• 한국방사선학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.25-30
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• 2010

이 연구 목적은 흉부영상의 진단에 적절한 해상력과 음영에 대한 적절한 평가를 위해서다. 해상력을 비교하기 위해서, linear 해상력 팬텀을 사용하여 film/screen(선생님이 원하시는 conventional radiography : film/screen), CR, DR, 촬영했다. 해상력을 비교하기 위해 2명의 영상의학과 전문의와 3명의 방사선사가 블라인드 테스트를 통하여 평가했다. DR 은 3.95 필름/ 스크린은 3.58, CR은 3.48의 평가가 나왔다. 음영에 대해 분석은, CR, DR의 film/screen의 정상적인 흉부영상 50장을 선택했다. 이 흉부영상에서 7부위(폐야, 폐야 윤곽, 종격동 I, 종격동 II, 심장 음영 I, 심장음영 II, 횡격막)을 정하여 덴시토미터(농도계)을 사용하여 음영을 평가했다. 우리의 분석 방법은 낮은 영상(음영)을 0에서부터 가장 우수한 영상(음영) 2를 정한 일본의 흉부 x-ray 평가 방법을 적용했다. DR의 경우 종격동 1, 종격동2, 심장 1, 심장2, 횡격막에서 2점을 기록하여 우수했다. 이와 반대로 CR에서는 폐부위와 폐음영 부위에서 2점으로 우수했다. 결론적으로, 해상력과 음영에 비교하면 후처리 알고리즘과 작은 픽셀 사이즈에 의한 DR은 CR과 film/screen 보다 우수하다고 도출하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제28권2호
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• pp.101-108
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• 2016

목 적 : Brain LAB을 이용한 뇌 정위적 방사선 수술 계획에서 Metal artifact로 인한 정위적 좌표의 오류 발생시 Retro recon을 이용하여 수정하는 방법을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : CT simulator(Bright Speed Elite, GE)를 이용하여 인체모형 팬텀(CIRS, PTW, USA)을 1.25 mm slice tickness로 촬영한 영상을 뇌정위적 방사선 수술계획 시스템(BrainLAB, Feldkirchen, Germany)을 사용하여 좌표인식의 유무와 선속경화 현상을 확인하였다. 또한 2.5 mm, 5 mm slice thickness로 촬영하여 Retro recon을 사용하여 1.25 mm slice로 재구성한 영상과 비교 분석 하였다. 위의 세 가지 영상의 질을 평가하기 위해서 특수의료장비 정도관리 중 표준팬텀검사 항목을 응용하여 확인하였다. 실제 오류가 발생했던 환자를 같은 방법으로 촬영하여 정위적 좌표의 오류 유무를 확인 하였다. 결 과 : 인체모형 팬텀을 스캔한 영상의 Brain LAB 좌표 인식 오류는 1.25 mm 획득한 영상 및 2,5 mm 획득 후 재구성한 영상과 5.0 mm 획득 후 재구성한 영상 모두 발생하지 않았다. 표준팬텀검사항목에 따른 대조도 분해능 검사에서는 세 가지 영상 모두 6.4 mm 이내로 식별 가능하였고, 공간분해능 검사에서도 1.0 mm 이하로 식별 가능하여 동일한 영상의 질을 나타냈다. 또한 노이즈는 모두 11 HU 이내였고, 균일도 검사에서도 모두 5 HU 이내로 나타났다. 오류가 발생했던 환자의 재구성 영상에서는 좌표인식이 가능하여 치료계획을 수립할 수 있었다. 결 론 : 본 연구를 통해 Brain LAB을 이용한 뇌 정위적 방사선 수술계획 수립 시 Retro recon 기능을 이용하여 선속경화현상에 의한 정위적 좌표인식의 오류를 수정할 수 있었다. 이 외에도 선속경화현상에 의한 영상의 질 저하 시 본 연구와 같은 영상 재구성 방법을 통해 개선함으로써 광범위한 치료계획에서의 적용도 가능할 것으로 보이며 이에 따른 다양한 연구를 통해 이상적인 치료계획을 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.571-578
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• 2017

