• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제18권3호
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• pp.301-306
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• 1997

간암의 조기 발견으로 인해 간 절제술이 많이 행해지고 있다. 그러나 간을 너무 많이 절제할 경우 수술 후 사망하므로 수술후 잔여 간 기능의 정량적 평가는 외과의에게 매우 중요한 파라미터이다. 그러나 현재 사용하는 ICG Rmax나 Lidocaine clearance test는 시간이 많이 걸리고, 복잡하며, 수술 후 잔여 간 기능의 정량적 평가는 불가능하다. 한편 HEF는 측정의 간편성, 신속성, 비관혈성, 정량성 등의 장점이 있으나 정확성에 의문이 제기되어왔다. 그리하여 본 연구에서는 감마카메라 영상으로부터 HEF를 계산하는 소프트웨어를 개발하여 간을 손상시킨 토끼 18마리와 정상 토끼 6마리를 대상으로 HEF의 정확성을 ICG Rmax 및 MEGX와의 상관계수를 구한 결과 각각 0.91 및 0.94이었다. 그리고 정상인과 비정상인을 대상으로 한 실험에서는 정상군의 HEF는 100% 이상, 비정상군의 HEF는 80% 이하로 나타나 정상군과 비정상군의 구별에 좋은 방법임을 확인하였다. 그리고, 잔여 간 기능의 정량적 평가를 위해 비정상군 중 절제 수술을 시행한 후 생존자를 관찰해 본 결과, 수술 전후의 HEF가 각각 60% 이상인 환자들을 대부분 생존하여 HEF가 60%이면 생존 가능성이 높다는 결론을 내릴 수 있었다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권11호
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• pp.681-688
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• 2015

k-Nearest Neighbor(k-NN)그래프는 모든 노드에 대한 k-NN 정보를 나타내는 데이터 구조로써, 협업 필터링, 유사도 탐색과 여러 정보검색 및 추천 시스템에서 k-NN그래프를 활용하고 있다. 이러한 장점에도 불구하고 brute-force방법의 k-NN그래프 생성 방법은 $O(n^2)$의 시간복잡도를 갖기 때문에 빅데이터 셋에 대해서는 처리가 곤란하다. 따라서, 고차원, 희소 데이터에 효율적인 Locality Sensitive Hashing 기법을 (key, value)기반의 분산환경인 MapReduce환경에서 사용하여 k-NN그래프를 생성하는 알고리즘이 연구되고 있다. Locality Sensitive Hashing 기법을 사용하여 사용자를 이웃후보 그룹으로 만들고 후보내의 쌍에 대해서만 brute-force하게 유사도를 계산하는 two-stage 방법을 MapReduce환경에서 사용하였다. 특히, 그래프 생성과정 중 유사도 계산하는 부분이 가장 많은 시간이 소요되므로 후보 그룹을 어떻게 만드는 것인지가 중요하다. 기존의 방법은 사이즈가 큰 후보그룹을 방지하는데 한계점이 있다. 본 논문에서는 효율적인 k-NN 그래프 생성을 위하여 사이즈가 큰 후보그룹을 재구성하는 알고리즘을 제시하였다. 실험을 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘이 그래프의 정확성, Scan Rate측면에서 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.53-62
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• 2023

Lower Extremity CT Angiography 검사 시 환자의 심박동 수(HR)에 따라 하지 혈관의 조영증강 차이를 비교 분석하여 최적화된 영상 기법을 찾고 유용성을 평가하고자 한다. 2022년 1월부터 22년 8월까지 아주대 병원을 내원하여 Lower Extremity CT Angiography 검사를 진행한 외래환자 139명을 대상으로 하였으며, 심박동 수(HR)에 따라 A 그룹(HR ≤65), B 그룹(65<HR<80), C 그룹(80≤ HR)으로 나누었다. 추가로 지연시간을 설정하여 D 그룹(HR ≤65), E 그룹(65<HR<80), F 그룹(80≤ HR) 으로 나누어 조영제 도달시간과 조영증강 평균값을 비교 분석하였다. 결과적으로 심박동 수(HR)의 차이는 하지 혈관 조영증강 강도에 영향을 주었고, 그룹별 정량적 평가 결과 Heart Rate가 65회 이상인 B, C 그룹은 A 그룹에 비해 슬와 동맥의 HU 값이 우수하였다(p<0.001^***). 지연시간을 적용한 D 그룹은 A 그룹에 비하여 하지 동맥의 조영증강 효과가 개선이 되었음을 확인할 수 있었고(p<0.001^***), 다른 그룹과의 비교한 분석은 유의미하지 않았다. 심박동 수(HR) 활용한 Lower extremity CTA 검사 방법은 유의미 하였고, 특히 심박동 수(HR)가 65이하로 낮은 경우에는 환자에게 적절한 지연시간을 적용하여 검사하는 것이 도움이 된다

