금속 인공물을 포함한 인체 단층영상의 경우 금속 영상왜곡으로 인한 화질의 저하가 매우 심각하다. 금속 영상왜곡 저감을 위한 많은 방법 중 사이노그램 정규화를 통해 평탄한 사이노그램을 제공하여 금속 궤적을 쉽게 찾고, 단순 선형 보간으로 금속물을 대체하는 두께 및 배경 정규화 방법이 최근 소개되었다. 본 연구에서는 두 방법의 이론적 배경을 개발하였으며, 시뮬레이션을 통해 금속 인공 물질의 크기 및 개수에 따른 두 방법의 보정 결과를 비교하였다. 개발한 이론에 의하면 배경 정규화 방법이 두께 정규화 방법에 비해 피검사체 배경 구성 물질의 개수 및 종류에 상관없이 거의 평탄한 사이노그램을 제공하였으며, 시뮬레이션을 통해 이를 증명하였다. 금속 인공 물질의 다양한 크기 및 개수에 대한 두 방법의 보정 결과 역시 배경 정규화 방법이 두께 정규화 방법에 비해 훨씬 나은 보정 결과를 보여 주었다. 배경 정규화 방법은 영상분할 과정을 요구하는데 본 연구에서는 이 과정을 생략하더라도 비록 영상왜곡 잔상이 미약하게 나타나긴 하지만, 두께 정규화 방법에 비해 훨씬 나은 보정 결과를 제공함을 확인하였다. 영상분할 과정을 생략한 배경 정규화 방법은 매우 간단하며 단순 선형 보간으로도 금속 궤적에 의해 손실된 데이터의 기술이 충분하고, 또한 사용자의 개입이 없는 알고리즘화가 가능하기 때문에 기존 컴퓨터단층영상 시스템에 쉽게 탑재되어 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
목적 고관절 인공치환물을 가진 환자에서 여러 가지 금속인공물 감소 효과를 비교하였다. 대상과 방법 이 연구는 고관절 인공치환술과 이중에너지 전산화단층촬영을 시행한 47명 환자에서 시행하였다. 금속에서 발생한 인공물 감소효과는 서로 다른 3개의 영상(고식적 영상, 금속인공물 감소영상, 가상 단일에너지 영상)에서 비교하였다. 이를 위해 인공관절 주변 7곳에서 금속인공물에 대한 정량적 분석과 정성적 분석을 시행하였다. 결과 금속인공물 감소영상에서 가장 낮은 영상잡음과 인공물 지수를 보였고, 다음으로는 가상 단일에너지 영상이었다. 금속인공물 감소영상은 저음영 인공물이 매우 심한 영역에서만 높은 대조도를 보인 반면, 가상 단일에너지 영상은 인공물 주변 골조직과 그 외 영역에서 높은 대조도를 보였다. 연부조직 분석에서도 금속인공물 감소영상이 더 우수함을 보여 주었다. 정성적 분석에서도 금속인공물 감소영상이 가상 단일에너지 영상보다 인공물 감소 효과가 뛰어남을 밝혔지만, 이차적인 인공물 발생도 가장 흔히 발생하였다. 결론 금속인공물 감소영상이 심한 금속인공물감소에 가장 뛰어난 효과를 보였지만 새로운 이차적 인공물을 발생시켰다. 가상 단일에너지 영상은 인공물 주변 골조직 평가에서 우수함을 보였다.
In order to measure ECG in daily life, a new ECG measurement method on bed was developed. The provided method does not require any direct conductive contact between the instrument and bare skin, so that it does not cause the uncomfortable feel of touch and the possible skin trouble which are typical shortcomings of the conventional conductive contact ECG measurement. The provided method utilized an array of high-input-impedance active electrodes fixed on the mattress and an indirect-skin-contact ground made of a large conductive textile sheet and laid on lower area of the mattress. A thin cotton bedcover covered the mattress, the electrodes, and the conductive textile and subjects lay on the mattress over the bedcover. ECG was obtained successfully. However its signal quality is lower and the motion artifact is larger than direct-contact measurement. Careful measurement setup was needed to reduce the motion artifact originated from variation in static electricity. From the ECG obtained by the provided method, R-peak could be discriminated easily and the information about the position and the posture of the subject could be obtained.
