• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.126-131
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• 2004

본 논문은 인체에 무해하며 고분해능의 단층영상과 저가격 및 소형으로 제작이 가능하여 전세계적으로 많은 연구가 진행되고 있는 광영상 단층촬영기(Optical coherence tomography system : OCT)에 관한 것이다. 이러한 OCT시스템은 검출되는 신호가 매우 미약하여 신호처리 및 영상화에 많은 어려움을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 간섭계의 개선을 통해 신호대 잡음비(Signal to noise ration : SNR)가 향상되도록 하였다. OCT 시스템의 SNR 향상을 위하여 광원의 입력단에 광서큘레이터를 첨가하여 광원부에서 손실되는 단층영상신호를 검출할 수 있도록 간섭계를 개선하였다. SNR 특성평가로는 시뮬레이션을 통한 비교 분석과 기준 샘플의 측정값을 통해 확인하였다. 또한 측정된 데이터의 실시간 영상화를 위한 영상처리 프로그램을 구성하였다. 시뮬레이션 결과로는 개선된 마이켈슨 간섭계가 약 10[dB] 개선됨을 확인하였으며, 기준시편을 이용하여 측정한 결과로는 약 5[dB]가 개선됨을 확인하였다. 개선된 마이켈슨 간섭계를 이용한 OCT 시스템이 보다 높은 대비도로 인해 선명도가 뛰어난 단층을 영상을 얻을 수 있음을 확인 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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• pp.804-806
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• 2004

인체에 무해하며 고분해능의 단층영상과 저가격 및 소형으로 제작이 가능하여 전세계적으로 많은 연구가 진행중인 광영상 단층촬영기(Optical coherence tomography system : OCT)에 관한 것이다. 샘플에서 흡수와 산란으로 인하여 샘플로부터 반사된 광신호는 매우 미약하다. 게다가 커플러등에 의한 손실로 인하여 광검출기에 도달하는 신호는 매우 미약하다. 이러한 On시스템의 신호대 잡음비를 향상시키기 위하여 기본적인 마이켈슨 간섭계와 마흐젠더 간섭계를 구성하여 시뮬레이션과 기준샘플을 이용하여 측정하였다. 실험결과 마흐젠더 간섭계를 사용한 샘플로 반사된 광신호는 OCT 시스템의 신호대 잡음비 향상시키기 위하여 두 가지 형태의 간섭계를 구성하였으며 시뮬레이션을 통한 비교 분석과 기준 샘플의 측정에 의한 비교분석을 하였다. 실험결과 마흐젠더 간섭계형 OCT 시스템이 신호대 잡음비가 향상됨을 확인 하였다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권5호
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• pp.451-458
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• 2009

목적: 광학적 분자 발광영상은 발광효소를 이용하여 발광하는 빛의 신호를 영상화하는 기법이다. 발광하는 광량이 분자 변화 또는 세포 수와 비례하고 신호 대 잡음비가 좋아서 영상을 얻고, 정략분석이 가능하다. 이 연구에서는 정량적 분석을 위해 비례적 측정 정량화기법을 개발하였다. 대상 및 방법: 개발 중인 ALIS (animal light imaging system) 광학발광영상 카메라에서 박테리아 수를 달리한 박테리아 광원 3가지와 또 다른 3가지 광원을 이용하여 발광영상을 측정하였다. 일정한 세기의 광원에 대해서 측정 방법을 수학적으로 표현하기 위해 cd와 광속의 개념을 이용하여 간단한 수식을 유도하였다. 실험을 통해 측정시간 1초를 기준으로 얻어진 값으로 표준 정량화 함수를 얻었다. 얻어진 정량화 함수를 이용하여 박테리아를 이용한 실험에 필요한 함수의 상수 값을 구했으며, 세 가지 세기가 다른 광원을 이용하여 측정한 값을 측정시간과 함께 정량화 식에 대입하여 측정하였다. 결과: 표준측정함수를 이용하여 측정시간에 비례하는 정량적 값을 얻을 수 있었다. 정량화결과를 측정시간으로 나눠준 값은 일정하였으며, 측정시간에 대비한 비례적 값을 얻을 수 있었다. 결론: 측정한 결과를 정량화 함수에 대입하여 정량화시킨 값은 표준정량화 하기에 적합하였다. 이 정량화 방법은 다른 광학적 분자영상 장비에 적용하여도 빛의 세기를 표준화 시킬 수 있을 뿐 만 아니라 성격이 다른 각각의 광원에 대해서도 보다 정량적인 분석을 시행할 수 있으므로, 새로운 표준 정량화 방법으로 발전시킬 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.152-159
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• 2013

A structural health monitoring(SHM) technique for locating impact position in a composite plate is presented in this paper. The technique employs a single sensor and spatial focusing properties of time reversal(TR) and inverse filtering(IF). We first examine the focusing effect of back-propagated signal at the impact position and its surroundings through simulation. Impact experiments are then carried out and the localization images are found using the TR and IF signal processing, respectively. Both techniques provide accurate impact location results. Compared to existing techniques for locating impact or acoustic emission source, the proposed methods have the benefits of using a single sensor and not requiring knowledge of material properties and geometry of structures. Furthermore, it does not depend on a particular mode of dispersive Lamb waves that is frequently used in the SHM of plate-like structures.

