• 한국철도학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.355-364
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• 2014

연속철근 콘크리트궤도에서는 온도 및 수분 변화에 따른 구속응력에 의해 횡균열이 발생한다. 이러한 균열은 연속철근 콘크리트궤도의 거동과 장기 공용성에 상당한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 횡균열이 콘크리트궤도의 거동에 미치는 영향을 분석하고 균열 관리 기준을 보다 합리적으로 결정하기 위해, 이 연구에서는 연속철근 콘크리트궤도에 열차하중이 작용할 때 균열이 발생한 궤도 슬래브(TCL)와 기층(HSB)의 응력 분포를 3차원 유한요소해석 모델을 이용하여 예측하였다. 해석 결과에 따르면 균열 깊이가 증가할 경우 TCL의 휨응력과 TCL-HSB 경계부 수직응력이 증가하고, 균열이 슬래브를 관통할 경우 TCL 균열부에서 철근 주변에 국부적으로 수직 응력이 커져 장기적으로 펀치아웃 발생 가능성이 커질 수 있다. 반면 균열폭과 간격의 영향은 균열 깊이에 비해 크지 않은 것으로 나타났다. 따라서 균열폭과 간격만 관리하는 것보다는 균열 깊이를 동시에 관리할 필요가 있다. 또한 HSB 수축 줄눈의 위치를 침목 사이에 위치하도록 하는 것이 장기 공용성 확보에 더 유리하다.

• 터널과지하공간
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• 제30권6호
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• pp.509-518
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• 2020

본 연구에서는 실제 지질구조를 반영한 실규모 수치해석을 효율적으로 수행하고자 탐사 자료를 바탕으로 한 메쉬 생성, 해석수행, 결과분석을 위한 후처리의 일련의 과정을 포함한 해석 플랫폼을 구축하였다. 해석 플랫폼 구축을 위하여 연구자의 필요에 따른 코드 수정 및 다양한 수치해석 프로그램과 호환이 가능할 수 있도록 소스코드가 공개되어 있는오픈소스 프로그램을 활용하였다. 먼저 드론을 활용하여 촬영한 탐사 정보를 바탕으로 3차원 모델을 획득한 후, 오픈소스 3차원 창작 소프트웨어인 Blender를 활용하여 도메인의 메쉬 밀도를 해석 가능한 수준으로 조정하였다. 다음 단계로는 유한요소 메쉬 생성 프로그램인 Gmsh를 활용하여 도메인 내부에 사면체 기반의 메쉬를 생성하여 3차원 모델을 생성하였다. Gmsh를 통해 획득된 메쉬 정보를 수치해석 프로그램에 활용하기 위해서 메쉬 생성 규약에 적합하도록 변환하는 과정이 필요하며, 이는 Python을 통해 코드를 작성하여 수행하였다. 안정성 해석이 완료된 뒤에는 자료의 후처리 작업을 위해 시각화 및 데이터 분석 프로그램인 ParaView를 활용하여 다양한 시각화 자료를 생성하였다. 구성된 플랫폼의 활용성을 확인하기 위해 드론 탐사자료를 바탕으로 생성한 실규모 독도 모델을 대상으로 예비 안정성 분석을 성공적으로 수행하였으며, 예비해석을 통해 구축된 해석플랫폼이 향후 다양한 해석 과정에 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권11호
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• pp.943-953
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• 2021

호수, 저수지, 만 등의 사면에서 발생하는 산사태 및 토석류에 의해 유발되는 수면충격파의 전파는 복잡한 지형 조건에서 토석류와 물 흐름이 상호작용하는 3차원 자연현상이다. 이 연구에서는 3차원 다상 난류 흐름 해석을 위한 수치모형과 비뉴튼 유체인 토석류에 대한 유변학적 모형을 적용하여 만의 사면에서 발생한 산사태로 인한 수면충격파의 거동을 수치모의하였다. 수치해석 결과를 타 연구자의 수리실험 자료와 비교 분석하여 3차원 수치모형의 적용성을 평가하였다. 수면으로 유입되는 토석류의 선단부 두께와 유속이 적절히 모의 된다면, 수면충격파의 정점부가 솟구치는 높이와 수면형은 매우 우수한 정확도로 예측이 가능한 것으로 나타났다. 토석류의 초기 형상을 다르게 설정한 두 가지 수치해석 결과는 연직상향으로 솟구친 수면충격파가 최고점에 도달한 후 중력에 의해 하강하면서 감쇄되는 단계에서부터 상이해지는 것으로 나타났다. 토석류 초기 두께를 상대적으로 크게 설정한 수치모의 결과는 만을 가로지르는 수면형과 함께 반대편 사면에서의 쳐오름 현상까지 양호하게 실험자료를 재현할 수 있는 것으로 나타났다. 반대편 사면에 도달한 수면충격파가 사면을 거슬러 흐르는 최고 쳐오름 높이는 토석류 총량이 같은 경우 수면으로 유입되는 토석류의 초기 두께에 민감하지 않은 것으로 나타났다. 한편, 수로 바닥을 따라 전파되는 토석류의 전파 특성을 더 정확하게 재현하기 위해서는 실험에서 점토 성분이 없는 입자만을 이용하여 재현한 토석류 물질 특성에 맞는 유변학적 모형을 적용할 필요가 있다고 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.308-323
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• 2021

