• 한국방사선학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.43-49
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• 2014

PACS에서 용량이 큰 의료영상은 대용량 저장장치를 필요로 하고, 느린 전송으로 인하여 PACS의 성능을 저하시킨다. 따라서 판독의에 의해 판독되어진 영상이나 장기간 저장하는 영상의 질을 떨어뜨리지 않고, 추후 판독에 영향을 주지 않는 범위 내에서 압축하여 보관하게 된다. 압축 및 영상 저장 전송 시 발생되는 noise과 영상저장 및 전송 시 발생하는 정보손실 그리고 의료영상을 모니터에서 출력 시 발생하는 화질저하 등 많은 문제점 들이 발생한다. 본 연구는 P사 DSA 시스템의 Server display monitor와 Client display monitor의 PSNR을 평가하여 Server display 신호획득에서 부터 Client display monitor까지의 과정에서 발생하는 PSNR에 대한 평가 및 개선방안을 제안하고자 한다. 실험에 사용한 장비는 P사 DSA를 사용하였다. 혈관조영술 영상을 display하여 실험에 사용한 모니터로는 2가지로써 P사의 해상도 $1280{\times}1024$ 픽셀 모니터와 W사의 해상도 $1536{\times}2048$ 픽셀 모니터를 사용하였다. PACS Program은 MARO-view를 이용하였고 실험을 위해서 Visual $C^{++}$을 이용한 PSNR 측정 Program을 구현하여 실험에 사용하였다. 실험결과 No 1, 3번의 PSNR에 변화가 없는 것은 영상의 전송과 디스플레이 상에 Error가 없는 것으로 나타났으며, 압축률에서는 압축률이 낮은 쪽이 화질저하가 적었고, 영상의 손실 차이가 미미해 압축률에 따른 큰 문제점은 발견되지 않았다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.217-223
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• 2018

본 연구는 유방종괴에서 횡탄성 초음파검사(SWE)의 진단 수행도를 알아보고, 조직검사 결과와 SWE에서 얻어지는 강성도와 비교하고자 하였다. 진단적 유방 초음파와 SWE를 2017년 6월부터 2017년 9월까지 유방 초음파 검사 상 종괴가 발견된 환자 157명을 대상으로 하였다. 157명의 병리학적 결과는 양성 92명(나이, $44.54{\pm}11.84$), 악성 65명(나이, $51.55{\pm}10.54$)으로 나타났다. 진단적 유방 초음파의 유방영상보고데이터체계(BI-RADS)에 따른 최종 평가, 조직검사 결과, 정량적 SWE 결과를 구하고 서로 비교하였다. 정량적 SWE 수치와 병리학적 결과에서 진단 특이도는 평균탄성값(Emean)에서 83.70%로 가장 높게 나왔으며, 민감도는 최소탄성값(Emin)에서 89.23%로 가장 높게 나타났다. 정량적 SWE값과 조직검사결과와는 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다.(p=0.000) 악성병변에서 최적의 절사값(cut-off value)은 민감도, 특이도가 높은 최대탄성값(Emax), 평균탄성값(Emean)에서 66.3 kPa, 63.7 kPa로 나타났으며 이는 다른 SWE 측정 수치들과 비교했을 때 가장 높은 진단 곡선 하 면적(area under the curve; AUC)값을 보였다.(p=0.000) 유방종괴에서 기존의 초음파에서 SWE를 추가적으로 시행하는 것은 진단 특이도를 높이고 불필요한 조직검사를 줄일 수 있다. 따라서 상기 분석법 및 기기를 이용하여 유방종괴를 분석하는 데에 도움을 받을 수 있게 될 것으로 기대한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권1호
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• pp.31-36
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• 2010

현재 SPECT 영상에서 가장 많이 활용되는 콜리메이터는 저에너지 고해상도(low energy high resolution : LEHR) 콜리메이터이다. LEHR은 해상도에서 이점을 가지고 있으나 작은 구멍크기와 높은 차단막으로 인하여 높은 민감도 획득에 어려움이 있다. SPECT의 생산성 향상을 위해서는 LEHR보다 높은 민감도를 획득할 수 있는 콜리메이터를 사용하여 단위시간당 획득 카운트의 양을 늘림으로써 민감도를 향상시킬 필요가 있다. 본 연구에서는 LEHR보다 넓은 구멍을 가진 콜리메이터를 사용할 경우 고민감도 획득과 함께 발생하는 해상도 저하 문제를 해결하기 위한 시스템 모델을 개발하여 이를 반복적 영상재구성에 적용함으로써 저하된 해상도를 개선하는 데 그 목적이 있다. 방법으로는 시스템 모델에서 흔히 사용되는 평행빔 기반의 검출 확률계산 방식 대신 고민감도 콜리메이터 사용 시에 발생하는 퍼짐현상을 팬빔으로 모델링 하였다. 또한 검출확률에 대한 가중치를 거리에 대한 함수로 정의하여 팬빔모델에 적용함으로써 정확성을 향상시켰다. 시뮬레이션으로 생성된 사이노그램에 적용한 결과 본 연구에서 제안된 모델이 평행빔 모델에 비해 동일 카운트에서 유사한 해상도를 달성하면서 촬영시간을 단축시킬 수 있었으며, 동일 촬영시간에서는 해상도를 향상시킴을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 현재 부각되고 있는 반도체 기반 픽셀방식 검출기를 위한 픽셀형 콜리메이터의 해상도 향상에도 효과적으로 적용될 수 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권5호
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• pp.435-452
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• 2016

