• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권3호
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• pp.256-260
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• 2014

Columnar-structured cesium iodide (CsI) scintillators doped with thallium (Tl) are frequently used as x-ray converters in medical and industrial imaging. In this study we investigated the imaging characteristics of CsI:Tl films with various reflective layers-aluminum (Al), chromium (Cr), and titanium dioxide ($TiO_2$) powder-coated on glass substrates. We used two effusion-cell sources in a thermal evaporator system to fabricate CsI:Tl films on substrates. The scintillators were observed via scanning electron microscopy (SEM), and scintillation characteristics were evaluated on the basis of the emission spectrum, light output, light response to x-ray dose, modulation transfer function (MTF), and x-ray images. Compared to control films without a reflective layer, CsI:Tl films with reflective layers showed better sensitivity and light collection efficiency, and the film with a $TiO_2$ reflective layer showed the best properties.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제49권2호
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• pp.139-151
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• 2019

Purpose: This study was performed to investigate the effect of exposure parameters on image quality obtained using a cone-beam computed tomography (CBCT) scanner and the relationship between physical factors and clinical image quality depending on the diagnostic task. Materials and Methods: CBCT images of a SedentexCT IQ phantom and a real skull phantom were obtained under different combinations of tube voltage and tube current (Alphard 3030 CBCT scanner, 78-90 kVp and 2-8 mA). The images obtained using a SedentexCT IQ phantom were analyzed technically, and the physical factors of image noise, contrast resolution, spatial resolution, and metal artifacts were measured. The images obtained using a real skull phantom were evaluated for each diagnostic task by 6 oral and maxillofacial radiologists, and each setting was classified as acceptable or unacceptable based on those evaluations. A statistical analysis of the relationships of exposure parameters and physical factors with observer scores was conducted. Results: For periapical diagnosis and implant planning, the tube current of the acceptable images was significantly higher than that of the unacceptable images. Image noise, the contrast-to-noise ratio (CNR), the line pair chart on the Z axis, and modulation transfer function (MTF) values showed statistically significant differences between the acceptable and unacceptable image groups. The cut-off values obtained using receiver operating characteristic curves for CNR and MTF 10 were useful for determining acceptability. Conclusion: Tube current had a major influence on clinical image quality. CNR and MTF 10 were useful physical factors that showed significantly associations with clinical image quality.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제52권3호
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• pp.283-288
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• 2022

Purpose: This study was conducted to measure the radiation exposure and image quality of various cone-beam computed tomography (CBCT) machines under common clinical conditions and to analyze the correlation between them. Materials and Methods: Seven CBCT machines used frequently in clinical practice were selected. Because each machine has various sizes of fields of view (FOVs), 1 large FOV and 1 small FOV were selected for each machine. Radiation exposure was measured using a dose-area product (DAP) meter. The quality of the CBCT images was analyzed using 8 image quality parameters obtained using a dental volume tomography phantom. For statistical analysis, regression analysis using a generalized linear model was used. Results: Polymethyl-methacrylate (PMMA) noise and modulation transfer function (MTF) 10% showed statistically significant correlations with DAP values, presenting positive and negative correlations, respectively (P<0.05). Image quality parameters other than PMMA noise and MTF 10% did not demonstrate statistically significant correlations with DAP values. Conclusion: As radiation exposure and image quality are not proportionally related in clinically used equipment, it is necessary to evaluate and monitor radiation exposure and image quality separately.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권10호
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• pp.154-160
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• 1996

The control of diamond turning is usually achieved through a laser-interferometer feedback of slide position. The limitation of this control scheme is that the feedback signal does not account for additional dynamics of the tool post and the material removal process. If the tool post is rigid and the material removal process is relatively static, then such a non-collocated position feedback control scheme may surfice. However, as the accuracy requirement gets tighter and desired surface cnotours become more complex, the need for a direct tool-tip sensing becomes inevitable. The physical constraints of the machining process prohibit any reasonable implementation of a tool-tip motion measurement. It is proposed that the measured force normal to the face of the workpiece can be filtered through an appropriate admittance transfer function to result in the estimated dapth of cut. This can be compared to the desired depth of cut to generate the adjustment control action in additn to position feedback control. In this work, the design methodology on the admittance model-based control with a conventional controller is presented. The recursive least-squares algorithm with forgetting factor is proposed to identify the parameters and update the cutting process in real time. The normal cutting forces are measured to identify the cutting dynamics in the real diamond turning process using the precision dynamoneter. Based on the parameter estimation of cutting dynamics and the admitance model-based nanodynamic control scheme, simulation results are shown.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권7호
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• pp.1-8
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• 2023

An Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) based wireless communication system has drawn wide attention for its high transmission rate and high spectrum efficiency in not only radio but also Underwater Acoustic (UWA) applications. Because of the narrow sub-carrier spacing of OFDM, orthogonality between sub-carriers is easily affected by Doppler effect caused by the movement of transmitter or receiver. Previously, Doppler compensation signal processing algorithm for Desired propagation path was proposed. However, other Doppler shifts caused by delayed Undesired signal arriving from different directions cannot be perfectly compensated. Then Receiver Bit Error Rate (BER) is degraded by Inter-Carrier-Interference (ICI) caused in the case of Multi-path Doppler channel. To mitigate the ICI effect, a modified Delay and Doppler Profiler (mDDP), which estimates not only attenuation, relative delay and Doppler shift but also sampling clock shift of each multi-path component, is proposed. Based on the outputs of mDDP, an ICI canceling multi-tap equalizer is also proposed. Computer simulated performances of one-tap equalizer with the conventional Time domain linear interpolated Channel Transfer Function (CTF) estimator, multi-tap equalizer based on mDDP are compared. According to the simulation results, BER improvement has been observed. Especially, in the condition of 16QAM modulation, transmitting vessel speed of 6m/s, two-path multipath channel with direct path and ocean surface reflection path; more than one order of magnitude BER reduction has been observed at CNR=30dB.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제47권2호
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• pp.117-123
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• 2024

This study was to assessment of quality assurance (QA) and noise characteristics of Noise Power Spectrum (NPS) according to the time of by using electronic portal imaging device (EPID) for LINAC (Linear Accelerator). LINAC device was (Varian Clinac^R iX LINAC, USA) used and the were 40 × 30 cm² of detector size were 1024 × 768 photo-electric diode array size. Signal could be obtained the K-space image of white noise images for NPS and we used to Overlap, Non-Overlap, Out of Penumbra, Flatness, Symmetry, Symmetry Rt, Lt methods. The 2013s NPS image Out of Penumbra quantitatively value more than 2013s NPS image Symmetry Rt, Lt methods quantitatively NPS based on the frequency of 1.0 mm^-1. Thus, the 2022s NPS image Out of Penumbra quantitatively value more than 2022s NPS image Symmetry Rt, Lt methods quantitatively NPS based on the frequency of 1.0 mm^-1. The assessment of comparison of white noise for NPS image noise and intensity of this study were to that should be used efficiently of the LINAC EPID detector system for Overlap method for International Electro-technical Commission (IEC).

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권4호
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• pp.163-171
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• 2011

본 연구에서는 피사체에 의한 산란, 초점에 의한 흐림, 기하학적 확대도 그리고 검출기의 특성이 반영된 유효검출양자효율(effective detective quantum efficiency, eDQE)과 유효선량을 평가하여 소아 흉부 X선 촬영 시 선량의 최적화를 위한 조사조건의 영향을 평가하였다. 100, 110, 120, 150, 180 cm의 FDD (focus-to-detector distance)일 때 관전압을 40 kVp에서 90 kVp까지 10 kVp씩 증가시켜가며 동일한 유효선량일 때 eDQE를 평가하였다. 그 결과 eDQE는 다른 관전압과 비교 시60 kVp에서 가장 높은 값을 보였다. 특히, 동일한 유효선량일 때 그리드가 없을 경우 상대적으로 매우 높은 eDQE를 나타냈다. 이는 그리드에 의한 산란선의 감소가 그리드에서 흡수된 유효 광자의 손실을 보상하지 못하기 때문이다. 그리드 가 없을 경우 FDD가 증가할수록 향상된 유효변조전달함수(effective modulation transfer function, eMTF)로 인하여 eDQE는 증가하였다. 국내 대형병원들의 대부분은 15개월 소아의 흉부 X선 촬영 시 그리드와 함께 100 cm의 짧은 FDD를 사용하고 있다. 그 결과 대부분의 경우는 국내 환자선량권고량(diagnostic reference level, DRL) $100{\mu}Gy$을 초과하였다. 이는 5세 소아 흉부 X선 촬영 시 150 cm에서 180 cm 사이의 긴 FDD를 사용하지만, 15개월을 모사하고 있는 표준 소아팬텀의 흉부 X선 촬영의 경우 100 cm의 짧은 FDD를 사용했기 때문이다. 따라서, 나이에 따른 소아의 흉부 X선 촬영을 시행하기 위한 적절한 조사조건이 확립되어야 한다. 본 연구 결과는 나이에 따른 소아 선량의 권고량을 설립하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.253-259
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• 2004