• 천문학논총
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• 제7권1호
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• pp.63-69
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• 1992

We have systematically investigated the X-ray spectra of normal galaxies, by using the Imaging Proportional Counter (IPC) data in the Einstein data base. We employed the X-ray color-color plot as well as the standard model fitting method which requires higher signal to noise ratio. We discuss X-ray emission mechanisms in terms of their spectral properties and the signature of cooling flows which are most likely present in X-ray bright early type galaxies. On the average, fits to absorbed thermal spectra show that the X-ray emission temperature of spirals is higher than that of ellipticals. This is consistent with our understanding that accreting binaries are a major X-ray source in spirals, while extended gaseous halos are present in ellipticals. The emission temperature becomes lower with increasing X-ray to optical luminosity ratio in E and S0 galaxies. This result is what we would expect if the emission of X-ray faint early type galaxies consists of a large evolved stellar component, while the gaseous emission becomes dominant in X-ray brighter galaxies. We also find a cool, self-absorbed core in some early type galaxies, which directly indicates the presence of cooling flows in such galaxies.

• Korean Journal of Radiology
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• 제21권1호
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• pp.58-67
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• 2020

Objective: Third-generation dual-source computed tomography (3rd-DSCT) allows dynamic myocardial CT perfusion imaging (dynamic CTP) with a 10.5-cm z-axis coverage. Although the increased radiation exposure associated with the 50% wider scan range compared to second-generation DSCT (2nd-DSCT) may be suppressed by using a tube voltage of 70 kV, it remains unclear whether image quality and the ability to quantify myocardial blood flow (MBF) can be maintained under these conditions. This study aimed to compare the image quality, estimated MBF, and radiation dose of dynamic CTP between 2ndDSCT and 3rd-DSCT and to evaluate whether a 10.5-cm coverage is suitable for dynamic CTP. Materials and Methods: We retrospectively analyzed 107 patients who underwent dynamic CTP using 2nd-DSCT at 80 kV (n = 54) or 3rd-DSCT at 70 kV (n = 53). Image quality, estimated MBF, radiation dose, and coverage of left ventricular (LV) myocardium were compared. Results: No significant differences were observed between 3rd-DSCT and 2nd-DSCT in contrast-to-noise ratio (37.4 ± 11.4 vs. 35.5 ± 11.2, p = 0.396). Effective radiation dose was lower with 3rd-DSCT (3.97 ± 0.92 mSv with a conversion factor of 0.017 mSv/mGy∙cm) compared to 2nd-DSCT (5.49 ± 1.36 mSv, p < 0.001). Incomplete coverage was more frequent with 2nd-DSCT than with 3rd-DSCT (1.9% [1/53] vs. 56% [30/54], p < 0.001). In propensity score-matched cohorts, MBF was comparable between 3rd-DSCT and 2nd-DSCT in non-ischemic (146.2 ± 26.5 vs. 157.5 ± 34.9 mL/min/100 g, p = 0.137) as well as ischemic myocardium (92.7 ± 21.1 vs. 90.9 ± 29.7 mL/min/100 g, p = 0.876). Conclusion: The radiation increase inherent to the widened z-axis coverage in 3rd-DSCT can be balanced by using a tube voltage of 70 kV without compromising image quality or MBF quantification. In dynamic CTP, a z-axis coverage of 10.5 cm is sufficient to achieve complete coverage of the LV myocardium in most patients.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.944-945
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• 2016

감마선 영상화 장치에서 감마선을 탐지하는 검출부는 선원을 바라보는 Collimator와 Collimator 이외의 방향에서 입사되는 감마선을 차폐하기 위한 차폐체로 구성되며 검출센서는 해당 차폐체 내부에 위치하게 된다. 감마선에 대한 분포는 Collimator의 입사구를 통해 들어오는 신호와 검출부가 바라보는 방향에 대한 정보를 통해 분포를 나타낼 수 있다. 때문에 입사구에서 들어오는 신호 외에는 잡음으로 처리해야 하므로 차폐체의 역할이 중요하다. 본 논문에서는 상용 감마선 탐지장치의 보다 축소된 납 기반의 콜리메이터 및 차폐체에 대하여 구조와 물성을 변경하여 소형, 경량화 된 Collimator 및 차폐체를 제작하였다. 또한 감마선 조사시험시설을 이용하여 감마선 입사구의 측정된 신호값을 기준으로 차폐 효율을 분석하였다. 분석결과 제작된 Collimator 및 차폐체가 영상화 장치구현를 구현하는데 보다 효율적임을 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제45권2호
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• pp.145-150
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• 2022

