• 대한치과교정학회지
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• 제41권2호
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• pp.76-86
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• 2011

본 연구는 3차원 레이저 스캐너를 이용하여 안면 입체영상을 재구성할 때 스캔각도와 횟수에 따른 입체영상의 정확도를 평가하고자 시행되었다. 사람의 얼굴형상을 한 두부 마네킹 10개를 대상으로 안면에 마커를 부착하고 비접촉식 3차원 레이저 스캐너를 이용하여 정면, 정면에 대해 각각 좌우 20도, 45도, 60도 측방면을 스캔하고 좌우 20도 측방면을 스캔한 2가지 영상, 정면과 좌우 20도 측방면을 스캔한 3가지 영상, 좌우 45도 측방면을 스캔한 2가지 영상, 정면과 좌우 45도 측방면을 스캔한 3가지 영상, 정면과 좌우 60도 측방면을 스캔한 3가지 영상, 정면과 좌우 20도, 60도 측방면을 스캔한 5가지 영상 등 6가지 방법으로 3차원 역설계 소프트웨어 프로그램을 이용하여 재구성한 각 방법에 따른 입체영상에서 마커간 거리를 측정하고 마네킹에서의 실측치와 비교하였다. 마네킹 실측치에 대한 레이저 스캔영상 계측치의 확대율은 0.14 - 0.26%로 나타났다. 좌우 20도 측방면을 스캔한 경우, 정면과 좌우 20도 측방면을 스캔한 경우와 좌우 45도 측방면을 스캔한 경우는 여러 계측치가 실측치와 차이를 보인 반면, 정면과 좌우 45도 혹은 정면과 좌우 60도 측방면을 스캔한 경우와 정면과 좌우 20도와 60도를 스캔한 경우는 한 계측치 (Pn-Pg')를 제외한 모든 계측항목에서 실측치와 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과는 스캔각도와 횟수가 안면 입체영상의 정확도에 영향을 미치는 것을 의미하며 정확한 재구성을 위해서는 좌우 45도 이상의 측방면을 스캔 하는 것이, 그리고 정면을 포함하여 최소 3개의 영상을 이용하여 합성하는 것이 바람직함을 시사하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제35권6호
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• pp.409-419
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• 2005

최근 들어 3차원 전산화 단층 촬영(CT, Computed Tomography) 영상을 이용한 진단기법의 개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며 여러 분야에서 3차원적인 두개악안면 분석의 필요성이 증대되고 있다. 특히 교정 치료나 악교정 수술 후의 결과에 있어서 안면 연조직의 분석은 필수적이라 할 것이다. 본 연구에서는 정상교합을 가진 성인 남자 12명, 성인 여자 11명의 CT 영상을 촬영하여 개인용 컴퓨터 상에서 V works 4.0 프로그램(Cybermed Inc., Seoul, Korea)으로 3차원 CT 연조직 영상을 재구성한 후에 soft tissue Nasion을 기준 원점으로 하는 3차원 좌표평면의 좌표계를 설정하여 정중선상의 soft tissue Nasion. Pronasale, Subnasale, Upper lip center, Lower lip center, soft tissue B. soft tissue Pogonion. soft tissue Menton 등 8개의 계측점과 양측성인 Eudocanthion, Alare lateralis, Cheilion, soft tissue Gonion, Tragus. Zygomatic point등 총 20개의 재현 가능한 안면 연조직의 계측점을 지정하였으며 V surgery 프로그램(Cybermed Inc., Seoul Korea)을 이용하여 이들 계측점의 3차원적인 좌표와 기준 원점으로부터 각 계측점까지의 Net (${\delta}=\sqrt{{X^2}+{Y^2}+{Z^2}}$) 값의 평균과 표준편차를 구하였다. 안면 연조직 분석의 3차원적인 이해를 돕기 위해 주요 계측점 간의 거리 계측을 시행하였고, 그 결과 Na'-Sn과 En (Rt)-En(Lt)를 제외한 대부분의 계측값에서 남녀간의 유의한 차이가 있었으며, 2차원적인 두부 방사선 규격사진이나 안면 사진으로는 정확한 계측이 어려웠던 Na'-Zy, Na'-Ch, Na'-Go'(facial depth) 등의 정상치도 구하였다. 이상의 자료는 부정교합 환자와 악안면 기형 환자의 3차원적인 진단 및 치료 계획에 참고자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 구강회복응용과학지
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• 제33권4호
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• pp.278-283
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• 2017