원자로 내 사고발생 시 냉각수의 비등으로 기포가 발생하고, 기포율을 측정하기 위하여 열수력 안전 분야에서는 주로 Optical Fiber Probe(OFP)나 광학 카메라를 이용하여 측정하지만 기하학적 구조의 한계로 인해 $17{\times}17$ 배열의 봉 다발 내에 장비를 설치하는 것에는 어려움이 있다. 본 연구는 예비 연구로서 봉 다발에 적용하기 전 X선 시스템과 다양한 모사 팬텀을 이용하여 연구 가능성 평가를 수행하였다. 라디오그라피 및 토모그라피 실험을 통해 X선 발생 장치의 관전압 130 kVp, 관전류 1 mA가 적합하였다. 또한, 기포 해상도 팬텀을 통해 가시적으로 1 mm 크기의 구멍에 대해 측정이 가능하였으며 막대 팬텀을 이용한 대조도 평가의 경우 프레온 내부에서 대조도가 상대적으로 떨어짐을 확인할 수 있었다. 그러나 영상 재구성 시 일그러짐이 없는 좋은 영상을 획득할 수 있었다. 기포 발생 팬텀 실험을 통해 기포의 유동 방향 확인 및 단층 영상을 획득할 수 있었고, Image J 툴을 이용하여 하나의 단층영상에 대해 18 %의 기포율을 측정할 수 있었다. 본 연구는 핵연료 주변 기포율 측정을 위한 선행 연구를 수행하였고 지속적인 연구를 위한 기초 연구로서 활용할 수 있을 것이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제45권1호
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• pp.65-74
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• 2018

본 연구의 목표는 측방 두부계측방사선 사진의 분석에 이용되는 소프트웨어의 소급성 확보와 측정값의 불확도를 계산하는 것이다. 또한 이를 이용해 소아에서 교정치료를 위한 계측값의 참고 표준을 얻기 위한 기반을 마련하고자 하였다. 교정치료를 위해 서울대학교 치과병원 소아치과에 내원한 6세에서 13세 사이 환아 중 1급 부정교합으로 진단 받은 환아 100명의 데이터를 수집하였다. 소급성 확보를 위해 방사선 촬영이 가능한 phantom 장비를 제작하였으며, 현재 사용중인 계측 소프트웨어를 이용하여 phantom 장비의 길이와 각도를 측정하여 소프트웨어의 교정값을 계산하였다. 불확도 계산을 위해 100명의 측방두부방사선영상 계측값과 반복측정에 의한 불확도와(A형 불확도) 최소분해능과 두부의 위치에 의한 불확도를(B형 불확도) 계산하였다. 이를 통해 합성표준불확도를 얻었으며 최종적으로 확장불확도를 계산하였다. 본 연구 결과 현재 사용중인 측방두부방사선사진 계측 프로그램이 높은 정확성과 신뢰도를 가지는 것을 확인하였다. 또한 교정값을 이용하여 계측값을 교정하였으며, 6 - 13세 한국인 소아에서의 교정계측치의 불확도를 계산하여 1급 부정교합 환아의 교정계측값의 95% 신뢰도를 가지는 분포범위를 제시하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권4호
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• pp.309-314
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• 2012

Digital Radiography(DR) 시스템은 임상현장에서 아날로그 시스템을 대체하고 널리 이용되고 있다. DR을 이용하여 얻어진 X선 영상의 해상력을 결정짓는 요소에는 이용되는 검출기의 고유 해상력, 피사체의 대조도 및 특성, X선 선질, X선원의 산란, DR 검출기의 성능, X선 변환효율 및 초점의 크기, 피사체의 움직임 등이 있다. DR 검출기를 구성하는 요소에는 X선 포획 요소, 커플링 요소, 정보수집 요소가 있는데 이들은 시스템의 성능에 영향을 미치며, 그 성능은 해상력으로 평가된다. 의료영상 시스템의 해상력은 촬영대상물의 조직 간의 해부학적 영상을 구분하는 능력을 나타낸다. 해상력 평가를 위해 Modulation Transfer Function(MTF)이 보편적으로 이용되고, MTF는 입력 공간주파수 성분에 대한 출력 공간주파수 성분의 비를 나타내는데, 수학적으로 MTF는 Point Spread Function(PSF) 입력에 대한 시스템의 주파수 응답이며 Edge Phantom을 이용한 결과 영상에서 추출된 Line Spread Function(LSF)을 Fourier Transform하면 얻을 수 있다. 일반적으로 임상현장에서 의료영상시스템의 이용 및 관리의 책임은 방사선사가 맡고 있지만, MTF를 측정하기 위해서는 공학적, 수학적 기초 및 C, Fortran, Matlab등의 프로그램 작성 능력이 필요하기 때문에 비 공학도는 정확한 측정이 불가능하다. 의료영상 시스템의 성능 관리 및 최상의 상태를 유지하기 위해 시스템의 성능평가가 이뤄져야 하는데, 이를 위해 본 연구에서는 비공학도가 해상력 성능평가를 할수 있도록 ImageJ 및 Excel을 이용하여 해상력 평가를 할 수 있도록 방법을 제시하고, 제안된 방법을 이용해 계산된 결과와 프로그래밍을 이용해 계산된 결과의 비교를 통해 본 논문에서 제시하는 방법의 유용성을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권6호
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• pp.419-430
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• 2002