천리안(Communication, Ocean, and Meteorological Satellite) 위성자료로부터 Cho et al.(2015)에 의해 개발된 분리대기창법(split-window method: CSW_v2.0)을 적용하여 현업적으로 지표면온도를 산출하고 있다. CSW_v2.0으로부터 산출된 지표면온도는 MODIS 지표면온도와 비교하였을 때 적절한 수준의 정확도로 산출되었으나 역전층이나 기온감률이 클 때 상대적으로 오차가 크게 발생하였다. 이를 해결하기 위해 지표 경계층에서의 기온의 일변동을 복사전달모델에 처방하여 모의자료를 구축한 후 이를 이용하여 지표면온도 산출 알고리즘을 개선하였다(CSW_v3.0). CSW_v3.0에서는 복사전달모델에 처방된 지표면온도와 복사전달모델로부터 산출된 지표면온도간의 상관계수가 기존 알고리즘과 동일한 수준인 0.99 이상을 유지하면서 편의는 -0.03 K에서 -0.012 K, RMSE는 1.39 K에서 1.138 K로 감소하였다. CSW_v2.0에서 역전층이나 기온감률이 클 때, 휘도온도차와 방출율 차가 클 때 발생하는 계통적 오차를 개선된 알고리즘에서는 편의와 RMSE를 10-30% 감소시켜 상당 부분 개선하였다. CSW_v3.0으로부터 산출된 지표면온도와 MODIS 지표면온도와의 간접 검증에서는 상관계수가 0.986에서 0.985로 높은 상관성을 유지하면서 편의는 0.629 K에서 -0.049 K, RMSE는 2.537 K에서 2.502 K로 오차를 감소시켰다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권5호
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• pp.443-450
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• 2009

목적: 기존의 영상 재구성은 간소화된 투사 물리 모델을 사용하고 있다. 하지만 3D 재구성과 같은 실제적인 물리 모델은 시간이 많이 걸려서 임상에서 모든 데이터에 적용하기 힘들고, 복잡한 물리모델을 설명하기 위해 큰 메모리를 사용하면 한대의 일반적인 재구성 머신으로는 불가능하다. 개인 컴퓨터들에서도 큰 규모의 기술을 가능하게 하기위해, 병렬 연산을 이용한 빠른 재구성의 현실적인 분산메모리 모델을 제시한다. 대상 및 방법: 실제로 구현하는 가능성을 보기 위해 가상 컴퓨터들을 이용하여 선행 연구를 진행하였고, 다양한 가능성을 테스트하기 위해 상용서비스를 하고 있는 슈퍼컴퓨터(Tachyon)에서 성능 테스트를 하였다. 가장 많이 사용되는 2D 투사 영상과 실제적인 물리 모델인 3D 응답라인을 이용한 기댓값 최대화 알고리즘을 테스트하였다. 스터디 중 특정 반복횟수 이후에 속도가 최대 6배까지 느려지는 현상이 발견되어 컴파일러 최적화를 통해 병렬 효율의 극대화를 꾀하였다. 결과: Linux에서 MPICH와 NFS를 이용하여, 여러 컴퓨터에서 하나의 프로그램으로 분산 연산이 가능하였다. 병렬 연산을 했을 때 동일한 반복 연산에서 재구성된 영상간의 차이가 실수의 유효숫자(6bit) 정도임을 확인하였다. 2배의 연상장치를 사용했을 때 1.96배의 좋은 병렬화 효율을 보여주었다. 반복 연산 횟수가 증가함에 따라 느려지는 현상은 SSE를 이용한 Vectorization 방법을 사용했을 때 해결할 수 있었다. 결론: 이번 연구를 통해 일반 컴퓨터들을 이용한 현실적인 병렬 컴퓨터 시스템을 구성하여, 작은 메모리의 단일 일반 컴퓨터로는 불가능한 간단화 할 수 없는 복잡한 물리 과정도 영상 재구성 방법에 사용 가능하게 되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제26권1호
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• pp.21-28
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• 2001