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제22권1호
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• pp.1-9
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• 2018

Purpose: This study was designed to optimize the flip angle (FA) and scan timing of the hepatobiliary phase (HBP) using the 3D T1-weighted, gradient-echo (GRE) imaging with controlled aliasing in parallel imaging results in higher acceleration (CAIPIRINHA) technique on gadoxetic acid-enhanced 3T liver MR imaging. Materials and Methods: Sixty-two patients who underwent gadoxetic acid-enhanced 3T liver MR imaging were included in this study. Four 3D T1-weighted GRE imaging studies using the CAIPIRINHA technique and FAs of $9^{\circ}$ and $13^{\circ}$ were acquired during HBP at 15 and 20 min after intravenous injection of gadoxetic acid. Two abdominal radiologists, who were blinded to the FA and the timing of image acquisition, assessed the sharpness of liver edge, hepatic vessel clarity, lesion conspicuity, artifact severity, and overall image quality using a five-point scale. Quantitative analysis was performed by another radiologist to estimate the relative liver enhancement (RLE) and the signal-to-noise ratio (SNR). Statistical analyses were performed using the Wilcoxon signed rank test and one-way analysis of variance. Results: The scores of the HBP with an FA of $13^{\circ}$ during the same delayed time were significantly higher than those of the HBP with an FA of $9^{\circ}$ in all the assessment items (P < 0.01). In terms of the delay time, images at the same FA obtained with a 20-min-HBP showed better quality than those obtained with a 15-min-HBP. There was no significant difference in qualitative scores between the 20-min-HBP and the 15-min-HBP images in the non-liver cirrhosis (LC) group except for the hepatic vessel clarity score with $9^{\circ}$ FA. In the quantitative analysis, a statistically significant difference was found in the degree of RLE in the four HBP images (P = 0.012). However, in the subgroup analysis, no significant difference in RLE was found in the four HBP images in either the LC or the non-LC groups. The SNR did not differ significantly in the four HBP images. In the subgroup analysis, 20-min-HBP imaging with a $13^{\circ}$ FA showed the highest SNR value in the LC-group, whereas 15-min-HBP imaging with a $13^{\circ}$ FA showed the best value of SNR in the non-LC group. Conclusion: The use of a moderately high FA improves the image quality and lesion conspicuity on 3D, T1-weighted GRE imaging using the CAIPIRINHA technique on gadoxetic acid, 3T liver MR imaging. In patients with normal liver function, the 15-min-HBP with a $13^{\circ}$ FA represents a feasible option without a significant decrease in image quality.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권1호
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• pp.35-41
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• 2011

전반적 시스템 점검(overall system test)을 위해 일반적으로 필름을 이용한 hidden-target test가 시행되어 왔으나 2차원적 측정기로 3차원적인 방사선 영역(radiation field)을 구(sphere)라 가정하고 목표 중심점을 찾는 것이 내재적 분석 오차를 야기시킨다. 본 연구에서는 겔 선량계를 이용하여 3차원적 목표 중심점 오차를 확인하고 이 기술을 소개하고자 한다. 실제 환자의 두경부를 모사할 수 있으며 10개의 겔 선량계를 내부에 삽입할 수 있는 팬텀을 제작하였고 원하는 시기에 합성과 자유로운 용기 선택이 가능한 $BANGkit^{TM}$을 겔 측정기로서 사용하였다. 필름을 이용하는 분석방법이 야기시키는 내재적 분석 오차를 정량적으로 확인 하기 위하여 2개의 방사선 영역은 타원(ellipse) 나머지 8개는 구 형태로 설정하였다. 방사선 수술 전용 선형가속기 기반의 치료기인 노발리스를 이용하여 모의 치료를 3번 반복 수행하였고 $BrainSCAN^{TM}$의 Image fusion, Drawing, Windowing setting 등의 내장 기능을 이용하여 자기공명영상 상의 방사선 영역을 추출하고 기하학적 중심 점을 측정하였다. 본 연구의 목표 중심점 분석 결과는 10개의 방사선 영역에 대해 $0.77{\pm}0.15mm$의 목표 중심점 오차가 발생하였고 각 AP (anterior-posterior), LAT (lateral), VERT (vertical) 방향으로 $0.54{\pm}0.23mm$, $0.37{\pm}0.08mm$, $0.33{\pm}0.10mm$의 방향별 목표 중심점 오차를 갖는다. 10개의 방사선영역 모두에서 목표 중심점 오차는 1 mm 이내이므로 방사선 수술을 시행하기에 적합한 치료 절차와 치료 장비를 갖추고 있음을 간접적으로 보여주었고 자기공명영상기반 겔선량측정법은 실제 방사선 영역의 체적을 이용 함으로서 겹쳐진 필름을 사용하는 기존 목표 중심점 점검기술의 한계를 보완하였다. 결과적으로, 겔 선량측정법을 이용한 3차원적 목표 중심점 점검기술은 전반적 시스템 점검을 위한 하나의 기술이 될 수 있다.

