• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.32-34
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• 2002

Over the past two decades there has been a tremendous growth in the number of synchrotron radiation facilities in the world and also in Japan. The high flux and brightness radiation which derive from the third generation low emittance rings provide an ideal source for many applications in the medical sciences. The application of synchrotron radiation to medical imaging started in the early 80's in U.S.A, followed by European countries such as Germany and Russia. In Japan, researchs on intravenous coronary angiography started in 1884 at the Institute for High Energy Phisics(KEK) in Tsukuba. At present, it is the only application of syncrotron radiation which is at the stage of human study. In '90s, newer techniques such as phase and refraction contrast imaging appeared which are at the in vitro or animal study stage. Various types of x-ray CT have also been developed for three-dimensional imaging of the subjects. The present status of medical applications of synchrotron radiation in Japan is reviewed.

• 한국주조공학회지
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• 제30권1호
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• pp.5-13
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• 2010

This article aims to introduce the synchrotron radiation for its utilization in the casting and solidification fields as an unique tool for observation of real time phenomena of molten metal during solidification. General features of the synchrotron radiation were briefly introduced for readers in the casting and solidification fields, with no background regarding to synchrotron radiation. And basic principles of imaging technologies using synchrotron light for in-situ observation of molten metal were explained together with exemplary research works, which were reported on the casting and solidification fields in recent years. As a practical guide, real time observation of Al-Si casting alloy was introduced with experimental facilities, image acquisition, and processing together with representative results.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.415-417
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• 2002

Images of microcalcification specks showed large variation in conventional radiographs of phantoms which are approved for mammography image quality standard by the American College of Radiology (ACR). This kind of variation is not appropriate for image quality standards because the number of specks are visually counted in images and that number is important in image quality evaluation. Our study using synchrotron radiation (SR) imaging revealed the overlapping of micro-sized air bubble(s) to some specks, and also the structural deformation or crackings. Eight phantoms approved by ACR from two different makers and an air-bubble phantom were examined. SR imaging was performed at a synchrotron radiation facility, SPring-8, in Japan. The image-detector was a fluorescent-screen optical-lens coupling system using a CCD camera with a spatial resolution of 6 $\square$m. Objects when imaged with longer sample-to-detector distance show edge enhancement due to a difference in refraction indices, that is refraction enhancement. Refraction-enhanced SR images revealed that some of specks carried foreign objects, which were proven to be air. In phantoms provided by one maker, attaching/overlapping airs were observed for 62 out of 150 specks (41%) , with a higher incidence for the smallest specks. A speck becomes hardly visible in a conventional radiograph when air(s) overlaps the majority part of a speck, though depending on the size of the air-inclusion and on its configuration. Those airs might have been adsorbed on a speck surface before being embedded and then introduced into the matrix together with specks. Our study using SR imaging has clearly shown the nature of defects in some mammography phantoms which seriously degrade the quality as an image standard.

• 한국방사선학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.23-30
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• 2008

방사광 X-선 현미경은 임상실험에 유용한 도구로 높은 배율과 고 해상도로 동물 장기조직 시료의 세부 구조를 관찰할 수 있다. X-선 영상은 위상 대조도 메커니즘으로 설명할 수 있다. 우리는 쥐의 꼬리, 신경 및 허파의 in-vivo 및 in-vitro위상 대조도 영상을 8 KeV mono 빔으로부터 10배 현미경대물렌즈와 CCD 카메라를 이용하여 얻었다. 기존의 흡수 X-선 영상 보다 SR 영상이 세밀한 구조의 높은 분해능 영상을 볼 수 있었다. SR 영상은 생물학, 재료 및 임상 연구에 무한한 가능성을 가지고 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권3호
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• pp.117-123
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• 2011

방사광 영상은 내부가 보이지 않는 생물학적 검체의 구조를 관찰하는데 사용될 수 있으며, 조직의 고정이나 염색없이 비침습적으로 조직의 미세 구조를 관찰하는데 유용하다. 본 연구에서는 포항방사광가속기의 1B2 빔라인에서 개발한 경엑스선(hard X-ray) 현미경을 이용하여 11.1 KeV의 에너지에서 인간 유방 조직의 현미경적 영상을 얻고자 하였으며, 고해상도의 영상을 얻기 위해 동심원 회전판(zone plate)과 위상차 영상기법을 사용하였다. 실험 결과 경 엑스선 현미경을 이용하여 유방 섬유낭성변화와 유방암 조직의 방사광 미세 영상을 얻었으며, 이들 영상의 공간 해상도는 60 nm로 각각의 유방 조직의 미세 구조를 관찰하기에 충분하였다. 또한 방사광 미세 영상과 기존의 유방촬영 영상을 비교하였을 때, 방사광 미세 영상에서 각 조직의 특징적인 형태학적 변화가 더 뚜렷하게 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. 결론적으로, 경엑스선 위상차 현미경을 이용한 방사광 영상은 유방 질환의 진단에 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 생각되며, 임상적으로나 여러 연구 목적으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.396-399
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• 2003