목적: 본 연구 목적은 이상적인 임플란트 근원심적 식립 위치 결정에 필요한 정보를 제공하기 위해서 콘빔형 전산화단층영상(cone-beam CT)을 사용하여 건강한 자연치열에서 백악-법랑 경계부와 치조골 흡수를 가정한 그 하방 2 mm에서 전치, 소구치, 대구치의 치간거리를 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 원광대학교 치과대학병원에서 cone-beam CT를 촬영한 건강한 치열의 200명 환자를 선정하였다. Cone-beam CT 이미지를 DICOM (digital imaging and communication in medicine) 파일로 전환하여, 3차원 영상으로 재구성하였고, cone-beam CT 이미지를 표준화하기 위하여 head reorientation을 시행한 후, 전용 소프트웨어를 이용해 재구성된 파노라마 이미지를 얻었다. 모든 계측은 3명의 치과의사에 의해 최적화된 파노라마 이미지 상에서 시행되었다. 결과: 백악-법랑 경계부에서 상악 평균 치간거리는 전치 1.84 mm, 소구치 2.07 mm, 대구치 2.08 mm 그리고 하악은 전치 1.55 mm, 소구치 2.20 mm, 대구치 2.36 mm였다. 백악-법랑 경계부 하방 2 mm에서 상악 평균 치간거리는 전치 2.19 mm, 소구치 2.51 mm, 대구치 2.60 mm 그리고 하악은 전치 1.86 mm, 소구치 2.53 mm, 대구치 3.01 mm였다. 결론: 자연치열에서 치간거리는 전치부보다는 구치부에서 더 컸으며, 백악-법랑 경계부보다 그 하방 2 mm에서 더 크게 나타났다. 전 치열에서 가장 좁은 곳은 하악 전치, 가장 넓은 곳은 하악 대구치였다.

• 대한화학회지
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• 제58권6호
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• pp.560-568
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• 2014

단백질 폴딩 반응에서 정전기적 상호작용의 역할을 라이신 29를 알라닌으로 치환한 변이 유비퀴틴을 사용하여 탐색하였다. 유비퀴틴의 입체구조에서 라이신 29의 곁사슬은 글루탐산 16과 아스파르산 21의 곁사슬과 근접한 거리에 있어서 곁사슬끼리 정전기적 상호작용을 통하여서 삼차원 입체구조를 안정화시킬 것으로 예측되었다. 라이신을 알라닌으로 치환하여 정전기적 상호작용을 제거하였을 때 유비퀴틴의 native state의 구조적 안정성이 ~20% 감소한 점은 라이신 29에 의한 정전기적 상호작용이 단백질 삼차구조의 안정성에 상당히 기여하고 있다는 점을 시사하였다. 폴딩 반응의 진행 과정을 stopped-flow 장치로 측정한 folding kinetics 실험은 이전에 관찰된 것과 마찬가지로 unfolded state에서 native state로 진행하는 과정에 중간단계를 거치는 three-state on-pathway 메커니즘을 따르는 것으로 나타났다. 더욱이 라이신 29에 의한 정전기적 상호작용이 중간단계의 구조적 안정성에 기여하는 정도가 native state의 구조적 안정성에 기여하는 정도의 ~55%인 것으로 나타났다. 이는 유비퀴틴 폴딩의 중간단계의 구조도 라이신 29에 의한 정전기적 상호작용에 의하여 상당히 안정화 된다는 것을 의미하며 따라서 정전기적 상호작용이 단백질 삼차원 입체구조의 골격이 완성된 폴딩의 마지막 단계에 형성되어 단백질 native state의 안정성에만 기여하는 것이 아니라 중간단계가 형성되는 폴딩 반응의 초기에도 형성되어 폴딩 반응을 이끌어가는데도 기여한다는 것을 의미한다.