Major deficiencies of current automation scheme including various robots for bioproduction include the lack of task adaptability and real time processing, low job performance for diverse tasks, and the lack of robustness of take results, high system cost, failure of the credit from the operator, and so on. This paper proposed a scheme that could solve the current limitation of task abilities of conventional computer controlled automatic system. The proposed scheme is the man-machine hybrid automation via tele-operation which can handle various bioproduction processes. And it was classified into two categories. One category was the efficient task sharing between operator and CCM(computer controlled machine). The other was the efficient interface between operator and CCM. To realize the proposed concept, task of the object identification and extraction of 3D coordinate of an object was selected. 3D coordinate information was obtained from camera calibration using camera as a measurement device. Two stereo images were obtained by moving a camera certain distance in horizontal direction normal to focal axis and by acquiring two images at different locations. Transformation matrix for camera calibration was obtained via least square error approach using specified 6 known pairs of data points in 2D image and 3D world space. 3D world coordinate was obtained from two sets of image pixel coordinates of both camera images with calibrated transformation matrix. As an interface system between operator and CCM, a touch pad screen mounted on the monitor and remotely captured imaging system were used. Object indication was done by the operator’s finger touch to the captured image using the touch pad screen. A certain size of local image processing area was specified after the touch was made. And image processing was performed with the specified local area to extract desired features of the object. An MS Windows based interface software was developed using Visual C++6.0. The software was developed with four modules such as remote image acquisiton module, task command module, local image processing module and 3D coordinate extraction module. Proposed scheme shoed the feasibility of real time processing, robust and precise object identification, and adaptability of various job and environments though selected sample tasks.

• Macromolecular Research
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• 제10권1호
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• pp.2-12
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• 2002

The small-angle X-ray scattering (SAXS) beamline BL4C1 at the 2.5 GeV storage ring of the Pohang Accelerator Laboratory (PAL) has been in its first you of operation since August 2000. During this first stage it could meet the basic requirements of the rapidly growing domestic SAXS user community, which has been carrying out measurements mainly on various polymer systems. The X-ray source is a bending magnet which produces white radiation with a critical energy of 5.5 keV. A synthetic double multilayer monochromator selects quasi-monochromatic radiation with a bandwidth of ca. 1.5%. This relatively low degree of monochromatization is sufficient for most SAXS measurements and allows a considerably higher flux at the sample as compared to monochromators using single crystals. Higher harmonics from the monochromator are rejected by reflection from a flat mirror, and a slit system is installed for collimation. A charge-coupled device (CCD) system, two one-dimensional photodiode arrays (PDA) and imaging plates (IP) are available its detectors. The overall performance of the beamline optics and of the detector systems has been checked using various standard samples. While the CCD and PDA detectors are well-suited for diffraction measurements, they give unsatisfactory data from weakly scattering samples, due to their high intrinsic noise. By using the IP system smooth scattering curves could be obtained in a wide dynamic range. In the second stage, stating from August 2001, the beamline will be upgraded with additional slits, focusing optics and gas-filled proportional detectors.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권1호
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• pp.21-30
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• 2018

In this study, we developed the Soil Moisture Data Assimilation (SMDA) scheme to extract Effective Soil Characteristics-ESC (Sand, Silt, Clay %) from MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) products. The SMDA scheme was applied to the MODIS-based Soil Moisture (SM) data during the summer (July to September) period. Then the ESC and soil erosion factors (K) were predicted, respectively. Several numerical experiments were conducted to test the performance of SMDA at the study sites under the synthetic and field validation conditions. In the synthetic experiment, the estimated soil moistures values(R: >0.990 and RMSE: <0.005) were identified well with the synthetic observations. The field validation results at the Bangdongri and Chungmicheon sites were also comparable to the TDR-based measurements with the statistics (R: 0.772/0.000 and RMSE: 0.065/0.000). The estimated ESC values were also matched well with the measurements for the synthetic and field validation conditions. Then we tested the SMDA scheme to extract the ESC from the MODIS-based soil moisture products. Although uncertainties exist in the results, the estimated soil moisture and ESC based on the SMDA were comparable to the measurements. Overall, the K factors were similarly distributed based on the derived ESC. Also, the K factors in the mountainous regions were higher than those of the relatively flat areas. Thus, the newly developed SMDA scheme can be useful to estimate spatially and temporally-distributed soil erosion and establish soil erosion management plans.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권4호
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• pp.347-354
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• 2009

