• 제목/요약/키워드: Spatial dose

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이산 웨이블릿 패킷 변환을 이용한 디지털 홀로그램의 암호화 (Digital Hologram Encryption using Discrete Wavelet Packet Transform)

  • 서영호;최현준;김동욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권11C호
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    • pp.905-916
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    • 2008
  • 본 논문에서는 이산 웨이블릿 패킷 변환을 이용하여 디지털 홀로그램의 중요 성분을 추적하고 암호화하는 새로운 방법을 제안한다. 공간과 주파수 영역에서 디지털 홀로그램의 특성을 분석하여 디지털 홀로그램을 다루는데 필요한 정보를 얻는다. 얻어진 정보들을 종합하여 웨이블릿 변환과 부대역의 패킷화를 이용한 암호화 방법을 제안한다. 웨이블릿 변환의 레벨과 에너지 값을 선택함으로써 다양한 강도로 암호화가 가능하다. 암호화 효과를 수치 및 시각적으로 분석하여 최적의 파라미터를 제시한다. 따라서 별도의 분석과정 없이 본 논문에서 제시된 파라미터를 이용하여 효율적으로 암호화를 수행할 수 있다. 실험결과를 살펴보면 전체 데이터 중에서 단지 0.032%의 데이터만을 암호화하더라도 객체를 분간할 수 없다. 부대역의 패킷화 정보와 암호화 시 이용한 키를 전체 암호키로 이용할 수 있다.

2차원 방사선준위 분포측정 시스템의 제작 및 특성 조사 (The Characteristics of Two-dimensional Radiation Monitoring System)

  • 김성환;한상효;김계령;강희동;최영수;이용범;이종민
    • 센서학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.290-297
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    • 1997
  • 본 연구에서는 CsI(TI) 섬광계수기를 이용하여 고방사선장에서 방사선준위분포를 측정할 수 있는 2차원 측정시스템을 개발하였다. 콜리메이터의 내경이 8 mm일 때 최적의 위치분해능과 검출효율을 얻었으며 이때 위치분해능은 1 m 거리에서 10 cm미만이었다. 그리고 시스템의 에너지 분해능은 Cs-137의 662 keV에 대하여 10 %, Co-60의 1.17 MeV에 대하여 7.6 %, 1.33 MeV에 대하여 5.8 %를 얻었다. 그리고 실제 방사선 선원에 대하여 그 분포를 측정할 수 있었다.

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Protective role of caffeic acid in an Aβ25-35-induced Alzheimer's disease model

  • Kim, Ji Hyun;Wang, Qian;Choi, Ji Myung;Lee, Sanghyun;Cho, Eun Ju
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제9권5호
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    • pp.480-488
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    • 2015
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: Alzheimer's disease (AD) is characterized by deficits in memory and cognitive functions. The accumulation of amyloid beta peptide ($A{\beta}$) and oxidative stress in the brain are the most common causes of AD. MATERIALS/METHODS: Caffeic acid (CA) is an active phenolic compound that has a variety of pharmacological actions. We studied the protective abilities of CA in an $A{\beta}_{25-35}$-injected AD mouse model. CA was administered at an oral dose of 10 or 50 mg/kg/day for 2 weeks. Behavioral tests including T-maze, object recognition, and Morris water maze were carried out to assess cognitive abilities. In addition, lipid peroxidation and nitric oxide (NO) production in the brain were measured to investigate the protective effect of CA in oxidative stress. RESULTS: In the T-maze and object recognition tests, novel route awareness and novel object recognition were improved by oral administration of CA compared with the $A{\beta}_{25-35}$-injected control group. These results indicate that administration of CA improved spatial cognitive and memory functions. The Morris water maze test showed that memory function was enhanced by administration of CA. In addition, CA inhibited lipid peroxidation and NO formation in the liver, kidney, and brain compared with the $A{\beta}_{25-35}$-injected control group. In particular, CA 50 mg/kg/day showed the stronger protective effect from cognitive impairment than CA 10 mg/kg/day. CONCLUSIONS: The present results suggest that CA improves $A{\beta}_{25-35}$-induced memory deficits and cognitive impairment through inhibition of lipid peroxidation and NO production.

