A scanning slot digital mammography system Luing a plastic scintillating fiber screen (SFS) is currently being developed To improve the x-ray interaction efficiency and absorption efficiency of an SFS, high Z elements can be added into the scintillating fiber core. In this paper, we investigated theoretically the zero spatial frequency detective quantum efficiency, DQE(0), and modulation transfer function, MTF(f), of three 2 cm thick SFSs made of polystyrene, polystyrene loaded with 5% by weight of lead, and polystyrene Loaded with 10% by weight of tin scintillating fibers. X-ray interaction efficiency, scintillating light intensity distributions and line spread functions were generated using Monte Carlo simulation. DQE(0) and MTF(f) were computed for x-ray energies ranging from 15 to 50 keV. Loading high Z elements into the SFS markedly increased the DQE(0). For x-ray energies used for mammovaphy, DQE(0) values of both high Z element loaded SFSs are about a factor of three higher than the DQE(0) of an Min-R screen. At mammographic x-ray energies, MTF(f) values of all three SFSs are Venter than 50% at 25 Ip/mm spatial frequency, and were found to be dominated by the 20 um individual scintillating fiber diameter used The results show that both hiP DQE(0) and spatial resolution can be achieved with the high Z element loaded SFSs, which make these SFSs attractive for use in a scanning slot detector for digital mammography.
Performance of the previously proposed 2D-image reconstruction method for soft tissues in x-ray computed tomography is evaluated thoroughly through numerical experiments with 4 assumed absorption rates of different symmetries under practical conditions, and the following special features are made clear: It is quite precise, especially at points where the object taking larger values; about two orders less magnitude errors than the conventional most precise method when no noise existing, without any 1D- or 2D-interpolation. In spite of its high sensitivity to the noises, it is even more precise by about 8dB than the latter, to relative pojection data noise power of 5%.
한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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pp.26-27
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2006
Capping mechanisms during the compaction of pharmaceutical powders were explored. Both experimental and numerical investigations were performed. For the experimental study, an X-ray Computed Microtomography system has also used to examine the internal failure patterns of the tablets produced using a compaction simulator. Finite element (FE) methods have also been used to analyse the powder compaction. The experimental and numerical studies have shown that the shear bands developed at the early stage of unloading appear to be responsible for the occurrence of capping. It has also been found that the capping patterns depend on the compact shape.
An in situ experiment imaged via X-ray computed tomography was performed on a continuous glass fiber mat reinforced epoxy resin composite. The investigated dogbone specimen was subjected to uniaxial cyclic tension. The reconstructed scans (i.e., gray level volumes) were registered via Digital Volume Correlation. The calculated maximum principal strain fields and correlation residual maps exhibited strain localization areas within the material bulk, thus indicating damage inception and growth toward the specimen surface. Strained bands and areas of elevated correlation residuals were mainly concentrated in the narrowest gauge section of the investigated specimen, as well as on the specimen ligament edges. Gray level residuals were laid over the corresponding mesostructure to highlight and characterize damage development within the material bulk.
Chest X-ray radiography and computed tomography, the two mainstay modalities in thoracic radiology, are under active investigation with deep learning technology, which has shown promising performance in various tasks, including detection, classification, segmentation, and image synthesis, outperforming conventional methods and suggesting its potential for clinical implementation. However, the implementation of deep learning in daily clinical practice is in its infancy and facing several challenges, such as its limited ability to explain the output results, uncertain benefits regarding patient outcomes, and incomplete integration in daily workflow. In this review article, we will introduce the potential clinical applications of deep learning technology in thoracic radiology and discuss several challenges for its implementation in daily clinical practice.
목적 대퇴골 경부 골절 환자를 대상으로 골다공증 평가를 위해 다중검출 전산화단층촬영(multidetector computed tomography; 이하 MDCT)에서의 감쇠 계수(Hounsfield unit; 이하 HU)와 이중 에너지 X선 흡수 계측법(dual energy X-ray absorptiometry; 이하 DXA)을 비교하였다. 대상과 방법 2016년 6월부터 12월까지 MDCT와 DXA를 모두 시행한 42명의 대퇴골 경부 골절 환자가 본 연구의 대상으로 포함되었다. MDCT에서는 정상 대퇴골 경부의 해면골에서 HU를 측정하였으며 DXA에서는 동 부위의 골밀도 및 T 값을 얻었다. HU와 골밀도 및 T 값의 상관관계를 Spearman 상관계수를 이용하여 분석하였다. 결과 대퇴골 경부 골절 환자의 골밀도와 T 값의 평균은 각각 0.650 g/cm2과 -2.4이었다. 정상, 골감소증, 골다공증 환자 군의 HU의 평균은 각각 131.9, 98.9, 41.3이었다. HU는 골밀도(r2 = 0.670; p < 0.001) 및 T 값(r2 = 0.676; p < 0.001) 모두와 양의 상관관계를 보였다. 결론 다중검출 전산화단층촬영에서 감쇠계수의 측정은 골다공증 선별검사를 위한 유용한 진단적 도구가 될 수 있다.