Objective: The aim of this study was to assess artifacts induced by metallic restorations in three-dimensional (3D) dental surface models derived by cone-beam computed tomography (CBCT). Methods: Fifteen specimens, each with four extracted human premolars and molars embedded in a plaster block, were scanned by CBCT before and after the cavitated second premolars were restored with dental amalgam. Five consecutive surface models of each specimen were created according to increasing restoration size: no restoration (control) and small occlusal, large occlusal, disto-occlusal, and mesio-occluso-distal restorations. After registering each restored model with the control model, maximum linear discrepancy, area, and intensity of the artifacts were measured and compared. Results: Artifacts developed mostly on the buccal and lingual surfaces. They occurred not only on the second premolar but also on the first premolar and first molar. The parametric values increased significantly with increasing restoration size. Conclusions: Metallic restorations induce considerable artifacts in 3D dental surface models. Artifact reduction should be taken into consideration for a proper diagnosis and treatment planning when using 3D surface model derived by CBCT in dentofacial deformity patients.
Jeon, Kiwan;Kang, Sung-Ho;Ahn, Chi Young;Kim, Sungwhan
Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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제18권2호
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pp.157-166
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2014
If there are metals located in the X-ray scanned object, a point outside the metals has its range of projection angle at which projections passing through the point are disturbed by the metals. Roughly speaking, this implies that attenuation information at the point is missing in the blocked projection range. So conventional projection completion MAR algorithms to use the undisturbed projection data on the boundary of the metaltrace is less efficient in reconstructing the attenuation coefficient in detailed parts, in particular, near the metal region. In order to overcome this problem, we propose the algebraic correction technique (ACT) to utilize a pre-reconstructed interim image of the attenuation coefficient outside the metal region which is obtained by solving a linear system designed to reduce computational costs. The reconstructed interim image of the attenuation coefficient is used as prior information for MAR. Numerical simulations support that the proposed correction technique shows better performance than conventional inpainting techniques such as the total variation and the harmonic inpainting.
문화재의 훼손은 다양한 형태로 발생된다. 특히 옥외에 노출되어 있는 금속문화재의 표면 손상은 인위적인 훼손인 페인트나 유성물질 성분의 낙서 등과 같은 행위로 유물의 역사적, 미술사적 가치를 저하시킨다. 그러므로 본 연구에서는 친환경적이고 인체에 무해한 dry-ice pellet cleaning을 페인트 및 유성물질을 제거하는데 적용하였으며 결과를 습포법과 비교하였다. 실험 결과 습포법으로 제거할 경우 유성페인트는 제거는 되었으나 금속 표면에 얼룩이 남아 있었으며 락카 스프레이는 제거가 잘 이루어지지 않고 수지가 들떠 있는 현상이 나타났다. Dry-ice pellet cleaning으로 유성페인트를 제거한 경우 표면관찰, 색도계, FT-IR, SEM 분석을 통해 유물 표면에 손상 없이 깨끗하게 제거되었으며 락카 스프레이로 제거한 경우 육안 관찰로는 깨끗하였으나 SEM 관찰 결과 미세 입자가 표면에 남아있는 것이 관찰되었다. 그러므로 본 연구를 통해 dry-ice pellet cleaning의 대체 가능성과 한계성을 함께 확인할 수 있었다.
Purpose: There is an ongoing search for a stent material that produces a reduced susceptibility artifact. This study evaluated the effect of manganese (Mn) content on the MRI susceptibility artifact of ferrous-manganese (Fe-Mn) alloys, and investigated the correlation between MRI findings and measurements of Fe-Mn microstructure on X-ray diffraction (XRD). Materials and Methods: Fe-Mn binary alloys were prepared with Mn contents varying from 10% to 35% by weight (i.e., 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, and 35%; designated as Fe-10Mn, Fe-15Mn, Fe-20Mn, Fe-25Mn, Fe-30Mn, and Fe-35Mn, respectively), and their microstructure was evaluated using XRD. Three-dimensional spoiled gradient echo sequences of cylindrical specimens were obtained in parallel and perpendicular to the static magnetic field (B0). In addition, T1-weighted spin echo, T2-weighted fast spin echo, and $T2^*$weighted gradient echo images were obtained. The size of the low-intensity area on MRI was measured for each of the Fe-Mn binary alloys prepared. Results: Three phases of ${\alpha}^{\prime}$-martensite, ${\gamma}$-austenite, and ${\varepsilon}$-martensite were seen on XRD, and their composition changed from ${\alpha}^{\prime}$-martensite to ${\gamma}$-austenite and/or ${\varepsilon}$-martensite, with increasing Mn content. The Fe-10Mn and Fe-15Mn specimens comprised ${\alpha}^{\prime}$-martensite, the Fe-20Mn and Fe-25Mn specimens comprised ${\gamma}+{\varepsilon}$ phases, and the Fe-30Mn and Fe-35Mn specimens exhibited a single ${\gamma}$ phase. The size of the low-intensity areas of Fe-Mn on MRI decreased relative to its microstructure on XRD with increasing Mn content. Conclusion: Based on these findings, proper conditioning of the Mn content in Fe-Mn alloys will improve its visibility on MR angiography, and a Mn content of more than 25% is recommended to reduce the magnetic susceptibility artifacts on MRI. A reduced artifact of Fe-Mn alloys on MRI is closely related to the paramagnetic constitution of ${\gamma}$-austenite and/or ${\varepsilon}$-martensite.