통영 LNG 기지에서 방류되는 냉배수가 진해만에 미치는 영향을 알아보고, 냉배수의 활용 방안 모색을 위해 총 4개의 냉배수 방류량에 대한 진해만의 환경변화를 1년간(2018년) 모의하였다. 실제 냉배수 방류량인 Case1(10 m³ sec^-1)의 모의 결과, 모든 분기에서 냉배수에 의한 진해만의 환경변화는 매우 미미하게 나타났다. 모의 방류량인 Case2(100 m³ sec^-1)의 경우 방류구 반경 5 km 범위에서 1 ~ 3℃의 수온 감소를 보였으며, Case3(1000 m³ sec^-1)에서는 방류구 반경 8 km 범위에서 최대 4 ~ 5℃의 수온이 감소하였고 진해만 전 해역에 걸쳐 냉배수가 확산하는 결과를 보였다. 플랑크톤의 성장 속도는 최대 15% 감소하였으며(11월), 대형조류의 성장 속도는 행암만 부근에서 최대 6 % 증가하는 결과를 보였다. 상기 결과로부터 통영 LNG 기지에서 방류되는 냉배수에 의한 진해만의 환경변화는 미미한 것을 확인하였다. 또한 Case3 결과로부터 국소지역의 '적조 방재', '해조류 성장'을 목적으로 냉배수의 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 방송공학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.79-89
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• 2023

다시점 디스플레이는 관찰자의 위치에 따라 적절한 시점의 영상을 제공할 수 있어 시청자에게 입체적인 효과를 줄 수 있는 가장 실용적인 기술로 여겨진다. 하지만 대부분의 다시점 디스플레이는 평면 형태로서 시청자가 전방의 제한된 시야각 내에서만 입체 영상을 볼 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 시청 영역을 360도로 확장하여 완전 시차 시차를 제공하는 구 대칭성을 가지는 볼 렌즈를 적용한 광학계로 구성된 구형 디스플레이를 제안하였다. 제안한 시스템에서 각각의 프로젝션 렌즈는 소형 모듈화하여 어레이로 구성할 수 있으며 모듈 어레이를 볼 렌즈 주위에 구면으로 배치하여 수직, 수평 시차를 제공할 수 있다. 적용된 광학 모듈을 통해 볼 렌즈 내부 중앙에 이미지가 결상되고, 사용자는 디스플레이의 시야창을 통해 선명한 영상을 시청할 수 있다. 따라서 볼 렌즈의 구면 수차를 극복하여 넓은 시야 부피를 제공하는 360도 완전 시차 디스플레이의 실현 가능성을 실험적으로 확인하였다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권5호
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• pp.770-781
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• 2021

Objective: Chemical exchange-dependent saturation transfer (CEST) MRI is sensitive for detecting solid-like proteins and may detect changes in the levels of mobile proteins and peptides in tissues. The objective of this study was to evaluate the characteristics of chemical exchange proton pools using the CEST MRI technique in patients with dementia. Materials and Methods: Our institutional review board approved this cross-sectional prospective study and informed consent was obtained from all participants. This study included 41 subjects (19 with dementia and 22 without dementia). Complete CEST data of the brain were obtained using a three-dimensional gradient and spin-echo sequence to map CEST indices, such as amide, amine, hydroxyl, and magnetization transfer ratio asymmetry (MTR_asym) values, using six-pool Lorentzian fitting. Statistical analyses of CEST indices were performed to evaluate group comparisons, their correlations with gray matter volume (GMV) and Mini-Mental State Examination (MMSE) scores, and receiver operating characteristic (ROC) curves. Results: Amine signals (0.029 for non-dementia, 0.046 for dementia, p = 0.011 at hippocampus) and MTR_asym values at 3 ppm (0.748 for non-dementia, 1.138 for dementia, p = 0.022 at hippocampus), and 3.5 ppm (0.463 for non-dementia, 0.875 for dementia, p = 0.029 at hippocampus) were significantly higher in the dementia group than in the non-dementia group. Most CEST indices were not significantly correlated with GMV; however, except amide, most indices were significantly correlated with the MMSE scores. The classification power of most CEST indices was lower than that of GMV but adding one of the CEST indices in GMV improved the classification between the subject groups. The largest improvement was seen in the MTR_asym values at 2 ppm in the anterior cingulate (area under the ROC curve = 0.981), with a sensitivity of 100 and a specificity of 90.91. Conclusion: CEST MRI potentially allows noninvasive image alterations in the Alzheimer's disease brain without injecting isotopes for monitoring different disease states and may provide a new imaging biomarker in the future.

