• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권4호
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• pp.107-111
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• 2020

최근 고령화 사회가 진행이 되면서 건강과 진단에 대한 많은 관심이 증대되고 있다. 정확한 진단이 가능한 guided surgery를 위한 다양한 바이오 이미징 시스템 분야가 중요하게 대두되면서 정확한 측정과 실시간 확인 등이 가능한 형광 이미징 시스템이 중요한 분야로 대두되었다. 현재 사용되고 있는 부분은 NIR-I이 주를 이루고 있으나 분해능의 향상 및 깊고 정확하게 형광을 확인하기 위해서 NIR-II 부분의 연구를 많이 진행 중에 있다. 본 논문에서는 NIR-I과 NIR-II의 차이점과 광학적인 특성, 그리고 형광영상 시스템의 SBR(signal to background ration)에 대해서 NIR-II의 미(Mie) 산란을 유한요소(FEM)법을 이용하여 확인을 하였으며 최종적으로 Skin phantom을 제작 및 Fluorescence를 측정을 함으로써 SBR이 NIR-I보다 NIR-II 영역에서 16.2배 더 높은 것을 확인하였다. 형광 이미징 시스템의 SBR 증대는 NIR-I영역대 보다 NIR-II영역이 효과를 이룰 것으로 확인이 되며 이를 통해 guided surgery나 bio-sensor, 또한 형광을 이용한 전자부품의 결함을 확인할 수 있는 디바이스 등의 다양한 응용분야에 활용할 수 있을 것으로 예상한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제52권4호
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• pp.205-220
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• 2019

Near-infrared (NIR) fluorescence imaging provides a safe and cost-efficient method for immediate data acquisition and visualization of tissues, with technical advantages including minimal autofluorescence, reduced photon absorption, and low scattering in tissue. In this review, we introduce recent advances in NIR fluorescence imaging systems for thoracic surgery that improve the identification of vital tissues and facilitate the resection of tumorous tissues. When coupled with appropriate NIR fluorophores, NIR fluorescence imaging may transform current intraoperative thoracic surgery methods by enhancing the precision of surgical procedures and augmenting postoperative outcomes through improvements in diagnostic accuracy and reductions in the remission rate.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권4호
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• pp.25-31
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• 2014

Bioimaging has advanced the field of nanomedicine, drug delivery, and tissue engineering by directly visualizing the dynamic mechanism of diagnostic agents or therapeutic drugs in the body. In particular, wide-field, planar, near-infrared (NIR) fluorescence imaging has the potential to revolutionize human surgery by providing real-time image guidance to surgeons for target tissues to be resected and vital tissues to be preserved. In this review, we introduce the principles of NIR fluorescence imaging and analyze currently available NIR fluorescence imaging systems with special focus on optical source and packaging. We also introduce the evolution of the FLARE intraoperative imaging technology as an example for image-guided surgery.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제26권2호
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• pp.169-176
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• 2001

Defect of apple was depreciated the product value and causes storage disease seriously. To detect the defect of ‘Fuji’apple with machine vision system, the optical characteristics of defect should be investigated. In this research, absorbance spectra of defect were acquired by spectrophotometer in the range of visible and NIR region(400∼1,100nm) and L*a*b* color values were also acquired by colorimeter. NIR machine vision system was constructed with B&W camera, frame grabber, 16 tungsten-halogen lamps, variable focal length lens and NIR bandpass filter which was mounted to lens outward. Average gray values of defect at 15 NIR wavelength were acquired and the significant NIR wavelength was selected by comparing Mahalanobis distance between sound and defective apple. As the result of Mahalanobis distance analysis, the significant wavelength to discriminate the defectives in ‘Fuji’apple were found to be 720nm for scab and 970nm for bruise and cuts and 920nm was also effective regardless of defective types.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.679-684
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• 2023

정맥의 천자는 병리학적 검사를 위한 혈액 샘플을 획득하기 위해 널리 사용되고 있다. 바늘을 사용한 침습적인 정맥 천자 방법이 반복되서 시행되면 환자가 받는 고통이 증가되는 문제가 있어 본 연구팀은 사전에 소형 근적외선 (near-infrared, NIR) 영상 시스템을 개발하였다. 획득된 NIR 영상의 화질 개선을 위하여 본 연구에서는 노이즈 제거에 효율적으로 잘 알려진 비지역적 평균 (non-local means, NLM) 알고리즘을 모델링하여 시스템에서의 적용 가능성을 분석하고자 한다. 개발된 NIR 영상 시스템은 dichroic 및 long-pass filter를 적외선 (infrared, IR)이 통과하여 최종적으로 CMOS 센서 모듈로 검출되는 원리를 기반으로 구성하였다. 제안하는 NLM 알고리즘은 노이즈를 제거시키고자 하는 픽셀을 주변 픽셀들간의 거리들을 고려한 값으로 대체하는 원리를 기반으로 모델링하였다. 850 nm의 중심 파장을 가진 NIR 영상을 획득 후 NLM 알고리즘을 적용하여 히스토그램 평활화를 통해 최종 정맥 영역을 분할하였다. 결과적으로 NLM 알고리즘을 적용한 정맥의 NIR 영상의 coefficient of variation은 평균 0.247로 기존의 filtering 방법들과 비교하여 우수한 결과값으로 도출되었다. 또한 NLM 알고리즘의 dice similarity coefficient 값은 기존의 median filter와 total variation 방법에 비하여 각각 62.91 및 9.40% 향상된 값이 획득되었다. 결론적으로 NLM 알고리즘은 NIR 영상 시스템으로 획득한 정맥의 정확한 분할이 가능하게 할 수 있음을 증명하였다.