• 핵의학기술
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• 제19권1호
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• pp.51-56
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• 2015

Purpose As medical radiation exposures on patients are being social issues an interest in a relief of radiation exposures on patients is increasing. Further, there are many cases where some patients among who are getting PET/CT tests choose to get implanted with metal artifacts in their bodies. This study is to find out effects of presence or absence of metal artifacts when dose change or CT attenuation correction for the relief of radiation exposures are applied using phantoms through changes in standard uptake value (SUV). Materials and Methods GE company's Discovery 710 machine was used for PET/CT test equipments. We used NEMA IEC body phantoms. We also used screw and mesh cage made of titanium which are used in real clinical processes for the metal artifacts. Two experiments were conducted: One is to test and measure repeatedly about SUV about differences in CT attenuation corrections according to dose changes and another is to do the same procedure for SUV about the presence and absence of the metal artifacts. We injected $^{18}F-FDG$ into NEMA IEC body phantoms with a TBR ratio of 4:1 and then put the metal material into the transformation phantoms. Once a scanning for the metal artifacts was done we eliminated the metal artifacts and went on non-metal artifacts. For the each two experiments, we scanned repeatedly with CT kVp (140, 120, 100, 80) and mA (120, 80, 40, 20, 10) for an experimental condition. For PET, we reconstructed each with standard AC (STD) technique and quantitation achieved cnsistently QAC) technique among CT attenuation correction methods. We conducted a comparative analysis on measured average values and variations which were measured through repeated measure of SUV of region 1, 2, 3 spheres for each conditions of non-metal /metal scan. Results For each kVp, 120, 80, 40 (mA) of non/metal (screw, mesh cage) showed low frequency of fluctuation rates of above 2%. In 20, 10 mA above 2% of fluctuation rates appeared in high frequency. Also, when we compared the fluctuation rates of STD and QAC techniques in non/metal (screw, mesh cage) tests QAC technique showed about 1-10% of differences for each conditions compared to STD technique. In addition, metal types did not have significant effects on fluctuation rates. Conclusion We confirmed that SUV fluctuation rates for both STD and QAC techniques increase as dosage is lower. We also found that the SUV of PET data was maintained steadily in a low dosage for QAC technique when compared with STD technique. Hence, when the low dosage is used for the relief of radiation exposures on patients QAC technique may be exploited helpfully and this could be applied in the same way for patients with metal artifacts implanted in their bodies.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권1호
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• pp.35-40
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• 2008

석유화학 공정의 증류탑은 공정유체를 분리, 정제하는 중요한 장치 중의 하나로 가동효율은 설비의 생산성에 큰 영향을 미친다. 본 연구는 밀봉 감마선원을 이용하여 투과 감마선의 세기를 높이별로 측정함으로써 내부 밀도의 변화를 분석하여 공정의 가동 중 내부 상황에 대한 정보를 얻고자 하였다. 이를 위하여 한국원자력연구원에서 개발된 자동 증류탑 검사장치를 이용하여 증류탑 상부 양쪽에 밀봉 감마선원과 방사선검출기를 매달아 수직으로 내리면서 실험을 수행하였으며, 이때 감마선원으로는 Co-60 150 mCi과 방사선검출기로 BGO detector를 각각 사용하였다. 진단결과 설비 내부의 tray에는 구조적 결함이 관찰되지 않았으나, 유체분포를 고려할 때 상부는 기포층(vapor)의 밀도분포가 지배적인 반면에, 하단부에는 기포에 비해 유체가 상대적으로 많이 분포하는 것으로 계측되었다. 본 실험으로부터 밀봉 감마선원을 이용한 가동 중에 있는 대형 증류탑의 tray에 대한 구조적 건전성 및 내부 유체분포에 대한 정보를 성공적으로 제시하였다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.45-50
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• 2008