본 논문에서는 양방향 화소단위 집속 기법을 희박 어레이 기법을 사용하여 효율적으로 구현하는 방법에 대해 제안한다. 제안한 방법은 각 주사선을 구성할 때 합성에 이용되는 부구경 사이의 간격을 멀리함으로써 적은 수의 부구경으로 큰 크기의 합성구경을 형성하여 시스템의 복잡도를 감소시키면서 초음파 영상의 해상도와 프레임율을 향상시키게 된다. 하지만 이때 합성에 사용되는 부구경 사이의 간격 증가로 인해 그레이팅 로브 값은 상승하게 된다. 이러한 그레이팅 로브는 일반적인 합성구경 기법에서는 제거할 수 있다. 하지만 본 논문에서는 일반적인 합성구경 기법과는 달리 양방향 화소단위 집속 기법에서는 부구경 사이의 간격이 클 경우 발생하는 그레이팅 로브를 제거할 수 없음을 이론적으로 해석하였다. 또한 이러한 그레이팅 로브 값을 송신 집속점을 근거리에 위치시키고 합성에 사용되는 부구경간의 간격을 수신부구경의 크기에 비례하여 적절히 선택함으로써 의료용 초음파 영상에 적합한 -40dB 이하로 억제하는 방법과 조건을 제시하였다. 모의 생체와 실제 인체 실험 결과 제안한 방법을 통해 보다 적은 수의 부구경을 이용하여 더욱 빠른 프레임율의 양방향 화소단위 집속 기법의 구현이 가능함을 확인하였다

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1991년도 춘계학술대회
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• pp.5-7
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• 1991

We have developed an efficient and robust image reconstruction algorithm for static impedance imaging. This improved Newton-Raphson method produced more accurate images by reducing the undesirable effects of the ill-conditioned Hessian matrix. We found that our electrical impedance tomography (EIT) system could produce two-dimensional static images from a physical phantom with 7% spatial resolution at the center and 5% at the periphery. Static EIT image reconstruction requires a large amount of computation. In order to overcome the limitations on reducing the computation time by algorithmic approaches, we implemented the improved Newton-Raphson algorithm on a parallel computer system and showed that the parallel computation could reduce the computation time from hours to minutes.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권7호
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• pp.1505-1512
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• 2017

Because accelerator-based boron neutron capture therapy (BNCT) systems are planned for use in hospitals, entry into the medical room should be controlled as hospitals are generally assumed to be public and safe places. In this paper, computational investigation of the medical staff effective dose during BNCT has been performed in different situations using Monte Carlo N-Particle (MCNP4C) code and two voxel based male phantoms. The results show that the medical staff effective dose is highly dependent on the position of the medical staff. The results also show that the maximum medical staff effective dose in an emergency situation in the presence of a patient is ${\sim}25.5{\mu}Sv/s$.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권1호
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• pp.102-107
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• 2007

In molecular imaging studies via magnetic resonance imaging, in vivo cell tracking is an important issue for the observation of cell therapy or disease behavior. High resolution imaging and longitudinal study are necessary to track the cell movement. Since the field inhomogeneity extends over several voxels, we have performed the numerical analysis using the sub-voxel method dividing a voxel of MR image into several elements and the information about the field inhomogeneity distribution around the micro-beads. We imbedded ferrite-composite micro-beads with the size of $20-150{\mu}m$ in the subject substituted for cells to induce local field distortion. In the phantom imaging with the isotropic voxel size of $200{\mu}m^3$, we could confirm the feasibility of sub-voxel tracking in a 3.0 T MRI.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.143-149
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• 2018

본 논문은 DJI 사의 Phantom4 드론이 촬영한 라이브 영상을 여러 사용자에게 스트리밍하는 시스템을 구현한 사례를 소개한다. 스트리밍 서버는 라즈베리파이3 보드로 만들어 이동성을 높였으며, HTML5 표준 웹 브라우저를 탑재한 어떤 기기에서도 실시간으로 비디오 스트림을 재생할 수 있도록 구현하였다. 스트리밍 서버는 FFmpeg 오픈 소스를 컴파일하여 사용하였고, 전체를 제어하는 소프트웨어는 자바로 작성하였으며, 드론으로부터 비디오를 받아 스트리밍 서버로 전송하는 모듈은 안드로이드 앱으로 구현하였다. 본 논문에서 구현된 시스템은 스트리밍 서버의 낮은 처리능력에 맞추어 148x112의 해상도에서 초당 24프레임으로 성공적으로 실시간 스트리밍을 달성하였다.