• Korean Journal of Radiology
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• 제22권6호
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• pp.983-993
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• 2021

Objective: To investigate the image quality of ultralow-dose CT (ULDCT) of the chest reconstructed using a cycle-consistent generative adversarial network (CycleGAN)-based deep learning method in the evaluation of pulmonary tuberculosis. Materials and Methods: Between June 2019 and November 2019, 103 patients (mean age, 40.8 ± 13.6 years; 61 men and 42 women) with pulmonary tuberculosis were prospectively enrolled to undergo standard-dose CT (120 kVp with automated exposure control), followed immediately by ULDCT (80 kVp and 10 mAs). The images of the two successive scans were used to train the CycleGAN framework for image-to-image translation. The denoising efficacy of the CycleGAN algorithm was compared with that of hybrid and model-based iterative reconstruction. Repeated-measures analysis of variance and Wilcoxon signed-rank test were performed to compare the objective measurements and the subjective image quality scores, respectively. Results: With the optimized CycleGAN denoising model, using the ULDCT images as input, the peak signal-to-noise ratio and structural similarity index improved by 2.0 dB and 0.21, respectively. The CycleGAN-generated denoised ULDCT images typically provided satisfactory image quality for optimal visibility of anatomic structures and pathological findings, with a lower level of image noise (mean ± standard deviation [SD], 19.5 ± 3.0 Hounsfield unit [HU]) than that of the hybrid (66.3 ± 10.5 HU, p < 0.001) and a similar noise level to model-based iterative reconstruction (19.6 ± 2.6 HU, p > 0.908). The CycleGAN-generated images showed the highest contrast-to-noise ratios for the pulmonary lesions, followed by the model-based and hybrid iterative reconstruction. The mean effective radiation dose of ULDCT was 0.12 mSv with a mean 93.9% reduction compared to standard-dose CT. Conclusion: The optimized CycleGAN technique may allow the synthesis of diagnostically acceptable images from ULDCT of the chest for the evaluation of pulmonary tuberculosis.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권6호
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• pp.42-48
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• 2007

X-ray 영상 시스템에서는, 크게 2 종류의 noise 성분이 함유되어있다. 먼저 x-ray 방사선이 조사되어질 때, 검출기에서의 방사선의 상호작용으로부터 발생되어지는 것으로서 랜덤하게 발생되어지는 Poisson noise 성분이다. 다음으로 noise 성분은 readout electronics noise, pixel pattern noise 그리고 off-set noise 등으로부터 발생되어지는 Gaussian noise 성분이다. 그러나, x-ray 영상에서는 Gaussian noise가 아닌, Poisson noise로 모델링 되어진다. Gaussian noise에 의해서 발생되어지는 noise 성분은 위너필터 혹은 웨이브렛을 사용하여 쉽게 제거가 가능하지만, Poisson noise와 같은 랜덤 noise를 제거하기 위해서는 복잡한 분석기법이 필요하게 한다. 이 논문에서는 웨이브렛 영역에서 x-ray 영상의 Poisson noise를 제거하고자 하였으며, 적용된 분석 기법은 최적화된 웨이브렛 분석기법인 IBS(Improved BayesShrink)을 사용하였다. 적용된 IBS 기법은 cone-beam CT의 x-ray 영상에서의 기존의 방법에 비해 향상된 결과를 보여주었다.

• 방사선산업학회지
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• 제11권3호
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• pp.139-144
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• 2017

To evaluation of clinical usefulness for B1+RMS limits, we compared image quality of Routine, Specific absorption rate (SAR) and Root mean square (RMS) protocol. 5 volunteers underwent Magnetic Resonance Imaging (MRI) scan of the brain using three different protocols. We draw Region of interest ROI in cortex, white matter, gray matter, putamen and thalamus of axial plan. Signal to noise ratio (SNR) were evaluated in each area and Contrast to noise ration (CNR) were evaluated between white matter and gray matter. Qualitative evaluation was used to score each ROI. B1+RMS is confirmed its usefulness compared to conventional SAR standard on the aspect of improvement of image quality, reduction of scan time and easy adjusting parameter.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.21-29
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• 2024