In this paper, the purpose is to develop imaging technique of synchrotron radiation using CMOS image sensor. The detector using hybrid method to be research in this lab was used, in order to increase image signal. We made experiments with 1B2 Whitebeam/microprobe beamline in PAL (Pohang Accelerator Laboratory). Phosphor materials such as ZnS:(Ag,Li), ZnS:(Cu,Al), $Y_2O_2S:Eu$ were produced by spin coating on glass. Synchrotron radiation images were acquired and evaluated from monochromatic light from monochromoator in PAL 1B2line. From obtained object and phantom, MTF was 0.15 in ZnS:(Ag,Li) phosphor, and 0.178 in ZnS:( Cu,Al) at 151p/mm. MTFs were unsystematic because thickness of phosphor and uniformity of surface were not optimized. It's expected to improve MTF and the qualify of images as uniformity's optimized.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권2호
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• pp.165-169
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• 2001

최근 포항 방사광 가속기 연구소에 미세구조 X-선 영상 실험을 위한 5C1 방사광(Synchrtoron Radiation) 빔라인이 건설되었다. 광대역의 에너지 스펙트럼을 가진 방사광 X-선이 물체를 투과한 후 CdWO$_{4}$ scintillator에 의해 가시광선으로 바뀌고, 그 빛을 CCD 카메라로 받아들여 영상을 획득하게 된다. 방사광 X-선은 일반 의료진단용 X-선에 비하여 위상이 일치하고, 평행하며, 그 양이 풍부한 특성들을 갖고 있다. 방사광 영상시스템과 X-선 유방촬영 시스템에서 영상을 획득하여 영상특성들을 비교, 분석하였다. 고-분해능 X-선 시험 패턴(20 line pairs mm$^{-1}$), 유방촬영 팬텀, 파라핀에 고정한 인체 유방암조직과 포르말린에 고정한 인체 유방암조직, 그리고 capillary tube내 micro-bubbles등의 방사광 영상은 기존의 X-선 유방촬영시스템에서 얻은 영상보다 분해능이 뛰어나고 영상질도 우수하였다. 방사광 X-선 영상시스템은 micrometer 공간 분해능 영상을 획득할 수 있어 많은 기초분야의 영상연구와 의료영상분야에서도 활발하게 활용될 것으로 기대된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.46-52
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• 2001

방사광을 이용한 형강 X선 CT 이미징의 고속화를 위한 촬상 시스템과 처리 알고리즘을 검토하였다. 본 논문에서 사용된 촬상시스템은 고계수율 영역에서 안정된 동작을 한 전자 시스템으로 불감시간이 약 6%로 감소되고 계측시간의 경우도 1 점 당 3초로 단축되었다. 또한 재구성 알고리즘의 효율화를 증명하였고, 메모리와 계산량을 약 1/100로 감소시켰다. 물리적 phantom으로 그 정량성을 확인하였고, 시험관내의 갑상선의 화상으로부터 요드 분포를 추정하였다. 이러한 결과는 생체내에서 형광 X선 CT 계측의 실현 가능성을 보여준 것이다.

• 한국주조공학회지
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• 제30권3호
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• pp.100-110
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• 2010

The solidification sequence and formation of intermetallic phase of Fe-rich Al-Si-Cu alloy were investigated by using real-time imaging of synchrotron X-ray radiation. Effects of cooling rate during uni-directional solidification on the resultant solidification behavior was also studied in a specially constructed vacuum chamber in the SPring-8 facility. The series of radiographic images were complementarily analyzed with conventional analysis of OM and SEM/EDX for phase identification. Detailed solidification sequence and formation mechanisms of various phases were discussed based on real-time image analysis. The growth rates of $\alpha$-AlFeMnSi and ${\beta}-Al_5FeSi$ were measured in order to understand the growth behavior of each phase. It is suggested that real-time imaging technique can be a powerful tool for the precise understanding of solidification behavior of various industrial materials.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.70-77
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• 2016

본 연구에서는 거머리의 미세한 해부구조를 3차원적으로 분석 가능한 방사광의 경 엑스선 이미징을 통하여 객관적 분석법 및 생체모사기술 구축을 위한 기초자료를 구축하고자 하였다. 우리는 방사광을 이용하여 거머리의 미세 구조영상을 얻을 수 있었고, 3차원적인 해부학적 분석이 가능함을 확인하였다. 또한 방사광을 통해 얻은 데이터는 내부구조의 미세조직까지 관찰 가능하기 때문에 성분 분석 및 생리적, 기능적 측면으로도 연구의 토대가 될 것으로 사료된다. 더 나아가 추후 거머리로부터 생체모사기술 연구 분야 등에 기여할 수 있을 것이라 기대된다.