• 천문학논총
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• 제27권4호
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• pp.145-146
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• 2012

We present the results from B-, R-, I-, J- and H-band observations of the NEP-Wide survey field. The NEP-Wide survey is an AKARI survey of the North Ecliptic Pole covering ~ 5 square degrees area. Our optical/NIR imaging supports the AKARI IR imaging data by providing a crucial coverage in the optical/NIR. The optical data were obtained in 2007 using the 1.5 m telescope and SNUCAM at Maidanak Observatory, Uzbekistan. The NIR data were obtained in 2008 with FLAMINGOS on the KPNO 2.1 m telescope. We used IRAF, SExtractor, SCAMP, and SWarp for reducing the raw data, I-band fringe pattern removal, astrometry, standard photometry calibration, and source detection. Our optical-NIR data reach the depths of B ~ 23.4, R ~ 23.1, I ~ 22.3, J ~ 21.05, and H ~ 20.64 AB mag at 5-sigma. Here, we present the astrometric accuracy, galaxy number counts, completeness, and reliability, as well as redshift tracks of some normal galaxies and quasars on the B - R vs. R - I color-color diagram. The photometric data are being used for identifying optical counterparts of the IR data provided by AKARI, studying their SEDs, and selecting interesting objects for spectroscopic follow-up studies.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제44권1호
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• pp.9-14
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• 2021

With the recent advances in radiological science, there was radiographic techniques development and several researches to diagnosing dysphagia. We proposed the new Imaging technology based on Near Infrared radiation (NIR) for video fluoroscopic swallowing study (VFSS). To reduce the risk of the VFSS examination for swallowing rehabilitation, multi-NIR camera system comprised. Based on the multi-NIR camera imaging system, Computational simulation was conducted to identify the potential of the multi-NIR camera imaging system as a clinical tool (screening system). As a result of the simulation applied in this study, the proposed system has a potential to be a clinical solution although there is a few of limitations. we believe that it will be a good tool to support the VFSS as a screening technology in clinical fields.

• 센서학회지
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• 제21권4호
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• pp.270-275
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• 2012

In this study, we have developed a mobile-based visible/NIR(Near InfraRed) imaging equipment for the animal testing. This equipment can provide visible, NIR and merged image through the viewer program. Especially, merged image help researcher to understand visual messages at animal in-vivo test. Also, it is available to send real-time images through the smart phone. Researcher can communicate with another researcher who is a long distance away. Also, the equipment was made with portable small size to enable it to commercialize.

• 공업화학
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• 제33권1호
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• pp.17-27
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• 2022

형광 이미징은 시간 분해능과 공간 해상도가 높기 때문에 기초연구에서 세포나 소동물 이미징에 널리 활용된다. 기존의 형광 이미징은 가시광선 영역의 광원을 활용하기 때문에 조직 내 광투과도가 낮고, 광원에 의한 광독성이 생길 수 있으며, 자가형광에 의한 간섭으로 검출 민감도가 떨어지는 한계가 있다. 이러한 점을 개선하기 위해 에너지가 낮은 장파장의 광원을 활용하고자 하며, 700~900 nm 영역을 활용하는 근적외선-I 형광 이미징이 개발되었고, 이미징 성능을 대폭 향상시키기 위해서 1000~1700 nm 영역의 장파장을 이용하는 근적외선-II 이미징이 연구자들의 관심을 받고 있다. 근적외선-II 영역은 광산란이 최소화되어 생체조직 내 투과도를 약 10 mm까지 향상시킬 수 있고, 생체조직의 자가형광도 최소화되어 고민감도와 고해상도의 형광 이미징이 가능하다. 본 총설에서는 다양한 근적외선-II 형광 이미징 탐침 중에서 광안정성이 뛰어나고 발광 파장 조절이 용이한 무기 나노입자 기반 탐침에 대해 살펴보았고, 그 중에서 단층 탄소 나노튜브와 양자점 및 란탄족 나노입자에 대해 중점적으로 기술하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권10호
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• pp.2937-2941
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• 2013

Fluorescence imaging is considered as one of the most powerful techniques for monitoring biomolecule activities in living systems. Near-infrared (NIR) light is advantageous for minimum photodamage, deep tissue penetration, and minimum background autofluorescence interference. Herein, we have developed a new NIR fluorescent dye, namely, RB-1, based on the Rhodamine B scaffold. RB-1 exhibits excellent photophysical properties including large absorption extinction coefficients, high fluorescence quantum yields, and high photostability. In particular, RB-1 displays both absorption and emission in the NIR region of the "biological window" (650-900 nm) for imaging in biological samples. RB-1 shows absorption maximum at 614 nm (500-725 nm) and emission maximum at 712 nm (650-825 nm) in ethanol, which is superior to those of traditional rhodamine B in the selected spectral region. Furthermore, applications of RB-1 for fluorescence imaging in living cells and small animals were investigated using confocal fluorescence microscopy and in vivo imaging system with a high signal-to-noise ratio (SNR = 10.1).