• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권4호
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• pp.525-532
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• 1995

이 연구는 다음 두가지 사실에 기초를 두고 있다. 첫째, 혈관의 맥동은 전통적으로 동양의 한방에서 오랫동안 인체진단을 위해 사용되어져 왔다는 것이고, 둘째는 신체조직에서 파동의 비선형전파특성이 의용진단에 유용한 정보를 준다는 것이다. 따라서, 혈관의 벽을 전파하는 맥동파의 비선형전파특성은 의용진단을 위하여 효과적으로 이용될 수 있다는 것을 예측할 수 있다. 본 논문에서는, 혈관을 따른 두 지점에서 변위파형을 초음파 도플러 신호에 대한 직교검파에 의해 구하고, 여기에 바이스펙트럼해석과 볼테라모델전개를 적용하여 두지점 사이의 비선형 전달함수를 추정하며, 이것이 의용진단에 적용가능한지 모의샘플에 대하여 고찰하는 것을 목적으로 한다.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제2권3호
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• pp.176-182
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• 2015

Head-and-neck cancer is often treated with intensive irradiation focused on the tumor, while delivering the minimum amount of irradiation to normal cells. Since a course of radiotherapy can take 5-6 weeks or more, the repeatability of the patient posture and the fastening method during treatment are important determinants of the success of radiotherapy. Many devices have been developed to minimize positional discrepancies, but all of the commercial devices used in clinical practice are operated manually and require customized fixtures for each patient. This is inefficient and the performance of the fixture device depends on the operator's skill. Therefore, this study developed an automated head-and-neck immobilizer that can be used during radiotherapy and evaluated the positioning reproducibility in a phantom experiment. To eliminate interference caused by the magnetic field from computed tomography hardware, Ni-Ti shape-memory alloy wires were used as the actuating elements of the fixtures. The resulting positional discrepancy was less than 5 mm for all positions, which is acceptable for radiotherapy.

• Journal of Magnetics
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• 제21권1호
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• pp.115-124
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• 2016

The present study analyzes T1 TSE and T1 slice sel. IR (dark_fluid) signal strength according to the degree of gadolinium contrast agent dilution and analyzes the turbo factors with regard to changes in the maximum and overall signal strength to study correlations between changes and signal-to-noise ratios (SNRs) and compare peak-to-peak SNR (PSNR) enhancement in order to improve the quality of T1-weighted images. Enhancement TR (600 msec) evaluated to determine the T1 TSE turbo factor and obtain the maximum signal strength, T1WI were used sequentially to experiment with turbo factors_1-4. T1 slice sel. IR (dark-fluid) was used to sequentially test turbo factors_2-5 but not turbo factor_1 at a TR (1500 msec) and compare data at an increase in T1 of 900 msec. The T1 TSE was reduced according to the contrast agent concentration. Phantom signal strength increased, whereas turbo factors_1-4 exhibited maximum signal strength at a concentration of 3 mmol, followed by a gradual decrease. In the turbo factors_2-5, the signal strength increased sharply to maximum signal strength at 0.7 mmol, followed by a reduction. T1 TSE had a greater maximum signal strength than did T1 slice sel. IR (dark_fluid). A comparison of SNR found that T1 TSE imaging was superior (33.3 dB) in turbo factor_1 and T1 slice sel. IR (dark_fluid) was highest (33.9 dB) at turbo factor_5. A PSNR comparison analysis was not sufficient to distinguish between the images obtained with both techniques at 30 dB or higher under all experimental conditions.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권2호
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• pp.143-152
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• 1998

In this paper, we present the performances of a Doppler system using single channel RF(Radio Frequency) sampling. This technique consists of undersampling the ultrasonic blood backscattered RF signal on a single channel. Conventional undersampling method in Doppler imaging system have to use a minimum of two identical parallel demodulation channels to reconstruct the multigate analytic Doppler signal. However, this system suffers from hardware complexity and problem of unbalance(gain and phase) between the channels. In order to reduce these problems, we have realized a multigate pulsed Doppler system using undersampling on a single channel, It requires sampling frequency at $4f_o$(where $f_o$ is the center frequency of the transducer) and 12bits A/D converter. The proposed " single-Channel RF Sampling" method aims to decrease the required sampling frequency proportionally to $4f_o$/(2k+1). To show the influence of the factor k on the measurements, we have compared the velocity profiles obtained in vitro and in vivo for different intersequence delays time (k=0 to 10). We have used a 4MHz center frequency transducer and a Phantom Doppler system with a laminar stationary flow. The axial and volumetric velocity profiles in the vessel have been computed according to factor k and have been compared. The influence of the angle between the ultrasonic beam and the flow axis direction, and the fluid viscosity on the velocity profiles obtained for different values of k factor is presented. For experiment in vivo on the carotid, we have used a data acquisition system with a sampling frequency of 20MHz and a dynamic range of 12bits. We have compared the axial velocity profiles in systole and diastole phase obtained for single channel RF sampling factor.ng factor.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제44권6호
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• pp.599-605
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• 2021

