및 풀리의 기어비와 같은 다양한 요구사항을 고려하여 선정하였다. 샘플로는 생체 외토끼 기도 모델을 사용하였고, 샘플과 카테터는 모터 회전에 의해 흔들리지 않도록 아크릴 구조물로 고정시켰다. 광 결맞음 단층촬영 이미지는 점막 및 점막하층 구조에 대한 정보를 제공하며, 정상부분과 협착부분의 차이를 영상에서 확인할 수 있었다. 또한, 3차원 영상 복원 과정을 통해, 단면 영상과 더불어 3차원 영상에서도 기도의 협착을 식별할 수 있었다. 이 연구는 기도 협착증 진단에 도움을 줄 수 있는 영상법 개발 뿐만아니라 3차원 영상을 구현했다는 점에서 의미가 있다.

• Korean Journal of Radiology
• /
• 제23권12호
• /
• pp.1260-1268
• /
• 2022

Objective: To propose standardized MRI-proton density fat fraction (PDFF) cutoff values for diagnosing hepatic steatosis, evaluated using contemporary PDFF measuring methods in a large population of healthy adults, using histologic fat fraction (HFF) as the reference standard. Materials and Methods: A retrospective search of electronic medical records between 2015 and 2018 identified 1063 adult donor candidates for liver transplantation who had undergone liver MRI and liver biopsy within a 7-day interval. Patients with a history of liver disease or significant alcohol consumption were excluded. Chemical shift imaging-based MRI (CS-MRI) PDFF and high-speed T2-corrected multi-echo MR spectroscopy (HISTO-MRS) PDFF data were obtained. By temporal splitting, the total population was divided into development and validation sets. Receiver operating characteristic (ROC) analysis was performed to evaluate the diagnostic performance of the MRI-PDFF method. Two cutoff values with sensitivity > 90% and specificity > 90% were selected to rule-out and rule-in, respectively, hepatic steatosis with reference to HFF ≥ 5% in the development set. The diagnostic performance was assessed using the validation set. Results: Of 921 final participants (624 male; mean age ± standard deviation, 31.5 ± 9.0 years), the development and validation sets comprised 497 and 424 patients, respectively. In the development set, the areas under the ROC curve for diagnosing hepatic steatosis were 0.920 for CS-MRI-PDFF and 0.915 for HISTO-MRS-PDFF. For ruling-out hepatic steatosis, the CS-MRI-PDFF cutoff was 2.3% (sensitivity, 92.4%; specificity, 63.0%) and the HISTO-MRI-PDFF cutoff was 2.6% (sensitivity, 88.8%; specificity, 70.1%). For ruling-in hepatic steatosis, the CS-MRI-PDFF cutoff was 3.5% (sensitivity, 73.5%; specificity, 88.6%) and the HISTO-MRI-PDFF cutoff was 4.0% (sensitivity, 74.7%; specificity, 90.6%). Conclusion: In a large population of healthy adults, our study suggests diagnostic thresholds for ruling-out and ruling-in hepatic steatosis defined as HFF ≥ 5% by contemporary PDFF measurement methods.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
• /
• 대한의용생체공학회 1985년도 춘계학술대회
• /
• pp.22-25
• /
• 1985

본고에서, "나선형 주사 방법에 의한 고속 NMR 영상화" 방법을 제안하고 그에 따른 실험 결과를 보였다. 이것은 2차원 FID 영역을 나선형 궤적으로 스캐닝하며 데이타를 받을 수 있도록 경사 자계 파형 (gradient pulse)을 가하여 빠른 시간에 (수십 msec - 수초)내에 영상 정보를 얻어낸 후, 재구성 알고리즘을 씀으로써 영상을 얻어내는 방법이다. 이 방법의 장점은 첫째로 $T_2$ 감쇄에 의한 PSF (Point Spread Function)가 윈형 대칭으로 주어지므로 영상화 했을때 물체의 구조 식별이 기존의 EPI (Echo Planar Imaging) 방법에 비해서 선명하며, 둘째로 나선형 궤적을 구현하기 의한 경사 자계 파형에서 불연속 점을 없앰과 동시에 파형의 세기가 점차로 증가하는 형태이므로, 기존의, 파형 왜곡에 의해 영상에 미치는 영향을 최소화 할 수가 있으며, 세째로 나선형 스캔을 사이 사이에 끼워 넣는 방법을 씀으로써 해상도를 향상시킬 수가 있다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.247-257
• /
• 2011

본 논문에서는 장면의 밝기에 적합한 셔터 속도를 가진 두 장의 LDR (low dynamic range) 영상을 취득하여 HDR (high dynamic range) 영상을 고속으로 생성하는 효율적인 기법을 제안한다. 즉, 장면의 밝기에 최적인 HDR 영상을 취득하기 위해 본 논문에서는 오직 두 장의 초기 입력 LDR 영상을 이용하여 장면의 밝기에 대한 노출 곡선을 초기 추정한 후, 장면의 밝기 변화에 따른 최적의 셔터 속도를 시간 변화에 따라 지속적으로 추정하는 기법을 제안한다. 성능 평가를 위해 기존의 고화질 HDR 기법으로 생성한 영상과 제안된 방법으로 취득된 영상간의 유사도를 PSNR (peak signal to noise ratio)로 비교하였으며, 모든 두 장의 조합을 탐색하지 않고도 최적에 근사하는 두 개의 셔터 속도를 얻을 수 있음을 보인다.