PET/CT에서 Pitch와 Rotation Time의 변화를 이용한 능동적인 프로토콜 사용에 대한 연구 (A Study on the Use of Active Protocol Using the Change of Pitch and Rotation Time in PET/CT)

  • 장의순;곽인석;박선명;최춘기;이혁;김수영;최성욱
    • 핵의학기술
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    • 제17권2호
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    • pp.67-71
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    • 2013
  • PET/CT검사에서 CT촬영조건의 변화는 영상의 화질 및 환자가 받는 피폭선량에 영향을 미친다. 본 연구는 CT 매개 변수 중 Pitch와 X-선관 회전시간 변화에 따른 선량대비 CT 영상의 질과 이로 인해 PET상에서 SUV에 미치는 영향을 비교 평가하고자 하였다. Discovery STe PET/CT 장비를 이용하여 영상을 획득하였다. QA Phantom과 AAPM Phantom을 이용한 CT 영상 획득 시 Pitch는 0.562, 0.938, 1.375, 1.75:1로 4단계, X-선관 회전시간은 0.5에서 1.0까지 0.1초씩 증가시켜 6단계로 나누어 총 24개 조합을 적용한 영상을 각각 획득하였다. PET 영상은 $^{18}F-FDG$ 5.3 kBq/mL가 채워진 1994 NEMA PET Phantom을 이용하여 프레임당 2분 30초의 방출영상을 획득하였다. 각 조합의 CT 영상에 관심영역을 설정하고 CT number의 표준편차를 측정하였다. 동일한 영상에서 DLP변화에 따른 영상잡음의 예측값을 계산하여 예측값 대비 실측값의 비율을 구해 선량대비 영상잡음 효과를 비교하는 척도로 사용하였다. AAPM Phantom 영상에서 1.0 mm까지 식별이 가능한 지 확인하였다. NEMA PET Phantom의 방출영상에 관심영 역을 설정하고 SUV를 비교 평가하였다. Pitch가 0.562, 0.938, 1.375, 1.75:1로 변화할 때 영상잡음 효과는 QA Phantom에서 1.00, 1.03, 1.01, 0.96, AAPM Phantom에서 1.00, 1.04, 1.02, 0.97로 측정되었다. 회전시간의 증가에 따른 경우 QA Phantom에서 0.99, 1.02, 1.00, 1.00, 0.99, 0.99이었고, AAPM Phantom에서 1.01, 1.01, 0.99, 1.01, 1.01, 1.01로 SPSS Ver. 18을 이용하여 상관관계를 분석한 결과 피어슨 상관계수는 -0.059로 나타났다. 공간분해능에 대한 평가는 24개의 조합 모두에서 1.0 mm까지 육안으로 구별이 가능하였다. SUV의 경우 평균 SUV는 모든 조합에서 1.1로 모두 동일한 값을 나타내었다. Pitch 변화에 따른 CT 영상 평가에서 1.75:1을 적용 시 선량대비 가장 적은 영상잡음 효과를 보이며 공간분해능과 SUV에는 영향을 미치지 않는다. 그러나 회전시간 변화가 영상에 미치는 영향에는 유의한 차이가 없음을 알 수 있다. 결과에서와 같이 각 장비에 따른 선량대비 영상잡음이 적은 Pitch를 사용하고 환자의 체격에 따른 적절한 X-선관 회전시간을 이용한다면 환자의 피폭선량을 줄이면서 최적의 화질을 얻을 수 있는 프로토콜을 구성하는데 도움이 될 것이라 사료된다.