The International Electrotechnical Commission (IEC) 62494-1 has defined the exposure index (EI) that have a proportional relationship with the dose incident on the image receptor, and target exposure index (EI_T), deviation index (DI). In this study, an appropriate EI_T for skull radiography was established through the diagnostic reference level (DRL) and changes in DI were confirmed. Entrance surface dose (ESD) and EI were obtained using the computed radiography system displayed the EI as per IEC on console and skull phantom by experiment based on the national average exposure conditions announced in 2012 and 2019. And appropriate EI_T was established by applying the DRL in 2012 and 2019. As a results, the EI_T is changed according to the change in the DRL, and the exposure condition that becomes the ideal DI according to the change in the EI_T also has a difference of about 1.41 times. DRL is recommended to optimize the patient dose, however it is difficult to measure in real time at medical institutions whereas EI and DI are displayed on the console at the same time as exposure. When the EI_T is set based on the DRL and the DI is closed to an ideal value, it is useful as a patient dose management tool. Therefore, when the EI_T is periodically managed along with the revision of the DRLs, the patient dose can be optimized through the EI, EI_T and DI.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제44권6호
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• pp.392-403
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• 2023

This study presents a new hybrid fNIRS-EEG system to meet the demand for a lightweight and low-cost sleep pattern monitoring device. For multiple-channel configuration, a six-channel electroencephalogram (EEG) and a functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) system with eight photodiodes (PD) and four dual-wavelength LEDs are designed. To enhance the convenience of signal measurement, the device is miniaturized into a patch-like form, enabling simultaneous measurement on the forehead. Due to its fully integrated functionality, the developed system is advantageous for performing sleep stage classification with high-temporal and spatial resolution data. This can be realized by utilizing a two-dimensional (2D) brain activation map based on the concentration changes in oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin during sleep stage transitions. For the system verification, the phantom model with known optical properties was tested at first, and then the sleep experiment for a human subject was conducted. The experimental results show that the developed system qualifies as a portable hybrid fNIRS-EEG sleep pattern monitoring device.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제46권6호
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• pp.519-526
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• 2023

This study was intended to evaluate the shielding rate of radiation shields manufactured using 3D printers that have recently been used in various fields by comparing them with existing shields made of lead, and to find out their applicability through experiments. A 3D printer shield made of tungsten filament 1 mm, 2 mm, 4 mm shield, RNS-TX (nanotungsten) 1.1 mm, lead 0.2 mmPb, and 1mmPb were exposed to ^99mTc, ¹⁸F, and ²⁰¹TI for 15, 30, 45 minutes, and 60 minutes after measuring cumulative dose three times. Based on this, the shielding rate of each shield was calculated based on the dose in the absence of the shield. In addition, ^99mTc, ¹⁸F, and ²⁰¹TI were located 100 cm away from the phantom in which the OSLD nano Dot device was inserted, and if there was no shield for 60 minutes, the dose of thyroid was measured using 1.0 mm of lead shield, 1.1 mm of RNS-TX shield, and 2 mm of tungsten shield made by 3D printer. The use of shields during radiation shielding emitted from open radiation sources all resulted in a reduction in dose. The radiation dose emitted from the radionuclides under the experiment was all reduced when the shield was used. This study has been confirmed that tungsten is a material that can replace lead due to its excellent performance and efficiency as shield, and that it even shows the possibility of manufacturing a customized shield using 3D printer.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권1호
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• pp.42-51
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• 2000