CT 촬영 시 방사선량을 줄이면 피폭 위험성을 낮출 수 있으나, 영상 해상도가 크게 저하 될 뿐아니라 잡음(noise) 발생으로 인해 진단의 효용성이 떨어진다. 따라서, CT 영상에서의 잡음제거는 영상복원 분야에 있어 매우 중요하고 필수적인 처리 과정이다. 영상 영역에서 잡음과 원래 신호를 분리하여 잡음만을 제거하는 것은 한계가 있다. 본 논문에서는 웨이블릿 변환 기반 GAN 모델 즉, WT-GAN(wavelet transform-based GAN) 모델을 이용하여 CT 영상에서 효과적으로 잡음 제거하고자 한다. 여기서 사용된 GAN 모델은 U-Net 구조의 생성자와 PatchGAN 구조의 판별자를 통해 잡음제거 영상을 생성한다. 본 논문에서 제안된 WT-GAN 모델의 성능 평가를 위해 다양한 잡음, 즉, 가우시안 잡음(Gaussian noise), 포아송 잡음 (Poisson noise) 그리고 스펙클 잡음 (speckle noise)에 의해 훼손된 CT 영상을 대상으로 실험하였다. 성능 실험 결과, WT-GAN 모델은 전통적인 필터 즉, BM3D 필터뿐만 아니라 기존의 딥러닝 모델인 DnCNN, CDAE 모형 그리고 U-Net GAN 모형보다 정성적이고, 정량적인 척도 즉, PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio) 그리고 SSIM (Structural Similarity Index Measure) 면에서 우수한 결과를 보였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제16권5호
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• pp.85-96
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• 1992

Engine enclosures are widely adopted to reduce the noise emission in various fields of application. The radiated noise, which is due to the vibration of enclosure's outer surface, is composed of two kinds of sound power with different path of propagation. One is the 'structure-borne sound power' which stems from the engine's vibratory force applied to the structure of enclosure through the mounting parts of engine etc., while the other is the 'air-borne sound power' which is originated by the sound power radiated from the engine surface to the inner space of enclosure that should excite the vibration of enclosure from inside. In order to get a most efficient engine enclosure is required a profound consideration upon the above structure-borne and air-borne noise, since the guiding principle of countermeasure for each noise is quite different. The controlling of input vibration and its isolation are major subject for the structure-borne sound power and the specifications of absorbing member and damping panels are the major interests for the air-borne sound power. Hence it seems very efficient to separate the total sound power into two categories with a great accuracy when one think of further reduction of engine noise from the exciting enclosure, however, its separating methods have not been made clear for many years. Then author proposes a new practical separation method of two propagation path's contribution to the total radiation sound power for the enclosure under the engine operating condition.

• 한국음향학회지
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• 제42권3호
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• pp.227-232
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• 2023

수중 소음 공해는 해양 환경에 막대한 영향을 미친다. 본 연구에서는 기포층을 갖는 구조물의 음향 방사 효율을 추정하기 위한 간이 해석법을 제안하였다. 선행 연구 결과를 바탕으로 공기층에 의한 삽입 손실은 감쇠량과 동등하다고 가정하고, 기포층에 의한 삽입 손실은 수치해석 결과의 후처리 기법을 사용하여 계산되었다. 제안된 방법의 검증을 위해 판 구조물에 대한 음향-구조 완전 연성 해석을 수행하였다. 음향-구조 완전 연성 해석은 상용 유한 요소 프로그램 COMSOL Multiphysics를 사용하여 수행되었으며, 기포층의 음향 특성은 Commander 및 Prosperetti 이론을 사용하여 구현하였다. 음향 방사 효율 비교를 통해 간이 해석법과 완전 연성 해석 결과의 경향이 유사함을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 기포층을 갖는 쐐기 구조물의 방사 효율 메커니즘을 예측할 수 있음을 확인하였다.

• 설비공학논문집
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• 제3권2호
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• pp.103-113
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• 1991

This paper presents a method for estimating the noise source contribution of a pulse combustion burner in a multiple input system where the input sources may be coherent each other. By coherence function method, it is found that the biggest part of the noise source in the pulse combustion burner is generated by the part of the combustion chamber. This analysis is modeled as three input / single output system because the noise generating mechanism of the pulse combustion burner is very complicated. The coherence function method is proved to be useful tool for the identification of noise source. The overall levels of the radiated source pressure by coherence function method are compared with those measured and calculated by the frequency response function approach. The experimental results have shown a good agreement with the results calculated by the coherence function method when the input sources are coherent strongly each other. The estimation of shield effect by FRF method indicates that significant reduction can be achieved in sound radiation if only transmission path generated by the part of combustion chamber is acoustically shield.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.225-231
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• 2009

