• 한국음향학회지
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• 제42권5호
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• pp.422-428
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• 2023

초고속 초음파 영상은 탄성 영상, 초고속 도플러, 초해상도 영상과 같은 다양한 초음파 기반의 기능성 영상기술에 폭넓게 적용되고 있다. 하지만, 획득하는 데이터의 양이 많아 실시간 영상 재구성이나 3차원 또는 모바일 초음파 영상 응용으로의 확장이 제한된다. 본 논문은 적응 양자화 기법을 통해 초고속 초음파 영상으로 획득되는 대용량 Radio frequency(RF) 데이터의 전송 효율을 높이는 방법을 제안한다. 인체에서 반사된 초음파 신호는 높은 동적 범위를 가져 대부분의 현재 시스템에서 사용되는 고정 양자화 기법은 10 bits ~ 14 bits 이상의 높은 양자화 단계를 가진다. 양자화 단계 저감에 대한 화질 저하의 한계를 극복하기 위해, 본 연구는 영상 깊이에 따라 구간을 설정하고, 각 영역별 RF 데이터를 정규화하고 양자화하는 방안을 제안한다. 정량적인 검증을 위해, Field II 컴퓨터 모사 실험을 활용하여, 고정 양자화 방법과 제안하는 방법의 대조도 대 잡음 비, 공간 해상도 및 원본 대비 유사도를 비교하였다. 또한, 연구용 초음파 장비를 활용한 인체 모사 실험 및 인체 실험을 통해 최종 3-bit로 재구성한 영상에서도 제안하는 방법이 효과적으로 적용되는 것을 입증하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제20권3호
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• pp.170-178
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• 1988

중수로형 핵연료의 피복재로 사용되는 Zircaloy-4관의 결함검사를 위한 자동초음파 탐상 장치가 개발되었다. 이 장치에는 중심진동수가 14 MHz이고 대역폭이 11MHz인 집속 초음파 펄스를 사용한 수침 펄스-에코우 탐상기술과 특별히 고안된 시험수조 이송식 초음파주사 기술이 적용되었다 같은 크기와 방향을 갖는 관내외면 결함들을 같은 높이의 초음파 신호로 검출하기 위한 초음파 빔의 최적입사각은 26도이었다. Zircaloy-4피복관의 최대 허용 결함인, 깊이가 관두께의 10%인 0.04 mm이고, 길이가 0.76 mm인 축방향 및 길이가 0.38 mm인 원주방향 V형 인공결함들이 관내외면에 개재된 표준시험관을 사용하여 이 장치의 성능시험을 수행하였다. 그 결과 인공 표준시험관내의 모든 결함들을 매우 우수한 재현성을 갖고 분당 약 1m의 속도로 검출할 수 있었으며 이때의 신호 대 잡음 비는 축방향 결함에 대해서는 20 dB, 원주방향 결함에 대해서는 12 dB 이상이었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.133-147
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• 2007

지반의 전단파 속도 주상도를 도출하는데 있어 다운홀 기법은 하나의 시추공을 이용하고 간단한 지표면 가진원을 사용하므로 매우 경제적이다. 따라서 학교와 현업에서 지반조사 및 연구 목적으로 널리 사용되고 있다. 그러나 올바르지 못한 장비의 구성과 해석과정으로 인하여 결과의 신뢰성에 문제가 있어왔다. 본 연구에서는 다운홀 기법의 상호검증시험(Round Robin Test)을 통해 참여 기관에 대해서 각각의 실험 장비와 결과 해석 과정에 대해 비교함으로써 문제점에 대해 분석하였으며 이를 바탕으로 최적의 수행 시스템을 구성하였다. 효율적인 가진원을 제작하고 적절한 감지기를 도입 혹은 제작하였으며 노트북 기반의 신호 획득 시스템을 구축하였다. 신호 획득 및 관리 프로그램, 결과도출 프로그램을 통해 현장에서 효율적으로 실험을 진행하고 신뢰성 있는 최종 결과를 신속하게 도출할 수 있도록 하였다. 구성된 수행 시스템을 이용하여 현장 적용 실험을 수행하였으며 그 효율성을 확인할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.203-211
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• 2023

