• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.183-186
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• 2007

Realistic deformation of computer simulated anatomical structures is computationally intensive. As a result, simple methodologies not based in continuum mechanics have been employed for achieving real time deformation of virtual reality. Since the graphical interpolations and simple spring models commonly used in these simulations are not based on the biomechanical properties of tissue structures, these "quick and dirty"methods typically do not accurately represent the complex deformations and force-feedback interactions that can take place during surgery. Finite Element(FE) analysis is widely regarded as the most appropriate alternative to these methods. However, because of the highly computational nature of the FE method, its direct application to real time force feedback and visualization of tissue deformation has not been practical for most simulations. If the mathematics are optimized through pre-processing to yield only the information essential to the simulation task run-time computation requirements can be drastically reduced. To apply the FEM, We examined a various in verse matrix method and a deformed material model is produced and then the graphic deformation with this model is able to force. As our simulation program is reduced by the real-time calculation and simplification because the purpose of this system is to transact in the real time.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권2호
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• pp.155-164
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• 1999

본 논문에서는 화상 신호처리 및 컴퓨터 그래픽스 요소기술을 이용하여, 컴퓨터 상에서 인공고관절의 시술절차를 적용해 보기 위한 Simulated Implantation System (이하 SIS)을 소개한다 SIS는 일련의 자동화된 절차에 따라, 골반(pelvis)과의 접촉이 이루어지는 대퇴골의 상단부위인 고관절(femoral head)을 대체하는 과정을 3차원적으로 가상 수행할 수 있으며, 환자의 고관절과 인공고관절간의 정합정도를 수치적으로 해석할 수 있는 기능을 궁극적 목표로 하게 된다. 이를 위해 필수적으로 필요한 CT-Image를 이용한 고관절 영상의 3차원 재구성, 그리고 projection image글 이용한 인공고관절의 3차원 표현기법에 대해 논의하고, 각각에 대응되는 결과물들을 분석해봄으로써 현재 의공학 분야에서 절실히 요구되고 있는, 영상신호처리와 컴퓨터그래픽스를 이용한 SIS의 prototype에 대한 모습을 제시해 보고자 한다

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
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• pp.191-195
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• 2008

가상 성형 시스템은 실제 성형 수술을 시행하지 않은 상태에서도 성형 후의 형상을 가상적으로 시뮬레이션해 봄으로써 고객의 의사 결정과 성형의의 수술 계획 및 상담을 효과적으로 지원할 수 있는 그래픽 시스템이다. 본 논문은 가변 워핑 마스크와 스머지 필터를 이용한 2D 가상 성형 시스템의 반자동 필드 워핑을 제안함으로써 가상 성형의 편의성과 실용성을 제고함에 그 목적이 있다. 제안된 2D 가상 성형 시스템은 마우스로 스머지 필터를 조작하여 얼굴 구성 요소의 윤곽 형상을 원하는 형태로 변형할 수 있는 직관적인 사용자 인터페이스를 제공한다. 얼굴 구성 요소의 스머징 전후의 윤곽선을 대상으로 다각형 근사화에 기반한 계층적 제어선 매핑을 통해 획득한 제어선 쌍들을 이용하여 반자동 필드 워핑을 수행함으로써 소스 제어선으로부터 목표 제어선까지 점진적으로 변해가는 다수의 중간 프레임들을 생성한다. 또한 이 반자동 필드 워핑을 수행할 시, 성형부위의 변형을 따라 단계적으로 모양이 변하는 가변 워핑 마스크를 사용함으로써 변형 부위 이외의 얼굴 구성 요소들에 대해서는 왜곡을 최소화하는 지역적 변형 특성을 제고한 것이 특징이다. 제안된 2D 가상 성형 시스템은 직관적이고 편리한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있기 때문에 시간이 적게 소요되고 작업 피로도가 낮아 실용성이 높다. 따라서 비숙련자도 간단한 사용자 입력만으로 만족스러운 가상 성형 결과를 얻을 수 있다. 특히 짧은 시간 내에 성형의와 고객이 만족하는 직관적인 상담을 가능케 하는 것이 장점이다.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권2호
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• pp.140-148
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• 2007

THRA(Total Hip Replacement Arthroplasty) has been widely used for several decades as a viable treatment of otherwise-unsolved hip problems. In THRA surgery, cement mantle thickness is critical to long-term implant survival of femoral stem fixed with cement. Numerous studies reported thin or incomplete cement mantle causes osteolysis, loosening, and the failure of implant. To analyze the effect of femoral stem rotation on cement thickness, in this study, we select two most popular stems used in THRA. Using CAD models obtained from a 3D scanner, we measure the cement mantle thickness developed by the rotation of a femoral stem in the virtual space created by broaching. The study shows that as the femoral stem deviates from the target coordinates, the minimum thickness of cement decreases. Therefore, we recommend development of a new methodology for accurate insertion of a femoral stem along the broached space. Also, modification of the stem design robust to the unintentional movement of a femoral stem in the broached space, can alleviate the problem.