• 공업화학
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• 제27권6호
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• pp.653-658
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• 2016

본 연구에서는 1차원의 $MnO_2$ nanowire를 $KMnO_4$와 $MnSO_4$ 전구체 혼합물의 수열합성법(hydrothermal method)을 사용하여 제조할 수 있는 합성법을 개발하였다. 제조된 $MnO_2$ nanowire는 전기화학 반응 동안 전자와 이온전달을 용이하게 할 수 있는 넓은 비표면적과 기공구조를 나타내었다. MnO2 nanowire의 미세구조 및 화학구조를 주사형 전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM), 광전자분석기(XPS), X-ray 회절분석법(XRD), 비표면적분석장비(BET)를 사용하여 분석하였다. 본 $MnO_2$ nanowire 전극의 전기화학적 특성은 순환전압전류법(cyclic voltammetry)과 정전류 충전-방전법(galvanostatic charge-discharge)을 사용하여 3상 전극 시스템(three-electrode system)에서 분석하였다. $MnO_2$ nanowire 전극은 높은 비정전용량(129 F/g), 고속 충방전(61% retention), 반 영구적인 수명특성(100%)을 나타내었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권12호
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• pp.1187-1198
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• 2008

국내 많은 저수지들과 그 하류하천은 높은 탁도를 가진 물의 장기적인 방류로 인해 수자원 이용과 수생태계 관리에 많은 어려움을 겪고 있다. 탁도($C_T$)는 물의 탁한 정도를 나타내는 척도로써, 수질과 수환경의 건강을 평가하는 매우 중요한 지표로써 광범위하게 사용되어 왔지만, 모형의 검증에 필요한 실험 자료의 부족으로 인해 탁도 모델링에 대한 연구는 지금까지 매우 부족하였다. 본 연구의 목적은 광범위한 현장 실측자료를 이용하여 성층화된 대청호로 유입한 탁수의 밀도류 거동 모의를 위한 3차원 수리-입자동력학 연동 수치모형인 ELCOM-CAEDYM의 적용성을 검증하는데 있다. 입자크기에 따라 구분된 3개 그룹의 부유물질 (SS) 농도가 모형의 모의변수로 사용되었으며, 모형 변수인 SS와 저수지내 실측값의 $C_T$의 변환을 위해 저수지 지점별로 측정한 SS-$C_T$ 상관관계를 사용하였다. 모의결과는 2004년에 대청호의 회남과 댐앞 지점에서 수심별로 실측한 수온과 탁도 자료와 비교함으로써 검증하였다. 모형은 저수지의 성층구조, 탁수를 포함한 하천 밀도류의 시간에 따른 진행과정을 잘 재현하였으며, 탁도의 수직분포와 크기도 실측값과 부합하였다. 본 연구에서 제시한 3차원 수치모형과 탁도 모델링 방법론은 유사한 탁도 문제를 가지고 있는 다른 저수지에서도 탁수의 최적관리를 위한 지원 도구로써 사용 가능하다고 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제19권2호
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• pp.76-87
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• 2015