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저산소 허혈 뇌 손상을 유발시킨 미성숙 흰쥐에서 마우스 골수 기원 중간엽 줄기 세포 이식 후 기능 회복 (Functional recovery after transplantation of mouse bone marrow-derived mesenchymal stem cells for hypoxic-ischemic brain injury in immature rats)

  • 최욱선;신혜경;은소희;강훈철;박성원;유기환;홍영숙;이주원;은백린
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제52권7호
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    • pp.824-831
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    • 2009
  • 목 적 : HIE의 치료법으로 줄기 세포가 대안으로 떠오르고 있다. mMSC가 성인 동물 모델에서의 뇌졸중 및 퇴행성 뇌질환에 유의한 기능 회복을 보인다는 보고가 많이 있으나 미성숙 동물 모델에서의 연구 보고는 거의 없는 상태이다. 이에 HIE가 유발된 미성숙뇌에 mMSC를 투여하여 기능 회복에 대한 효과를 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 생후 7일된 수컷 Sprague-Dawley 흰쥐를 sham 대조군, 뇌 손상 대조군, 고용량 mMSC 이식군 및 저용량 mMSC 이식군으로 나누었으며 저산소 허혈 뇌 손상 유도 2주 후에 mMSC를 병변부 국소 이식을 시행하였다. 세포 이식 2, 4, 6 및 8주째에 개방장 시험을 시행하여 운동 기능 회복 정도를 평가하였고, 이후 1주일 동안 Morris 수중 미로 시험을 3개 부문으로 시행하여 학습 및 기억력 회복 정도를 평가하였다. 결 과 : 개방장 시험 결과 네 군간에서 통계적으로 유의한 차이는 없었다(F=0.412, P=0.745). 공간 획득 검사에서 네 군간 평균 탈출 시간에 서로 차이가 있었고(F=380.319, P<0.01), 고용량 mMSC 이식군 및 sham 대조군은 뇌 손상 대조군에 비해 검사 2일째부터 5일째까지 각각 평균 탈출 시간이 감소하였으며(P<0.05), 시간이 갈수록 더 유의하게 차이를 보였다(F=16.034, P<0.01). 참조 기억 검사에서는 네 군간 차이는 없었으며 시각 검사에서는 다섯번째 시행 검사에서만 고용량 mMSC 이식군과 뇌 손상 대조군간에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P<0.05). 결 론 : 일부 검사에서만 고용량 mMSC 이식의 효과가 뚜렷하였고 그 외의 검사에는 통계적으로 유의한 결과는 보이지는 않았으나 산술적인 호전을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 향후 최적의 효과를 보이는 줄기 세포의 농도와 이식 시기를 결정하는 연구가 필요할 것으로 보이며 HIE에서 mMSC가 대안적인 치료 수단으로 이용될 수 있다고 생각된다.

아크릴 팬톰에서 GafChromic 필름을 이용한 고선량률 근접 치료용 Ir-192 선원의 근접 거리에서 비등방성 측정 (Anisotropy in a Few mm Regions from an Ir192 High Dose Rate Source Measured with a GafChromic Film in Acrylic Phantom)

  • Huh, Hyun-Do;Kim, Seong-Hoon;Park, Jin-Ho;Cho, Byung-Chul;Shin, Dong-Oh;Soo il Kwon;Chun, Ha-Chung;John J K Loh;Kim, Woo-Chul
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제15권2호
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    • pp.94-99
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    • 2004
  • GafChromic 필름은 높은 분해능과 낮은 민감도 그리고 조직 등가 물질에 유사하게 구성되어 있다. 본 연구의 목적은 GafChromic 필름을 이용하여 고선량률 근접치료에 사용하는 Ir-192선원 근접 거리에서의 비등방성을 측정하는 것이다. GafChromic 필름은 0 Gy 105 Gy까지 4 MV 선형가속기를 이용하여 흑화도를 구하였다. 비등방성 값은 아크릴 팬톰에서 GafChromic 필름을 이용하여 측정하였고, 측정된 값은 J. F. Williamson이 몬데칼로 계산한 값과 비교하였다. 비교 결과 거리(r) 2.5 mm, 각도 50 ∼ 130도까지 영역에서 4.4% 이내로 일치하였고 반면 140도 부근에서 17.6% 차이가 나는 것을 알 수 있었고, 한편 거리(r) 5 mm, 각도 35 ∼ 160도까지 3.7% 이내로 일치하였고, 30도 부근에서는 7.6% 정도 차이가 나는 것을 알 수 있었다. GafChromic필름은 고선량률 근접치료 Ir-192선원의 근접 거리에서 비등방성 측정 시 기존에 사용되고 있는 측정 장비보다 매우 유용한 것으로 생각된다.