• 한국게임학회 논문지
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• 제18권4호
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• pp.65-74
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• 2018

상용 게임 엔진이 개인에게 공개되면서, 게임 엔진을 범용 연구에 사용하려는 시도가 계속되고 있다. 본 연구는 의료 시뮬레이션 개발에 게임 엔진을 이용하려 한다. 구체적 방법으로, 인체의 주요한 부분을 사용자가 선택하면, 선택한 부분의 가시화 파라미터를 두드러지게 변경하는 초점 배경 가시화를 볼륨 데이터에 적용하려 한다. 그 과정에서 본 연구는 누적 기반 초점 배경 볼륨 가시화 방법을 제안하며, 배경 부분은 초점 부분과 자연스럽게 투명해져 융합된다. 또한 제안 방법은 기존 볼륨 가시화 방법과 잘 결합되기 때문에 절개와 같은 가상 수술 기능이 원활하게 수행된다. 충돌처리 및 사용자 입력 기능을 가진 게임 엔진은 범용 연구를 효율적으로 개발하는 데 도움이 된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권10호
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• pp.4147-4156
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• 2015

Lung cancer is a serious health problem and leading cause of death worldwide due to its high incidence and mortality. More than 80% of lung cancers feature a non-small cell histology. Over few decades, systemic chemotherapy and surgery are the only treatment options in this type of tumor but due to their limited efficacy and overall poor survival of patients, there is an urge to develop newer therapeutic strategies which circumvent the problems. Enhanced knowledge of translational science and molecular biology have revealed that lung tumors carry diverse driver gene mutations and adopt different intracellular pathways leading to carcinogenesis. Hence, the development of targeted agents against molecular subgroups harboring critical mutations is an attractive approach for therapeutic treatment. Targeted therapies are clearly more preferred nowadays over systemic therapies because they target tumor specific molecules resulting with enhanced activity and reduced toxicity to normal tissues. Thus, this review encompasses comprehensive updates on targeted therapies for the driver mutations in non-small cell lung cancer (NSCLC) and the potential challenges of acquired drug resistance faced i n the field of targeted therapy along with the imminent newer treatment modalities against lung cancer.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권12호
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• pp.105-112
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• 2020

The increase in the edentulous jaw which occurs in the aged population has led to personal dental health concerns. In the case of dental implant surgery, the duration of a patient's recovery depends on the surgical plan and their physicical ability. A device may be required to assist a physician in controlling vibration reduction of free-hand drilling and prescribing a good treatment plan that is suitable for the patient's condition. In this work, an artificial tooth-root implant assistant manipulator was studied. The structure and the vibration analysis of the dynamic restraint manipulator that is for drilling the alveolar bone in the mandible bone were performed, and the structural stability was analyzed. Further, a virtual prototype of an artificial tooth-root implant assisted manipulator was fabricated and tested. Hence, the state of the Remote Center of Motion (RCM) point and the driving state of the manipulator were confirmed. Furthermore, the drilling experiments were performed by using materials similar to a human jawbone in order to evaluate the performance of the drilling process that is operated using the assistant manipulator.

• 대한치과기공학회지
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• 제43권4호
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• pp.202-209
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• 2021

By classifying temporary denture production for surgical guides, digital guide-based surgery, and final prosthesis production, the problems of each process were assessed in advance and the factors that could be improved were confirmed in this study. The manufacturing process of fusion dental prosthesis uses virtual programs and computed tomography images to manufacture devices using the latest technologies of computer-aided design/computer-aided manufacturing and three-dimensional printing, which enables implants to be placed in the desired location in advance. Moreover, implant placement is not dependent on the skill and condition of the dentist, and because it uses a computer system, it can always be performed at a constant and optimal position. This can reduce the remanufacturing rate compared with the general method, shorten the treatment period, and eliminate patient discomfort. Unlike the traditional method of using impression materials and plaster models, digital fusion dental prostheses would be evaluated as a technology for producing prosthesis through professional design technology and communication.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.171-174
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• 2008

컴퓨터 시뮬레이션을 통한 자연스러운 가상 성형은 컴퓨터 그래픽스와 애니메이션 분야의 오래된 연구 주제이다. 본 논문은 2D 가상 성형 시스템 용도의 가변 워핑 마스크를 이용한 시그모이드 블렌딩 방법을 제안함으로써 가상 성형의 품질 만족도와 편의성 및 실용성을 제고함에 그 목적이 있다. 제안된 2D 가상 성형 시스템은 마우스로 스머지 필터를 조작하여 얼굴 구성 요소의 윤곽 형상을 원하는 형태로 변형할 수 있는 직관적인 사용자 인터페이스를 제공한다. 얼굴 구성 요소의 스머징 전후의 윤곽선을 대상으로 다각형 근사화에 기반한 계층적 제어선 매핑을 통해 획득한 제어선 쌍들을 이용하여 반자동 필드 워핑을 수행함으로써 소스 제어선으로부터 목표 제어선까지 점진적으로 변해가는 다수의 중간 프레임들을 생성한다. 또한 이 반자동 필드 워핑을 수행할 시, 성형 부위의 변형을 따라 단계적으로 모양이 변하는 가변 워핑 마스크를 사용함으로써 변형 부위 이외의 얼굴 구성 요소들에 대해서는 왜곡을 최소화하는 지역적 변형 특성을 제고하고, 이렇게 생성된 성형 부위를 가변 모핑 마스크의 경계 영역에서 시그모이드 함수에 기반한 블렌딩을 수행하는 것이 특징이다. 제안된 2D 가상 성형 시스템은 직관적이고 편리한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있기 때문에 시간이 적게 소요되고 작업 피로도가 낮아 실용성이 높다. 특히 짧은 시간 내에 성형의와 고객이 만족하는 직관적인 상담을 가능케 하는 것이 장점이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.737-739
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• 2023

몰입형 가상현실 시스템은 더 나은 3차원 시각정보를 제공할 수 있어, 의료계에서 해부학에 대한 이해를 높이는 데 사용되고 있다. 우리는 몰입형 가상현실에서 다중 사용자가 함께 MRI 영상으로부터 생성된 볼륨 렌더링 된 객체를 관찰하고 수술을 계획할 수 있는 시스템을 개발하여 소개하고자 한다.