층상 반무한체에서의 확률론적 완전파형역산을 위한 Markov chain Monte Carlo (MCMC) 모사 기법을 정식화한다. Thin-layer method를 사용하여 조화 수직 하중이 작용하는 층상 반무한체의 지표면에서 추정된 동적 응답과 관측 데이터와의 차이 및 모델 변수의 사전 정보와의 차이를 최소화하도록 목적함수와 모델 변수의 사후 확률밀도함수를 정의한다. 목적함수의 기울기에 기반하여 MCMC 표본을 제안하기 위한 분포함수와 이를 수락 또는 거절할지 결정하는 수락함수를 결정한다. 기본 진동모드 뿐만이 아니라 고차 진동모드가 우세한 경우를 포함하여 다양한 층상 반무한체의 전단파 속도 추정에 제안된 MCMC 모사 기법을 적용하고 그 정확성을 검증한다. 제안된 확률론적 완전파형역산을 위한 MCMC 모사 기법은 층상 반무한체의 전단파 속도와 같은 재료 특성의 확률적 특성을 추정하는 데 적합함을 확인할 수 있다.

• Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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• 제26권4호
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• pp.193-200
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• 2023

Purpose: Crohn's disease (CD) is a chronic, idiopathic bowel disorder that can progress to partial or complete bowel obstruction. At present, there are no reliable diagnostic tests that can readily distinguish between acute inflammatory, purely fibrotic and mixed inflammatory and fibrotic. Our aim is to study the utility of contrast enhanced ultrasound (CEUS) in combination with shear wave elastography (SWE) to differentiate fibrotic from inflammatory strictures in children with obstructive CD of the terminal ileum. Methods: Twenty-five (19 male) children between 2016-2021 with CD of the terminal ileum were recruited into the study. Among these patients, 22 had CEUS kinetic measurements of tissue perfusion, including wash-in slope (dB/sec), peak intensity (dB), time to peak intensity (sec), area under the curve (AUC) (dB sec), and SWE. In total, 11 patients required surgery due to bowel obstruction. Histopathologic analysis was performed by a pathologist who was blinded to the CEUS and SWE test results. Results: Patients that underwent surgical resection had significantly higher mean area under the curve on CEUS compared to patients responsive to medical therapy (p=0.03). The AUC also correlated with the degree of hypertrophy and the percent fibrosis of the muscularis propria, as determined by histopathologic grading (p<0.01). There was no difference in the mean elastography measurements between these two patient groups. Conclusion: CEUS is a useful radiological technique that can help identify pediatric patients with medically refractory obstructive fibrotic strictures of the terminal ileum that should be considered for early surgical resection.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6C호
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• pp.241-253
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• 2010

본 연구에서는 응답변위법을 수직구 내진설계에 적용하고 구조물의 응답을 정확하게 구할 수 있는 방법을 제시하고자 기반면, 지반의 상대변위 산정 방법, 하중 산정 및 적용 방법에 따른 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 그 결과, 수직구 내진설계를 위한 기반면은 전단파속도가 1500m/s를 초과하는 지반을 선정하는 것이 가장 적합하며, 지반변위 산정 방법은 다층지반의 특성을 반영할 수 있는 double cosine이 가장 적합하다. 또한 응답변위법 해석을 위한 동토압 및 주면전단력 산정 시 구조물의 단면형상효과를 고려하는 것이 실제 수직구의 동적거동을 적절히 반영하며 경제적인 설계를 할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3C호
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• pp.157-170
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• 2006

다운홀 기법은 하나의 시추공을 이용하고 간단한 지표면 가진원을 사용하므로 매우 경제적이나 획득신호가 불량한 경우가 많아 초동 정보가 왜곡되어 결과의 신뢰성이 다소 떨어진다고 인식되어 왔다. 이러한 경우 직접법이 이용되고 있으나 해석자의 주관에 따라 결과가 달라질 수 있으며 직선경로를 고려하기 때문에 최적의 결과를 도출하기 어렵다. 본 논문에서는 이러한 직접법의 문제점을 개선하고자 굴절 경로를 고려하여 가진원 거리 보정을 수행하며 지반 구조의 결정 및 각 층의 속도를 자동적으로 도출해주는 평균 굴절 경로법을 제안하였다. 다양한 지반모델에 있어 도달시간 정보 획득 과정에서 발생할 수 있는 오류에 대해 모사한 이론적 도달시간 정보와 유한요소 해석을 통해 획득한 실제 파형으로부터 도출한 도달시간 정보를 이용하여 평균 굴절 경로법의 효용성을 검증하였다. 마지막으로 실제 현장 실험을 통해 도달시간 정보를 획득하고 제안된 평균굴절경로법을 적용하여 보았으며 다운홀 기법에서 도달시간 정보 획득 과정에서의 오류 문제를 평균굴절경로법을 적용함으로써 효율적으로 대처할 수 있으리라 판단되었다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제34권1호
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• pp.11-22
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• 2024