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Intravenous contrast media application using cone-beam computed tomography in a rabbit model

  • Kim, Min-Sung;Kim, Bok-Yeol;Choi, Hwa-Young;Choi, Yoon-Joo;Oh, Song-Hee;Kang, Ju-Hee;Lee, Sae-Rom;Kang, Ju-Han;Kim, Gyu-Tae;Choi, Yong-Suk;Hwang, Eui-Hwan
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제45권1호
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    • pp.31-39
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    • 2015
  • Purpose: This study was performed to evaluate the feasibility of visualizing soft tissue lesions and vascular structures using contrast-enhanced cone-beam computed tomography (CE-CBCT) after the intravenous administration of a contrast medium in an animal model. Materials and Methods: CBCT was performed on six rabbits after a contrast medium was administered using an injection dose of 2 mL/kg body weight and an injection rate of 1 mL/s via the ear vein or femoral vein under general anesthesia. Artificial soft tissue lesions were created through the transplantation of autologous fatty tissue into the salivary gland. Volume rendering reconstruction, maximum intensity projection, and multiplanar reconstruction images were reconstructed and evaluated in order to visualize soft tissue contrast and vascular structures. Results: The contrast enhancement of soft tissue was possible using all contrast medium injection parameters. An adequate contrast medium injection parameter for facilitating effective CE-CBCT was a 5-mL injection before exposure combined with a continuous 5-mL injection during scanning. Artificial soft tissue lesions were successfully created in the animals. The CE-CBCT images demonstrated adequate opacification of the soft tissues and vascular structures. Conclusion: Despite limited soft tissue resolution, the opacification of vascular structures was observed and artificial soft tissue lesions were visualized with sufficient contrast to the surrounding structures. The vascular structures and soft tissue lesions appeared well delineated in the CE-CBCT images, which was probably due to the superior spatial resolution of CE-CBCT compared to other techniques, such as multislice computed tomography.

Super-resolution Convolutional Neural Network를 이용한 전산화단층상의 화질 평가 (Image Quality Evaluation in Computed Tomography Using Super-resolution Convolutional Neural Network)

  • 남기복;조정효;이승완;김번영;임도빈;이다혜
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.211-220
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    • 2020
  • 고화질의 전산화단층촬영상을 통해 정확한 병변 검출과 진단을 할 수 있다. 이와 같은 장점 때문에 전산화단층촬영 시 방사선량을 줄이면서 영상 화질을 개선하기 위해 많은 연구가 수행되었다. 최근 전산화단층촬영상 화질을 향상시키기 위한 딥러닝 기반 기술이 개발되었고, 기존의 기술에 비해 우수한 성능을 보이고 있다. 본 연구에서는 전산화단층촬영상의 공간분해능을 향상시키기 위해 초고해상도 합성곱 신경망 모델을 사용하였으며, 초고해상도 합성곱 신경망 모델의 성능을 결정하는 초 매개 변수 변화에 따른 영상 화질을 평가하여 초고해상도 합성곱 신경망 모델에 대한 초 매개 변수의 효과를 검증하였다. Profile, 구조적 유사성 지수, 최대신호 대 잡음비 및 반치폭을 측정하여 초 매개 변수 변화에 따른 초고해상도 합성곱 신경망 모델의 성능을 평가하였다. 연구결과, 초고해상도 합성곱 신경망 모델의 성능은 epoch와 training set이 증가함에 따라 향상되었으며, 전산화단층촬영상 화질을 향상시키기 위해 learning rate 최적화가 필요하다는 사실을 확인하였다. 따라서 최적의 초 매개 변수와 함께 구현된 초고해상도 합성곱 신경망 모델은 전산화단층촬영상의 품질을 향상시킬 수 있다.