암석의 물성을 정확히 예측하기 위해서는 물성에 일차적인 효과를 미치는 공극구조에 대한 이해가 매우 중요하며, 정확한 공극구조와 물성시뮬레이션을 이용한 다양한 물성예측 및 변화양상의 정량적 상관관계는 많은 지구물리분야에 응용할 수 있다. 최근 비파괴 구조해석방법, 특히 X선 토모그래피를 이용한 고분해능 스캔 등이 상용화되고 컴퓨터의 성능이 향상됨에 따라 실제의 공극구조를 이용하여 투수율을 예측하는 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는 이러한 연구를 투수율뿐만 아니라 속도와 전기전도도의 영역으로 확장하려는 시도를 하였다. 하지만 토모그래피 방법에서 발생하는 smoothing 효과에 의해 공극구조가 왜곡되고 계산된 물성에 오차가 발생하여, 영상처리기법(sharpening filtering 및 인공신경망 분류법)을 사용하여 smoothing 효과를 제거하는 방법을 시도하였다. 그 결과 가시적으로 향상된 공극구조를 얻을 수 있었고, 투수율 및 전기전도도의 계산값도 이론적 모델링과 유사한 정도의 정확도를 얻을 수 있었다. 하지만 속도의 경우에는 smoothing 효과의 제거에도 불구하고 오차도 상대적으로 크고 향상정도도 매우 미미하였다. 박편과 토모그래피에서 얻어진 공극구조의 비교 연구를 통하여 본 연구에서 사용된 사암의 경우에는 토모그래피에서 얻어진 해상도가 너무 낮은 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 이유로 smoothing 효과가 제거되어도 속도예측의 향상은 그리 크지 않은 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구에서 제시된 방법은 토모그램의 smoothing 효과를 효율적으로 제거하였으며 이는 토모그래피방법으로 공극구조를 획득할 때 유용하게 사용될 것으로 기대된다. 또한 속도예측의 경우 토모그램의 해상도가 매우 중요한 인자로 판명되었으며 투수율 예측에 일반적으로 사용되는 해상도보다 최소 세 배 이상의 높은 해상도가 요구되는 것으로 파악되었다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제21권6호
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• pp.177-186
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• 2004

Introduction : Recent studies Suggested that there is a strong correlation between acupuncture stimulation and its related cortical activation. Anther study showed that either positive or negative BOLD effects could be observed depending on anatomical structure in acupuncture stimulation. In ttis study, we investigated a new acupoint $KI_6$ (照海), which was known as motor-related acupoint and obtained an evidence that the stimulation of $KI_6$ resulted in either negative or positive BOLD response to stimulation. Methods & Results : 1. Subjects and paradigms : Two separate stimulation paradigms were performed on five healthy (aged 22-23 yrs) in this study. First, the paradigm of acupuncture stimulation was that the acupuncture needle was inserted in acupoints $KI_6$, which is located in lateral side of the foot and then continuously twisted(補瀉를 除外한 捻轉法) for 70 seconds for 10 cycles of activation. During rest period (70 seconds), the needle was completed removed from acupoint. Total 60 cycles were performed and 10 images were obtained per cycle. Second, nonacupoint was randomly selected and the same paradigm was performed as acupoint stimulation. The stimulation protocol comprised 10 cycles of alternating. activation and rest (10 images per cycle). Total 60 cycles were performed and each cycle take about 1.5 sec for motor task. Subjects take an at least 15 minutes break before starting anther paradigm. 2. fMRI mapping : Multi-slice functional images were obtained on a 1.5T Magnetom Vision MRI scanner (Simens Medical, Erlangen, Germany) equipped with high performance whole-body gradients. The BOLD T2 * - weighted images were acquired with acho planar imaging sequence (TR = 1.2 sec, TE = 60 msec, and flip angle = $90_{\circ}$). The other sequence parameter are : FOV = 210 mm, matrix=$64{\times}128$ or $64{\times}64$, slice number=10 and slice thickness = 5 or 8 mm. the anatomic images were obtained with Spin-echo T1-weighted images. The resulting images were then anaiyzed with STIMULATE (CMRR, U. of Minnesota) to generate functional maps using a student T-test (p < 0.005) and cluster analysis. Both positive and negative response were evaluated. Conclusions : We have observed the activation of the motor cortex by stimulating motor-related acupoint ($KI_6$). Among five subjects, negative BOLD response was shown in four and positive response in one. All subjects showed positive response to conventional finger flexion-extension task. To understand the detailed mechanisms of correlation between acupuncture stimulation and BOLD fMRI changes and two typs of response, further study strongly required.