Objectives This study aims to comprehensively review research utilizing ultrasonography for assessing manipulative treatment on spinal diseases, with the goal of promoting the wider integration of ultrasound imaging into clinical practice. Methods A systematic search was conducted on three international databases (Embase, PubMed, Cochrane) up to July 23, 2023. The search included key terms such as ultrasonography, manipulation, and skeletal muscle. The inclusion criteria narrowed down the selection to studies specifically related to lumbar and cervical vertebrae. Results Eleven studies were included in the review, with 10 focusing on lumbar vertebrae and one on cervical vertebrae, all employing spinal manipulation treatment. Among the 11 selected studies, nine primarily focused on ultrasound imaging to measure muscle thickness, while two utilized shear wave elastography to assess muscle stiffness. Also, rigorous measures were taken to ensure the reliability of the ultrasonography data. Conclusions This scoping review highlights the limited but growing evidence supporting the use of ultrasonography to assess manipulative treatment for spinal diseases. Despite a scarcity of studies in South Korea, it is crucial to recognize the potential of ultrasonography in becoming a widely used and practical tool for evaluating the effectiveness of manipulative treatments in the near future.

• 대한영상의학회지
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• 제84권6호
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• pp.1397-1402
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• 2023

결절성 근막염은 양성 섬유모세포 증식으로 유방에는 드물게 보고된다. 저자들은 악성 영상 소견을 보인 55세 여자 환자의 증례를 보고한다. 유방촬영술에서 오른쪽 유방에 유방조직과 비슷한 밀도를 보인 부분적으로 경계가 불명확한 결절이 보였고 인공지능 점수는 75%였다. 초음파에서 미세 소엽상 경계, 주변부 고에코를 가진 타원형의 저에코 결절이 보였고 증가된 혈류와 부드러운 탄성도를 보였다. 조직검사와 수술 후 결절성 근막염으로 진단되었다. 결절성 근막염은 유방에서 드물지만, 악성과 비슷하게 보일 수 있다. 따라서 불필요한 중재시술을 막기 위해 감별진단으로 고려되어야 한다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제37권5호
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• pp.475-498
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• 2024

The prediction of the susceptibility of soil to liquefaction using a limited set of parameters, particularly when dealing with highly unbalanced databases is a challenging problem. The current study focuses on different ensemble learning classification algorithms using highly unbalanced databases of results from in-situ tests; standard penetration test (SPT), shear wave velocity (V_s) test, and cone penetration test (CPT). The input parameters for these datasets consist of earthquake intensity parameters, strong ground motion parameters, and in-situ soil testing parameters. liquefaction index serving as the binary output parameter. After a rigorous comparison with existing literature, extreme gradient boosting (XGBoost), bagging, and random forest (RF) emerge as the most efficient models for liquefaction instance classification across different datasets. Notably, for SPT and V_s-based models, XGBoost exhibits superior performance, followed by Light gradient boosting machine (LightGBM) and Bagging, while for CPT-based models, Bagging ranks highest, followed by Gradient boosting and random forest, with CPT-based models demonstrating lower G_mean(error), rendering them preferable for soil liquefaction susceptibility prediction. Key parameters influencing model performance include internal friction angle of soil (ϕ) and percentage of fines less than 75 µ (F₇₅) for SPT and V_s data and normalized average cone tip resistance (q_c) and peak horizontal ground acceleration (a_max) for CPT data. It was also observed that the addition of V_s measurement to SPT data increased the efficiency of the prediction in comparison to only SPT data. Furthermore, to enhance usability, a graphical user interface (GUI) for seamless classification operations based on provided input parameters was proposed.