• 대한영상의학회지
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• 제82권4호
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• pp.876-888
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• 2021

목적 항암 치료를 진행하는 위암 간전이 환자에서 종양의 길이를 이용한 반응 평가와 비교하여 종양의 부피를 이용한 반응 평가가 환자의 생존율을 더 잘 예측할 수 있는지 알아보는 연구이다. 대상과 방법 항암 치료를 진행하는 위암 간전이 환자 43명을 연구에 포함하였다. 간전이 종양의 부피를 정량적으로 계산한 기준과 Response Evaluation Criteria in Solid Tumors 기준을 비교하였다. 카플란-마이어, 콕스비례위험 모형을 사용하여 일변량분석과 다변량분석을 통해 환자 생존율 및 연관된 인자를 알아보았다. 결과 저자들은 간전이 종양의 부피를 정량적으로 계산한 기준을 이용했을 때, 질환 반응군(23.6개월; 95% 신뢰구간, 8.63~38.57)과 질환 비반응군(7.6개월; 95% 신뢰구간, 3.78~11.42)간 생존율에 통계학적 유의한 차이를 확인하였다(p = 0.039). 질환 안정군과 질환 진행군을 부피를 이용한 반응 평가와 길이를 이용한 반응 평가로 구분할 경우 양군은 생존기간과 위험비에서 의미 있는 차이를 보였으나 두 반응 평가 방법 간 차이는 없었다(카플란-마이어 모형: p = 0.006; 콕스비례위험 모형: 위험비, 2.437, p = 0.008). 결론 항암 치료를 진행하는 위암 간전이 환자들에서 간전이의 부피 반응 평가는 환자들의 생존율을 예측하는 데 도움을 줄 수 있다.

• 정보처리학회 논문지
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• 제13권7호
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• pp.326-334
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• 2024

파노라마 X-ray (PX) 및 Cone Beam Computed Tomography (CBCT)와 같은 구강 영상 기술은 영상 촬영 시 환자의 편의성과 전체 치아 정보를 시각화할 수 있는 능력으로 인해 치과 진료소에서 가장 선호되는 영상 기법이다. PX는 일상적인 임상 치료에 선호되고, CBCT는 복잡한 수술 및 임플란트 치료에 선호된다. 그러나 PX는 3차원 공간정보가 부족하다는 한계가 있는 반면 CBCT는 환자에게 높은 방사선 노출을 초래한다. PX가 이미 사용 가능한 경우 PX로부터 3D강 구강구조를 복원함으로써 추가 비용을 줄이고 방사선량을 피할 수 있다. 본 논문에서는 PX 이미지로부터 구강구조의 3차원 복원을 위한 U-Net 기반 딥러닝 프레임워크인 3DentAI를 제안한다. 제안된 프레임워크는 PX 이미지에서 깊이를 추정하기 위한 Attention U-Net 기반 재구성 모듈, 사전 정의된 초점 골 및 광선 데이터를 사용하여 예측된 편평 볼륨을 턱 모양에 정렬하기 위한 재정렬 모듈과, 구강의 원활한 표현을 얻기 위해 누락된 정보를 보간하는 3D U-Net 기반 개선 모듈의 세 가지 모듈로 구성된다. 네트워크를 훈련하기 위해, 쌍을 이루는 PX 및 CBCT 데이터셋 대신에 광선 추적 및 렌더링을 통해 CBCT로 부터 합성한 PX 데이터를 사용하였다. 600명의 환자로 구성된 다양한 데이터셋으로 모델을 훈련한 결과, 낮은 계산 복잡도에도 GAN 기반 모델에 비해 우수한 성능을 보였다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권8호
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• pp.985-991
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• 2001