Sang Chul Lee;Ho Kyung Kim;In Kon Chun;Myung Hye Cho;Min Hyoung Cho;Soo Yeol Lee
대한의용생체공학회:의공학회지
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제25권2호
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pp.97-102
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2004
소 동물 촬영에 이용될 수 있는 고해상도의 x-선 cone-beam micro computed tomography (micro-CT) 시스템을 개발하였다 Micro-CT 시스템은 120${\times}$120 mm2 의 2차원 평판 x-선 감지기, micro-focus x-선 발생장치, 주사 기구부, 병렬처리 영상 재구성 시스템으로 이루어져 있다. 개발된 시스템의 성능을 평가하기 위해 대조도와 공간해상도를 측정하였다. 대조도 실험에서는 95 mGy 에서 36 CT-번호를 구별할 수 있음을 확인하였고, 공간 해상도 실험에서는 14 lp/mm 의 성능을 확인하였다. 소 동물 촬영 결과로 실험용 쥐의 대퇴부, 심장 그리고 복부 동맥 혈관을 촬영한 경상을 제시하였다. 개발된 micro-CT 시스템은 소 동물을 이용한 생명공학 분야 연구에 널리 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문에서는 전산화 단층촬영 시 스캔 시간의 단축 및 환자의 X-Ray 피폭량을 줄이기 위한 방법으로 샘플링 빈도를 줄이고 적은 수의 view를 이용하여 단면 영상을 재구성하는 방법에 대해 연구하였다. 부족한 view로 인해 단면 영상에 발생하는 방사형의 직선형 왜곡(streak artifact) 를 억제하기 위하여 본 논문에서는 sinogram 보간기법을 적용하였다. 인접 view간 영상 특성(밝기, 그라디언트, 픽셀거리)을 기반으로 sinogram 픽셀 간의 매칭을 수행하고 그 결과를 기반으로 변화패턴을 추적하여 sinogram을 보간하도록 하였다. Numerical 팬텀과 자체 제작된 팬텀을 이용하여 제안된 기법을 검증하였다. 선형 보간 기법에 비해 재구성된 단면영상의 디테일을 유지하면서 왜곡이 감소하는 것이 관찰되었으며, PSNR면에서 최대 5%의 향상이 있는 것을 확인하였다.
In order to overcome the image quality limitations of the conventional C-arm, a flat panel detector (FPD) is used to enhance spatial resolution, detective quantum efficiency, frame rate, and dynamic range. Three-dimensional (3D) visualized information can be obtained from C-arm computed tomography (CT) equipped with an FPD, which can reduce patient discomfort and provide various medical information to health care providers by conducting procedures in the interventional procedure room without moving the patient to the CT scan room. Unlike a conventional C-arm device, a C-arm CT requires different basic safety and essential performance evaluation criteria; therefore, in this study, basic safety and essential performance evaluation criteria to protect patients, medical staff, and radiologists were derived based on International Electrotechnical Commission (IEC) standards, the Ministry of Food and Drug Safety (MFDS) standards in Korea, and the rules on the installation and operation of special medical equipment in Korea. As a result of the study, six basic safety evaluation criteria related to electrical and mechanical radiation safety (leakage current, collision protection, emergency stopping device, overheating, recovery management, and ingress of water or particulate matter into medical electrical (ME) equipment and ME systems: footswitches) and 14 essential performance evaluation criteria (accuracy of tube voltage, accuracy of tube current, accuracy of loading time, accuracy of current time product, reproducibility of radiation output, linearity and consistency in radiography, half layer value in X-ray equipment, focal size and collimator, relationship between X-ray field and image reception area, consistency of light irradiation versus X-ray irradiation, performance of the mechanical device, focal spot to skin distance accuracy, image quality evaluation, and technical characteristic of cone-beam computed tomography) were selected for a total of 20 criteria.
Seok Yong Lim;Kwang Soo Youm;Kwang Yeom Kim;Yong-Hoon Byun;Young K. Ju;Tae Sup Yun
Computers and Concrete
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제31권5호
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pp.433-442
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2023
This study presents the visually observed behavior of fibers embedded in concrete samples that were subjected to a flexural bending test. Three types of fibers such as macro polypropylene, macro polyethylene, and the hybrid of steel and polyvinyl alcohol were mixed with cement by a designated mix ratio to prepare a total of nine specimens of each. The bending test was conducted by following ASTM C1609 with a net deflection of 2, 4, and 7 mm. The X-ray computed tomography (XCT) was carried out for 7 mm-deflection specimens. The original XCT images were post-processed to denoise the beam-hardening effect. Then, fiber, crack, and void were semi-manually segmented. The hybrid specimen showed the highest toughness compared to the other two types. Debonding based on 2D XCT sliced images was commonly observed for all three groups. The cement matrix near the crack surface often involved partially localized breakage in conjunction with debonding. The pullout was predominant for steel fibers that were partially slipped toward the crack. Crack bridging and rupture were not found presumably due to the image resolution and the level of energy dissipation for poly-fibers, while the XCT imaging was advantageous in evaluating the distribution and behavior of various fibers upon bending for fiber-reinforced concrete beam elements.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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