본 연구에서는 스크래치 프로그래밍 수업이 초등예비교사에게 미치는 영향을 컴퓨팅 사고력과 블룸의 텍사노미를 활용한 인지적 평가를 통해 확인하고자 하였다. 이를 위해 한 학기 동안 스크래치 프로그래밍 수업을 진행하고 예비교사의 객관적인 프로그래밍 능력을 평가하기 위해 인지적 평가 문항을 블룸의 텍사노미를 기반하여 측정하였다. 또한 초등예비교사들의 컴퓨팅 사고(Computational Thinking) 개념, 수행, 관점에 초점을 둔 설문을 실시하는 한편 팀프로젝트를 가지고 산출물 기반 인터뷰(Artifact-based Interview)를 실시하고 팀프로그래밍 경험을 정성적으로 분석하였다. 본 연구는 프로그래밍 수업을 통한 예비교사의 컴퓨팅 사고를 양적 및 질적으로 보다 포괄적으로 평가하였다는 점에서 의미가 있다. 또한 프로그래밍 능력을 블룸의 텍사노미 체계에 의해 객관적으로 평가해 봄으로써 향후 예비교사 프로그래밍 수업 설계에 대한 평가 측면의 시사점을 제시하고 있다.
본 연구의 목적은 방과후 소프트웨어 교육으로 진행된 스크래치 수업에서 학생들의 팀 프로젝트 경험을 분석하고 향후 방과후 수업의 방향을 설정하는 것이다. 이를 위해 한 학기 동안 초등학교 방과후 수업으로 12주차 스크래치 수업을 설계하고 2인 1팀으로 팀을 구성하여 스크래치로 프로젝트를 기획 및 구현해서 발표하는 과정을 진행하였다. 본 연구에서는 3팀을 선정하여 산출물 기반 인터뷰(Artifact-based Interview)를 수행하고 방과 후 소프트웨어 수업에서 학생들의 경험을 컴퓨팅 사고(Computational Thinking) 개념, 수행, 관점에 초점을 둔 프레임워크에 기반하여 질적으로 분석하였다. 본 연구는 연구와 실천이라는 두 가지 측면에서 의의를 가진다. 연구 측면에서는 컴퓨팅 사고 프레임워크를 소프트웨어 교육 평가에 활용할 수 있는 방안을 제안하였다는 점이며, 실천적 측면에서는 도출된 학생들의 경험의 질적 분석 자료가 향후 초등 소프트웨어 교육의 내용 및 평가방법 설계에 시사점을 제공하고 있다는 점이다.
The cotton fabric armour for lower class soldiers can be found from the historical records of the mid-Joseon Korea. And the records show that the form and the structure of the armour was modified in the late 19th century in order to provide better protection from gunshots for the soldiers in the midst of the invasions from the West. This is a survey and research of the only artifact of the cotton fabric armour remaining in Korea - for its form, dimensions, and design. Using the historical records as reference, we can confirm the structure and characteristics of the cotton fabric armour of the Joseon period. This cotton fabric armour, preserved in National Museum of Korea, is a vest-type armour made of 30 layers of cotton. On the right shoulder, there is a button for tying knots and strings were tied under both armpits. On the surface of the cotton fabric armour there were some characters and patterns stamped in black. Presently, this artifact in Korea is the only specimen relic of its sort, but there are some other related relics in foreign countries including helmets and belts. Continuous researches would help extend the scope of armour study beyond the traditional researches that only focuses on the armours of the officials, thus helping us to understand the military costumes in traditional Korea.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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