Purpose: There is an ongoing search for a stent material that produces a reduced susceptibility artifact. This study evaluated the effect of manganese (Mn) content on the MRI susceptibility artifact of ferrous-manganese (Fe-Mn) alloys, and investigated the correlation between MRI findings and measurements of Fe-Mn microstructure on X-ray diffraction (XRD). Materials and Methods: Fe-Mn binary alloys were prepared with Mn contents varying from 10% to 35% by weight (i.e., 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, and 35%; designated as Fe-10Mn, Fe-15Mn, Fe-20Mn, Fe-25Mn, Fe-30Mn, and Fe-35Mn, respectively), and their microstructure was evaluated using XRD. Three-dimensional spoiled gradient echo sequences of cylindrical specimens were obtained in parallel and perpendicular to the static magnetic field (B0). In addition, T1-weighted spin echo, T2-weighted fast spin echo, and $T2^*$weighted gradient echo images were obtained. The size of the low-intensity area on MRI was measured for each of the Fe-Mn binary alloys prepared. Results: Three phases of ${\alpha}^{\prime}$-martensite, ${\gamma}$-austenite, and ${\varepsilon}$-martensite were seen on XRD, and their composition changed from ${\alpha}^{\prime}$-martensite to ${\gamma}$-austenite and/or ${\varepsilon}$-martensite, with increasing Mn content. The Fe-10Mn and Fe-15Mn specimens comprised ${\alpha}^{\prime}$-martensite, the Fe-20Mn and Fe-25Mn specimens comprised ${\gamma}+{\varepsilon}$ phases, and the Fe-30Mn and Fe-35Mn specimens exhibited a single ${\gamma}$ phase. The size of the low-intensity areas of Fe-Mn on MRI decreased relative to its microstructure on XRD with increasing Mn content. Conclusion: Based on these findings, proper conditioning of the Mn content in Fe-Mn alloys will improve its visibility on MR angiography, and a Mn content of more than 25% is recommended to reduce the magnetic susceptibility artifacts on MRI. A reduced artifact of Fe-Mn alloys on MRI is closely related to the paramagnetic constitution of ${\gamma}$-austenite and/or ${\varepsilon}$-martensite.

• 한국운동역학회지
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• 제33권2호
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• pp.73-83
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• 2023

Objective: Adolescent idiopathic scoliosis patients make up 40% of all scoliosis patients, and it is likely to increase even more because of the increase in sitting times due to the pandemic. Method: The subject of this study was a 16-year-old female student. The Cobb's Angle at initial value was 42° at the thoracic and 33° at the lumbar. The subject's height was 161.6 cm, and the type of scoliosis was 3CL. The brace was built with fabric materials with the size information from the X-ray information and actual measurements. The brace was made for the adolescents to wear for a longer time by making them put pressure on the same pressure points of the existing braces. The subjects were required to wear the device for 16 hours every day for three months. Additional features to check the pressure and time were synchronized through an app for easier communication and management with the responsible investigator. Results: After wearing the 3D Fabric brace, Cobb's angle changed from 42° to 33° at the thoracic and 33° to 23° at the lumbar. The ATR changed from 9° to 8° at the thoracic and 11° to 6° at the lumbar. As a result, the changes in the ATR angle do relate to the decrease of Cobb's angle, which made the angle of scoliosis that is bent in a three-dimensional way improve, making the height of the subject increase from 161.6 cm to 163.5 cm. Conclusion: Through this study, developing a brace that is made in the form of the 3CL to align the strap direction and putting pressure on the proper pressure points makes Cobb's angle and the ATR smaller. This means that there is a positive effect on the changes in height. A brace made of light fabric material is a good brace to help treat adolescent idiopathic scoliosis. There was an opinion that it is more comfortable to wear than existing braces, but it seems necessary to conduct a quantitative study about the before and after of wearing the brace and a survey for Korean specific cases.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권3호
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• pp.133-140
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• 1999