엑스선촬영 각도를 측정할 수 있는 장치 개발과 흉부 X선 영상촬영에서의 적용 (Development of portable digital radiography system with device for sensing X-ray source-detector angle and its application in chest imaging)

  • 김태훈;허동운;류종현;정창원;전홍영;김규겸;홍지민;장미연;김대원;윤권하
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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    • pp.235-238
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    • 2017
  • This study was to develop a portable digital radiography (PDR) system with a function measuring the X-ray source-with-detector angle (SDA) and to evaluate the imaging performance for the diagnosis of chest imaging. The SDA device consisted of an Arduino, an accelerometer and gyro sensor, and a Bluetooth module. According to different angle degrees, five anatomical landmarks on chest images were assessed using a 5-point scale. Mean signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio were 182.47 and 141.43. Spatial resolution (10% MTF) and entrance surface dose were 3.17 lp/mm ($157{\mu}m$) and 0.266mGy. The angle values of SDA device were not significant difference as compared to those of the digital angle meter. In chest imaging, SNR and CNR values were not significantly different according to different angle degrees (repeated-measures ANOVA, p>0.05). The visibility scores of the border of heart, 5th rib and scapula showed significant differences according to different angles (rmANOVA, p<0.05), whereas the scores of the clavicle and 1st rib were not significant. It is noticeable that the increase in SDA degree was consistent with the increase of visibility score. Our PDR with SDA device would be useful to be applicable to clinical radiography setting according to the standard radiography guideline at various fields.

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관전압 증가에 기인한 산란선 발생의 화질 영향 연구 (A Study for Effects of Image Quality due to Scatter Ray produced by Increasing of Tube Voltage)

  • 박지군;전제훈;양승우;김교태;최일홍;강상식
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.663-669
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    • 2017
  • 진단목적의 방사선 의료 영상의 활용의 증가에 따라 환자의 피폭 선량 증가와 의료영상의 진단적 가치 저하에 기여하는 산란선의 관리 및 저감을 위한 연구는 필수적이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 관전압 증가에 따른 산란선의 증감이 영상 화질에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 ANSI 흉부 팬텀을 이용하여, 관전압 변화에 따른 산란선 발생 비율을 측정하고, 산란선의 발생에 따른 화질 영향을 RMS(Root Mean Square) 입상성 평가, RSD(Relative Standard Deviation) 및 NPS(Noise Power Spectrum) 분석을 통해 고찰하였다. 관전압 증가에 따른 산란선 발생비율은 73 kV 관전압에서 48.8%, 93 kV 관전압 인가시 80.1%로 점차 증가하는 것으로 확인되었다. 관전압 증가에 따른 산란선 증가의 화질 영향을 분석하기 위한 RMS 분석 결과, 관전압 증가에 따른 RMS 값이 증가하는 것으로 나타나 영상의 입상성이 떨어지는 결과로 도출되었다. 공간주파수 2.5 lp/mm에서의 NPS 값 또한 관전압 73 kV 인가에 비해 93kV 관전압 증가시 20% 정도 영상의 잡음이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 관전압 변화에 따른 산란선 발생이 화질에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며, 이러한 연구 결과는 의료영상 품질 개선을 위한 연구의 기초 자료로서 활용 가능할 것으로 판단된다.