본 연구에서는 디지털 X-선 영상시스템의 최적화 설계를 위하여 몬테카를로 방법을 이용한 영상모의실험용 코드를 visual $C^{++}$ 프로그래밍 언어를 사용하여 개발하였다. 디지털 X-선 영상시스템으로 Gd$_2$O$_2$S(Tb) 섬광체 및 광센서 어레이를 고려하였으며, 일반적인 실험 환경을 모사하기 위해 2차원 평행 그리드를 포함시켰다. X-선과 피사체, 그리드 및 섬광체와의 반응, 그리고 섬광체에서 발생된 빛의 거동 및 광센서 어레이에서의 수집을 몬테카를로 방법을 이용하여 모사하였다. Gd$_2$O$_2$S(Tb) 섬광체의 두께는 66$\mu\textrm{m}$로 설정하였으며, 광센서 어레이의 픽셀 피치는 48$\mu\textrm{m}$ 그리고 픽셀의 포맷은 256${\times}$256으로 가정하였다. 다양한 모의실험조건에서 X-선 영상을 획득한 후 객관적인 영상시스템의 성능평가 지표인 SNR(signal-to-noise ratio), MTF(modulation transfer function), NPS(noise power spectrum), DQE(detective quantum efficiency) 등을 계산하였으며, 이를 통해 화질을 평가하였다. 본 연구에서 개발된 영상모의실험 코드는 다양한 디지털 X-선 영상시스템에 대해 여러 설계변수들에 대한 성능을 예측함으로써 영상시스템 최적설계에 활용될 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권1호
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• pp.63-72
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• 2008