CT검사에 따른 방사선 선량의 유해성에 대한 관심이 고조되고 있어, 고정관전류기법과 AEC(automatic exposure control)를 적용하여 선량의 감소 효과를 비교하였다. 64MDCT를 이용하여 인체조직등가물질 팬텀으로 흉부 및 복부 부위를 고정관전류기법과 AEC를 적용하여 CTDIvol과 DLP를 비교하였고, 영상의 평가는 관심영역으로 CT감약계수와 노이즈를 측정하여 비교하였다. 흉부에서 고정관전류기법과 AEC적용에 따른 선량감소 효과는 CTDIvol 35.2%, DLP 49.3%, 복부에서는 CTDIvol 5.9%, DLP 3.2% 감소 효과가 있었다. CT검사에서 자동노출장치인 AEC를 이용하여 선량의 감소효과가 있다. CT 검사에 따른 환자의 피폭선량을 줄이기 위해서는 AEC를 이용하여야 한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권2호
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• pp.107-114
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• 2015

간 역동적 CT(Liver Dynamic Computed Tomography; LDCT) 검사에서 일반적으로 사용하는 프로토콜과 관전압을 낮게 설정한 후 프로토콜을 변화시켰을 때 방사선량과 영상의 질을 비교하여 영상의 질을 유지하면서 방사선량을 감소시킬 수 있는 방안을 알아보고자 하였다. LDCT를 시행한 환자 중 신체질량지수(body mass index; BMI)가 18.5~24인 환자 40명을 대상으로 일반적인 복부 CT 검사 프로토콜을 적용한 A그룹 20명(관전압: 120 kVp, SAFIRE strength1)과 관전압을 낮게 설정한 B그룹 20명(관전압: 100 kVp, SAFIRE strength 0~5 적용)이었다. 영상의 질 평가는 동맥기의 간 실질 조직, 대동맥, 상장간막동맥, 복강동맥, 내장지방 그리고 백그라운드에 관심영역(region of interest; ROI)을 설정해 잡음(noise), 신호대 잡음비(signal to noise ratio; SNR), 대조도 대 잡음비(contrast to noise ratio; CNR), CT number를 측정 비교하였다. 또한 정성적 평가는 경험이 풍부한 영상의학과 전문의 2명이 0~3점까지로 평가하였다. 방사선량은 총 DLP(dose length product)와 유효선량, CTDIvol(volume computed tomography dose index)을 비교하였다. 관전압 100 kVp에서 SAFIRE가 높을수록 잡음은 감소하고, CT number는 증가하였다. 따라서 SNR과 CNR은 SAFIRE 단계가 높을수록 증가하였다. 관전압 120 kVp와 비교하여 잡음, SNR, CNR이 SAFIRE strength 2, 3에서 가장 유사하였다. 정성적 평가는 SAFIRE strength 2가 가장 많았고 관전압이 100 kVp일 때 영상의 질이 더 좋다고 평가한 경우는 SAFIRE 1이었다. 방사선량은 120 kVp에 비해 100 kVp에서 21.69% 감소하였다. BMI가 비교적 높지 않은 LDCT 검사의 경우 공장에서 출고될 당시에 관전압이 높게 설정되어 있어 불필요한 방사선피폭이 우려되고 있는 현실을 고려하면, 본 연구 결과에 따라 관전압을 낮게 설정하고 SAFIRE strength를 2로 조정하면 영상의 질 저하 없이 방사선량도 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2001년도 추계학술대회(한국공작기계학회)
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• pp.363-368
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• 2001

Studies on brake system recently are focused on braking performance, especially the consideration on safety of braking system in an extreme situation and reduction of vibration and noise during braking operation. The thermal crack and Judder from the friction between brake disc and pad can bring the threaten of passengers' safety in the end. Braking force comes from the change of kinetic energy to friction energy. Since heat energy is developed from here, the analysis on thermal stress and thermal strain can be the good data when selecting the material of brake pad and designing heat radiation holes on the disc and it will also be the data when designing the thickness of the disc. This paper is intended to show a creative design method by suggesting the thermal analysis data through FEM study and using shape design parameters.