본 연구에서는 외부조사 전자선에 대한 3 차원 선량계산 알고리즘 모델을 개발하기 위한 기초연구로서 기존의 2D 펜실빔 알고리즘을 확장시켜 3 차원 geometry를 적절히 고려할 수 있는 선량계산 모델을 개발하고자 한다. 선량계산 모듈은 IDL5.2(Reseach Systems Inc. 미국)를 사용하여 프로그램하였으며, Hogstrom의 펜실빔 모델에 의한 선량계산에 필요한 중심축 상의 깊이선량분포는 Siemens M6740의 12MeV 전자선에 대한 측정치를 사용하였고, 전자선의 공기 및 불에서의 선형저지능 (linear stopping power), 선형산란능 (linear scattering power) 은 ICRU 보고서 35로부터 인용하여 사용하였다. 선량계산의 정확도를 확인하기 위하여 정형 조사면에 대한 선량분포 공기 간격 효과 인체 외곽 보정에 대해 전리함, 필름 등을 사용하여 얻은 측정값과 비교, 분석하였다. PC(Pentium III 450MHz) 상에서 프로그램 실행 결과 단일 조사 빔에 대한 선량계산에 약 120초가 소요되어, 선량계산 알고리즘의 최적화를 통한 선량계산 시간 단축이 필요하다 하겠다. 선량 평가에 대한 비교 결과, 정형 및 비정형 조사변에 대한 선량분포는 선량변화가 급격한 반음영 (penumbra) 영역에서 $\pm$3mm 이내의 오차를 보였으며, 측방 선량분포에 따른 비교 결과, 측정치와 5% 이내에서 일치하였다. 또한 공기 간격 및 인체 외곽선 보정의 경우, $\pm$10% 내외에서 측정값과 일치하였다. 결론적으로, 전자선에 대한 2 차원 펜실빔 모델을 확장하여 3 차원 치료계획에 적합하게 3 차원상의 임의의 단변 선량계산이 가능하도록 구현되었다. 또한 비정형 조사변에 대한 선량계산 뿐만 아니라, 인체외곽 및 공기 간격 등과 같이 3 차원적 geometry에 대한 보정이 필요한 경우에 대하여도 이를 선량계산 시 적절히 고려함을 확인할 수 있었다. 추후, CT를 통한 비균질 보정방식을 구현할 계획이며, 이들 선량계산 모듈은 교육 및 연구용으로 적절히 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제36권1호
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• pp.14-29
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• 2006

치과교정영역에서 컴퓨터기술의 발달로 안면 경조직 및 연조직의 3차원적인 분석이 가능해졌으며 이에 따라 교정환자의 진단과 치료계획 및 치료 후에 연조직의 3차원적인 평가가 가능하게 되었다. 그러나 안면 연조직의 3차원적 분석을 위한 표준화된 기준이 없고 임상적용이 가능한 진단 프로그램은 아직 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 3차원 진단 시 유용한 안면 연조직 계측점들의 3차원 계측치(X, Y, Z)를 제시하고, 이를 이용하여 설정된 길이, 각도 및 비율의 정상치를 제시하고자 한다. 3차원 촬영 기구로 비접촉식 3차원 레이저 스캐너를 이용하였으며, 한국 성인 정상교합 자 남녀 각각 30명(남자평균 20.1세, 여자평균 21.7세)을 연구대상으로 하였다. Rapidform 2004 프로그램(Inus Technology Inc., Seoul, Korea)으로 3차원 영상을 만든 후 3차원 입체영상에 soft tissue nasion을 원점으로 하는 좌표계(X축-좌우, Y축-상하, Z축-전후)를 설정하고, 29개의 계측점을 지정한 후 거리계측 45개 항목, 각도 8개 항목, 거리비율 29개 항목을 분석하였다. 각각의 계측점의 3차원 좌표(X, Y, Z)를 구하였으며 이를 바탕으로 각각의 계측항목을 계산하여 표준화하였다. 특히, 각도항목에서 transverse upper lip prominence (Ch(Rt)-ULPm-Ch(Lt))는 남자 $107^{\circ}$, 여자 $106^{\circ}$였고, transverse mandibular prominence (Go'(Rt)-Pog'-Go'(Lt))는 남녀 모두 $76^{\circ}$였다. Naso frontal angle (G-N'-Pn)은 남자 $142^{\circ}$, 여자 $147^{\circ}$, transverse nasal prominence (Zy(Rt)-Pn-Zy(Lt))는 남자 $112^{\circ}$, 여자 $116^{\circ}$로 남녀 간에 통계학적으로 유의차가 있었다 (p<0.05). 하안면고경 하방 2/3 (Li-Me')와 하악체길이(Go'-Me'), 입술고경(ULPm-Li)과 폭경(Ch(Rt)-Ch(Lt))의 비율은 각각 2/5로 나타났다. 관상기준평면에서 안면의 윤곽을 나타내는 계측점인 FT, Zy, Pn, ULPm, Li, Me'까지의 거리의 비는 -1/-1/1/0.5/0.5/-0.6였다. 또한 얻어진 자료를 이용하여 한국 성인 정상교합자의 3차원 안면 모델을 제작하였으며 이는 교정진단 또는 치료결과 비교 시 template로 활용될 수 있으리라 사료된다.