최근 의료영상저장 및 전송 시스템(Picture Archiving and Communication System, PACS)의 발전과 함께 디지털 영상의 발전이 가속화되면서, 특히 기존의 아날로그 시스템을 활용할 수 있는 컴퓨터 X-선 촬영(Computed Radiography, CR)의 활용도가 높아졌다. 본 연구에서는 실제 임상에서 사용되고 있는 Agfa CR system (Agfa CR 2.5; Agfa, Belgium)과 Fuji CR system (FCR 9000C; Full, Japan)을 이용하여 영상의 정량적 평가에 널리 사용되고 있는 변조전달함수(Modulation Transfer Function, MTF), 잡음력 스펙트럼(Noise Power Spectrum, NPS), 양자검출효율(Detective Quantum Efficiency, DQE)를 통해 시스템간의 성능 비교 및 I.P (Imaging Plate) 크기별 픽셀 크기 차이 및 선량의 변화에 의한 화질영향을 정량적으로 평가하였다. X-선 영상 획득실험을 위하여 국제표준인 IEC 61267에서 제공하는 RQA5의 선질(Additional Filter $0.7+21Al[mm],\;71[kV_p])$을 사용하였다. 실험 결과 Agfa CR 시스템의 경우 10% 응답의 MTF는 $8{\times}10$ inch와 $14{\times}17$ inch I.P에서 각각 3.9, 2.8 cycles/mm으로 측정되었으며, Fuji CR 시스템의 경우 각각 3.4, 3.2 cycles/mm로 측정되었다 선량의 변화에 따른 MTF도 측정결과는, 두 시스템 모두 선량변화에 따른 MTF의 차이는 크지 않았으며, MTF 10% 응답 주파수 영역도 거의 같은 것을 확인하였다. 이러한 결과를 통하여 선량은 영상의 해상력 및 MTF에는 큰 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. NPS의 경우 Agfa CR 시스템의 $100{\mu}m$ 픽셀 크기를 갖는 $8{\times}10$ inch I.P와 $150{\mu}m$ 픽셀 크기를 갖는 $14{\times}17$ inch I.P사이에 큰 차이가 없었다. 또한 두 시스템 모두 선량이 증가할수록 NPS가 좋아지는 결과를 나타내었다. 진단가능영역인 1.5 cycles/mm 주파수 영역에서 DQE의 효율 측정결과 Agfa CR 시스템의 $8{\times}10$ inch I.P가 11%로 측정되었으며, $14{\times}17\;inch\;I.P$는 8.8%로 측정되었다. Agfa CR 시스템의 DQE 효율 차이는 고주파수 영역에서 두드러지게 나타났다. Fuji CR 시스템의 경우 I.P 크기별 픽셀 크기는 $100{\mu}m$로 동일하였기 때문에 DQE 효율 측정결과 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 두 시스템 모두 선량이 증가할수록 DQE 효율은 감소함을 나타내었다. 화질평가의 복합적인 요소를 담고 있는 DQE 측정은 장치의 성능을 점검하고, 환자의 피폭선량을 개선시키는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 Agfa CR 시스템과 Fuji CR 시스템의 픽셀 크기별, 선량별 DQE를 측정함으로써 CR 시스템의 임상적 응용의 최적화를 위한 기초 자료로서 이용될 것으로 판단된다.

• 한국안광학회지
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• 제18권3호
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• pp.347-356
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• 2013

목적: 비구면 다초점 인공수정체인 ReSTOR$^{(R)}$ SN6AD3 삽입안의 시력과 시기능 변화를 분석하였다. 방법: 양안 또는 단안에 비구면 다초점 인공수정체(ReSTOR$^{(R)}$ SN6AD3)를 삽입한 백내장 환자 19명의 30안을 대상으로 하였다. 수술 전, 수술 후 1주일, 1개월 및 3개월 후에 시력과 객관적인 시기능을 측정하였고 수술 3개월 후 인공수정체 삽입안의 시기능 측정값을 동일 연령대의 정상안 20명(38안)과 비교하였다. 원거리 시력은 2 m 거리에서 LCD chart ETDRS 시력표를 이용하여 측정하였고, 중간거리(50 cm)과 근거리(30 cm) 시력은 Jaeger chart를 이용하였다. 객관적인 시기능은 OQAS 장비를 이용하여 OSI (objective scatter index, 객관적 산란지수), MTF (modulation transfer function, 변조전달함수) cut off, Strehl ratio를 4 mm 동공크기에서 측정하여 수술 후 경과기간에 따른 측정값을 비교 평가하였다. 수술 3개월 째 시력 및 시기능은 객관적 평가와 주관적인 평가를 통해 동일 연령대의 정상안과 비교하였다. 결과: 나안 원거리 시력과 OSI, MTF와 Strehl ratio는 다초점 인공수정체 삽입 1개월까지 유의하게 향상되었다(p<0.05). 수술 3개월 후 다초점 인공수정체 삽입안의 MTF와 Strehl ratio는 정상 대조군의 수준으로 회복되었지만, OSI는 대조군보다 높은 값으로 측정되었다(p<0.001). 자각적인 원거리 및 근거리 시력에 대한 만족도는 높았지만, 중간거리 시력에 대한 만족도가 낮으며 눈부심과 빛 번짐 증상이 나타났다. 결론: 비구면 다초점 인공수정체 삽입안의 시기능은 수술 1개월 후부터 안정화되며 동일 연령대의 정상안의 수준으로 개선되지만 만족스러운 중간거리 시력을 제공하지 못하며 눈부심과 빛 번짐의 시각적 불편감이 나타나는 것으로 사료된다.