The main purpose of this work was to restore the blurry chest CT images by applying a blind deconvolution algorithm. In general, image restoration is the procedure of improving the degraded image to get the true or original image. In this regard, we focused on a blind deblurring approach with chest CT imaging by using digital image processing in MATLAB, which the blind deconvolution technique performed without any whole knowledge or information as to the fundamental point spread function (PSF). For our approach, we acquired 30 chest CT images from the public source and applied three type's PSFs for finding the true image and the original PSF. The observed image might be convolved with an isotropic gaussian PSF or motion blurring PSF and the original image. The PSFs are assumed as a black box, hence restoring the image is called blind deconvolution. For the 30 iteration times, we analyzed diverse sizes of the PSF and tried to approximate the true PSF and the original image. For improving the ringing effect, we employed the weighted function by using the sobel filter. The results was compared with the three criteria including mean squared error (MSE), root mean squared error (RMSE) and peak signal-to-noise ratio (PSNR), which all values of the optimal-sized image outperformed those that the other reconstructed two-sized images. Therefore, we improved the blurring chest CT image by using the blind deconvolutin algorithm for optimal approach.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.693-699
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• 2023

초음파는 의료분야에서 비파괴적 및 비침습적인 질병 진단에 널리 활용되고 있다. 진단의료영상의 질병진단 정확도를 향상시키기 위하여 공간 분해능을 향상시키는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 초음파 영상에서의 초고분해능 합성곱 신경망 알고리즘 (super resolution convolutional neural network, SRCNN)을 모델링하여 적용 가능성을 분석하고자 한다. 연구는 Field II 시뮬레이션과 open source로 제공되는 임상 간 혈관종 초음파 영상을 사용한 실험 연구로 수행되었다. 제안하는 SRCNN 알고리즘은 저분해능 (low resolution, LR)에서 고분해능 (high resolution)으로 end-to-end 방식의 학습이 적용될 수 있도록 모델링하였다. 시뮬레이션 결과 Field II 프로그램을 통한 팬텀 영상에서의 반치폭 값은 SRCNN을 사용하였을 때 LR에 비하여 41.01% 향상되는 것을 확인하였다. 또한, 최대신호대잡음비 (peak to signal to noise ratio, PSNR)와 구조적 유사도 지표 (structural similarity index, SSIM)) 평가 결과는 시뮬레이션과 실제 간 혈관종 영상에서 SRCNN이 가장 우수한 값으로 도출되었다. 결론적으로 SRCNN의 초음파 영상에서의 적용 가능성을 증명하였고, 나아가 다양한 진단의료분야에서의 사용이 가능할 것으로 기대한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권2호
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• pp.69-76
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• 2010

현재 개발중에 있는 이중 산란형 컴프턴 카메라는 두 대의 산란부 검출기(양면 실리콘 스트립 검출기, DSSD)와 하나의 흡수부 검출기(NaI(Tl) 섬광 검출기)로 구성되며, 소형이면서도 높은 영상해상도를 제공할 수 있는 구조를 가지고 있다. 본 연구에서는 이중 산란형 컴프턴 카메라를 구성하고 있는 감마선 검출기들의 에너지 분해능 및 시간 분해능을 평가하고, 산란부 검출기의 에너지 분해능에 영향을 미치는 인자들을 등가 노이즈 전하(equivalent noise charge)를 통하여 분석하였다. DSSD-1은 평균적으로 59.5 keV 피크($^{241}Am$)에 대하여 $25.2keV{\pm}0.8keV$ FWHM의 에너지 분해능을 보였으며, DSSD-2는 $31.8keV{\pm}4.6keV$ FWHM의 에너지 분해능 지니고 있는 것으로 확인되었다. DSSD의 시간 분해능은 57.25 ns FWHM으로 평가되었고, NaI(Tl) 섬광 검출기의 시간 분해능은 7.98 ns FWHM이었다. 또한 이중산란형 컴프턴 카메라를 이용하여 $^{137}Cs$ 점선원에 대한 컴프턴 영상을 획득한 후 성능을 평가하였다. 이번 실험을 통해서 영상해상도 8.4 mm FWHM (각 분해능 $8.1^{\circ}$ FWHM)을 획득하였고, 영상감도는 $1.5{\times}10^{-7}$(고유 효율=$1.9{\times}10^{-6}$)으로 나타났다.