목적: Projection-type Fast Spin Echo (PFSE) 영상 기법은 일반적인 Fast Spin Echo (FSE) 기법과 비교하여 환자의 움직임과 혈류에 강한 장점이 있는 반면. $T_2$ 대조도(contrast)를 조절하기가 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 PFSE의 대조도를 이론적으로 분석하였고 컴퓨터 모의실험을 통하여 다양한 effective echo time (TE) 을 갖는 일반적인 FSE와 비교, 분석하였다. 또한 인체 실험을 통하여 제안한 PFSE 영상기법으로 움직 임과 혈류에 강인한 $T_2$ 강조 영상을 얻을 수 있음을 보였다. 대상 및 방법: 본 연구에서는 1.OT 전신 MRI 시스템에서 새로운 k-space의 배치를 갖는 PFSE 펠스 시권스를 구현하여, PFSE와 FSE 방식의 $T_2$ 대조도를 컴퓨터 모의설험과 인체 실험을 통하여 비교, 분석하였다. 컴퓨터 모의실험에서는 서로 다른 $T_2$ 값을 갖는 팬텀을 구현하여 다양한 effective TE에 대한 FSE 영상과 PFSE 영상을 재구성하여 대조도를 비교하였다. 인체 설험에서는 multi-slice $T_2$ 강조 두부 영상을 PFSE와 FSE로 얻어 영상기법간의 $T_2$ 대조도를 비교하였다. 결과: 이론적인 분석에서 PFSE의 $T_2$ 대조도는 effective TE가 80-l00ms 정도의 FSE 영상과 등가하게 나타나 $T_2$ 강조 영상을 얻을 수 있을 것으로 판단되었다. 컴퓨터 모의실험에서 PFSE 재구성 영상은 effective TE가 96ms인 FSE 영상과 대조도가 비슷하게 나타났다. 인체 실험에 서도 PFSE 영상은 effective TE가 96ms인 FSE 영상과 비슷하게 나타났으며. PFSE 방법이 FSE 방법에 비하여 움직 엄과 혈류와 관련한 artifact에 강인함을 확인 할 수 었었다. 결론: PFSE 기법은 k-space의 극좌표계에서 서로 다른 각도를 갖는 여러 line틀을 다중 스핀 에코 기법으로 측정하는 방식이다. PFSE기법은 FSE와 비교하여 환자의 움직임과 혈류에 강한 장점이 있는 반면, $T_2$ 대조도를 조절하기가 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 PFSE 방식으로 FSE와 대등한 $T_2$ 대조도 ($T_2$ 강조 영상)를 얻을 수 있음을 이론과 컴퓨터 모의실험 밝히고, 인체 실험을 통하여 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.181-189
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• 2013

디지털유방촬영기에서 자동모드를 설정해서 검사를 할 경우 환자가 받는 평균유선선량(average grandular dose)를 줄일 수 있는 방법을 제시하고자 최적의 노출 파라미터를 찾고 노이즈 감소 알고리즘을 적용하여 화질을 개선하고자 한다. 실험을 위하여 Nuclear Associates Model 18-222 의 팬텀을 사용 하였으며, 입사선량(enterance dose)과 평균 유선선량을 측정하였다. 다음 노이즈(noise) 제거 알고리즘을 적용하였고, 적용 전 후에 대해서 Signal, Noise, SNR, FOM을 측정하고 비교 평가 하였다. 실험결과 첫째, 노이즈 제거 전 Mo/Mo 23kvp에서 SNR이 가장 높았고, 평균유선 선량은 W/Rh 35kvp 에서 가장 낮았다. FOM 결과 W/Rh의 28kVp를 사용하는 것이 가장 좋은 것으로 나타났다. 노이즈 제거 알고리즘 적용 후 SNR은 Mo/Mo 23kvp에서 SNR 가장 높았고, FOM의 결과 W/Rh의 28kVp를 사용 하는것이 가장 좋은 것으로 나타났다. 이때 동일한 평균유선선량을 갖는 조건에서 노이즈 값은 4.36에서 1.74로 감소되었으며, SNR 값은 4.6에서 11.6으로 향상되었다. 제안하는 노이즈 제거 처리를 적용하면 영상에서 중요한 정보를 유지하면서 노이즈를 감소시킬 수 있고, 최적의 노이즈 처리와 최적의 검사조건을 선택함으로써 유방 검사 시 발생하는 방사선 피폭을 줄일 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.811-817
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• 2020

본 연구의 목적은 손목관절 CT 검사에서 환자 자세를 X-축, Y-축으로 변화시키고 CT 검사장치의 channel 변화에 따른 MTF 평가를 하는 것이다. CT 장치와 손목 팬텀을 이용하여 isocenter를 중심으로 X-축으로 0(일치), 5, 10, 15 cm 이동시켜 검사하고, Z-축은 반시계 방향으로 -20°, -40° 회전하여 검사하였다. 검사는 16, -40, 64 channel을 이용하여 channel 별 차이가 있는지도 확인하고자 하였다. 검사한 영상은 자뼈와 좌우측 노뼈의 MTF 값을 측정하여 비교하였다. isocenter를 중심으로 X-축으로 이동시킨 실험에서 이동 거리가 커질수록 MTF 값은 감소하였고, 이때 MTF 값은 channel과는 무관한 것으로 확인되었다. Z-축에서 반시계 방향으로 -20°, -40° 손목관절을 회전시킨 실험에서 회전정도와 MTF는 무관한 것으로 확인되었다. 또한 channel과도 무관하였다. 결론적으로 손목관절 CT 검사에서 손목은 X-축 방향으로 이동을 최대한 억제시키고, Z-축으로의 회전은 검사 대상자의 환경에 따라 변화하여도 영상의 MTF에는 큰 영향을 주지 않을 것이라 사료된다.