Recently, MR Cholangiography used mainly bu controlling of patient's breathing. There is breathing hold techniques to get images within shopt time and gating technique adjusted to respiration cycle for high resolution image. In this study, the aim of this experiment is to know on clinical usefulness compared with PACE and RTG thchniques. This study's period is from 2006 in November to 2007 in January. A total of 21 patients investigated at MAGNETOM Sonata 1.5T (SIEMENS Erlangen) with use of 12ch body coil. MR acquisition protocol used 3D turbo spin echo coronal sequence. Scan parameters applied to potimal setting in use as gating techniques, respectively. Analysis of consuming timing evaluated with rapidness. As analysis of quantity, the common bile duct, gall bladder measured in signal intensities, then these data were calculated by signal to noise ratio and contrast to noise ratio. Qualitative analysis, experienced 2radiologists and 3 RTs were evaluated into 3groups about artifact, accuracy of lesions, sharpness of the common bile duct or gall bladder. As a result of analysis, when compared to PACE, consuming time of the RTG took less than PACE, On both CNRs and SNRs, PACE technique was slightly high values than RTG(p<0.05). Qualitative analysis' results, discrimination of lesions in the common bile duct, gall bladder get a significance level in both RTG and PACE techniques but presence's artifact of breathing and pulsation highly demonstrate in PACE techniques. In conclusion, both PACE and RTG methods at MRCP provided prominently clinical information for the common bile duct, gall bladder. If machines have not limitation with performance, induction of breathing holding also will help getting diagnistic quality.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권spc1호
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• pp.1027-1036
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• 2023

해안 환경에서 정확한 지형 조사는 필수적이나 지점식 조사 기법이 일반적이며, 이마저도 육상과 해저면을 독립적으로 계측한다. 본 연구에서는 단일 UAV만을 이용해 육상 및 해저 지형을 측량하는 방법을 소개한다. 세부적으로, UAV 영상을 활용해 지형 및 수심을 계측하는 두 알고리즘을 각각 적용한 뒤 결과물을 정합하여 수행된다. 해빈 지형의 취득은 공간 스캔 영상을 이용하는 Structure-from-Motion Multi-View Stereo 기술이 적용된다. 해저 지형 측량을 위해서는 고정비행으로 취득된 시계열 파랑 영상을 이용하는 분산관계식 기반 수심 역산 기법이 적용된다. 두 요소기술로 산정한 수치 표고모형을 좌표에 따라 정합한 후, 쇄파대 및 포말대와 같이 두 요소기술 적용이 불가능한 부분을 내삽하여 최종적으로 연속된 근해역 지형을 취득할 수 있다. 본 UAV 기반 지형 측량 기법을 경상북도 포항시의 장사해수욕장에 적용한 결과 세부적인 지형적 특징을 재현해낼 수 있었다. 본 연구에서 제안되는 통합 모니터링 방법은 기존 방법들에 비해 시간, 비용, 안전 측면에서 이점이 있어 해안지역의 침퇴적 분석에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제37권3호
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• pp.130-137
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• 2021

목적: 다양한 봉합술을 통해 임플란트 주변에 최적화된 각화점막을 확보하려는 시도가 진행되었다. 본 연구의 목적은 임플란트 식립 후 2개의 서로 다른 봉합술 시행 후 연조직의 치유 양상을 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 15명의 환자에서 18개의 임플란트가 식립되었고 연구에 포함되었다. 부가적인 골이식 없이 단순 임플란트 식립만 진행하였다. 2개의 서로 다른 봉합술을 이용해 paramarginal flap design을 시행한 협측 판막을 임플란트 치유 지대주 하방으로 고정하였다. 디지털 구내 스캐너를 이용하여 초진, 수술 직후, 발사, 3개월 시점에 스캔을 진행하였다. 각 시점에 따른 스캔 데이터를 인접치의 교두, 소와, 치유지대주 등의 여러 점들을 기준으로 초진 데이터와 중첩하였다. 각 시점의 스캔 데이터를 초진 데이터와 subtraction한 다음 임플란트 주위 연조직의 증가량에 해당하는 폐곡면의 부피를 측정하였다. 폐곡면의 부피는 mm³ 단위로 계측하였다. 3개 시점에서 2개의 서로 다른 봉합술에 의한 부피 변화를 비교하기 위해 nonparametric rank-based 분석을 시행하였다. 결과: 양쪽 군 모두 치유는 양호하였다. 양쪽 봉합군은 수술 후 즉시 연조직 부피의 증가를 보여주었다. 3개월에 걸쳐 부피는 시간에 따라 유의성 있게 감소하였다(P < 0.001). Flap folding suture 군의 연조직 부피는 3개월 시점에서 interrupted suture 군보다 더욱 높은 중앙값을 보였으나 통계적 유의성은 없었다(P > 0.05). 결론: 임플란트 시행 시 paramarginal flap 형태로 거상된 판막을 flap folding suture로 고정한 군은 3개월 치유 기간 후 interrupted suture 군보다 더욱 높은 연조직 증강 수치를 보였다. 하지만 좀더 장기적인 관찰 연구가 필요할 것으로 사료된다.