목 적 : 두개인두종은 적어도 일부분이 상부 터어키안에 존재하는 양성종양이다. 그러나 이 종양으로 인한 증상과 징후는 종양의 위치뿐만 아니라 그 크기와 환자의 나이등에 영 향을 받는다고 알려져 있다. 이번 연구에서 본 저자들은 성인과 소아에서 증상과 연관된 두개인두종의 임상적 특징을 후향적으로 분석하였다. 방법 및 대상 : 1990년부터 1999년까지 두개인두종으로 치료를 받은 23명(성인 : 16명, 소아 : 7명)을 대상으로 종양의 크기, 성장양상과 주변조직으로의 침윤정도와 증상과의 연관성을 연구하였다. 분석을 위해 16명의 성인(남자 : 8명, 여자 : 8명, 평균연령 : 43.7세)과 7명의 소아(남자 : 5명, 여자 : 2명, 평균연령 : 10.1세)에게 MRI 및 CT를 시행하였으며 3차원적으로 종양의 부피를 측정하였다. 결 과 : 두개인두종에서 3대 주증상은 두개강 내압상승과 연관된 증상, 내분비 기능 이상, 시력이상이다. 종양의 크기는 소아군에서 성인군보다 컸으며 시력이상, 두개강 내압 상승과 연관된 증상, 뇌수두증도 소아군에서 더 많았다. 그러나 내분비 기능 이상과 시상하부와 시상, 뇌하수체, 전두엽과 다른 피질부위와 연결의 이상으로 인한 신경정신적과적인 증상은 성인군에서 더 많았다. 결 론 : 이번 연구에서 두개인두종은 종양의 크기와 침윤성은 두개강 내압 항진과 연관된 증상 및 시력 증상과 연관이 많으며 소아군에서 더 흔하게 나타났다. 하지만 종양의 성장 양상은 소아군과 성인군에서 주된 차이를 발견하지 못했다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제23권4호
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• pp.236-242
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• 2005

목적: 본 연구에서는 초기 유방암환자에서 보존적 수술 후 전자선을 이용한 추가방사선 조사 시 조사야의 범위 결정에 수술상흔 및 외과적 클립이 미치는 역할을 분석하였으며 이상적인 조사야 범위 결정방법을 제시하였다. 대상 및 방법: 조기 유방암 환자로 병소를 제거한 후 외과적 클립을 $4{\sim}7$개 삽입한 환자 20명을 대상으로 연구를 시행하였다. 전자선의 치료 에너지를 결정하기 위하여 피부에서부터 흉부벽까지의 거리(SCD)와 병변 조직의 가장 뒤쪽에 위치해 있는 클립까지의 거리를 측정하였다. 수술시 삽입된 클립들을 simulation 필름 상에서 연결하여 방사선학적 tumor bed로 정의하였다. 방사선 조사야의 범위는 3가지 방법에 의해 simulation 필름에 그렸다. 임상방사선 조사야(CF)는 수술 상흔 둘레로 3 cm의 여유를 주었고, 외과적방사선 조사야(SF)는 클립주위로 2 cm의 여유를 주었으며, 마지막으로 이상적 방사선조사야(IF)는 수술 상흔과 클립을 모두 포함하여 2 cm의 여유를 주었다. 그려진 조사야들의 면적을 측정하기 위하여 치료계획 컴퓨터에 입력되었고 측정된 면적을 비교하였다. 마지막으로 삽입된 클립들을 CT상에서 그려 넣었고 클립들의 3차원적인 선량분포를 알아보기 위해 선량체적표를 얻었다. 결과: SCD와 가장 깊이 삽입된 clip까지의 거리의 평균차이는 $0.7{\pm}0.56cm$이다. 12명의 환자의 경우 깊이의 차이가 있다. 수술 상흔과 클립들의 평균 위치의 변화는 상방으로 1.7 cm, 하방으로 1.2 cm, 내측으로 1.2 cm, 그리고 외측으로 0.9 cm이다. CF의 면적은 20명의 환자 중 6명의 경우 SF보다 크고 IF보다 크다. SF 와 IF의 면적 차이는 15의 환자에서 5%보다 작다. CF 조사야를 이용할 경우 15명의 환자들에 대해 1개 또는 3개의 클립들을 조사야 내에 포함하지 못하고 있다. 또한 클립들의 선량분포를 볼 때 17명의 환자들이 처방선량의 80% 미만을 받는 즉 선량적으로 부적절한 선량을 받는 클립들이 있었다. 결론: 수술 상흔을 중심으로 방사선 조사야 범위를 결정 할 경우 병변의 상하 부위를 적절히 포함하지 못하므로 병변 조직의 충분한 선량을 전달하지 못하였다. 외과적 클립만을 이용할 경우는 수술 상흔을 모두 포함하지 못하였다. 따라서 결론적으로 즉 수술 상흔과 외과적 클립을 모두 포함하는 본 기관에서 사용하는 방법으로 전자선 추가 조사야를 그린다면 정상조직의 부작용 및 지리상으로 병변조직의 빠트림을 최소화할 수 있을 것이다.